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日本芝浦机床UVM系列纳米加工机——以及气浮主轴原理
2025-06-07 09:15:25

最近日本芝浦机机床的超精密加工中心UVM系列,使用5轴控制系统的UVM-450D(5AH)5月23日宣布开始发售。

 该机标配了自主研发的HSK接口的气浮主轴,主轴转速60,000Rpm/Min .主要应用于加工精密光学模具、精密零件和微细模具等。

工作台直径200mm、包含夹具在内的最大可承载重量为15kg。

旋转轴最小设定单位为0.00001度,直线轴通过最小脉冲步距为0.01μm的线性电机驱动相结合,能够高精度地进行定位。

最小检测单位为0.0005μm。  


1.气浮主轴 

气浮主轴是一种利用压缩气体形成的薄层气垫,来隔绝与固件之间的直接接触,类似于磁悬浮列车轨道和车身下部的非接触关系。从而实现没有摩擦状态下旋转运动的新型主轴。 

 靠外部供给的压缩空气使轴心浮起状态,在此状态时摩擦系数为0,实现精密控制。 

   在空气轴承电主轴高速运行过程中电机与两端的空气轴承都会产生大量的损耗,成为电主轴系统的发热源, 因此电主轴系统的主要热源包括:定子、绕组、转子,以及两端支撑的空气轴承。 

所以在对空气处理的时候是无水化,这个是为了空气轴承部件的寿命和精度考虑。

通过空压机制造压缩空气并储蓄、再进行烘干机烘干、过滤器过滤空气杂质,最终进入气浮主轴轴承 。

还有一个就是对主轴进行冷却油冷却,一般控制在18-20度。

以达到控制前文提到的高速运转下的轴承热和电机热量。 

咨询:135 2207 9385


 2.应用领域 

在铣削领域,4万到6万转的空气轴承主轴在半导体行业的钻孔加工应用较多,主要是使用瑞士的PCB钻头对SIC这类硬脆材料进行加工。 

在车削领域,主要用在单点金刚石车床中,是超精密光学元件加工的核心支撑单元。

广泛应用于各类光学领域及自由曲面光学元件的批量化生产.


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