直线导轨运动的作用是用来支撑和引导运动部件，按给定的方向做往复直线运动。依铵摩擦性质而定，直线运动导轨可以分为滑动摩擦导轨、滚动摩擦导轨、弹性摩擦导轨、流体摩擦导轨等种类。　直线轴承主要用在自动化机械上比较多，像德国进口的机床，广西线轨品牌，折弯机，激光焊接机等等，当然直线轴承和直线轴是配套用的。像直线导轨主要是用在精度要求比较高的机械结构上，直线导轨的移动元件和固定元件之间不用中间介质，而用滚动钢球。

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直线同步电机除了产生平行于运动方向的推力之外，还会在动子与定子之间产生一个垂直于进给运动方向的法向磁吸力，其数值为推力的10倍左右。因为电机的定子是由体组成的，所以无论电机动子中是否通电，法向磁吸力都存在。单边型直线同步电机驱动系统产生的法向磁吸力使承受垂向力的直线导轨产生较大的变形，影响了数控机床的加工精度。法向磁吸力还增大了直线导轨和滑块之间的压力，进而使两者之间的摩擦力增加，会使推力产生波动，HG系列线轨品牌，降低了数控机床的动态性能。目前主要通过采用双变型结构的设计方法来解决法向磁吸力引起的问题。

       针对此问题，可将直线同步电机的动子、定子与机床直线导轨副结合起来设计，1为直线电机座，机床线轨品牌，2为定子连接块，3为电机定子，4为电机动子，5为动子连接块，轴承钢材料线轨品牌，6为直线导轨，7为工作台，8为滑块，9为底座。

双直线电机水平进给平台主视图

双直线电机水平进给平台立体结构图

        两个直线同步电机分别布置在工作台运动模块的两侧，组成A字型结构水平进给平台。利用动子与定子之间的法向磁吸力来实现了两个直线同步电机法向磁吸力水平方向的分力抵消为零，垂直方向的分力抵消了工作台的部分重力，减小了滑块和直线导轨之间的摩擦力。定子连接块、动子连接块横截面的梯形设计可以在数控机床的床身、立柱等基础部件不改变的情况下更好地安装该水平进给平台。

       2.2 电机发热问题

        直线同步电机运行时，由于铜损和铁损，线圈会发热，其温度将会超过100℃，直线同步电机本身由于结构简单，其散热效果还是比较好的。但是当电机应用于数控机床时，通常安装在机床内部，造成散热困难。

某型号直线电机的表面发热特性

        为某型号直线电机的表面的发热特性，横坐标表示电机的连续额定推力的百分比，纵坐标表示动子热力学温度变化。可知即便在水冷的条件下，动子表面的温升仍有15K以上。对于直线电机负荷变化频繁的情况，初级的发热量变化也会较大，若机床的精度要求较高，则很难满足要求。

       从整体的数据看来，想必大家都已经非常清楚直线导轨在同步电机中的重要性了，可以说是无法替代的。如果说直线同步电机是数控机床的，那么，直线导轨无疑就是前者的所在了。

直线导轨的应用领域

1、直线导轨主要用在自动化机械上比较多，像德国进口的机床，折弯机，激光焊接机等等，当然直线导轨和直线轴是配套用的。　

2、直线导轨主要是用在精度要求比较高的机械结构上，直线导轨的移动元件和固定元件之间不用中间介质，而用滚动钢球。因为滚动钢球适应于高速运动、摩擦系数小、灵敏度高，满足运动部件的工作要求，如机床的刀架，拖板等。如果作用在钢球上的作用力太大，钢球经受预加负荷时间过长，导致支架运动阻力增大。

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