數控機床正在向精密、高速、復合、智能、環保的方向發展。
精密和高速加工對傳動及其控制提出了更高的要求，更高的動態特性和控制精度，更高的進給速度和加速度，更低的振動噪聲和更小的磨損。問題的癥結在傳統的傳動鏈從作為動力源的電動機到工作部件要通過齒輪、蝸輪副，皮帶、絲杠副、聯軸器、離合器等中間傳動環節，在些環節中產生了較大的轉動慣量、彈性變形、反向間隙、運動滯后、摩擦、振動、噪聲及磨損。雖然在這些方面通過不斷的改進使傳動性能有所提高，但問題很難從根本上解決，于出現了“直接傳動”的概念，即取消從電動機到工作部件之間的各種中間環節。隨著電機及其驅動控制技術的發展，電主軸、直線電機、力矩電機的出現和技術的日益成熟，使主軸、直線和旋轉坐標運動的“直接傳動”概念變為現實，并日益顯示其巨大的優越性。直線電機及其驅動控制技術在機床進給驅動上的應用，使機床的傳動結構出現了重大變化，并使機床性能有了新的飛躍。
自1993年德國Ex-Cell-O公司研發出世界上第一臺直線電機驅動工作臺的加工中心以來，直線電機已在不同種類的機床上得到應用。2001年、2003年歐洲機床展，2002年、2004年日本機床展及美國機床展上每次都有幾十家公司的展品采用直線電機驅動系統。以2002年日本機床展JIMTOF為例，在展的524臺數控機床中，有25家公司41臺機床采用直線電機進給驅動[3>，其中，加工中心11臺（立式8臺，臥式3臺），電加工機床7臺（線切割4臺，成形機2臺，小孔機1臺），磨床6臺（一般磨床4臺，齒輪磨床1臺，坐標磨床1臺），非球面加工機和微型微細加工機5臺，車床4臺，專用機床3臺，激光加工機2臺，車磨復合機床1臺，銑削加工單元（FMC）l臺。
目前，世界上最知名的機床廠家幾乎無一例外地都推出了直線電機驅動的機床產品，品種覆蓋了絕大多數機床類型。此外，在壓力機、坐標測量機、水切割機、等離子切割機、快速原型機及半導體設備的X-Y工作臺上直線電機都有應用。 |
