精密磨削垂直反力设计方面的案例研究

Precision design case study | Fives Group

目前面临的问题

对许多大型磨床而言，垂直轴的性能通常是限制机床精密度的因素。传统的滚珠丝杠天生带有间隙，且使用寿命有限。因此大型轴需要具备反作用力机制。若采用气动和液压方法，则成本贵，结构复杂，而且还会产生轴的磁滞现象。因此，需要一种新的反作用力设计，以实现更快速度和更好精度和更好的动态性能，减轻重量和降低成本，这对于需要使用直线电机的设备尤其重要。

解决方案

我们利用CAD， FEA和测试装置，设计出了一种新的反作用力机制。即借用一根辅助轴利用传统的滚珠丝杠支撑滑块重量，再通过弹簧机构，使辅助轴与滑块本体机械分离。同时，还利用主轴，直线电机和高分辨率直线编码器驱动和定位该辅助轴以实现高精度定位。定位信号传递到主轴，辅助轴同时接受和遵循信号，将反作用力传递给滑块本体。