汽車製造、模具加（jiā）工、飛機製造等領域的（de）不斷成熟和發展，對數控機床生產節拍（pāi）及產品精度的要求也越來越高，加（jiā）工的材料也更多的采用複合性材（cái）料。與市場需要相符合，數控（kòng）機床正在向更高（gāo）的加速度、更精密的方向發展。

       要想得到更高的動態特（tè）性，更高的控製精（jīng）度，首先要解決設備傳動（dòng）鏈中連接環節過多的問題。傳統的（de）傳（chuán）動鏈從電機到最（zuì）終的運動部件，大多需要經過齒輪箱、蝸輪副、絲杠副、聯軸器、皮帶副（fù）等諸多中間環節，造成設備結構複雜（zá），累計誤差過大，運動滯後，維護環節過多等缺點。若要從根本（běn）上解決上述問題，最有效的（de）方法就是簡化傳動鏈，直接驅動，即取（qǔ）消中（zhōng）間環節，將電機與（yǔ）最終運動的部件直（zhí）接相連。隨著電機與驅動技術的不斷（duàn）發展，直線電機（jī）、力（lì）矩電機、電主軸的技術日益成熟。力士樂憑借（jiè）其在驅動領域特有的技術實力及前瞻性，在1993年率先為機床製造商的批（pī）量機床提（tí）供了直線電機，並得到用戶的最終認可。

      眾所周知，數控機床常用的運動模式分為主軸（zhóu）運動，及直線和旋轉兩種坐標運動（dòng），本文就針對力士樂直驅電機的特點，介紹其產品是如何（hé）實現上述運動（dòng）的直接驅動的。

      如圖所示，在使用直線電機後，大大簡化了（le）傳動鏈的結構（gòu），工作台可以直（zhí）接（jiē）安裝到直線電機（jī）的動子上，消除了大部分累積誤差，提（tí）高了設備的精度，簡化了後期的維護（hù）。憑（píng）借其高動態的響應特性，直接驅動，高速特性遠遠超過絲杠的技術指標。

      2.旋轉坐標運動的（de）直驅方（fāng）案

       如圖所示，在使用力矩電機後，簡（jiǎn）化了傳動鏈的結（jié）構，旋轉軸的輸出軸可以直接安裝到力矩電機的轉子上，消（xiāo）除了（le）大（dà）部分（fèn）累積（jī）誤差，提高了設備的精度，簡化了後期的維護。

       力士樂的IndraDyn T- 內裝力矩電機，采（cǎi）用液體冷卻，最大（dà）力矩可達13,800Nm，適用於回轉（zhuǎn）類工作台或者加工中心的旋轉軸直接驅動。目前已應用於靜壓轉台等回轉類設備中，工況（kuàng）良好。

       3.主軸運動的（de）直驅方案

      如圖（tú）所示，使用高速內（nèi）裝電機後，簡化（huà）了傳動鏈（liàn）的（de）結構，主軸可以直接安裝到高（gāo）速內裝電機的轉子上，消除了（le）齒形帶（dài）等傳動（dòng）機構的累積誤差，提高了主軸定（dìng）位精度，簡（jiǎn）化了後期的（de）維護。由於采用直（zhí）接驅動，當用作高速主軸時，避免了皮帶副對高轉速的鉗製，可以充分發揮電機的高速特性。

      力士樂的IndraDyn H- 高速（sù）內裝電機（jī），采用液體冷卻，最高轉速30,000rpm，最大扭矩達 4,500 Nm，大範圍的恒定輸出功率，適合於數控機床的主（zhǔ）軸直接（jiē）驅動。目前已應用於車床、銑床的主軸應用中，工況良好。

      力士樂IndraDyn L-直線電機，安裝尺寸緊湊，最大推力（lì）可以達到21,500N，再加上（shàng）極小（xiǎo）的推力波動性（xìng），特別適合於高動態、高精度的數控設備。力（lì）士樂直線電機被（bèi）完全封裝在不鏽（xiù）鋼/鈦合金製成的金屬機箱內，因（yīn）而可以直接安（ān）裝在加工區域使用（yòng）。目前應用在直線送料等含有（yǒu）高動態、高精度需求的設備中，工況良好。

      總體來看，直驅電機的驅動技術與數控機床製造的結（jié）合，大大促進了製（zhì）造業的發展。因傳動鏈的簡化，電機即可盡可能（néng）的靠近執行機構，大大（dà）提高了（le）加工精度和加工效率。隨著驅動技術的成熟，加（jiā）之直驅電機成本的不（bú）斷（duàn）降（jiàng）低，未來采用直（zhí）驅電機的（de）數控產品會更快的加速（sù）產業化進程，在航空（kōng）航天、汽車製造及精密模具等製造領域中應用前（qián）景廣（guǎng）闊。

      文/ 博世力士樂供稿