2．2、直线电机在机床设备中的应用 

日本沙迪克（SODICK）公司早在 1996 年，就开始在电火花成形机上采用直线电机，

自行研制了专用的直线电机及与直线电机相匹配的 NC 系统，将直线伺服电机作为驱动元件

组成的直线伺服系统首先开发在电火花成形机上应用，继后又迅速扩展应用到电火花切割机

上。并于 1999 年投放市场，该系统已具有进入网络的最新功能，它们推出的型号有 AM55L

（2 轴直线电机）和 AQ351（X，Y，Z 三轴直线电机），这种直线电机伺服系统使加工性能

明显改善，其特点是： 

（1）把以往由旋转电机的旋转运动来实现的直线运动改变为轴直接的直线运动，省去

了丝杠传动环节，保证了轴的高速运动，可以在 0.1μm 的控制当量下使轴的移动速度达

36m/min，与原控制方式相比，轴的移动速度提高数倍至数十倍。Z 轴的高速移动，可实现

在加工过程中的电极快速跳跃，使放电间隙中的流体作用力加大，排屑充分，改善了加工条

件，提高了放电利用率，可在不冲液加工的情况下，获得较高的加工速度。例如：利用快速

跳跃免冲液处理的深窄型腔加工，电极的断面尺寸为 1mm×38mm，电极锥度为 1”的石墨

片电极加工钢，型腔深度为 70mm，总的加工时间为 3 小时 40 分，其中粗加工时间为 2 小

时 10 分，精加工时间为 1 小时 30 分。加工后的表面粗糙度 Ramax10μm；而采用传统的加

工方法，2 小时加工 40mm 深，再也无法加工下去。证明在深窄小型腔加工中显示出明显的

优越性。 

（2）直线电机伺服系统采用了直线电机与溜板一体化的结构，溜板的位移是直线电机

的直接移动，两者之间无任何环节，这就消除了中间环节的机械响应滞后现象。因此，直线

电机的动态响应时间与传统的交直流电机带滚珠丝杠系统相比减少了一个数量级。高的响应

速度可提高伺服系统的灵敏度，以保证加工的稳定性。 

（3）直线电机伺服系统的运动方式决定了伺服单元必须采用直线位置反馈元件作为位

置检测环节，控制和驱动是一个全闭环系统，直接检测溜板的直线位移，没有丝杠螺距误差

和传动链零件磨损等因素，导向采用响应速度较快的滚动导轨，因此，更有利于实现精密定

位控制，并提高了机床的精度保持性。 

 

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