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《空氣軸承技術(shù)培訓(xùn)教程》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、空氣軸承 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(jī)器、儀器及放射性裝置中,但其負(fù)荷能力比油低?! 】諝廨S承優(yōu)點(diǎn) 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(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。空氣主軸的設(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(jī)械接觸,所以沒有磨
2、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?! 〉湫偷耐綇较蚱珨[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 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?! 】諝廨S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
3、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(diǎn)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。 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(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 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
4、的關(guān)系 4.提高表面光度 空氣主軸精確的、可重復(fù)的運(yùn)動,使得表明光度達(dá)到了非常出色的程度?! 】諝庵鬏S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——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(diǎn)上。這一特性與研磨時產(chǎn)生良好的表面光度息息相關(guān)。 :典型的表面光度: 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
5、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) 空氣主軸精確的、可重復(fù)的運(yùn)動,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——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(diǎn)上。這一特性與研磨時產(chǎn)生良好的表面光度息息相
6、關(guān)?! ?典型的表面光度: 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(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(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(shí)際上無限的壽命,此外,由于運(yùn)行的性質(zhì),空
7、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(jìn)入的天然屏障。這增加了機(jī)器的利用率,減少了停機(jī)時間,從而提高了整體的效率?! L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、和有效的動力傳送,使溫度上升幅度降到最低?! ∮捎诙喾N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