隨著大批量的直線電機控制的軸承磨床推向市場，直線電機系統(tǒng)控制的問題也越來越多的浮出水面，單軸控制直線電機系統(tǒng)的問題還少些，可是兩軸以上的直線電機系統(tǒng)，經常出現(xiàn)諸如兩個系統(tǒng)不同步，尺寸散差不穩(wěn)定等

 

     隨著大批量的直線電機控制的軸承磨床推向市場，直線電機系統(tǒng)控制的問題也越來越多的浮出水面，單軸控制直線電機系統(tǒng)的問題還少些，可是兩軸以上的直線電機系統(tǒng)，經常出現(xiàn)諸如兩個系統(tǒng)不同步，尺寸散差不穩(wěn)定等故障。

 

    直線電機系統(tǒng)出現(xiàn)問題是多方面的。我們在球軸承內圈溝磨床做過分析研究，先后試過國內幾個品牌的直線電機，發(fā)現(xiàn)兩個系統(tǒng)的不同步現(xiàn)象很嚴重。不同步誤差測試從PLC、位控模塊、直線電機驅動器和直線電機開始。

　　

    滾珠絲杠導程4mm，諧波減速器減速比為1:80，步矩角為0.9°

    直線電機的重復定位誤差已經超過機床精度檢驗標準{TodayHot}的3倍。按照脈沖當量為0.125 μm計算，工作臺累計重復定位誤差在20次已經達到0.003。表1的數據說明不僅僅是直線電機的誤差，機械系統(tǒng)的誤差更加明顯。

 

 

    我們分析了這臺機床的進給機構和補償機構，發(fā)現(xiàn)機械問題也比較嚴重?？壳?，滾珠絲杠公稱直徑偏小（Φ20），精度等級3級偏低，而且手感爬行現(xiàn)象較為嚴重；第二，進給快跳油缸和滾珠絲杠設計過定位，裝配位置偏差無法消除；第三，諧波減速器和滾珠絲杠只有螺釘鎖緊沒有鍵連接或銷鏈接；第四，沒有采用滾珠絲杠軸承等等。

 

    接著我們又分析了該機床的電氣系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)變頻器、變壓器和直線電機控制器擺放偏近，從PLC輸出的數據線電纜沒有屏蔽，配盤的強電和弱電電纜混裝等等問題。這些問題都是影響直線電機系統(tǒng)不穩(wěn)定的因素。，脈沖當量為0.125 μm。

由于目前我國直線電機系統(tǒng)的抗干擾能力較差，這些電氣設計布局的不合理直接會產生偶然性進給系統(tǒng)和補償系統(tǒng)誤差，加上機械系統(tǒng)的系統(tǒng)性誤差，機床就會處于不穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

 

    并不是說，只要把機床的液壓進給補償系統(tǒng)改成直線電機進給補償系統(tǒng)，機床的整個綜合性能就一定會顯著提高。直線電機替代了原來{HotTag}的復雜的液壓進給補償系統(tǒng)，將原來液壓波動和機械零件加工傳動鏈的誤差消除了，并且直線電機可以把進給過程分成幾個階段，每個階段可以選用不同的脈沖頻率控制進給速度，可以用脈沖數來控制機床工作臺精進給，這的確比原來液壓系統(tǒng)的軸承磨床進步了一大步。但是，隨之而來的就是機床其它相關部分也要跟著更新設計，才會滿足機床的磨削加工技術要求。無論是機械結構的設計還是電氣系統(tǒng)的設計都不應該忽視直線電機系統(tǒng)抗干擾能力比較弱的特性。假如我們以上諸項問題的解決方案沒有妥善解決，假如機床的整體零部件特別是關鍵零部件還是原來機械液壓系統(tǒng)機床的標準，采用直線電機系統(tǒng)控制的軸承磨床就不會從本質上的得到改進。

 

    當然，較徹底的辦法就是采用國際上較先進的伺服電機控制系統(tǒng)。采用伺服電機控制系統(tǒng)的軸承磨床，將快跳油缸和諧波減速器去掉，采用滾珠絲杠和伺服電機直聯(lián)結構，使得機械系統(tǒng)誤差較小。雖然我國的采用伺服電機控制系統(tǒng)的軸承磨床多數還是脈沖控制，但是伺服電機的綜合驅動能力，抗干擾能力和重復定位精度，比之直線電機軸承磨床又前進了一大步。由于直線電機系統(tǒng)的特性和諸多BUG，它只是機械液壓控制進步到伺服系統(tǒng)控制中間的一個過渡產品，國外現(xiàn)在幾乎很少看到采用直線電機系統(tǒng)控制的精密磨床了，我國是在數控機床上應用直線電機系統(tǒng)時間較長的國家。隨著我國軸承行業(yè)技改速度的加快，隨著越來越多的加工高品質軸承企業(yè)的發(fā)展，直線電機控制的軸承磨床較終會被伺服電機取代的。