什么是空氣軸承?
空氣軸承（又稱(chēng)為氣浮軸承）指的是用氣體（通常是空氣，但也有可能是其它氣體）作為潤滑劑的滑動(dòng)軸承?？諝獗扔驼硿孕?，耐高溫，無(wú)污染，因而可用于高速機器、儀器及放射性裝置中，但其負荷能力比油低。 空氣軸承分為三大類(lèi)：空氣靜壓軸承、空氣動(dòng)壓軸承和擠壓膜軸承。在一般工業(yè)中，空氣靜壓軸承用得較廣泛。
空氣軸承的結構
由軸承內圈和外圈，外圈上有空氣的進(jìn)出口空，內圈上有噴嘴。
工作原理
空氣軸承是利用空氣彈性勢來(lái)起支承作用的一種新型軸承。
優(yōu)點(diǎn)
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(méi)有機械接觸，磨損程度降到了最低，從而確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(shí)的精確性是天生具備的。特殊的制造技術(shù)提高了這一精確性，能夠提供極高的旋轉和軸向精度?？諝庵鬏S的設計是，能夠在軸向和徑向同時(shí)獲得小于0.1微米TIR的旋轉精確性。由于旋轉的轉子和靜態(tài)支撐部分之間沒(méi)有機械接觸，所以沒(méi)有磨損產(chǎn)生，從而確保精度始終保持穩定——制造商使用統計學(xué)加工控制的一個(gè)重要特性。
典型的同步徑向偏擺值：<10微米（PCB鉆孔主軸，高速）
典型的非同步徑向偏擺值：<0.025微米（磁盤(pán)測試主軸，低速）
D1787高端PCB主軸的動(dòng)態(tài)偏擺與轉子速度之間的關(guān)系
D1640-05磁盤(pán)測試主軸的非同步徑向偏擺與轉子速度之間的關(guān)系
高速
空氣軸承內部的低剪切力，能夠在提供極高轉速的同時(shí)，將動(dòng)力損失降到最低，并使產(chǎn)生的熱量非常小。轉速可以超過(guò)300,000轉/分鐘。
空氣軸承阻力較低，允許較高的速度，并能同時(shí)保持較低的振動(dòng)水平。摩擦對空氣軸承旋轉的阻礙非常小，并且，因此使得動(dòng)力損失和熱量產(chǎn)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(huì )導致軸承硬度的增加——由空氣動(dòng)力學(xué)和回轉加勁的特點(diǎn)導致的。
各個(gè)市場(chǎng)領(lǐng)域中目前最高速西風(fēng)空氣主軸的圖示
增加刀具壽命
使用空氣軸承意味著(zhù)能夠大大延長(cháng)刀具的壽命。
較低的振動(dòng)和較高的旋轉精度，意味著(zhù)鉆頭、刀具、砂輪、和鉆探工具都會(huì )有更長(cháng)的壽命——降低了保養和運行成本。特別地，在PCB鉆孔行業(yè)中，目前使用的鉆針直徑更小至50微米，只有空氣主軸才能以所需的速度運行，以確保刀具的壽命達到要求
砂輪壽命的典型增長(cháng)：1.5倍～4倍，取決于應用領(lǐng)域和砂輪類(lèi)型
直徑0.01的PCB鉆孔工具壽命與旋轉速度之間的關(guān)系
提高表面光度
空氣主軸精確的、可重復的運動(dòng)，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、精確的、可重復的運動(dòng)——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，能夠確保所加工的硬質(zhì)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(jīng)受的、來(lái)自外負載的作用力，在其旋轉時(shí)穩定的分布在所有點(diǎn)上。這一特性與研磨時(shí)產(chǎn)生良好的表面光度息息相關(guān)。
典型的表面光度：
表面研磨——<0.05微米（2微英寸）CLA
菱形轉動(dòng)、或者飛刀切削丙烯酸樹(shù)脂和軟性材料——<0.012微米（0.5微因存）CLA，達到穩定的光學(xué)品質(zhì)
空氣軸承硬度值：
——軸向：達到250牛頓/微米（1,400,000磅/英寸）
——徑向：達到580牛頓/微米（3,300,000磅/英寸）
空氣主軸精確的、可重復的運動(dòng)，使得表明光度達到了非常出色的程度。
C滾動(dòng)元件軸承和空氣軸承的硬度比較
延長(cháng)軸承壽命
由于沒(méi)有機械接觸、并且供給清潔的空氣（沒(méi)有油和水），因此軸承的壽命大大延長(cháng)了。
軸承內部沒(méi)有任何金屬與金屬之間的接觸，如果供給的空氣清潔、且沒(méi)有油和水，將確保實(shí)際上無(wú)限的壽命，此外，由于運行的性質(zhì)，空氣軸承會(huì )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(jìn)入的天然屏障。這增加了機器的利用率，減少了停機時(shí)間，從而提高了整體的效率。
滾珠軸承和空氣軸承壽命的比較
溫度上升緩慢
低摩擦，穩定的空氣流、和有效的動(dòng)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(dòng)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，以及內部的液體冷卻管道，幾乎完全消除了溫度的上升，因此，無(wú)需預熱階段。
水冷卻PCB鉆孔主軸在200,000轉/分鐘的速度時(shí)的熱成像
減少保養
只需要極少的保養。對空氣供給和冷卻系統的定期檢查，就是確保完全可靠性所需完成的全部工作。
通常，對空氣供給進(jìn)行定期檢查就足以確保完全的軸承可靠性。如果主軸是在設計規范限定的條件下運行的，主軸擁有很長(cháng)的運轉壽命。一般保養通常包括：確?？諝夂退┙o保持清潔，并達到正確的標準。
注意：將夾頭或者其他支撐裝置安裝到主軸上，必須遵循特定的保養規定。
典型的空氣過(guò)濾要求：0.1微米
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(yè)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
