絲杠驅(qū)動的新方向
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上圖的液體靜壓絲杠副是絲杠驅(qū)動的一個(gè)重要突破。液體靜壓絲杠副以油膜取代滾珠,驅(qū)動裝置的螺母在梯形螺紋絲杠齒面的油膜上運(yùn)動,絲杠與螺母間的相對運(yùn)動沒有背隙和爬行現(xiàn)象,維持油膜厚度的所需要的供油量由專門設(shè)計(jì)的控制器進(jìn)行控制,以保持恒定不變的油膜厚度,不受運(yùn)動速度和荷載大小的影響。
5 A9 U7 _- c7 \, X由于液體靜壓絲杠的摩擦力在運(yùn)動換向時(shí)不會變化,因此可以實(shí)現(xiàn)比滾珠絲杠更高精度的定位運(yùn)動、軌跡運(yùn)動和微小距離運(yùn)動,此外,液體靜壓絲杠有減震作用,令機(jī)床運(yùn)行平穩(wěn),噪聲很低。在納米加工機(jī)床上獲得了應(yīng)用。 f: |# A& l5 m7 m( h; ~
提高滾珠絲杠驅(qū)動精度的另一個(gè)辦法是改良驅(qū)動裝置的配置。研究表明,移動部件定位和方向改變時(shí)的振動大小與驅(qū)動點(diǎn)與重心的距離成正比,非重心驅(qū)動會使移動部件在加速起點(diǎn)位置發(fā)生偏轉(zhuǎn)振動,影響加工表面質(zhì)量。1 c% ]9 Q% l. Q, M
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重心驅(qū)動是日本森精機(jī)公司率先提出的配置創(chuàng)新,其結(jié)構(gòu)如上圖所示,每個(gè)直線運(yùn)動軸采用2根滾珠絲杠同步驅(qū)動移動部件,合成與移動部件重心重合的虛擬力矩,因此重心驅(qū)動的部件在加速的起點(diǎn)位置不發(fā)生偏轉(zhuǎn)振動,一開始即可以最大驅(qū)動力加速。
, _6 }# L6 x( R2 V% m從滾珠絲杠和直線電機(jī)兩種驅(qū)動技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用軌跡,可以看到驅(qū)動技術(shù)也和運(yùn)動學(xué)一樣,是新技術(shù)方式和主流方式競爭的過程,而競爭的結(jié)果,不單沒有導(dǎo)致其中一種技術(shù)被淘汰,反而促進(jìn)了兩種技術(shù)的發(fā)展和市場分化,可見競爭不一定等于對抗,非對抗性競爭才是產(chǎn)品創(chuàng)新的泉源。 |