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    第一，速度比較。

    在速度方面，直線電機(jī)具有相當(dāng)大的優(yōu)勢，直線電機(jī)的速度達(dá)到300m/min，加速度達(dá)到10g；滾珠絲杠的速度為120m/min，加速度為1.5g。直線電機(jī)在速度和加速度的比較上有很大的優(yōu)勢，直線電機(jī)在成功解決發(fā)熱問題后，速度會(huì)進(jìn)一步提高，而旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠在速度上的限制很難再提高。

    由于運(yùn)動(dòng)慣量、間隙和機(jī)構(gòu)復(fù)雜性等原因，直線電機(jī)在動(dòng)態(tài)響應(yīng)方面也具有絕對優(yōu)勢。由于其響應(yīng)速度快，調(diào)速范圍較寬，可實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)瞬間達(dá)到最高轉(zhuǎn)速，高速運(yùn)行時(shí)可快速停止。速度范圍可達(dá)1:10000。

    第二，精度比較。

    由于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡單地減少了插補(bǔ)滯后的問題，直線電機(jī)的定位精度、再現(xiàn)精度、絕對精度，通過位置檢測反饋控制都會(huì)比旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠高，而且容易實(shí)現(xiàn)。直線電機(jī)的定位精度可達(dá)0.1μm。旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠最高可達(dá)2~5μm，并要求CNC-伺服電機(jī)-無縫連接器-止推軸承-冷卻系統(tǒng)-高精度滾動(dòng)導(dǎo)軌-螺母座-工作臺(tái)閉環(huán)整個(gè)系統(tǒng)的傳動(dòng)部分應(yīng)輕量化，光柵精度應(yīng)高。為了達(dá)到更高的穩(wěn)定性，旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠應(yīng)采用雙軸驅(qū)動(dòng)，直線電機(jī)為高發(fā)熱部件，應(yīng)采取強(qiáng)冷措施，為達(dá)到同樣的目的，直線電機(jī)應(yīng)付出更大的代價(jià)。

    第三，價(jià)格比較。

    價(jià)格方面，直線電機(jī)的價(jià)格略高，這也是直線電機(jī)應(yīng)用更廣泛的原因。

    第四，能耗比較。

    直線電機(jī)提供相同扭矩時(shí)的能耗是旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠的兩倍以上，旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠是節(jié)能增力傳動(dòng)部件，直線電機(jī)的可靠性受控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，對周圍的影響很大

    以下例子更容易理解直線電機(jī)和旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠的特點(diǎn)

    日本某公司的超高速龍門加工中心。x、y軸由直線馬達(dá)驅(qū)動(dòng)v=120m/min。該公司為什么不使用旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)+滾珠絲杠？SUPERSDN值已經(jīng)經(jīng)歷了從傳統(tǒng)絲杠7萬到15萬到22萬的加速過程，但由于存在純機(jī)械傳動(dòng)的軟肋，其線速、加速度、行程范圍的增加總是有限的。選擇φ40×20mm的產(chǎn)品，vmax=110m/min，nmax=5500r/min轉(zhuǎn)速高，行程范圍受臨界轉(zhuǎn)速Nc的限制顯然不太長。

    如果使用大導(dǎo)程Φ40×40mm的產(chǎn)品，則Vmax=220m/min，這顯然不能滿足高定位精度的需要?？梢赃_(dá)到DN值220,000從一個(gè)側(cè)面反映設(shè)計(jì)、制造水平。若選用Φ40×20(雙頭)mm產(chǎn)品，則可在n=4000~5000r/min、V=80~100m/min的情況下使用，其安全性、可靠性、工作壽命均可高于預(yù)期。實(shí)際上，到目前為止，在高速高精度CNC金切機(jī)床中(CNC成型機(jī)床除外)速度V≥120m/min仍然是由SUPERS系列驅(qū)動(dòng)的成功范例。事實(shí)上，旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠的最佳應(yīng)用場合是：要求V=40~100m/min，加速度0.8~1.5(2.0)g，精度P3級(jí)以上的中檔數(shù)控設(shè)備和部分高檔數(shù)控設(shè)備。

    第五，應(yīng)用比較。

    實(shí)際上，線性馬達(dá)和旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)+滾珠絲杠兩種驅(qū)動(dòng)方式雖然各有優(yōu)點(diǎn)，但也各有優(yōu)點(diǎn)。二者在數(shù)控機(jī)床上均有最佳適用范圍。

    直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在以下數(shù)控設(shè)備領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢:

    (1)高速、超高速、高加速、生產(chǎn)批量大、需要定位的運(yùn)動(dòng)多、速度大小和方向頻繁變化的場合。比如汽車工業(yè)和IT工業(yè)的生產(chǎn)線，精密復(fù)雜的模具制造。

    (2)大型超長行程高速加工中心，航空航天制造業(yè)中輕合金、薄壁、金屬去除率高的整體構(gòu)件鏤空加工。例如，美國CINCIATI公司的HyperMach加工中心(46m)日本MAZAK公司的HYPERSONIC1400L超高速加工中心。

    (3)要求高動(dòng)態(tài)、低速、高速的隨動(dòng)、高靈敏的動(dòng)態(tài)精密定位。比如以Sodick為代表的新一代高性能數(shù)控電加工機(jī)床、數(shù)控超精密機(jī)床、新一代數(shù)控曲軸磨床、凸輪磨床、數(shù)控非圓形車床等。(4)輕載、快速特殊數(shù)控設(shè)備。比如德國DMG的DML80FineCutting激光雕刻打孔機(jī)，比利時(shí)LVD的AXEL3015S激光切割機(jī)，MAZAK的HyperCear510高速激光加工機(jī)。