直线电机在高速数控机床中的应用

摘要: 

高速切削加工是伴随着生产发展和科技进步而出现的一项先进制造技术，

快速进给系统是其重要组成部分。本文介绍了直线电机在高速进给机构中的巨大

优势及其应用历史与现状，讨论了直线电机进给机构的伺服控制技术以及其常见

问题。

关键词：

直线电机;控制算法;高速进给

Abstract：

High-speed machining, which appears with the development of industry and 

the improvement of technology, is an advanced manufacturing technology and high-speed 

feed system is one of the most important components of it. The article presents the past and 

present applications and the great advantages of linear motor, discusses the servo control 

technology and the common problems of the linear motor feeding device.

Keywords: 

Linear motor; Control algorithm; High speed

  

1.

 引言

随着国防、航天、汽车、微电子等高技术行业不断发展，对制造加工业提出

了更高的要求，超高速加工和超精密加工成为未来机床业发展的两个主题。传统

“

的机床进给驱动系统是 旋转电机+

”

滚珠丝杠 机构。这种驱动系统涉及的中间部件

多，运动惯量大，而且滚珠丝杠本身具有物理局限性，因此产生的线性速度、加

速度及定位精度均有限，不能满足超高速、高精密加工的需要；于是直线电机受

到人们关注，它直接产生直线运动，结构简洁，运动惯量小，系统刚度高，快速

响应特性好，高速情况下能实现精密定位，产生推力大，尤其运动速度、加速度

高于滚珠丝杠的若干倍，工作行程可以无限长，维护少、寿命长。这些优点使它

成为现代机床进给驱动的理想部件。

2.

 直线电机原理