結構
由軸承内圈和外圈,外圈上有空氣的進出口空,内圈上有噴嘴。
優點
更高精度
空氣軸承提供極高的徑向和軸向旋轉精度。由于沒有機械接觸,磨損程度降到了最低,從而确保精度始終保持穩定。由于制造結構的不同,空氣主軸旋轉時的精确性是天生具備的。特殊的制造技術提高了這一精确性,能夠提供極高的旋轉和軸向精度。空氣主軸的設計是,能夠在軸向和徑向同時獲得小于0.1微米TIR的旋轉精确性。由于旋轉的轉子和靜态支撐部分之間沒有機械接觸,所以沒有磨損産生,從而确保精度始終保持穩定——制造商使用統計學加工控制的一個重要特性。
高速
空氣軸承内部的低剪切力,能夠在提供極高轉速的同時,将動力損失降到最低,并使産生的熱量非常小。轉速可以超過300,000轉/分鐘。空氣軸承阻力較低,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的阻礙非常小,并且,因此使得動力損失和熱量産生也非常小。這使得轉子能夠以極高的表面速度運行。有些主軸中,較高的旋轉速度會導緻軸承硬度的增加——由空氣動力學和回轉加勁的特點導緻的。
增加刀具壽命
使用空氣軸承意味着能夠大大延長刀具的壽命。較低的振動和較高的旋轉精度,意味着鑽頭、刀具、砂輪、和鑽探工具都會有更長的壽命——降低了保養和運行成本。特别地,在PCB鑽孔行業中,目前使用的鑽針直徑更小至50微米,隻有空氣主軸才能以所需的速度運行,以确保刀具的壽命達到要求砂輪壽命的典型增長:1.5倍~4倍,取決于應用領域和砂輪類型直徑0.01的PCB鑽孔工具壽命與旋轉速度之間的關系。
提高表面光度
空氣主軸精确的、可重複的運動,使得表明光度達到了非常出色的程度。空氣主軸的應用(如:半導體加工)提供了流暢的、精确的、可重複的運動——使得表面光度更佳。與滾珠軸承主軸不同,空氣軸承提供了穩定的軸承硬度,能夠确保所加工的硬質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,轉子所經受的、來自外負載的作用力,在其旋轉時穩定的分布在所有點上。這一特性與研磨時産生良好的表面光度息息相關。
延長軸承壽命
由于沒有機械接觸、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。軸承内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,将确保實際上無限的壽命,此外,由于運行的性質,空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)進入的天然屏障。這增加了機器的利用率,減少了停機時間,從而提高了整體的效率。
溫度上升緩慢
低摩擦,穩定的空氣流、和有效的動力傳送,使溫度上升幅度降到最低。由于多種因素(如:低摩擦,穩定的空氣流、和有效的動力傳送),主軸轉子的熱效應非常小。此外,特殊材料和結構方法的選擇,以及内部的液體冷卻管道,幾乎完全消除了溫度的上升,因此,無需預熱階段。
減少保養
隻需要極少的保養。對空氣供給和冷卻系統的定期檢查,就是确保完全可靠性所需完成的全部工作。通常,對空氣供給進行定期檢查就足以确保完全的軸承可靠性。如果主軸是在設計規範限定的條件下運行的,主軸擁有很長的運轉壽命。一般保養通常包括:确保空氣和水供給保持清潔,并達到正确的标準。
增大負載能力
空氣軸承能夠支撐很大的負載,所以使得它們能夠被應用于很多行業的機械工具中。空氣軸承設計能夠具備較高的負載能力、較高的硬度能力、或者兩者同時兼備。在很多空氣軸承的應用中,主軸速度相對較低,因此能夠組成徑向和軸向半徑較大的軸承。