近幾年，直線電機(jī)在數(shù)據(jù)機(jī)床的應(yīng)用領(lǐng)域越來越多了，已經(jīng)在世界機(jī)床業(yè)得到重視。直線電機(jī)被稱為“零傳動(dòng)”方式，帶來了原旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式無法達(dá)到的性能指標(biāo)和一定優(yōu)點(diǎn)。
提高直線電機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)的定位精度是實(shí)現(xiàn)其在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的關(guān)鍵之一。因而, 對直線電機(jī)進(jìn)給定位誤差進(jìn)行測試和補(bǔ)償是至關(guān)重要的。
 
  直線電機(jī)高精度定位測試方法
 
直線電機(jī)進(jìn)給產(chǎn)生定位精度誤差因素很復(fù)雜，主要因素有：
（1）光柵尺的制造及安裝誤差，光柵尺的運(yùn)動(dòng)部分及固定部分分別安裝在進(jìn)給單元的動(dòng)子及定子底板上，產(chǎn)生一定的線性誤差在所難免；
（2）直線電機(jī)存在的邊端效應(yīng)使進(jìn)給單元兩端的力特性發(fā)生變化，影響進(jìn)給平臺(tái)制動(dòng)，從而產(chǎn)生定位精度誤差；
（3）環(huán)境對定位精度誤差產(chǎn)生的隨機(jī)誤差，由于沒有采用隔震地基，周邊環(huán)境的隨機(jī)振動(dòng)都會(huì)傳遞到進(jìn)給單元及激光干涉儀，從而產(chǎn)生誤差。
在試驗(yàn)中，由于直線電機(jī)采用的位置傳感器為光柵尺，其分辨率為1μm，最高采樣速度為1m/s。為了讀數(shù)精確與穩(wěn)定，激光干涉儀的精度設(shè)置為0.1um（最高可達(dá)1nm），測試現(xiàn)場如圖3所示。測試現(xiàn)場環(huán)境條件如下：大氣壓力：102.53kpa；室溫：21.03°C；相對濕度70.25%；直線電機(jī)溫度：22.07°C。
為了全面客觀反映直線電機(jī)進(jìn)給的定位精度，在不同速率、加（減）速度、位置條件下，進(jìn)行相應(yīng)的定位精度測試與分析。在200mm行程范圍內(nèi)、不同速度及加速度的工況下，對進(jìn)給單元的定位精度進(jìn)行檢測，進(jìn)給步長為10mm
 
測試可以得出：
（1）直線電機(jī)定位精度隨位移的增加而增加，在不同的位置段，積累誤差的增長速率不同；
（2）在不同的情況下，直線電機(jī)定位精度具有很好的一致性，說明速度、加速度的變化對定位精度的影響不大。
 
         直線電機(jī)的出現(xiàn)已經(jīng)有上百年的歷史，但直到近二三十年才被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，在計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、精密直線位移的機(jī)械手等方面大有取代依靠傳統(tǒng)電機(jī)來產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)之勢。利用直線電機(jī)和光柵尺測量系統(tǒng)構(gòu)成的精確定位平臺(tái)，具有定位高、穩(wěn)定性好廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床。我們相信直線電機(jī)將取代傳統(tǒng)的滾珠絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在機(jī)床加工領(lǐng)域大大發(fā)展。