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加快振兴精密高速滚珠丝杠副和直线电动机刻不容缓

时间:2017-10-20  点击数:1513
  在高速加工中,要求高的动态特性和控制精度;瞬间达到高速和在高速运行中瞬间准停;振动小、噪声低、运行平稳;可靠性高、寿命长。在各类线性驱动元部件中,精密高速滚珠丝杠副和直线电动机是大型、精密、高速数控装备的快速伺服进给系统中能满足上述要求的核心功能部件。中国要实现发展大型、精密、高速数控装备和数控系统及功能部件,改变大型、高精度数控机床大部分依赖进口的现状,满足机械、航空航天等工业发展的需要。得尽快实现数控系统、电主轴、精密高速滚珠丝杠副和直线电动机等主要功能部件的国产化、产业化,是振兴中国大型、精密、高速数控装备的当务之急。
  在中国,用于实现高速驱动和精密定位的这两类功能部件的发展滞后于市场的需要,与海外存在明显差距。以高速滚珠丝杠副为例,当海外都已推出二代、三代产品时,中国仍处在高速滚珠丝杠副第一代产品研制的初始阶段,没有商品化。至于用来装备高速、数控机床的直线电机,目前还没有一个技术实力雄厚、具备量产条件的企业向市场提供产品,尚未走出“学院模式”研究阶段。应当清醒地看到:刻不容缓地加快发展高速滚珠丝杠副和直线电机,是中国数控装备国产化、产业化的紧迫渴求,也是增强中国综合国力的时代需要。
  虽然高速滚珠丝杠副和直线电动机并行不悖地在发展,但是,不同的的国情,不同企业各有长短,海外对待两种驱动方式的认知度、采用率也是有差异的。而中国的国情是:地大物不博、人口众多、劳动力资源丰富、要从中国的国情出发,以科学的发展观和新型工业化的指导思想来统筹规划高速滚珠丝杠副和直线电机的发展,不可偏废、缺一不可。即使将来滚珠丝杠副的技术成熟了、产量上去了、成本下降了,从节能降耗、绿色制造的角度思考,直线电机驱动仍有其广阔的市场空间。但滚珠丝杠副将成为高速、数控装备中的主流驱动方式的同时,直线电电机依然会继续保持在中档高速数控装备中的主流地位,但如果直线电电机盲目追求高指标,在滚珠丝杠副的的优势范围中去“硬拼”,恐怕是得不偿失的。
  分析中国直线电动机发展缓慢的原因,主要在于企业长期忽视基础理论和性能试验方面的投入,发展后劲不足,面对提速后暴露出来的问题不知从何处下手解决。由于我们在滚动螺旋副的摩擦理论、高速和微动时的摩擦特性、滚动体在不同工况下的运动机理、振动与噪声、力矩特性、动静刚度特性等基础理论方面缺乏深入研究,制约了提速的进程。而直线电动机在全数字控制技术散热、隔磁、电磁干扰、零位方式、增大推力、降低能耗、部件模块化等方面还有大量的基础工作要做。中国高校和科研院所在这方面的研究成果,要尽快转化为生产力,要用先进的科技成果和在实践中不断创新来推动滚珠丝杠副和直线电动机的国产化、产业化。
  无论是发展精密高速滚珠丝杠副还是直线电动机,都要吸取以往发展某些机电产品的教训,避免盲目上马、低水平重复、浪费资源。同时,与精密高速滚珠丝杠副和直线电动机配套的相关功能部件要同步发展,例如高速、高刚度精密滚动直线导轨副、制动装置、防护装置等。
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