Le moteur linéaire a été inventé par les Britanniques en 1845. Cependant, son entrefer était alors trop important et son rendement très faible, ce qui l'a rendu impossible à appliquer. Son développement a été limité par son coût élevé et son faible rendement. Ce n'est que dans les années 1970 que les moteurs linéaires ont été progressivement développés et utilisés dans certains domaines spécifiques. Dans les années 1990, ils ont commencé à être utilisés dans l'industrie mécanique. Aujourd'hui, certains fabricants mondiaux de centres d'usinage à la pointe de la technologie ont commencé à les intégrer à leurs machines-outils à grande vitesse.

Ce qui suit fait principalement référence à la comparaison de plusieurs caractéristiques principales de la vis mère silencieuse à grande vitesse et du moteur linéaire, comme référence pour l'industrie concernée.

1. Vitesse PK :

Moteur linéaire – Vitesse : 300 m/min et accélération : 10 g

Vis à billes – 120 m/min et accélération : 1,5 g

Comparé à la vitesse et à l'accélération, le guide linéaire présente un avantage considérable, et la vitesse du moteur linéaire sera encore améliorée une fois le problème de chauffage résolu avec succès, tandis que la vitesse du « servomoteur rotatif + vis à billes » est limitée et il est difficile de renouveler Améliorer davantage.

En réponse dynamique, les moteurs linéaires présentent également des avantages absolus face aux problèmes d'inertie, de jeu et de complexité du mécanisme. En matière de régulation de vitesse, grâce à leur réactivité et à leur plage de régulation plus large, ils peuvent atteindre leur vitesse maximale au démarrage et s'arrêter rapidement à grande vitesse. La plage de régulation de vitesse peut atteindre 1:10 000.

2. Consommation d'énergie PK :

En termes de consommation énergétique, le moteur linéaire est environ deux fois supérieur à celui d'un servomoteur rotatif + vis à billes, à couple égal. Ce type de transmission permet d'économiser l'énergie et d'augmenter la force, et sa fiabilité est contrôlée. La stabilité du système a un impact important sur l'environnement. Des mesures efficaces d'isolation et de protection magnétiques doivent être mises en place pour bloquer l'impact des champs magnétiques puissants sur le guide de roulement et l'adsorption de limaille de fer et de poussière magnétique.

3. Précision PK :

En termes de précision, le moteur linéaire réduit le problème de retard d'interpolation grâce à son mécanisme de transmission simple. La précision de positionnement, la précision de reproduction, la précision absolue et le contrôle par rétroaction par détection de position sont supérieurs à ceux d'un servomoteur rotatif + vis à billes, et sont faciles à réaliser. La précision de positionnement du moteur linéaire peut atteindre 0,1 µm.

Le servomoteur rotatif + vis à billes offre une précision de positionnement allant jusqu'à 2-5 µm. Il nécessite une commande numérique par ordinateur (CNC), un servomoteur, un accouplement sans jeu, une butée, un système de refroidissement, un guide à roulement de haute précision, un logement d'écrou et une table en boucle fermée. La transmission doit être légère et présenter une grande précision de réseau. Pour obtenir une stabilité élevée du servomoteur rotatif + vis à billes, un entraînement à deux axes est nécessaire. Le moteur linéaire est un composant à forte échauffement, nécessitant un refroidissement efficace. Pour atteindre le même objectif, un moteur linéaire est plus coûteux.

4. Prix PK :

Bien que les deux méthodes d'entraînement, moteur linéaire et servomoteur rotatif + vis à billes, présentent des avantages, elles présentent également des faiblesses. Elles trouvent toutes deux leur application optimale sur les machines-outils CNC. L'entraînement par moteur linéaire présente des avantages uniques dans les domaines suivants : haute vitesse, ultra-haute vitesse, forte accélération, production en grandes séries, nombreux mouvements nécessitant un positionnement et changements fréquents de vitesse et de direction. Par exemple, les chaînes de production de l'industrie automobile et de l'industrie informatique, la fabrication de moules précis et complexes, les centres d'usinage grande vitesse à course ultra-longue, l'usinage par évidement de composants intégrés en alliage léger, à parois minces et à taux d'enlèvement de matière élevé dans l'industrie aérospatiale. Le prix des moteurs linéaires est beaucoup plus élevé, ce qui limite également leur utilisation à grande échelle. À l'avenir, la technologie des moteurs linéaires gagnera en maturité, leur rendement augmentera, leur coût diminuera et leurs applications se développeront. Cependant, du point de vue des économies d'énergie et de la réduction de la consommation, de la fabrication écologique et des caractéristiques des deux structures, l'entraînement « servomoteur rotatif + vis à billes » conserve un large marché. Alors que le moteur linéaire deviendra le mode d'entraînement dominant pour les équipements CNC à grande vitesse (ultra-haute vitesse) et haut de gamme, l'entraînement « servomoteur rotatif + vis à billes » conservera sa position dominante pour les équipements CNC à grande vitesse de milieu de gamme.