什么是空氣軸承

umhu

空氣軸承（牧風(fēng)科技  www.umhu.com）
　　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��,，耐高溫,，無污染,，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,。
, J+ `% J1 d5 Y' `1 N　　空氣軸承優(yōu)點(diǎn)
　　1.更高精度
6 k- ~2 J9 z9 _　　空氣軸承提供極高的徑向和軸向旋轉(zhuǎn)精度,。由于沒有機(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,。
- h7 _% y2 s# s9 F$ X* T$ E　　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)支撐部分之間沒有機(jī)械接觸,，所以沒有磨損產(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,。
1 A% ^9 @: s% e) o0 K2 b2 D　　典型的同步徑向偏擺值：<10微米（PCB鉆孔主軸,，高速）
8 w5 N8 U5 B: k$ ]+ J8 l& M　　典型的非同步徑向偏擺值：<0.025微米（磁盤測(cè)試主軸，低速）
& p5 e, N4 J0 K* Q! c, `　　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
! [0 P0 t/ d+ _2 N" c　　2. 高速
0 @" H  p$ V  P% Q5 A　　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300,000轉(zhuǎn)/分鐘,。
. t1 {  ], M$ @4 E5 b! }　　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
　　3.增加刀具壽命
　　使用空氣軸承意味著能夠大大延長(zhǎng)刀具的壽命。
　　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 S5 z) I1 G5 t5 p　　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
9 [* n. z, G8 K' y- h　　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
# t! w# h7 j3 `1 i3 @! ]5 q+ d　　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。
　　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：
9 v7 G/ f# q, `( t, `0 V　　表面研磨——<0.05微米（2微英寸）CLA
　　菱形轉(zhuǎn)動(dòng),、或者飛刀切削丙烯酸樹脂和軟性材料——<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：
* _6 b, f: T+ m　　——軸向：達(dá)到250牛頓/微米（1,400,000磅/英寸）
　　——徑向：達(dá)到580牛頓/微米（3,300,000磅/英寸）
' v; w1 [9 U0 d, r/ D. 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,。
- B; }. O3 [, O/ f% G+ n　　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),。
! w& W  }& H* Y2 J6 Y' J　　:典型的表面光度：
& x' n4 q& l% M2 Z- [. X　　表面研磨——<0.05微米（2微英寸）CLA
　　菱形轉(zhuǎn)動(dòng)、或者飛刀切削丙烯酸樹脂和軟性材料——<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）
　　——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
' W1 n* V3 r/ P4 p3 D( K  p; U- n　　5.延長(zhǎng)軸承壽命
　　由于沒有機(jī)械接觸,、并且供給清潔的空氣（沒有油和水），因此軸承的壽命大大延長(zhǎng)了。
# m2 x( P4 c/ `& p; v$ }8 K　　軸承內(nèi)部沒有任何金屬與金屬之間的接觸,，如果供給的空氣清潔,、且沒有油和水，將確保實(shí)際上無限的壽命,，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。
3 V+ |! |5 K# a9 t% ~# ^+ I! L　　滾珠軸承和空氣軸承壽命的比較
　　6.溫度上升緩慢
　　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,。
/ B- Y  N2 J- \  i9 t: c1 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,，無需預(yù)熱階段。
' s, w' v0 |. O$ J8 ^　　水冷卻PCB鉆孔主軸在200,000轉(zhuǎn)/分鐘的速度時(shí)的熱成像
　　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。
. ]& ~! ~2 Q. Q  d6 f4 X8 y　　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),。
( a" r% p, l  x4 o+ g, Z! |8 N　　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。
　　典型的空氣過濾要求：0.1微米
# S. Y0 f0 x" a　　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,。
6 \4 u3 O9 q; P4 I　　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,。
　　徑向軸承的負(fù)載可達(dá)500千克,。
; p2 q( S& }' }; E( _& X/ C　　軸向軸承的負(fù)載可達(dá)500千克。
2 {) ]  Z3 `0 B( Z6 h- ?, t$ K　　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,。
: j. u# J0 B  [1 m! {9 j6 u2 i' O　　由于達(dá)到了高度的平衡標(biāo)準(zhǔn)、而且沒有機(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,。
' u4 K8 D7 O% j  v7 C* B　　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）,。
  u3 Z% ^  B- L6 C9 x+ H0 X: }　　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
% [* ]. C( l, ?2 Q" `/ J! @　　10.清潔
　　唯一使用的潤(rùn)滑劑是空氣；因此,，對(duì)于必須要求無污染的工件,、或者工作環(huán)境來說，空氣軸承技術(shù)是理想的,。
. T( w4 \+ L% U2 G/ {　　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,。空氣軸承對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生反作用,，因此,，是無塵環(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。
9 W7 i2 \4 G' p; F; U　　主軸可以運(yùn)行的,、典型的無塵室標(biāo)準(zhǔn)：100級(jí),。
4 h5 _+ R+ A. g" Q, k# c3 X& H　　絕對(duì)無塵環(huán)境
更多內(nèi)容 請(qǐng)?jiān)L問牧風(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)見識(shí)了