高速CNC工作機械のリニアフィードユニットに関する実験的研究。現代の航空、航空宇宙、および自動車製造の急速な発展により、製造精度と処理効率に対するより高い要件が提唱されています。近年、高精度・高効率の加工を実現するために、米国、日本、ドイツなどの先進工業国が高速CNC機械工具の研究開発を大きく進め、高速CNC機械工具の研究開発も大きく進んでいます。 、そのため、高速CNC加工技術が急速に開発されています。なかでも、高速リニアフィードユニットの研究は、高速加工を実現するための重要な技術のひとつです。
従来のCNC工作機械は、ロータリーサーボモーター＋ボールスクリュー送り方式のため、トランスミッションチェーンが長く、送りシステムの加減速を増減させることが困難でした。何十年もの間、その最大の加速と減速は0.1〜0.2G（G = 9.8m / s2）のレベルにとどまっています。工作機械の送り距離が短いため、加速が最大送り速度に達する前に減速する必要があり、これにより機械工具の最大送り速度の増加が制限され、高速機械工具の開発が困難になります。
高出力リニアモーターの開発と高度な周波数変換制御技術の開発は、高速給電システムの開発と研究に有利な条件を提供します。リニアモーターで直接駆動される工作機械の作業台は、中間の伝送リンクを排除して伝送効率を高めるだけでなく、フィードシステムの速度と加速を大幅に向上させ、高速処理の開発要件をより適切に満たすことができます。
GD-4高速リニアフィードユニット、GD-3高速リニアフィードユニットはリニアモーターで直接駆動され、システム構造を図1に示します。このシステムは、動的一次、固定二次、短い一次、および長い二次構造を採用しています。一次は冷却プレートを介してワークベンチの設置面に接続され、二次は冷却プレートを介して直列にベッドに接続されます。一次側が三相交流に接続されると、進行波磁場を発生させ、二次側を切断し、二次側に電位を発生させ、それにより二次側の閉ループに誘導電流を形成します。二次誘導電流は一次交流磁場と相互作用して電磁推力を生成し、一次と二次の間に相対運動を引き起こします。移動速度は進行波磁場の速度に比例します。周波数変換速度調整技術を使用し、出力周波数を調整してモーターの速度を変更することにより、作業台の高速直線送り動作を実現できます。
GD-3リニアフィードユニットでは、リニアモーターの最大送り速度が100m / min、最大始動推力が4550N、定格推力が2000N、定格出力が8kWで、送りユニットにグレーティング測定フィードバック装置を採用しています。閉ループ制御の場合、グレーティング分解能は3μmで、制御システムの構造です。
