主轴伺服的发展历程

问题描述

精选答案

20世纪60年代初期，数控机床选用液压伺服体系，液压伺服体系与其时传统的直流电动机相比，呼应时间短，输出相同扭矩的伺服部件的外形尺寸小。但由于液压伺服系统存在着发热量大、功率低、污染环境和不便于维修等缺陷。

20世纪60年代中期,小功率伺服型步进电机和液压扭矩放大器所组成的开环体系曾一度广泛应用于数控机床。其最有代表性的是日本公司的电液脉冲马达伺服体系。但由于该体系结构过于杂乱、可靠性差等缺陷。

20世纪60年代后期,在数控机床上广泛运用的小惯量直流电动机。小惯量直流电机因增加了中间齿轮传动而使电动机的结构变得更为杂乱，容易呈现磨损，增大传动间隙，影响传动精度。 自20世纪80年代以来随着大规模集成电路、电力电子学、计算机操控技能的开展，特别是计算机对沟通电动机的磁场进行矢量操控技能的重大突破，使长期以来人们一直试图用沟通电动机取代直流电动机应用在调速和伺服操控中的想象得以完成。沟通伺服体系简直保留了直流体系的所有优点，具有调速规模宽、稳速精度高和动态呼应特性好等优良的技能特性，而且继承了沟通电动机本身固有的许多优良性能。

近几年来，国际上呈现了许多选用直线电机进给伺服体系的加工设备。在1993年汉诺威欧机床饱览会上，德国展出了世界上第一台选用直线电机卧式加工中心，拉开了直线电机伺服体系的序幕。直线伺服是高速高精数控机床的理想驱动形式，无论是在国外仍是国内都在活跃的研究、探索之中，将会是下一代数控机床的一个显著特色。