直線電機(jī)作為動(dòng)力源使?jié)L珠絲杠軸旋轉(zhuǎn)，從而轉(zhuǎn)化為軸向驅(qū)動(dòng)，這時(shí)的滾珠絲杠有兩個(gè)作用：一是驅(qū)動(dòng)作用；二是在產(chǎn)生加工所需切削推力的同時(shí)，承受切削反力等負(fù)載的作用。滾珠絲杠的螺距因?qū)С?每轉(zhuǎn)的移動(dòng)距離)而異。通過螺距將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)周向力轉(zhuǎn)換為軸向力，即還起著減速機(jī)的作用，使很小的電機(jī)也能產(chǎn)生很大的軸向力，滾珠絲杠確實(shí)是一種非常重要的機(jī)械部件。

 

線性電機(jī)則不具有減速機(jī)的作用。因此，在承受切削反力，或停止時(shí)都要耗費(fèi)很大的電力，這是它的缺點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是，可通過線性標(biāo)尺在作用點(diǎn)(加工點(diǎn))附近進(jìn)行位置檢測(cè)。還由于零件數(shù)量少，組裝零件時(shí)相互間的誤差也較少，定位精度優(yōu)良。它沒有通常電機(jī)、絲杠驅(qū)動(dòng)中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不受離心力等的影響，因此速度可達(dá)絲杠驅(qū)動(dòng)時(shí)的2倍以上。今后以線性電機(jī)為主要應(yīng)用領(lǐng)域的是通過超高速主軸加工的無切削推力的精細(xì)加工和亞微米精度加工。

      電機(jī)是一種取代旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)的電機(jī)。推進(jìn)力直接產(chǎn)生在運(yùn)動(dòng)部件(滑臺(tái))上，不再需要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)的附加機(jī)構(gòu)。因此其定位和重復(fù)精度較高，同時(shí)具有較高的速度和加速度。結(jié)構(gòu)上較少的摩擦件保證了高可靠性。直線電機(jī)免維護(hù)，噪聲也較低。但是，采用直線電機(jī)的整個(gè)機(jī)器結(jié)構(gòu)沒有緩沖，所以控制系統(tǒng)復(fù)雜，還需要采取防護(hù)措施解決磁鐵吸引切屑以及散熱等問題。價(jià)格也比滾珠絲杠貴。

滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)，在運(yùn)行方向上具有較高的剛度，同時(shí)具有較高的精度和較低的噪聲，同直線電機(jī)相比具有更高的進(jìn)給力，但是速度和加速度較低，維護(hù)要求也相對(duì)較高。

在滾珠絲杠和直線電機(jī)的認(rèn)識(shí)上還存在一種誤區(qū)，認(rèn)為把原來機(jī)床的絲杠換為直線電機(jī)就行了，雖然這可以簡(jiǎn)化機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)，但并不一定意味著機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。因?yàn)闄C(jī)床在高速運(yùn)行的情況下，并不是一個(gè)完全的剛體，會(huì)有一些變化，對(duì)于機(jī)床這種動(dòng)態(tài)性能的研究國內(nèi)還欠缺一些，從設(shè)計(jì)手段、設(shè)計(jì)方法上可能對(duì)這方面研究比較少。這樣就會(huì)造成國內(nèi)一些現(xiàn)象，原來很有愿望去試驗(yàn)一下這種高技術(shù)，就去試驗(yàn)，結(jié)果試驗(yàn)不好，就放棄了。也沒有深入研究為什么，或者從方法上去改進(jìn)，這就是問題所在。

國外使用直線電機(jī)的時(shí)候也會(huì)遇到同樣的問題，如在運(yùn)動(dòng)過程中，主軸箱是方形的，但實(shí)際上在高速運(yùn)行的情況下擺動(dòng)了，精度就受到影響了。低速運(yùn)行的時(shí)候可能不是很明顯，但高速的時(shí)候就體現(xiàn)出來了。直線電機(jī)技術(shù)用在機(jī)床上的時(shí)候需要與系統(tǒng)配套起來，而不僅是一個(gè)零件，目前可應(yīng)用于汽車生產(chǎn)線24h的工作，因此這種動(dòng)態(tài)的問題，是主機(jī)廠商今后需要迫切解決的問題。

在大型的設(shè)備中使用直線電機(jī)還是具有一定優(yōu)勢(shì)的，因?yàn)橹本€電機(jī)的次級(jí)是通過一段段連續(xù)拼接安裝在機(jī)床床身上的，可以預(yù)先計(jì)算出需要的比例，可以降低費(fèi)用。

20世紀(jì)90年代直線電機(jī)作為機(jī)床驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)入了市場(chǎng)并被應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床上面。直線電機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)在于300m/min的高速度。在速度這點(diǎn)上直線電機(jī)超過了滾珠絲杠近3倍。在超高速的運(yùn)行條件下，直線電機(jī)占有無與倫比的優(yōu)勢(shì)。

但滾珠絲杠相對(duì)直線電機(jī)又有著它獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：價(jià)格優(yōu)勢(shì)——滾珠絲杠的價(jià)格要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于直線電機(jī)，從生產(chǎn)成本上來講也是如此；低耗能——直線電機(jī)的耗能是滾珠絲杠的好幾倍，這意味著會(huì)帶來很多不經(jīng)濟(jì)的問題；高剛性——使用滾珠絲杠的機(jī)床剛性大于使用直線電機(jī)的機(jī)床；磁性——使用直線電機(jī)的機(jī)床在工作臺(tái)周圍形成很強(qiáng)的磁場(chǎng)，這種磁場(chǎng)會(huì)吸附鐵屑，對(duì)數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)過程產(chǎn)生負(fù)面的影響。

市場(chǎng)上除了直線電機(jī)和滾珠絲杠外還有其他一系列的直線傳動(dòng)裝置，如齒條、液壓缸或者氣壓缸。滾珠絲杠在過去的幾十年中，由于它的經(jīng)濟(jì)性，低耗能和高剛性在該領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位，市場(chǎng)份額不斷增加，未來也將繼續(xù)扮演重要角色。

在高速和超高速加工中，要求高的動(dòng)態(tài)特性和控制精度；瞬間達(dá)到高速和在高速運(yùn)行中瞬間準(zhǔn)停；振動(dòng)小、噪聲低、運(yùn)行平穩(wěn)；可靠性高、壽命長(zhǎng)。在各類線性驅(qū)動(dòng)元部件中，精密高速滾珠絲杠副和直線電機(jī)是大型、精密、高速數(shù)控裝備的快速伺服進(jìn)給系統(tǒng)中能滿足上述要求的核心功能部件。

線電機(jī)作為一種機(jī)電系統(tǒng)，具有高速響應(yīng)、高定位精度、動(dòng)剛度高、速度快、加減速過程短、行程長(zhǎng)度不受限制、運(yùn)動(dòng)安靜、噪聲低、效率高的特點(diǎn)。將機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，電氣控制復(fù)雜化，符合現(xiàn)代機(jī)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。但直線電機(jī)也有很多不足，除了成本高以外，在全數(shù)字控制技術(shù)、散熱、隔磁、電磁干擾、零位方式、增大推力、降低能耗、部件模塊化等方面還有大量的基礎(chǔ)工作要做。

由于滾珠絲杠副優(yōu)良的滾動(dòng)摩擦特性和傳動(dòng)效率高(η=90%~95%)、傳動(dòng)敏捷靈活等功能，使其具備提速的有利條件。因此，與直線電機(jī)相比，精密高速滾珠絲杠副不但具有成本低的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)便于全數(shù)字控制、易于冷卻發(fā)熱量小、無電磁輻射、可實(shí)現(xiàn)較大的軸向推力、傳動(dòng)效率高、部件模塊化已經(jīng)成熟等優(yōu)點(diǎn)，在很多領(lǐng)域直線電機(jī)無法代替或在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)無法代替。