空气轴承技术培训教程

《空气轴承技术培训教程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、空气轴承　　空气轴承（又称为气浮轴承）指的是用气体（通常是空气，但也有可能是其它气体）作为润滑剂的滑动轴承。空气比油粘滞性小，耐高温，无污染，因而可用于高速机器、仪器及放射性装置中，但其负荷能力比油低。　　空气轴承优点　　1.更高精度　　空气轴承提供极高的径向和轴向旋转精度。由于没有机械接触，磨损程度降到了最低，从而确保精度始终保持稳定。　　由于制造结构的不同，空气主轴旋转时的精确性是天生具备的。特殊的制造技术提高了这一精确性，能够提供极高的旋转和轴向精度。空气主轴的设计是，能够在轴向和径向同时获得小于0.1微米TIR的旋转精确性。由于旋转的转子和静态支撑部分之间没有机械接触，所以没有磨

2、损产生，从而确保精度始终保持稳定——制造商使用统计学加工控制的一个重要特性。　　典型的同步径向偏摆值：<10微米（PCB钻孔主轴，高速）　　典型的非同步径向偏摆值：<0.025微米（磁盘测试主轴，低速）　　D1787高端PCB主轴的动态偏摆与转子速度之间的关系　　D1640-05磁盘测试主轴的非同步径向偏摆与转子速度之间的关系　　2.高速　　空气轴承内部的低剪切力，能够在提供极高转速的同时，将动力损失降到最低，并使产生的热量非常小。转速可以超过300,000转/分钟。　　空气轴承阻力较低，允许较高的速度，并能同时保持较低的振动水平。摩擦对空气轴承旋转的阻碍非常小，并且，因此使得动力损失和

3、热量产生也非常小。这使得转子能够以极高的表面速度运行。有些主轴中，较高的旋转速度会导致轴承硬度的增加——由空气动力学和回转加劲的特点导致的。　　各个市场领域中目前最高速西风空气主轴的图示　　3.增加刀具寿命　　使用空气轴承意味着能够大大延长刀具的寿命。　　较低的振动和较高的旋转精度，意味着钻头、刀具、砂轮、和钻探工具都会有更长的寿命——降低了保养和运行成本。特别地，在PCB钻孔行业中，目前使用的钻针直径更小至50微米，只有空气主轴才能以所需的速度运行，以确保刀具的寿命达到要求　　砂轮寿命的典型增长：1.5倍～4倍，取决于应用领域和砂轮类型　　直径0.01的PCB钻孔工具寿命与旋转速度之间

4、的关系　　4.提高表面光度　　空气主轴精确的、可重复的运动，使得表明光度达到了非常出色的程度。　　空气主轴的应用（如：半导体加工）提供了流畅的、精确的、可重复的运动——使得表面光度更佳。与滚珠轴承主轴不同，空气轴承提供了稳定的轴承硬度，能够确保所加工的硬质材料表面以下部分的破损程度最小。由于硬度是由贯穿轴承的、始终如一的空气流提供的，转子所经受的、来自外负载的作用力，在其旋转时稳定的分布在所有点上。这一特性与研磨时产生良好的表面光度息息相关。　　:典型的表面光度：　　表面研磨——<0.05微米（2微英寸）CLA　　菱形转动、或者飞刀切削丙烯酸树脂和软性材料——<0.012微米（0.5微因

5、存）CLA，达到稳定的光学品质　　空气轴承硬度值：　　——轴向：达到250牛顿/微米（1,400,000磅/英寸）　　——径向：达到580牛顿/微米（3,300,000磅/英寸）　　空气主轴精确的、可重复的运动，使得表明光度达到了非常出色的程度。　　空气主轴的应用（如：半导体加工）提供了流畅的、精确的、可重复的运动——使得表面光度更佳。与滚珠轴承主轴不同，空气轴承提供了稳定的轴承硬度，能够确保所加工的硬质材料表面以下部分的破损程度最小。由于硬度是由贯穿轴承的、始终如一的空气流提供的，转子所经受的、来自外负载的作用力，在其旋转时稳定的分布在所有点上。这一特性与研磨时产生良好的表面光度息息相

6、关。　　:典型的表面光度：　　表面研磨——<0.05微米（2微英寸）CLA　　菱形转动、或者飞刀切削丙烯酸树脂和软性材料——<0.012微米（0.5微因存）CLA，达到稳定的光学品质　　空气轴承硬度值：　　——轴向：达到250牛顿/微米（1,400,000磅/英寸）　　——径向：达到580牛顿/微米（3,300,000磅/英寸）　　C滚动元件轴承和空气轴承的硬度比较　　5.延长轴承寿命　　由于没有机械接触、并且供给清洁的空气（没有油和水），因此轴承的寿命大大延长了。　　轴承内部没有任何金属与金属之间的接触，如果供给的空气清洁、且没有油和水，将确保实际上无限的寿命，此外，由于运行的性质，空

7、气轴承会从轴承尾部不断排除空气，这就形成了阻碍外部有害污染物（如：原料碎片、或者切割液）进入的天然屏障。这增加了机器的利用率，减少了停机时间，从而提高了整体的效率。　　滚珠轴承和空气轴承寿命的比较　　6.温度上升缓慢　　低摩擦，稳定的空气流、和有效的动力传送，使温度上升幅度降到最低。　　由于多种因素（如：低摩擦，稳定的空气流、和有效的动力传送），主轴转子的热效应非常小。此外，特殊材料和结构方法的选择，以及内部的液体冷却管道，几乎完全