什么是空氣軸承

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空氣軸承（牧風(fēng)科技  www.umhu.com）
9 [2 s& Q6 j/ C$ E. p  a　　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）作為潤滑劑的滑動軸承?？諝獗扔驼硿孕?，耐高溫，無污染，因而可用于高速機器、儀器及放射性裝置中，但其負(fù)荷能力比油低。
- T! z1 }/ S, g% V! V　　空氣軸承優(yōu)點
7 ]# @' k+ ^0 Z" |  a- I2 t! _* Y　　1.更高精度
　　空氣軸承提供極高的徑向和軸向旋轉(zhuǎn)精度。由于沒有機械接觸，磨損程度降到了最低，從而確保精度始終保持穩(wěn)定。
- n; e+ y( y. ^, d3 y2 J# D　　由于制造結(jié)構(gòu)的不同，空氣主軸旋轉(zhuǎn)時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)計是，能夠在軸向和徑向同時獲得小于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)計學(xué)加工控制的一個重要特性。
7 w/ T5 K* \& S8 C　　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（磁盤測試主軸，低速）
　　D1787高端PCB主軸的動態(tài)偏擺與轉(zhuǎn)子速度之間的關(guān)系
　　D1640-05磁盤測試主軸的非同步徑向偏擺與轉(zhuǎn)子速度之間的關(guān)系
: i8 N* g* B0 k& C+ M2 z4 S8 C　　2. 高速
　　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，將動力損失降到最低，并使產(chǎn)生的熱量非常小。轉(zhuǎn)速可以超過300,000轉(zhuǎn)/分鐘。
　　空氣軸承阻力較低，允許較高的速度，并能同時保持較低的振動水平。摩擦對空氣軸承旋轉(zhuǎn)的阻礙非常小，并且，因此使得動力損失和熱量產(chǎn)生也非常小。這使得轉(zhuǎn)子能夠以極高的表面速度運行。有些主軸中，較高的旋轉(zhuǎn)速度會導(dǎo)致軸承硬度的增加——由空氣動力學(xué)和回轉(zhuǎn)加勁的特點導(dǎo)致的。
　　各個市場領(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刀具的壽命。
5 S& C0 n" b( e, a' g4 w　　較低的振動和較高的旋轉(zhuǎn)精度，意味著鉆頭、刀具、砂輪、和鉆探工具都會有更長的壽命——降低了保養(yǎng)和運行成本。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行，以確保刀具的壽命達到要求
0 [5 e; ]# g( f, H  y* w　　砂輪壽命的典型增長：1.5倍～4倍，取決于應(yīng)用領(lǐng)域和砂輪類型
　　直徑0.01的PCB鉆孔工具壽命與旋轉(zhuǎn)速度之間的關(guān)系
$ ~3 A7 v( h- V( C' u2 l　　4.提高表面光度
; P$ J6 g( Q  Q1 s; k" u　　空氣主軸精確的、可重復(fù)的運動，使得表明光度達到了非常出色的程度。
* \; @- G7 n# z% X# u　　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)的運動——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)時穩(wěn)定的分布在所有點上。這一特性與研磨時產(chǎn)生良好的表面光度息息相關(guān)。
, M+ o$ V$ r1 J4 t# }$ r8 b% Q　　:典型的表面光度：
　　表面研磨——<0.05微米（2微英寸）CLA
0 _: b0 F" H% J; E& g; A" Y　　菱形轉(zhuǎn)動、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，達到穩(wěn)定的光學(xué)品質(zhì)
( Q. D7 `8 U) e9 W4 Q　　空氣軸承硬度值：
6 {' u! @: a  `3 [/ k7 T: l- s( m' s2 f　　——軸向：達到250牛頓/微米（1,400,000磅/英寸）
　　——徑向：達到580牛頓/微米（3,300,000磅/英寸）
　　空氣主軸精確的、可重復(fù)的運動，使得表明光度達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)的運動——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)時穩(wěn)定的分布在所有點上。這一特性與研磨時產(chǎn)生良好的表面光度息息相關(guān)。
. W) z: R. m- V0 s& N# {　　:典型的表面光度：
: M9 i' K: U: B3 B　　表面研磨——<0.05微米（2微英寸）CLA
　　菱形轉(zhuǎn)動、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，達到穩(wěn)定的光學(xué)品質(zhì)
　　空氣軸承硬度值：
　　——軸向：達到250牛頓/微米（1,400,000磅/英寸）
: t) a2 \# l4 f- Z8 M/ @　　——徑向：達到580牛頓/微米（3,300,000磅/英寸）
　　C滾動元件軸承和空氣軸承的硬度比較
　　5.延長軸承壽命
　　由于沒有機械接觸、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了。
　　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，將確保實際上無限的壽命，此外，由于運行的性質(zhì)，空氣軸承會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）進入的天然屏障。這增加了機器的利用率，減少了停機時間，從而提高了整體的效率。
　　滾珠軸承和空氣軸承壽命的比較
+ J4 t# `) P/ \( e7 s  ]$ p1 Q/ s　　6.溫度上升緩慢
　　低摩擦，穩(wěn)定的空氣流、和有效的動力傳送，使溫度上升幅度降到最低。
! b1 L8 G: n$ r: i. A　　由于多種因素（如：低摩擦，穩(wěn)定的空氣流、和有效的動力傳送），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。
　　水冷卻PCB鉆孔主軸在200,000轉(zhuǎn)/分鐘的速度時的熱成像
　　7.減少保養(yǎng)
　　只需要極少的保養(yǎng)。對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，對空氣供給進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)計規(guī)范限定的條件下運行的，主軸擁有很長的運轉(zhuǎn)壽命。一般保養(yǎng)通常包括：確?？諝夂退┙o保持清潔，并達到正確的標(biāo)準(zhǔn)。
' T: s) Y# X2 G+ E1 A  s　　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。
( I8 Q8 [! }& {　　典型的空氣過濾要求：0.1微米
* [& K. ^. H, U* T　　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)的機械工具中。
, p5 e6 r- ~6 j. A　　空氣軸承設(shè)計能夠具備較高的負(fù)載能力、較高的硬度能力、或者兩者同時兼?zhèn)?。在很多空氣軸承的應(yīng)用中，主軸速度相對較低，因此能夠組成徑向和軸向半徑較大的軸承。
* I6 @$ j! y( n$ j　　徑向軸承的負(fù)載可達500千克。
　　軸向軸承的負(fù)載可達500千克。
　　9.降低震動
4 f6 e/ f( w$ J- D2 j/ [1 Z6 e　　空氣主軸運行時，只產(chǎn)生最小幅度的振動和可聞噪音。
　　由于達到了高度的平衡標(biāo)準(zhǔn)、而且沒有機械接觸，西風(fēng)空氣主軸產(chǎn)生的振動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。
　　典型的振動幅度：<0.2毫米/秒（低速主軸）。<1.0毫米/秒（高速主軸）。
8 H% w6 g' x; a　　典型的噪音水平：70～80調(diào)整分貝
" |% `1 h6 U# m" V+ F; R9 L# k　　D1733PCB主軸徑向振動與轉(zhuǎn)子速度之間的關(guān)系
　　10.清潔
　　唯一使用的潤滑劑是空氣；因此，對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。
5 T- A1 a% q, _+ M8 F+ d% s- k* v　　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承對環(huán)境不產(chǎn)生反作用，因此，是無塵環(huán)境（如：磁盤驅(qū)動器制造）的理想應(yīng)用產(chǎn)品。事實上，特殊設(shè)計的西風(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。
) a. V* v! s' k6 L8 j8 z　　主軸可以運行的、典型的無塵室標(biāo)準(zhǔn)：100級。
　　絕對無塵環(huán)境
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孟賢海

學(xué)習(xí)了！真是好東東

850713

學(xué)習(xí)了。長見識了