直線同步電機除了產生平行于運動方向的推力之外，還會在動子與定子之間產生一個垂直于進給運動方向的法向磁吸力，其數值為推力的10倍左右。因為電機的定子是由體組成的，所以無論電機動子中是否通電，法向磁吸力都存在。單邊型直線同步電機驅動系統產生的法向磁吸力使承受垂向力的直線導軌產生較大的變形，影響了數控機床的加工精度。法向磁吸力還增大了直線導軌和滑塊之間的壓力，進而使兩者之間的摩擦力增加，會使推力產生波動，降低了數控機床的動態性能。目前主要通過采用雙變型結構的設計方法來解決法向磁吸力引起的問題。

針對此問題，可將直線同步電機的動子、定子與機床直線導軌副結合起來設計，1為直線電機座，2為定子連接塊，3為電機定子，4為電機動子，5為動子連接塊，6為直線導軌，7為工作臺，8為滑塊，9為底座。

雙直線電機水平進給平臺主視圖

雙直線電機水平進給平臺立體結構圖

兩個直線同步電機分別布置在工作臺運動模塊的兩側，組成A字型結構水平進給平臺。利用動子與定子之間的法向磁吸力來實現了兩個直線同步電機法向磁吸力水平方向的分力抵消為零，垂直方向的分力抵消了工作臺的部分重力，海南導軌直銷，減小了滑塊和直線導軌之間的摩擦力。定子連接塊、動子連接塊橫截面的梯形設計可以在數控機床的床身、立柱等基礎部件不改變的情況下更好地安裝該水平進給平臺。

2.2 電機發熱問題

直線同步電機運行時，由于銅損和鐵損，線圈會發熱，其溫度將會超過100℃，直線同步電機本身由于結構簡單，其散熱效果還是比較好的。但是當電機應用于數控機床時，通常安裝在機床內部，造成散熱困難。

某型號直線電機的表面發熱特性

為某型號直線電機的表面的發熱特性，橫坐標表示電機的連續額定推力的百分比，縱坐標表示動子熱力學溫度變化。可知即便在水冷的條件下，動子表面的溫升仍有15K以上。對于直線電機負荷變化頻繁的情況，初級的發熱量變化也會較大，若機床的精度要求較高，則很難滿足要求。

從整體的數據看來，想必大家都已經非常清楚直線導軌在同步電機中的重要性了，可以說是無法替代的。如果說直線同步電機是數控機床的，那么，直線導軌無疑就是前者的所在了。

直線導軌在龍門式加工中心上的安裝應用

一、基本介紹

SBC直線導軌的應用在機床行業可謂家喻戶曉，下面來介紹規格為SBI65FLL直線導軌在龍門式加工心上的安裝，它由水平方向上的4根導軌組成，導軌以接長的方式來達到機床所需的行程和用途。總的來說，掌握了該機型導軌的安裝方法，相應其它規格導軌的安裝已就得心應手了，并且做得非常的棒。

以SBI系列的產品，主要特點：四列式單圓弧牙型接觸，同時整合you化結構設計之重負荷，相比較與其它導軌提升了負荷與剛性的能力；具備了四方向等負載特色，及自動調心的功能，可吸收安裝面的裝配誤差，得到的需求。高速度，高負荷，高剛性與化概念已成為未來全世界工業產品發展的趨勢，SBI系列的直線導軌，即是基于此理念開發的產品。

二、 安裝前的準備工作

1、機臺水平的校正。

要求：用兩個等高量塊和一大理石量尺放在安裝基面上，放上精密的水平儀調試底座水平，要求是底座中凸(2~3格)。

2、導軌安裝基面粗糙度，平面度，利興機械導軌直銷，直線度以及外觀的檢查。

要求：當水平調試好以后，必須用激光干涉儀測量出主導軌安裝基面(我們通常以靠近右側立柱的一條導軌面為主導軌)的平面度允許每10m中凸0.05mm，全行程直線度允許中凸0.03mm。粗糙度要求1.6，外觀無鑄造缺陷。

3、導軌安裝基面與導軌側基準安裝面的倒角處理。

要求：倒角半徑小于或等于3.5mm，若發現倒角過大或凸出，應及時采用油石和銼刀處理，否則會造成導軌精度的安裝不良或者會干涉滑塊。

4、導軌安裝基面鎖緊螺紋孔的加工。

要求：確認安裝螺孔的位置是否正確，各相連螺孔的中心距120mm大于0.1mm或小于0.1mm；為保證的螺孔加工，要求選用數控設備定位加工。

5、開箱后導軌的檢查。

要求：檢查導軌是否有合格證，有否碰傷或銹蝕，將防銹油清洗干凈，清除裝配表面的毛刺、撞擊突起物及污物等。

三、導軌的安裝校正，潤滑和防護

1、首先，我們要弄清楚接長導軌副的區分：當使用接長導軌時，SBC采用同一套導軌副編同一英文大寫字母，連續阿拉伯數字表示連接順序，對接端頭由同一阿拉伯數字相連對接組合，以確保導軌的精度。

2、正確區分基準導軌副與非基準導軌副，將導軌的基準側面與安裝基面臺階的基準側面相對，對準螺孔，將導軌輕輕地用螺栓予以固定。其余3根導軌依次于自由的方式安放在基面上。

3、主導軌的校正，SBI65FLL-7-K3-12000-P導軌的校正必須采用激光干涉儀線性測長的方式調試校正，要求全行程直線度小于0.03－0.05允許中凸0.03，在校正的同時就要使用扭力扳手以特定的扭力緊固螺釘，用楔塊頂緊導軌副的一側；比較與普通導軌校正不同的只是校正量具不一樣，普通導軌采用桿杠式百分或千分表校正，但方法是一樣的。

4、當主導軌校正后，再以主導軌為基準依次以同樣的方法校正其余的3根導軌。

5、檢查確認4根導軌校正是否已達到要求，各導軌緊固螺釘和楔塊頂緊螺釘是否無一漏裝，螺釘鎖緊力是否已按特定的扭力緊固，全部檢查完畢后在導軌沉孔處安裝防塵的綠色孔塞。

6、可以進行滑塊座（即：工作臺面，主軸箱體等）的安裝，我們只要將工作臺置于滑塊座的平面上，并對準安裝螺釘孔，輕輕地壓緊；擰緊基準側滑塊座側面的壓緊裝置，使滑塊座基準側面緊緊靠貼工作臺的側基面；按對角線順序擰緊基準側和非基準側滑塊座上各個螺釘。

7、安裝完畢后，檢查其全行程內運行是否靈活，有無打隔和阻礙現象，摩擦阻力在全行程內不應有明顯的變化，若此時發現異常應及時找到故障及時解決，以防后患。達到上述要求后，就可以檢查工作臺面的直線和平行度等精度要求。

8、接通各滑塊的潤滑油路，機床導軌直銷，目的是：減小摩擦阻力，降低驅動功率，提率；減少導軌磨損，防止導軌腐蝕；避免低速重載下發生爬行現象，精度P級導軌直銷，并減少振動；降低高速時摩擦熱，減少熱變形。

9、安裝導軌的防護裝置，目的是用來防止切削、灰塵等贓物落到導軌表面，以免使導軌擦傷、生銹和過早的磨損。為此，在運動導軌端部安裝刮板或防護罩，使導軌不外露。

四、應用中常見故障的分析和處理

影響機床正常運行和加工質量的主要環節是：導軌副間隙：滾動導軌副的預緊力：導軌的直線度和平行度以及導軌的潤滑、防護裝置。

SBC直線導軌通過對國際機床市場的發展趨勢，針對不同應用領域的機床特點，開發研制了多種直線導軌新品。不斷推動機床產業向高速化、化、環保省能源化發展，現已成為市場上ju代表性的產品。為了更好的實現SBC直線導軌低摩擦、高定位精度、穩定的精度保持性等優點，在產品應用中認真仔細的做好導軌安裝和定期維護是非常必要的。

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