最近日本芝浦機機床的超精密加工中心UVM系列，使用5軸控制系統(tǒng)的UVM-450D（5AH）5月23日宣布開始發(fā)售。
該機標配了自主研發(fā)的HSK接口的氣浮主軸，主軸轉(zhuǎn)速60,000Rpm/Min .主要應(yīng)用于加工精密光學(xué)模具、精密零件和微細模具等。
工作臺直徑200mm、包含夾具在內(nèi)的最大可承載重量為15kg。
旋轉(zhuǎn)軸最小設(shè)定單位為0.00001度，直線軸通過最小脈沖步距為0.01μm的線性電機驅(qū)動相結(jié)合，能夠高精度地進行定位。
最小檢測單位為0.0005μm。
1.氣浮主軸
氣浮主軸是一種利用壓縮氣體形成的薄層氣墊，來隔絕與固件之間的直接接觸，類似于磁懸浮列車軌道和車身下部的非接觸關(guān)系。從而實現(xiàn)沒有摩擦狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)運動的新型主軸。
靠外部供給的壓縮空氣使軸心浮起狀態(tài)，在此狀態(tài)時摩擦系數(shù)為0，實現(xiàn)精密控制。
在空氣軸承電主軸高速運行過程中電機與兩端的空氣軸承都會產(chǎn)生大量的損耗，成為電主軸系統(tǒng)的發(fā)熱源， 因此電主軸系統(tǒng)的主要熱源包括:定子、繞組、轉(zhuǎn)子，以及兩端支撐的空氣軸承。
所以在對空氣處理的時候是無水化，這個是為了空氣軸承部件的壽命和精度考慮。
通過空壓機制造壓縮空氣并儲蓄、再進行烘干機烘干、過濾器過濾空氣雜質(zhì)，最終進入氣浮主軸軸承 。
還有一個就是對主軸進行冷卻油冷卻，一般控制在18-20度。
以達到控制前文提到的高速運轉(zhuǎn)下的軸承熱和電機熱量。
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2.應(yīng)用領(lǐng)域
在銑削領(lǐng)域，4萬到6萬轉(zhuǎn)的空氣軸承主軸在半導(dǎo)體行業(yè)的鉆孔加工應(yīng)用較多，主要是使用瑞士的PCB鉆頭對SIC這類硬脆材料進行加工。
在車削領(lǐng)域，主要用在單點金剛石車床中，是超精密光學(xué)元件加工的核心支撐單元。
廣泛應(yīng)用于各類光學(xué)領(lǐng)域及自由曲面光學(xué)元件的批量化生產(chǎn).
