气浮主轴优点
1.更高精度
气浮主轴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,气浮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。气浮主轴的设计是,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
气浮主轴内部的低剪切力,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。
气浮主轴阻力较低,允许较高的速度,并能同时保持较低的振动水平。摩擦对气浮主轴旋转的阻碍非常小,并且,因此使得动力损失和热量产生也非常小。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。
3.增加刀具寿命
使用气浮主轴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2012年,PCB钻孔行业中,使用的钻针直径更小至50微米,只有气浮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的关系
4.提高表面光度
气浮主轴精确的、可重复的运动,使得表明光度达到了非常出色的程度。
气浮主轴的应用(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,气浮主轴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。
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