汽車製造、模具加工、飛機製造等（děng）領域的不斷成熟和（hé）發展，對數（shù）控機床生產節拍及產品精度的要求也越來（lái）越高，加工的（de）材料（liào）也更多的采用複合性材料。與市場需（xū）要相符合（hé），數控（kòng）機床正在（zài）向更（gèng）高（gāo）的加速度、更精密的方向發展。

       要想得到更高的動態（tài）特性，更高的控（kòng）製精度，首（shǒu）先要解決設備傳動鏈中連接環節過多的問題（tí）。傳統的傳動鏈從電機到最終的（de）運動部件，大多需要經過齒輪箱、蝸（wō）輪副、絲杠副（fù）、聯（lián）軸器、皮帶副等諸多中（zhōng）間環節，造成設備結（jié）構複雜，累（lèi）計誤差過大，運動滯後，維護環節過多等缺點。若要從根本上解決上述問題，最有效（xiào）的（de）方法就是簡化傳動鏈，直接驅動，即取消中間（jiān）環節，將電機與最（zuì）終運動的部件直（zhí）接相連。隨著（zhe）電機與驅動（dòng）技術的不（bú）斷發展，直線（xiàn）電機、力矩電機（jī）、電主軸的技術日益成熟。力士樂（lè）憑（píng）借其在驅動（dòng）領域特有的技術實力及前（qián）瞻性，在1993年率先（xiān）為機床製（zhì）造商的批量機（jī）床提供了直線電機，並得到用戶的最（zuì）終認可。

      眾所周知，數控機床常用的運動模式分為（wéi）主軸運動，及直線和旋轉兩種坐標運動，本文就針對力士（shì）樂直驅電機的特點，介紹其產品是如（rú）何實現上（shàng）述運動的直（zhí）接驅動的。

      如圖所示，在使用直線電機後，大大簡化了傳動鏈的結構，工作台可以直接安裝到直線電機的動子上（shàng），消除了大部分累積誤差，提高了設備的精度，簡化了後期（qī）的維護。憑借其高動態的響應（yīng）特性，直接驅動，高速特性遠遠超（chāo）過絲杠的技術（shù）指標。

      2.旋轉坐標運動的直（zhí）驅方案（àn）

       如圖所示，在使用力矩電機後，簡化了（le）傳動（dòng）鏈的（de）結構，旋轉軸的輸出軸可以直接安裝到力矩電機的轉子上，消除了大部分累積誤差，提高了設備的（de）精度，簡化了後期的維護。

       力士樂的IndraDyn T- 內裝力矩電機，采用液體（tǐ）冷卻，最大力矩可達13,800Nm，適用（yòng）於回轉類工作台（tái）或者加工中心（xīn）的旋轉軸直接驅動。目前已應（yīng）用於靜壓轉台等回（huí）轉類設備中，工況良好。

       3.主軸（zhóu）運動的直驅方案

      如圖所示，使（shǐ）用高速內裝電機後，簡化了傳動鏈的結構，主軸可以直接安裝到高速（sù）內裝（zhuāng）電（diàn）機的轉子上，消除了齒形帶等傳動機（jī）構的累積（jī）誤差，提高了主（zhǔ）軸定位精（jīng）度，簡化了後期的維護。由於采（cǎi）用直接驅動，當用作（zuò）高速主軸時，避免（miǎn）了皮帶副對高轉速的鉗製，可以充分發揮電機的（de）高速特性。

      力士樂的IndraDyn H- 高速內裝電（diàn）機，采用液體冷卻，最高轉速30,000rpm，最大扭矩達 4,500 Nm，大（dà）範圍的恒定輸出功率，適合於（yú）數控機床的主軸直（zhí）接驅動（dòng）。目前已應用於車床、銑床（chuáng）的主軸應（yīng）用中，工況良好。

      力士樂IndraDyn L-直線電（diàn）機，安裝尺寸緊湊，最大推力可以達到21,500N，再加上（shàng）極小的（de）推力波動性，特別適合於高動態（tài）、高精度的數控設備。力士樂直線電機被完全封裝（zhuāng）在不鏽鋼/鈦合金製成的（de）金屬機箱內，因而可以直接安裝在加工區域使用。目前應用在直線送料等含有高動態、高精度（dù）需求的設備中，工況良好。

      總體來（lái）看，直驅電機的驅動技術與數控機床製造的結合，大大促進了製造業（yè）的發展。因傳動鏈的簡化，電機即可盡可（kě）能的靠近執行機（jī）構，大大提高了加工精度和加工（gōng）效率。隨（suí）著驅動技術的成熟，加（jiā）之直驅電機成本的不斷降低，未來采用直（zhí）驅電（diàn）機的數控產品（pǐn）會更快的（de）加速產業化進程，在航空航天、汽車製造及（jí）精密模具等製造領域中應用前景廣闊。

      文/ 博世力士樂供稿