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    第一，速度比較。

    在速度方面，直線電機具有相當大的優(yōu)勢，直線電機的速度達到300m/min，加速度達到10g；滾珠絲杠的速度為120m/min，加速度為1.5g。直線電機在速度和加速度的比較上有很大的優(yōu)勢，直線電機在成功解決發(fā)熱問題后，速度會進一步提高，而旋轉(zhuǎn)伺服電機+滾珠絲杠在速度上的限制很難再提高。

    由于運動慣量、間隙和機構(gòu)復(fù)雜性等原因，直線電機在動態(tài)響應(yīng)方面也具有絕對優(yōu)勢。由于其響應(yīng)速度快，調(diào)速范圍較寬，可實現(xiàn)啟動瞬間達到最高轉(zhuǎn)速，高速運行時可快速停止。速度范圍可達1:10000。

    第二，精度比較。

    由于傳動機構(gòu)簡單地減少了插補滯后的問題，直線電機的定位精度、再現(xiàn)精度、絕對精度，通過位置檢測反饋控制都會比旋轉(zhuǎn)伺服電機+滾珠絲杠高，而且容易實現(xiàn)。直線電機的定位精度可達0.1μm。旋轉(zhuǎn)伺服電機+滾珠絲杠最高可達2~5μm，并要求CNC-伺服電機-無縫連接器-止推軸承-冷卻系統(tǒng)-高精度滾動導(dǎo)軌-螺母座-工作臺閉環(huán)整個系統(tǒng)的傳動部分應(yīng)輕量化，光柵精度應(yīng)高。為了達到更高的穩(wěn)定性，旋轉(zhuǎn)伺服電機+滾珠絲杠應(yīng)采用雙軸驅(qū)動，直線電機為高發(fā)熱部件，應(yīng)采取強冷措施，為達到同樣的目的，直線電機應(yīng)付出更大的代價。

    第三，價格比較。

    價格方面，直線電機的價格略高，這也是直線電機應(yīng)用更廣泛的原因。

    第四，能耗比較。

    直線電機提供相同扭矩時的能耗是旋轉(zhuǎn)伺服電機+滾珠絲杠的兩倍以上，旋轉(zhuǎn)伺服電機+滾珠絲杠是節(jié)能增力傳動部件，直線電機的可靠性受控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，對周圍的影響很大

    以下例子更容易理解直線電機和旋轉(zhuǎn)伺服電機+滾珠絲杠的特點

    日本某公司的超高速龍門加工中心。x、y軸由直線馬達驅(qū)動v=120m/min。該公司為什么不使用旋轉(zhuǎn)伺服馬達+滾珠絲杠？SUPERSDN值已經(jīng)經(jīng)歷了從傳統(tǒng)絲杠7萬到15萬到22萬的加速過程，但由于存在純機械傳動的軟肋，其線速、加速度、行程范圍的增加總是有限的。選擇φ40×20mm的產(chǎn)品，vmax=110m/min，nmax=5500r/min轉(zhuǎn)速高，行程范圍受臨界轉(zhuǎn)速Nc的限制顯然不太長。

    如果使用大導(dǎo)程Φ40×40mm的產(chǎn)品，則Vmax=220m/min，這顯然不能滿足高定位精度的需要?？梢赃_到DN值220,000從一個側(cè)面反映設(shè)計、制造水平。若選用Φ40×20(雙頭)mm產(chǎn)品，則可在n=4000~5000r/min、V=80~100m/min的情況下使用，其安全性、可靠性、工作壽命均可高于預(yù)期。實際上，到目前為止，在高速高精度CNC金切機床中(CNC成型機床除外)速度V≥120m/min仍然是由SUPERS系列驅(qū)動的成功范例。事實上，旋轉(zhuǎn)伺服電機+滾珠絲杠的最佳應(yīng)用場合是：要求V=40~100m/min，加速度0.8~1.5(2.0)g，精度P3級以上的中檔數(shù)控設(shè)備和部分高檔數(shù)控設(shè)備。

    第五，應(yīng)用比較。

    實際上，線性馬達和旋轉(zhuǎn)伺服馬達+滾珠絲杠兩種驅(qū)動方式雖然各有優(yōu)點，但也各有優(yōu)點。二者在數(shù)控機床上均有最佳適用范圍。

    直線電機驅(qū)動在以下數(shù)控設(shè)備領(lǐng)域具有獨特的優(yōu)勢:

    (1)高速、超高速、高加速、生產(chǎn)批量大、需要定位的運動多、速度大小和方向頻繁變化的場合。比如汽車工業(yè)和IT工業(yè)的生產(chǎn)線，精密復(fù)雜的模具制造。

    (2)大型超長行程高速加工中心，航空航天制造業(yè)中輕合金、薄壁、金屬去除率高的整體構(gòu)件鏤空加工。例如，美國CINCIATI公司的HyperMach加工中心(46m)日本MAZAK公司的HYPERSONIC1400L超高速加工中心。

    (3)要求高動態(tài)、低速、高速的隨動、高靈敏的動態(tài)精密定位。比如以Sodick為代表的新一代高性能數(shù)控電加工機床、數(shù)控超精密機床、新一代數(shù)控曲軸磨床、凸輪磨床、數(shù)控非圓形車床等。(4)輕載、快速特殊數(shù)控設(shè)備。比如德國DMG的DML80FineCutting激光雕刻打孔機，比利時LVD的AXEL3015S激光切割機，MAZAK的HyperCear510高速激光加工機。