了一台

HyperMach

大型高速加工中心，主轴转速为

60000r

／

min

，主电机功率为

80kW

。

直线进给采用了直线电机，其轴行程长达

46m

，工作台快速行程为

100m

／

min

，加速度

达

2g

。在这种机床上加工一个大型薄壁飞机零件只需

30min

；而同样的零件在一般高速

铣床上加工，费时

3h

；在普通数控铣床上加工，则需

8h

，优势相当明显

[1]

。

2 

直线电机在数控机床的应用

　　现代数控机床经过半个世纪的发展，其加工速度和加工精度得到极大提高。其加工精

度从最初的

0

．

01mm

到现在的

1 m

μ ，提高了

10000

倍，加工速度则从每分钟几十毫米

提高到每分钟几十米，提高了

1000

倍。机床技术水平的高速发展是机床自动化技术发展

的结果，也是以

CNC

为代表的先进制造技术对传统机械制造业的渗透，从而形成的机电

一体化产品的结果

[2]

。

　　数控机床采用直线电机驱动技术，克服了传统驱动方式的许多缺陷，获得了极高的

性能指标和优点。国外在高速加工中心上已广泛应用直线电机驱动，同时也应用到机床装

备的各个领域，使机床的各项性能大为提高。

1993

年德国

Ex—cell—O

公司在汉诺威国际

机床博览会上展出了世界上第一台应用直线电机驱动技术的

HSC

一

240

型超高速加工中

心，该机床最大快移速度为

60m

／

min

。日本机床装备发展迅猛，高档机床大量采用直线

电机驱动技术。早在

1998

年第十九届

JIMTOF

上，就展出了

8

台直线电机作进给驱动的

机床。在

2002

年日本东京第二十一届

JIMTOF

机床展上

23

家公司展出了

41

台装有直线

电机的数控机床，包括加工中心

11

台

[3]

。目前，采用直线电机驱动技术的机床是日本机

床生产商供应的主流实用机床。欧美西方工业大国的机床制造厂商也大量应用直线电机驱

动技术，著名的有

DMG

、

Sodiek

、

Kings—bury

、

Anorad

、

Jobs

和

ForestLine

等公司。在

2003

年的意大利米兰

EMO2003

国际机床展上，直接驱动已经成为高性能机床的重要技