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????作者：Stuart F. Brown?

????想一想熟悉的圓桶型電動(dòng)機(jī)，把它開(kāi)個(gè)口子，展開(kāi)成平面。接通電源后，一臺(tái)線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)，作前后穿梭運(yùn)動(dòng)，而不是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。多年來(lái)，報(bào)刊上登載了大量文章，關(guān)于未來(lái)的武器軌道炮和磁懸浮鐵路，火車(chē)和鐵路是綿延數(shù)百英里長(zhǎng)的“電動(dòng)機(jī)”上的兩個(gè)部件?，F(xiàn)在的新聞是：從幾英寸到50英尺長(zhǎng)的平面電動(dòng)機(jī)目前已經(jīng)在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用。

????這種機(jī)器能從左到右，自下而上，由內(nèi)到外運(yùn)動(dòng)，速度快得驚人，就像驚險(xiǎn)電影“宇宙來(lái)客”中追捕宇宙飛船乘員的惡魔一樣。當(dāng)電動(dòng)機(jī)減速時(shí)，你可看到它的動(dòng)作柔順、穩(wěn)定和平靜。這幕芭蕾舞是在阿諾拉德公司的車(chē)間里表演的。該公司位于紐約州的華波布，業(yè)務(wù)蒸蒸日上，年?duì)I業(yè)額高達(dá)4000萬(wàn)美元，在推廣線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)方面做了大量的開(kāi)拓性工作。

????阿諾拉德公司的平面電動(dòng)機(jī)可安裝在像電子元件裝配線(xiàn)、激光發(fā)射器和精密檢測(cè)儀器這類(lèi)設(shè)備上。設(shè)計(jì)者們正在研究如何把這種電動(dòng)機(jī)應(yīng)用在其他需要線(xiàn)性動(dòng)力的機(jī)器上，電梯、飛行模擬裝置、甚至轉(zhuǎn)盤(pán)觀(guān)光車(chē)都在考慮之列。在線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)大批量投產(chǎn)后，價(jià)格將變得十分便宜，可用于驅(qū)動(dòng)電腦打印機(jī)機(jī)頭，或者用于升降汽車(chē)車(chē)窗玻璃。

????目前最大的新市場(chǎng)是機(jī)床，線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)可以提高機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)速度、加工精度和靈活性，并可在極短的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)而加工其他的產(chǎn)品。理查德?奧格爾特里是福特汽車(chē)公司在密執(zhí)安州迪爾伯恩“未來(lái)工廠(chǎng)”開(kāi)發(fā)組的經(jīng)理。他說(shuō)：“線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)是100年來(lái)機(jī)械制造業(yè)的一項(xiàng)重大突破?！苯?jīng)過(guò)多年艱苦的努力，這個(gè)小組在一個(gè)實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)車(chē)間里制造出了線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)。

????訂單從各汽車(chē)公司和飛機(jī)制造公司紛至沓來(lái)，這些公司開(kāi)始投資采購(gòu)高性能的金屬切削設(shè)備，這些設(shè)備都采用了平面電動(dòng)機(jī)。在克萊斯勒公司的墨西哥制造廠(chǎng)，平面電動(dòng)機(jī)被用于加工發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，在麥道公司的圣路易斯工廠(chǎng)被用于制造巨大的飛機(jī)機(jī)體部件。德國(guó)戴姆勒-奔馳汽車(chē)公司訂購(gòu)了兩臺(tái)線(xiàn)性電機(jī)，他們做了德國(guó)公司幾乎從來(lái)沒(méi)有做過(guò)的事情：為德國(guó)本土的汽車(chē)公司購(gòu)買(mǎi)美國(guó)機(jī)器。

????當(dāng)然，平面電動(dòng)機(jī)并非適合一切領(lǐng)域。只有很少一部分靠電能驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)是線(xiàn)性的，絕大部分的工作仍然要靠那種老式的、用途廣泛的旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)，這種電機(jī)現(xiàn)在又有了幾個(gè)新的特點(diǎn)。在馬力相同的情況下，線(xiàn)性感應(yīng)電動(dòng)機(jī)由于使用了昂貴的磁合金，其成本要比旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)高出一至三倍。

????但應(yīng)用在機(jī)床上，平面電動(dòng)機(jī)替代了笨重的圓軸螺杠裝置，在成本上的不利因素減少了30％，圓軸螺杠裝置的原理是夾板下的螺母沿心軸上的絲杠移動(dòng)，把電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作轉(zhuǎn)換成推移動(dòng)作。由多臺(tái)以線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的機(jī)器組成的“加工單元”，可以極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，有助于改善經(jīng)濟(jì)狀況，有時(shí)效果是很顯著的。大規(guī)模生產(chǎn)帶來(lái)的高效率無(wú)疑為更廣泛地應(yīng)用這種電動(dòng)機(jī)開(kāi)辟了前景。阿諾拉德公司預(yù)測(cè)，當(dāng)前，全世界的年銷(xiāo)售量估計(jì)為6000萬(wàn)美元，在2000年可望增加到2.5億美元。

????到線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)引起了人們愈來(lái)愈大的興趣，阿諾拉德公司具有革新精神的總裁兼首席執(zhí)行官安沃?奇塔耶特比任何人都更加欣喜。好幾年來(lái)，人們一直在試圖用電磁原理精確地控制線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)。66歲的奇塔耶特花費(fèi)了很大的精力才剛剛開(kāi)頭。奇塔耶特出生于伊拉克一個(gè)猶太家庭，40年代末到美國(guó)攻讀工程學(xué)，畢業(yè)后留在美國(guó)，先在阿拉斯加州美國(guó)陸軍從事雷達(dá)工作，后來(lái)在在1972年創(chuàng)建了阿諾拉德公司。當(dāng)初計(jì)劃為IBM這樣的公司制造高速度和高精度的機(jī)器，這些公司需要加快計(jì)算機(jī)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和主機(jī)上的多芯片組件的裝配速度。

????隨著市場(chǎng)上對(duì)高速度和高精密的機(jī)器需求的增長(zhǎng)，奇塔耶特對(duì)傳統(tǒng)的圓軸螺杠結(jié)構(gòu)固有的細(xì)微顫動(dòng)和反應(yīng)遲緩感到不滿(mǎn)。奇塔耶特回憶說(shuō)：“15年前，我開(kāi)始對(duì)線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)感興趣，我問(wèn)電動(dòng)機(jī)工廠(chǎng)能否為我生產(chǎn)l000臺(tái)。工廠(chǎng)認(rèn)為無(wú)利可圖，就拒絕了。于是，我決定制造自己的線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)?！?/p>

????奇塔耶特的努力在80年代得到了回報(bào)，他的線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)革新成果有一部分獲得了專(zhuān)利，其中包括高效電子線(xiàn)圈及其制造方法、大功率電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)用冷卻液降溫的方法。

????阿諾拉德公司還開(kāi)發(fā)了電腦控制系統(tǒng)，使線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)能在極短的瞬間加速或者減速，而且能以誤差不超過(guò)1微米(小于萬(wàn)分之一英寸)的精度停止在要求的位置上。這些先進(jìn)的方法有助于處理穩(wěn)定性方面的問(wèn)題，如芯片制造廠(chǎng)處理細(xì)薄易碎的硅晶片等等?，F(xiàn)在，阿諾拉德已經(jīng)生產(chǎn)了30000多臺(tái)線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)，正在需要高速度、穩(wěn)定性和高精度的特殊機(jī)器中前后往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

????面對(duì)取得的成功，奇塔耶特十分得意，他決定吸引更多的對(duì)此感興趣的電機(jī)制造商參與合作，以提高產(chǎn)量、降低成本。最的情況頗為艱難，直到幾年前，有消息說(shuō)福特汽車(chē)公司在“概念驗(yàn)證系統(tǒng)”中使用了他的電動(dòng)機(jī)，用來(lái)制造發(fā)動(dòng)機(jī)的主要部件，情況才有所改觀(guān)。奇塔耶特說(shuō)：“各行各業(yè)的人在聽(tīng)說(shuō)福特對(duì)線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)感興趣，就開(kāi)始找我們打聽(tīng)線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)的情況。”

????在80年代中期，福特汽車(chē)公司決心要找到一個(gè)辦法，來(lái)解決長(zhǎng)久未決的問(wèn)題：即巨額成本和笨拙的移動(dòng)加工系統(tǒng)。移動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)——車(chē)間里的人就是這樣稱(chēng)呼它的——是根據(jù)產(chǎn)品要求定做的怪物，有時(shí)比足球場(chǎng)還長(zhǎng)，主要用于大批量加工某一種部件。當(dāng)毛坯鑄件通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)時(shí)，數(shù)百臺(tái)旋轉(zhuǎn)著和固定的加工機(jī)械，將毛坯攻出螺紋、打眼和壓洞，把鑄件加工成閃光發(fā)亮的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或者缸蓋。問(wèn)題是，這樣一條巨大的、沒(méi)有智能程序控制的、裝備笨重的移動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)只能制造專(zhuān)門(mén)為它設(shè)計(jì)的一種部件，不能按新的工序生產(chǎn)其他的部件。

????隨著消費(fèi)者需求快速地變化，福特需要實(shí)行柔性生產(chǎn)，以適應(yīng)產(chǎn)品的快速調(diào)整和變化，這就需要能夠按照市場(chǎng)要求進(jìn)行小批量或中等批量加工機(jī)器設(shè)備。因此，公司決定采用加工中心——由計(jì)算機(jī)控制、能自動(dòng)置換刀具的單軸機(jī)床，這些加工中心可對(duì)緊固在機(jī)器上的部件進(jìn)行多種方式的加工。問(wèn)題在于機(jī)器制造商在產(chǎn)品目錄中提供的加工中心往往動(dòng)作太慢，達(dá)不到汽車(chē)廠(chǎng)的速度要求。

????54歲的理查德?奧格爾特里承擔(dān)了這樣的任務(wù)：在全世界范圍考察機(jī)器制造廠(chǎng)和大學(xué)研究小組，以求制造出超高速加工中心的樣機(jī)，他是福特公司未來(lái)工廠(chǎng)開(kāi)發(fā)組的經(jīng)理作為電子工程師，他曾在公司制造部門(mén)的好幾個(gè)地方工作過(guò)，他最近的兩項(xiàng)任務(wù)都集中在柔性加工機(jī)器上。

????奧格爾特里回想起一件事，從秒表記錄中上可以看出，現(xiàn)在的機(jī)床在加工過(guò)程中，要前后移動(dòng)刀具找準(zhǔn)加工部件的位置很費(fèi)時(shí)間，更換新刀具也同樣如此，實(shí)際用在切削金屬部件的時(shí)間少得可憐。加工中心中的圓型螺杠裝置能使心軸每分鐘前后移動(dòng)300英寸。奧格爾特里設(shè)想把心軸推進(jìn)速度加快十倍，就象蜂鳥(niǎo)從花朵中采集花蜜一樣。這使他想到了線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)。阿諾拉德公司參與了這個(gè)計(jì)劃，后來(lái)，福特有選擇權(quán)購(gòu)買(mǎi)這家私有公司16％的股權(quán)。福特意識(shí)到，必須找一家有經(jīng)驗(yàn)的機(jī)床制造商來(lái)參與合作，這個(gè)計(jì)劃才有可能獲得成果，它決定與伊利諾伊州羅克福德的英格索爾銑床廠(chǎng)聯(lián)手。來(lái)自三家公司的工程師歷經(jīng)數(shù)年，埋頭苦干，解決問(wèn)題，做了好幾代樣機(jī)，終于在英格索爾銑床廠(chǎng)非常秘密地研制成功了高速加工機(jī)器，這種機(jī)器能以不同的批量生產(chǎn)各種部件，而這樣的批量太小，用加工中心生產(chǎn)不合算。奧格爾特里自豪地帶著來(lái)訪(fǎng)者參觀(guān)了他那小型實(shí)驗(yàn)機(jī)器車(chē)間，這個(gè)坐落在迪爾博恩工廠(chǎng)一角的實(shí)驗(yàn)車(chē)間整潔、明亮，機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)。迪爾博恩工廠(chǎng)主要是用傳統(tǒng)的設(shè)備生產(chǎn)Escort汽車(chē)上的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)。試驗(yàn)的“加工單元”里有兩排米色的高速加工中心，銘牌上印著“英格索爾”。負(fù)責(zé)材料的機(jī)器人將部件——待加工的4.6升V型8缸豪華汽車(chē)的汽缸蓋和缸體——從一臺(tái)機(jī)器移到另一臺(tái)機(jī)器。

????汽缸蓋制造單元有四臺(tái)加工中心，每臺(tái)只有一個(gè)多功能的高速心軸，它能擔(dān)當(dāng)在移動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)上數(shù)百個(gè)單功能心軸所做的工作。線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)在三條軸線(xiàn)(稱(chēng)為x，Y和z)上來(lái)回移動(dòng)，它是使心軸定位的主要力量，而這些心軸又反過(guò)來(lái)從高速旋轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)獲得動(dòng)力。一只玻璃罩把機(jī)器操作工人和里面猛烈運(yùn)作的機(jī)器隔開(kāi)，透過(guò)玻璃罩，人們可以看見(jiàn)閃亮的碎屑和乳白色的冷卻液在里面四處飛濺。刀具貼近加工部件，縮回，再定位，并且重復(fù)著同樣的動(dòng)作。瞧!現(xiàn)在出現(xiàn)的許多孔眼是用來(lái)緊固發(fā)動(dòng)機(jī)上的氣缸蓋的螺栓的。

????福特的工程師們幾個(gè)月來(lái)小心翼翼地把機(jī)器開(kāi)足馬力，這樣可以從小故障而不是從大災(zāi)難中找出缺陷。目前，這兩個(gè)單元每小時(shí)能制造三個(gè)v8型的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和五個(gè)缸蓋。奧格爾特里說(shuō)，把兩個(gè)加工單元的機(jī)器增加三倍，這個(gè)車(chē)間就具備了進(jìn)行中等批量生產(chǎn)的水平。這些機(jī)器還具有多功能性。如果福特的某個(gè)工廠(chǎng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)障礙，他說(shuō)：“我們只需給加工中心重新輸入程序，更換緊固加工部件的卡具，就可以轉(zhuǎn)產(chǎn)類(lèi)型完全不同的汽缸，速度很快，成本極低?！?/p>

????奧格爾特里制造的高速設(shè)備系列被福特公司看作是一個(gè)試驗(yàn)場(chǎng)所，一個(gè)展示這些設(shè)備的各種功能的地方。奧格爾特里說(shuō)：“我們?cè)谂d建新的工廠(chǎng)時(shí)，將更廣泛地應(yīng)用這項(xiàng)新技術(shù)。制造行業(yè)的人都在尋求高速度和靈活性?，F(xiàn)在，這項(xiàng)技術(shù)成功了?！彼f(shuō)的數(shù)字令人相信，這些加工設(shè)備很有吸引力。雖然一套高速加工中心售價(jià)約為90萬(wàn)美元，是傳統(tǒng)產(chǎn)品的兩倍，但由于這種機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度快，所需的臺(tái)數(shù)就相應(yīng)減少了，機(jī)器人、起重機(jī)和在各加工中心之間搬運(yùn)加工部件的傳送帶之類(lèi)的機(jī)器也相應(yīng)減少了。全部安裝預(yù)算約比普通設(shè)備高出20％，但新的加工中心的工作量卻增長(zhǎng)了2.5倍。

????福特在德國(guó)科隆的工廠(chǎng)在全公司最先安裝了整套的高速加工機(jī)器，大批量生產(chǎn)傳動(dòng)變速器。在由德國(guó)艾斯林根的艾克斯-賽爾-奧公司提供的機(jī)器上，采用了克勞斯-馬菲公司生產(chǎn)的線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)，這家公司是阿諾拉德在德國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。奧格爾特里說(shuō)：“美國(guó)的工廠(chǎng)在更新設(shè)備時(shí)，將會(huì)采用高速加工機(jī)器?！?/p>

????英格索爾公司的董事長(zhǎng)埃德森?蓋洛德同樣熱情地支持線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)，然而他很快便說(shuō)了一句稱(chēng)贊移動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的話(huà)。英格索爾公司太了解這些生產(chǎn)線(xiàn)了，它早在1924年就在美國(guó)制造了第一條移動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)，用于生產(chǎn)亨利。福特的T型汽車(chē)。他說(shuō)：“如果有能夠大量銷(xiāo)售的產(chǎn)品，移動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)仍然是了不起的機(jī)器。”蓋洛德在約翰?韋恩風(fēng)靡影壇的年代就是機(jī)械行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中鋒芒畢露的老將，他的祖父溫思羅普?英格索爾于1887年創(chuàng)立了這個(gè)公司?！耙苿?dòng)生產(chǎn)線(xiàn)能使你發(fā)大財(cái)。但是如果你的年加工量不足10萬(wàn)個(gè)部件，你最好還是使用柔性機(jī)器?！?/p>

????說(shuō)到線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)，蓋洛德回憶起為了把它應(yīng)用在可供銷(xiāo)售的機(jī)器上，公司在工藝制造方面花費(fèi)了巨大財(cái)力和物力，他動(dòng)情地說(shuō)：“我們以為完成這個(gè)項(xiàng)目只需三年時(shí)間，而現(xiàn)在已是第11個(gè)年頭了?！惫驹谥圃炀€(xiàn)性電動(dòng)機(jī)方面的經(jīng)驗(yàn)，還是在為波音司生產(chǎn)了一臺(tái)實(shí)驗(yàn)機(jī)器以后才有的，事實(shí)證明高速運(yùn)轉(zhuǎn)是切實(shí)可行的。然而，工程師發(fā)現(xiàn)了比速度更重要的事情，線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)本身在加速和減速方面具有比圓軸螺杠裝置或其他機(jī)械裝置更快的能力。把這個(gè)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)變成生產(chǎn)，本身需要花費(fèi)時(shí)間和精力。????

????蓋洛德說(shuō)：“簡(jiǎn)直就像魔術(shù)一樣，機(jī)器從零開(kāi)始，加速至每分鐘3000英寸，然后在極短、極短的時(shí)間內(nèi)復(fù)回到零位，精度誤差小于1／1000英寸。我們花了七、八年時(shí)間才解決了這個(gè)問(wèn)題。現(xiàn)在我們最新的機(jī)器僅用1?5％的時(shí)間進(jìn)行加速和減速，其余時(shí)間全速運(yùn)轉(zhuǎn)。要與移動(dòng)加工設(shè)備進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，你必須這樣做?！?/p>

????在英格索爾充分利用線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)奇妙的動(dòng)力之前，還有一些潛在的問(wèn)題要加以解決。一個(gè)是心軸，它以驚人的速度平穩(wěn)地切削金屬，心軸的轉(zhuǎn)速極高，每分鐘達(dá)20000轉(zhuǎn)，甚至更快。其他的問(wèn)題包括開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，加快復(fù)位的速度，以保持與機(jī)器同步運(yùn)轉(zhuǎn)，此外還要研制更好的刀具材料。往往是舊的問(wèn)題解決了，又產(chǎn)生了新的問(wèn)題：速度提高了，刀具卻折斷了；改進(jìn)了工具，又提高了速度，可是工具又?jǐn)嗔?。如此等等?！????

????最終，設(shè)計(jì)者們使用了有限元分析軟件，這種軟件用來(lái)顯示復(fù)雜的應(yīng)力結(jié)構(gòu)，確定要在結(jié)構(gòu)中增加或減少什么樣的金屬成分，設(shè)計(jì)師們?cè)谶@個(gè)軟件的幫助下，研制出了強(qiáng)度高、重量輕的機(jī)器底架，它加速時(shí)就像去掉了附加裝置的高速賽車(chē)一樣。機(jī)床設(shè)計(jì)者傳統(tǒng)上采用增加鑄鐵的方法求得機(jī)械剛度，但是對(duì)于需要超高速運(yùn)轉(zhuǎn)的部件卻不合適。

????物有所值。英格索爾花費(fèi)了一個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間，無(wú)畏無(wú)懼地設(shè)計(jì)了千篇一律的、特別定做的適于各種用途的機(jī)床，現(xiàn)在公司發(fā)覺(jué)它本身有兩種標(biāo)準(zhǔn)的高速機(jī)床型號(hào)，而且不能只生產(chǎn)一種。蓋洛德說(shuō)：“生產(chǎn)兩種一樣的東西對(duì)我們的企業(yè)文化來(lái)說(shuō)是一件令人震驚的事情?！睘榱吮苊庥绊懲饨鐚?duì)企業(yè)的印象，英格索爾另外建立了一個(gè)專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)高速機(jī)床的部門(mén)，主動(dòng)向重復(fù)生產(chǎn)發(fā)起了進(jìn)攻。

????英格索爾50年來(lái)第一次在“國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)”上亮相，這個(gè)規(guī)模盛大的展覽會(huì)于去年初在芝加哥舉行。英格索爾用載重汽車(chē)把HVM?60型高速加工中心運(yùn)到展覽會(huì)上，引起了廣泛的注意，后來(lái)，位于明尼蘇達(dá)州新布賴(lài)頓的雷梅爾工程公司購(gòu)買(mǎi)了這套加工中心。這家公司將用它為Bombardier公司的Seadoo私人船艇加工發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱。

????一些汽車(chē)公司已經(jīng)掏出錢(qián)袋，要購(gòu)買(mǎi)英格索爾公司的高速加工中心。具有諷刺意義的是，盡管福特參與了艱苦的研究與開(kāi)發(fā)工作，克萊斯勒比福特更快地下了訂單?？巳R斯勒為它在墨西哥托羅卡市的工廠(chǎng)定購(gòu)了5套加工中心，用來(lái)制造5.9升V8型發(fā)動(dòng)機(jī)外殼，這種發(fā)動(dòng)機(jī)是為很流行的Ram牌小卡車(chē)配套的。這家工廠(chǎng)總共將訂購(gòu)17套機(jī)器，其中5臺(tái)用于生產(chǎn)氣缸蓋，工廠(chǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)年產(chǎn)量將躍升至85000臺(tái)。

????最令蓋洛德自豪的是，還有一批機(jī)器已經(jīng)備妥，等待運(yùn)往德國(guó)的戴姆勒-奔馳汽車(chē)公司。這批機(jī)器將用來(lái)為今年夏季投產(chǎn)的一種小型的“斯沃奇”式的小汽車(chē)加工汽缸蓋。他無(wú)不炫耀地說(shuō)：“這是一筆具有里程碑意義的訂單。因?yàn)榈聡?guó)汽車(chē)公司從未也沒(méi)有買(mǎi)過(guò)美國(guó)制造的機(jī)器。我們費(fèi)了17年的功夫才賣(mài)給他們一套刀具，而且還是在德國(guó)生產(chǎn)的。但這次，他們給了我們這筆生意，因?yàn)樗麄冎牢覀円呀?jīng)掌握了未來(lái)的技術(shù)。”

????飛機(jī)制造公司也正在探求利用以線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的機(jī)床的可能性。英格索爾負(fù)責(zé)重型機(jī)械業(yè)務(wù)的副總裁丹尼斯?布雷說(shuō)，美國(guó)和歐洲的客戶(hù)已經(jīng)訂購(gòu)了兩套龐大的加工系統(tǒng)，設(shè)備的長(zhǎng)度約80英尺。用來(lái)制造大型的、復(fù)雜的部件，如翼梁，它需要又薄又有剛性的翼肋，以確保機(jī)翼的既堅(jiān)固又輕巧。

????在圣路易斯市的麥克唐納-道格拉斯公司正在使用英格索爾公司為其定做的機(jī)床，上面裝有線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)，它銑下一塊18英尺長(zhǎng)的厚鋁板，加工成貨艙上用的活動(dòng)弦梯隔板，這是專(zhuān)為空軍C-17運(yùn)輸機(jī)配套的。戰(zhàn)略現(xiàn)代化小組的經(jīng)理拉里?庫(kù)伯斯基說(shuō)：“我們的機(jī)器的切削速度比過(guò)去傳統(tǒng)的機(jī)器快五至十倍。表面拋光加工和部件的精度加工都是一流的,幾乎完全不用手工操作就能完成加工任務(wù)?！?/p>

????性電動(dòng)機(jī)的市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng)，對(duì)此，阿諾拉德公司的奇塔耶特認(rèn)為，授權(quán)其他大公司使用它的技術(shù)將給自己的公司帶來(lái)很大好處，與此同時(shí)，公司將繼續(xù)進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)活動(dòng)，進(jìn)一步提高工藝水準(zhǔn)。日本的Fanuc公司和弗吉尼亞州拉德福特的科爾摩根公司的機(jī)械裝置技術(shù)部已經(jīng)同阿諾拉德簽訂協(xié)議，生產(chǎn)該公司設(shè)計(jì)的線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)。在伊利諾伊州埃爾克-格羅芙的西門(mén)子能源和自動(dòng)化公司利用阿諾拉德線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)出了成套的機(jī)械裝置控制系統(tǒng)。

????從近期來(lái)看，機(jī)床廠(chǎng)似乎像是平面電動(dòng)機(jī)最強(qiáng)勁的市場(chǎng)。日本Mitsui?Seiki公司等制造商在芝加哥機(jī)市展覽會(huì)上展出了以線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的精密測(cè)量體系。位于新罕布什爾州基恩的金斯貝里公司開(kāi)始制造具有自己特色的高速加工中心，取名為“電腦單元”。辛辛那提邁拉克隆等大型機(jī)器制造廠(chǎng)也在著手制造線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)。

????奇塔耶特預(yù)見(jiàn)到，隨著線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)的價(jià)格下降，它的用戶(hù)將會(huì)越來(lái)越多。他的公司計(jì)劃在一年之內(nèi)推出新一代的電動(dòng)機(jī)，它將使用一種能量更大而價(jià)格較為低廉的磁合金，而且全自動(dòng)化的生產(chǎn)方法將擴(kuò)大對(duì)這種產(chǎn)品的需求。奇塔耶特預(yù)言，在未來(lái)兩年內(nèi)，線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)的價(jià)格將比現(xiàn)在的一半還低。這位發(fā)明家在沉思：“不要很久，人們將會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的領(lǐng)域可以使用這些電動(dòng)機(jī)?！?/p>

????帶智能控制的旋軸式電動(dòng)機(jī)

????微電子革命把新的復(fù)雜性注入了缸形的東西——旋軸式電動(dòng)機(jī)。體積越來(lái)越小和愈來(lái)愈便宜的集成芯片使得阿肯色州史密斯堡的鮑多爾電氣公司——電動(dòng)機(jī)制造行業(yè)中最老的公司之一把電動(dòng)機(jī)和精巧的變速的控制器或者換流器組合在一起，制造出了“智能型電動(dòng)機(jī)”。鮑多爾電氣公司市場(chǎng)研究和計(jì)劃經(jīng)理達(dá)里爾?范?桑說(shuō)：“不久前換流器比電動(dòng)機(jī)還大，現(xiàn)在反過(guò)來(lái)了?！痹诠I(yè)用途上，這些電動(dòng)機(jī)可以調(diào)節(jié)成以連續(xù)的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)等速的傳遞帶，也可以調(diào)成不同的轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)像泵和鼓風(fēng)機(jī)等需要在運(yùn)轉(zhuǎn)中改變速度的負(fù)載。

????鮑多爾電氣公司還制造精密的電動(dòng)機(jī)控制裝置，名為導(dǎo)向傳動(dòng)系統(tǒng)，它用高速的微處理器來(lái)分別控制電壓和電流。這個(gè)裝置有一個(gè)旋轉(zhuǎn)的解碼器，它把轉(zhuǎn)速和方位等信息以數(shù)字形式送回控制裝置。其優(yōu)點(diǎn)是精確地控制了速度和轉(zhuǎn)矩。一個(gè)導(dǎo)向傳動(dòng)裝置可使電動(dòng)機(jī)在全速轉(zhuǎn)矩的情況下降至每分鐘零轉(zhuǎn)，使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)并在重載情況下處在確切的位置。

????看一下旋轉(zhuǎn)的方法，鮑多爾電氣公司正在研究名為預(yù)測(cè)維修系統(tǒng)的軟件，就像核電廠(chǎng)使用的那一種。它能監(jiān)測(cè)和分析一臺(tái)電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電流，原理就如同一位醫(yī)生要聽(tīng)一下你的心音一樣。范?桑說(shuō)：“這種方法在實(shí)際應(yīng)用中能感覺(jué)出電動(dòng)機(jī)的軸承中有多少個(gè)滾珠，哪些已經(jīng)磨損了?！边@對(duì)需要每天24小時(shí)連續(xù)加工的行業(yè)是極有價(jià)值的信息，因?yàn)槊恳环昼姷耐C(jī)都會(huì)損失大筆金錢(qián)。

????然而，鮑爾多電子公司對(duì)線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)持十分謹(jǐn)慎的態(tài)度。數(shù)年前，公司曾向提供英格索爾公司提高控制器，用于為福特汽車(chē)公司制造的高速機(jī)器中心上。當(dāng)時(shí)，它考慮過(guò)建立一家合資企業(yè)，制造阿諾拉德公司的線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)。然而，在詳細(xì)地考察了制造設(shè)備開(kāi)發(fā)方面的一些復(fù)雜問(wèn)題之后，鮑多爾電氣公司決定堅(jiān)持生產(chǎn)它最了解的產(chǎn)品——那個(gè)圓東西。

????譯者：李正中?