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空气静压轴承的工作原理和液体静压轴承相同

        空气静压轴承的工作原理和液体静压轴承相同。空气静压轴承具有很高的回转精度,在高速转动时温升的甚小,基本可以达到恒温的状态,因此造成的热变形误差很小。但是与液体静压轴承相比,空气轴承刚度低,承受载荷较小。由于超精密加工的切削力很小,所以空气的轴承可以满足了相关的要求,所以说在超精密机床中得到广泛的应用。以下是几种典型的结构。

        (1)双半球空气轴承主轴该主轴前后轴承均为半球状,同时起径向轴承和推力轴承的作用。由于轴承的球形气浮面具有自动调心作用,因此可以提高前后轴承的同心度,以提高主轴的同转精度。该主轴采用内装式,即电动机的转子直接与主轴刚性联接,所以电动机的转子的回转精度将对主轴的回转精度而进行产生的影响和作用。

        (2)径向推力空气静压轴承主轴径向一止推空气静压轴承主轴结构,它是在液体静压轴承主轴结构基础上发展起来的,只是节流孔和气腔大小形状不同;在了解了超精密机床及其关键部件之后,我们便应该知道的是该结构中径向轴承的外鼓形轴套可起自动调整定心作用,具体方法是先通气使轴套自动将位置调好后再固定。这样可提高前后轴套的同心度,从而保证主轴的回转精度。该空气轴承采用多孔石墨作空气节流的轴衬,使用这种轴衬在没有空气状态下,即使轴发生少量旋转,也不会因和轴套咬住而损坏主轴。但这种主轴要求所用的多孔石墨组织均匀,各处透气率相同,同时制造难度大。目前国外很多空气轴承都使用多孔石墨来作空气节流。

        (3)球形一径向空气轴承主轴这种结构的主轴。前端球形同时起到径向轴承和轴向推力轴承作用,并具有自动调心作用,保证了前后轴承(圆柱径向轴承)的同心度,从而提高了主轴回转精度。


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