光波超精密——靜壓氣浮軸承

PCD金屬切削刀具可利用PCD材料的高硬度、高耐磨性、高導(dǎo)熱性及低摩擦系數(shù)實(shí)現(xiàn)有色金屬及耐磨非金屬材料的高精度、高i效率、i高穩(wěn)定性和高表面光潔度加工。此類刀具從結(jié)構(gòu)上主要可分為焊接式PCD刀具和可轉(zhuǎn)位式PCD刀片。近年來焊接式PCD刀具中發(fā)展較快的品種是帶標(biāo)準(zhǔn)刀柄的PCD刀具，如帶柄PCD銑刀、PCD鏜刀、PCD鉸刀等，刀柄型式主要為圓柱柄、錐柄和HSK柄。

這種刀具（尤其是多齒刀具）的特點(diǎn)是切削刃對刀柄的跳動?。ㄈ缛虚L為30mm的HSK柄PCD銑刀的切削刃跳動僅為0.002mm），尤其適合于對各種有色金屬零件的成形面、孔、階梯孔等進(jìn)行大批量高速加工。例如，采用鋁基體刀盤的PCD高速銑刀（六刃，直徑100mm），zui高轉(zhuǎn)速可達(dá)20，000R/MIN， 以上，小型靜壓氣浮軸承，切削速度可達(dá)7，000M/MIN，適合于汽車零部件的成形面加工。

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可轉(zhuǎn)位式PCD刀片是在硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片上鑲裝一塊PCD刀坯再經(jīng)刃磨而成，可裝夾在各種數(shù)控機(jī)床的刀桿、刀夾或刀盤上，用于高可靠性的大批量加工。隨著數(shù)控機(jī)床、加工中心及自動生產(chǎn)線的日益普及，可轉(zhuǎn)位式PCD刀片的使用越來越多，其刀具耐用度較硬質(zhì)合金刀具可提高幾十倍。

PCD木工刀具主要可分為PCD鋸片和PCD成形木工銑刀兩大類。 PCD鋸片是將PCD刀坯焊接在鋸片基體上再經(jīng)刃磨后形成，其結(jié)構(gòu)與硬質(zhì)合金鋸片類似，不同之處是PCD鋸片的前角較硬質(zhì)合金鋸片小，一般為5°～10°，楔角為65°～75°，鋸片規(guī)格一般為?100-450mm，鋸齒數(shù)可多達(dá)72齒。

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氣浮軸承應(yīng)用較少，目前僅局限于小型渦輪、磁頭等。

氣浮軸承的主要優(yōu)點(diǎn)是：1)摩擦極i小，運(yùn)動非常平穩(wěn)，不會出現(xiàn)爬行現(xiàn)象；2)運(yùn)動精度高，靜壓氣浮軸承廠家，3)運(yùn)動速度高；4)氣浮粘度極低，基本不會出現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)熱；5)適用于溫度范圍大(多孔質(zhì)除外)；以及6)不污染環(huán)境。

氣浮軸承的主要缺點(diǎn)：1)承載能力低；2)剛度低；3)阻尼差；4)氣浮動壓i軸承在低速時(shí)不能工作，啟動和停止時(shí)會產(chǎn)生機(jī)械磨損；5)氣浮靜壓i軸需要配備高要求的氣源供給系統(tǒng)。

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常規(guī)的bai電機(jī)主軸是用軸承來支撐du主軸的，轉(zhuǎn)速越高，對軸承精度，潤滑zhi等要求越高，dao使用壽命越短?？諝怆娭鬏S設(shè)法把主軸在空氣中懸浮起來，并可以穩(wěn)定地高精度地旋轉(zhuǎn)，主軸、空氣軸承加工工藝精度達(dá)到能完全實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速12萬轉(zhuǎn)/分以上。

這種懸浮是軸承腔內(nèi)導(dǎo)入的壓力空氣來實(shí)現(xiàn)的，泄壓的縫隙極i小，保證了轉(zhuǎn)動軸的懸浮。

上面說的是電機(jī)，其它空氣軸承也是這個(gè)原理。

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氣浮軸承(又稱空氣軸承)是指以氣體(通常為空氣，但也有可能是其他氣體)為潤滑劑的滑動軸承。氣溶膠比油粘性小，靜壓氣浮軸承價(jià)格，耐高溫，無污染，但它的載重量比油少。

根據(jù)空氣的固有特性(粘度低，隨溫度變化小，抗輻射等)，江蘇靜壓氣浮軸承，在高速、低摩擦、高溫、低溫和輻射性強(qiáng)的環(huán)境下，氣浮軸承具有獨(dú)特的優(yōu)勢。例如高速磨頭、高速離心分離器、陀螺儀、用于冷卻原子反應(yīng)堆的壓氣機(jī)、高速鼓風(fēng)機(jī)、電子計(jì)算機(jī)記憶裝置等技術(shù)，突破了由于采用氣浮軸承而無法用滾動軸承或油膜軸承解決的難題。

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空氣浮力軸承具有極高的徑向和軸向旋轉(zhuǎn)精度。在無機(jī)械接觸的情況下，使磨損降到zui小，從而確保精度始終穩(wěn)定。

空氣浮子軸承內(nèi)部的低剪切力，可以zui大限度地減少動力損失，并且在提供極高轉(zhuǎn)速時(shí)，產(chǎn)生的熱量很小。每分鐘速度可超過300，000轉(zhuǎn)。

足夠的剛度是保證氣浮系統(tǒng)在設(shè)計(jì)條件下穩(wěn)定工作的必要條件。選擇時(shí)一般考慮靜剛度（static stiffness ），但有些情況下也必須考慮傾側(cè)剛度（tilt stiffness），否則系統(tǒng)可能也無法達(dá)到設(shè)計(jì)性能指標(biāo)要求。選擇時(shí)應(yīng)注意比較不同廠商空氣靜壓i軸承在同樣條件下（規(guī)格、氣隙、供氣壓力）的剛度。

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