什么是空氣軸承

umhu

空氣軸承（牧風(fēng)科技  www.umhu.com）
2 Z; A$ P% z4 v+ j3 V/ }　　空氣軸承（又稱為氣浮軸承）指的是用氣體（通常是空氣,，但也有可能是其它氣體）作為潤(rùn)滑劑的滑動(dòng)軸承�,？諝獗扔驼硿�性小，耐高��,，無(wú)污染,，因而可用于高速機(jī)器、儀器及放射性裝置中,，但其負(fù)荷能力比油低,。
　　空氣軸承優(yōu)點(diǎn)
4 N) H; ]% ^- W; d　　1.更高精度
5 c/ l! S; o. F+ L( J. r6 t: X　　空氣軸承提供極高的徑向和軸向旋轉(zhuǎn)精度。由于沒(méi)有機(jī)械接觸,，磨損程度降到了最低,，從而確保精度始終保持穩(wěn)定。
　　由于制造結(jié)構(gòu)的不同,，空氣主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的精確性是天生具備的,。特殊的制造技術(shù)提高了這一精確性，能夠提供極高的旋轉(zhuǎn)和軸向精度,�,？諝庵鬏S的設(shè)計(jì)是，能夠在軸向和徑向同時(shí)獲得小于0.1微米TIR的旋轉(zhuǎn)精確性,。由于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和靜態(tài)支撐部分之間沒(méi)有機(jī)械接觸,，所以沒(méi)有磨損產(chǎn)生，從而確保精度始終保持穩(wěn)定——制造商使用統(tǒng)計(jì)學(xué)加工控制的一個(gè)重要特性,。
　　典型的同步徑向偏擺值：<10微米（PCB鉆孔主軸,，高速）
　　典型的非同步徑向偏擺值：<0.025微米（磁盤測(cè)試主軸，低速）
4 X2 K8 T' m' M; g. O9 }  v* O　　D1787高端PCB主軸的動(dòng)態(tài)偏擺與轉(zhuǎn)子速度之間的關(guān)系
　　D1640-05磁盤測(cè)試主軸的非同步徑向偏擺與轉(zhuǎn)子速度之間的關(guān)系
　　2. 高速
/ Y6 |7 D( x* C5 G( u2 P* F( j( ?　　空氣軸承內(nèi)部的低剪切力,，能夠在提供極高轉(zhuǎn)速的同時(shí),，將動(dòng)力損失降到最低,，并使產(chǎn)生的熱量非常小。轉(zhuǎn)速可以超過(guò)300,000轉(zhuǎn)/分鐘,。
　　空氣軸承阻力較低,，允許較高的速度，并能同時(shí)保持較低的振動(dòng)水平,。摩擦對(duì)空氣軸承旋轉(zhuǎn)的阻礙非常小,，并且，因此使得動(dòng)力損失和熱量產(chǎn)生也非常小,。這使得轉(zhuǎn)子能夠以極高的表面速度運(yùn)行,。有些主軸中，較高的旋轉(zhuǎn)速度會(huì)導(dǎo)致軸承硬度的增加——由空氣動(dòng)力學(xué)和回轉(zhuǎn)加勁的特點(diǎn)導(dǎo)致的,。
　　各個(gè)市場(chǎng)領(lǐng)域中目前最高速西風(fēng)空氣主軸的圖示
+ J5 r- K: v3 R5 B+ J# o　　3.增加刀具壽命
: N/ k' r' G0 W2 P7 G　　使用空氣軸承意味著能夠大大延長(zhǎng)刀具的壽命,。
! ~. q( Q5 e* x+ v& p' r0 D( [. g　　較低的振動(dòng)和較高的旋轉(zhuǎn)精度，意味著鉆頭,、刀具,、砂輪、和鉆探工具都會(huì)有更長(zhǎng)的壽命——降低了保養(yǎng)和運(yùn)行成本,。特別地,，在PCB鉆孔行業(yè)中，目前使用的鉆針直徑更小至50微米,，只有空氣主軸才能以所需的速度運(yùn)行,，以確保刀具的壽命達(dá)到要求
7 W3 ^' b4 H. R: z# u# _: ?　　砂輪壽命的典型增長(zhǎng)：1.5倍～4倍，取決于應(yīng)用領(lǐng)域和砂輪類型
. l% `8 b1 A$ ?7 O! _　　直徑0.01的PCB鉆孔工具壽命與旋轉(zhuǎn)速度之間的關(guān)系
　　4.提高表面光度
* n" K, W1 `! y$ q& L. F' @　　空氣主軸精確的,、可重復(fù)的運(yùn)動(dòng),，使得表明光度達(dá)到了非常出色的程度。
7 ]. M: W4 `5 R9 N! @7 f　　空氣主軸的應(yīng)用（如：半導(dǎo)體加工）提供了流暢的,、精確的,、可重復(fù)的運(yùn)動(dòng)——使得表面光度更佳。與滾珠軸承主軸不同,，空氣軸承提供了穩(wěn)定的軸承硬度,，能夠確保所加工的硬質(zhì)材料表面以下部分的破損程度最小。由于硬度是由貫穿軸承的,、始終如一的空氣流提供的,，轉(zhuǎn)子所經(jīng)受的、來(lái)自外負(fù)載的作用力,，在其旋轉(zhuǎn)時(shí)穩(wěn)定的分布在所有點(diǎn)上,。這一特性與研磨時(shí)產(chǎn)生良好的表面光度息息相關(guān)。
) S+ `  B+ n. }: [8 P. @9 E4 V0 _　　:典型的表面光度：
　　表面研磨——<0.05微米（2微英寸）CLA
  e- {& {0 D! V3 R0 e( L- V　　菱形轉(zhuǎn)動(dòng)、或者飛刀切削丙烯酸樹(shù)脂和軟性材料——<0.012微米（0.5微因存）CLA,，達(dá)到穩(wěn)定的光學(xué)品質(zhì)
　　空氣軸承硬度值：
　　——軸向：達(dá)到250牛頓/微米（1,400,000磅/英寸）
1 ^$ A- y9 Y8 J% u　　——徑向：達(dá)到580牛頓/微米（3,300,000磅/英寸）
" s0 j5 B! ~, R$ A2 O% @& A% g* ~　　空氣主軸精確的,、可重復(fù)的運(yùn)動(dòng)，使得表明光度達(dá)到了非常出色的程度,。
) D! v% p/ D1 C7 G　　空氣主軸的應(yīng)用（如：半導(dǎo)體加工）提供了流暢的,、精確的、可重復(fù)的運(yùn)動(dòng)——使得表面光度更佳,。與滾珠軸承主軸不同,，空氣軸承提供了穩(wěn)定的軸承硬度，能夠確保所加工的硬質(zhì)材料表面以下部分的破損程度最小,。由于硬度是由貫穿軸承的,、始終如一的空氣流提供的，轉(zhuǎn)子所經(jīng)受的,、來(lái)自外負(fù)載的作用力,，在其旋轉(zhuǎn)時(shí)穩(wěn)定的分布在所有點(diǎn)上。這一特性與研磨時(shí)產(chǎn)生良好的表面光度息息相關(guān),。
　　:典型的表面光度：
: ]. [- l# m0 a% t　　表面研磨——<0.05微米（2微英寸）CLA
" ?. i! Q7 j: U$ Y9 d/ X$ P) k2 p　　菱形轉(zhuǎn)動(dòng),、或者飛刀切削丙烯酸樹(shù)脂和軟性材料——<0.012微米（0.5微因存）CLA，達(dá)到穩(wěn)定的光學(xué)品質(zhì)
5 }3 [( C7 a% t  B+ t3 t9 g　　空氣軸承硬度值：
　　——軸向：達(dá)到250牛頓/微米（1,400,000磅/英寸）
  `% k1 T2 N; I( i. y- L　　——徑向：達(dá)到580牛頓/微米（3,300,000磅/英寸）
　　C滾動(dòng)元件軸承和空氣軸承的硬度比較
, C$ L  f$ h* q* Q& t& r4 L. \　　5.延長(zhǎng)軸承壽命
4 q9 ^: Z( W) _) I3 s* `　　由于沒(méi)有機(jī)械接觸,、并且供給清潔的空氣（沒(méi)有油和水）,，因此軸承的壽命大大延長(zhǎng)了。
: C( D  ~$ i3 o6 a( Y　　軸承內(nèi)部沒(méi)有任何金屬與金屬之間的接觸,，如果供給的空氣清潔、且沒(méi)有油和水,，將確保實(shí)際上無(wú)限的壽命,，此外，由于運(yùn)行的性質(zhì),，空氣軸承會(huì)從軸承尾部不斷排除空氣,，這就形成了阻礙外部有害污染物（如：原料碎片、或者切割液）進(jìn)入的天然屏障,。這增加了機(jī)器的利用率,，減少了停機(jī)時(shí)間，從而提高了整體的效率,。
　　滾珠軸承和空氣軸承壽命的比較
　　6.溫度上升緩慢
- j2 r; u# _# u1 W$ f2 M　　低摩擦,，穩(wěn)定的空氣流、和有效的動(dòng)力傳送,，使溫度上升幅度降到最低,。
4 k, C8 j7 b5 S　　由于多種因素（如：低摩擦，穩(wěn)定的空氣流,、和有效的動(dòng)力傳送）,，主軸轉(zhuǎn)子的熱效應(yīng)非常小,。此外，特殊材料和結(jié)構(gòu)方法的選擇,，以及內(nèi)部的液體冷卻管道,，幾乎完全消除了溫度的上升，因此,，無(wú)需預(yù)熱階段,。
　　水冷卻PCB鉆孔主軸在200,000轉(zhuǎn)/分鐘的速度時(shí)的熱成像
5 I% Y5 o5 h1 s- X+ m& ~- y4 R　　7.減少保養(yǎng)
　　只需要極少的保養(yǎng)。對(duì)空氣供給和冷卻系統(tǒng)的定期檢查,，就是確保完全可靠性所需完成的全部工作,。
　　通常，對(duì)空氣供給進(jìn)行定期檢查就足以確保完全的軸承可靠性,。如果主軸是在設(shè)計(jì)規(guī)范限定的條件下運(yùn)行的,，主軸擁有很長(zhǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命。一般保養(yǎng)通常包括：確�,？諝夂退�供給保持清潔,，并達(dá)到正確的標(biāo)準(zhǔn)。
6 q0 j" d6 u1 w. g　　注意：將夾頭或者其他支撐裝置安裝到主軸上,，必須遵循特定的保養(yǎng)規(guī)定,。
2 K- R# y' {! R- h; N: J: o' U( x　　典型的空氣過(guò)濾要求：0.1微米
$ A  j+ N2 T2 w0 O, O　　8.增大負(fù)載能力
　　空氣軸承能夠支撐很大的負(fù)載，所以使得它們能夠被應(yīng)用于很多行業(yè)的機(jī)械工具中,。
  `. B& @8 \! _+ h) `　　空氣軸承設(shè)計(jì)能夠具備較高的負(fù)載能力,、較高的硬度能力、或者兩者同時(shí)兼?zhèn)�,。在很多空氣軸承的應(yīng)用中,，主軸速度相對(duì)較低，因此能夠組成徑向和軸向半徑較大的軸承,。
' C$ x" L  W- E. U. [/ h　　徑向軸承的負(fù)載可達(dá)500千克,。
3 p% D3 d" g8 V" H, z$ b　　軸向軸承的負(fù)載可達(dá)500千克。
　　9.降低震動(dòng)
　　空氣主軸運(yùn)行時(shí),，只產(chǎn)生最小幅度的振動(dòng)和可聞噪音,。
' B' Q# V7 a* C! S  h" W8 V  }　　由于達(dá)到了高度的平衡標(biāo)準(zhǔn)、而且沒(méi)有機(jī)械接觸,，西風(fēng)空氣主軸產(chǎn)生的振動(dòng)幅度和可聞噪音都是最小的,。
　　典型的平衡標(biāo)準(zhǔn)：G0.4或者更高。
　　典型的振動(dòng)幅度：<0.2毫米/秒（低速主軸）,。<1.0毫米/秒（高速主軸）,。
　　典型的噪音水平：70～80調(diào)整分貝
　　D1733PCB主軸徑向振動(dòng)與轉(zhuǎn)子速度之間的關(guān)系
) G& u1 N$ I+ \) i　　10.清潔
　　唯一使用的潤(rùn)滑劑是空氣；因此，對(duì)于必須要求無(wú)污染的工件,、或者工作環(huán)境來(lái)說(shuō),，空氣軸承技術(shù)是理想的。
　　在從空作環(huán)境中去除脂,、油,、和油霧后，使用空氣主軸的條件將保持更加清潔,�,？諝廨S承對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生反作用，因此,，是無(wú)塵環(huán)境（如：磁盤驅(qū)動(dòng)器制造）的理想應(yīng)用產(chǎn)品,。事實(shí)上，特殊設(shè)計(jì)的西風(fēng)空氣主軸還能在高度真空的條件下使用,，如：已經(jīng)在半導(dǎo)體硅晶片制造方面的應(yīng)用,。
) z; y' P- Q1 d8 e; ]( @　　主軸可以運(yùn)行的、典型的無(wú)塵室標(biāo)準(zhǔn)：100級(jí),。
7 I( L: b) b. J% P5 O: G5 _4 t9 L　　絕對(duì)無(wú)塵環(huán)境
更多內(nèi)容 請(qǐng)?jiān)L問(wèn)牧風(fēng)科技  www.umhu.com

孟賢海

學(xué)習(xí)了,！真是好東東

850713

學(xué)習(xí)了。長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)了