小型高速气浮微孔钻-金华高速气浮微孔钻-光波超精密咨询

光波超精密——高速气浮微孔钻

选择气浮轴承时，主要应考虑下述因素：

1）承载能力

足够的承载能力可确保气浮轴承将系统“浮”起来，这是*基本的要求。选择时应注意比较不同厂商气浮轴承在同样条件下（规格、气隙、供气压力）的承载能力。

2）刚度（static stiffness 和 tilt stiffness）

足够的刚度是保证气浮系统在设计条件下稳定工作的必要条件。选择时一般考虑静刚度（static stiffness ），但有些情况下也必须考虑倾侧刚度（tilt stiffness），否则系统可能也无法达到设计性能指标要求。选择时应注意比较不同厂商气浮轴承在同样条件下（规格、气隙、供气压力）的刚度。

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3）工作气隙（气膜厚度）

每个气浮轴承都必须在一定的气隙范围内工作，应根据具体应用场合选择，一般高刚度应用场合选工作气隙较小的（5-6μm），高动态应用场合选稍大的（8-10μm），高速气浮微孔钻生产，而单纯用于移动精密装备和仪器气隙则更大些（20-30μm），选择时应注意询问生产厂商气浮轴承的设计使用气隙。

4）自激振动

自激振动对*装备的影响不言而喻，因此没有自激振动的气浮轴承*好。生产厂商一般都会声称自己生产的气浮轴承不会出现自激振动，然而事实并非如此。选择时通过简单询问厂商气浮轴承使用的压缩空气工作压力范围基本上可以判断出该项指标的优劣，比如一个为3-4bar，另外一个是4-6bar，后者在该项指标上一般优于前者。此外，也可以自己进行简单的测试：将气浮轴承参照设计气隙安装固定好，然后接通压缩空气并将逐步提高工作压力，直到出现自激振动，看一下压力范围即知。气浮轴承使用的压缩空气正常工作压力范围为4-6 bar。

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气浮飞刀铣削装置由气浮主轴伺服电动机和控制系统三部分组成﹐主轴是气浮飞刀铣削装置时.天键邵14以及*具有特别高的回转精度﹐而H对*Rr孤有的精密数控振性都有非常高的要求。按照既要与现有的精密数控车床匹配﹐减小气浮飞刀铣削装置的外形尺寸和重量﹐又要满足回转精度的要求﹐问时1使i.运o平稳温轴承采用具有结构紧凑旋转精度高―运转平稳―温升低及热伸长小等优点的空气静)土和少加的回转中采用球面结构﹐这样两球心的连线就是主轴的回转中心线，小型高速气浮微孔钻，可以自动找正。

与圆柱形气浮轴承相比﹐轴颈加工精度相同的两个轴承﹐球面结构容易装配﹐而且装配精度更高。用一个分辨率为0.05 um的接触式电感测头测量主轴旋转误差。测量时﹐采用Donaldson提出的180°转位法来消除似刚令让均为o1 um。主量结果主轴的径向跳动和轴向窜动均为0.1 um。主轴*大转速3 000 r/min﹐由数字控制系统实现正反转闭环控制﹐转速误差为±1 rlmin。

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加工时﹐铣削装置与车削刀具一同固定在精密数控车床的工作台上，飞刀装夹在与气浮主轴连接的刀盘上﹐并绕轴旋转。工件通过弹簧夹头装夹在该车床的主轴上﹐利用车床上的成组刀具车削出外轮廓后?，锁定主轴﹐按照数控指令将飞刀移至工件需切削的位置﹐铣削出所需的微小i平面。

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气浮轴承-节流方式与特点

根据节流方式，三坐标高速气浮微孔钻，目前市场上比较常见的气浮轴承（aerostatic bearings，以下简称气浮轴承air bearings）主要有几种类型：1）单小孔节流型；2）表面复合节流型；3）多孔质材料节流型；4）微孔节流型。下述简单介绍一下各种节流方式及其特点。

1）单小孔节流型气浮轴承

这是*早期气浮轴承采用的节流方式，其节流器由一个直径较大的小孔和一个环绕小孔的腔室构成，见图1。通常情况下，腔室大约占气浮轴承表面的3%-20%，腔室内的空气有一部分不能被压缩，这些区域称为“死容积区”，即使腔室的深度为1/100mm，“死容积区”也非常大。“死容积区”对气浮轴承动态性能影响很大，金华高速气浮微孔钻，且会引起自激振动。

采用这种节流方式的气浮轴承气耗量较大，其承载能力、静态和动态组合性能、稳定性和阻尼性能等方面均很差，特别是倾侧刚度(tilt stiffness)。自激振动大。

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气浮垫不具有互换性。

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2）表面复合节流型气浮轴承

表面复合节流型气浮轴承包括：a）多小孔带阻尼腔室和沟槽节流型；b）微沟槽节流型。

a）多小孔带阻尼腔室和沟槽节流型气浮轴承

节流器由数个小孔、沟槽以及小腔室构成，是一种表面复合节流型的气浮轴承，见图2。这种结构的思路是基于假设：使用有限个小孔可以降低死容积区，同时使空气在轴承间隙中均匀分配，因此这类气浮轴承的设计理念就是找到一种特殊的沟槽结构，但实际上仍然存在死容积区。

其主要缺点是气隙内空气压力不均匀、倾侧刚度差、稳定性和阻尼等方面也很差。自激振动大。

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