光波超精密——气浮飞刀

PCD金属切削刀具可利用PCD材料的高硬度、高*性、高导热性及低摩擦系数实现有色金属及*非金属材料的*、高i效率、i高稳定性和高表面光洁度加工。此类刀具从结构上主要可分为焊接式PCD刀具和可转位式PCD刀片。近年来焊接式PCD刀具中发展较快的品种是带标准刀柄的PCD刀具，如带柄PCD铣刀、PCD镗刀、PCD铰刀等，刀柄型式主要为圆柱柄、锥柄和HSK柄。

这种刀具（尤其是多齿刀具）的特点是切削刃对刀柄的跳动小（如刃长为30mm的HSK柄PCD铣刀的切削刃跳动仅为0.002mm），尤其适合于对各种有色金属零件的成形面、孔、阶梯孔等进行大批量高速加工。例如，采用铝基体刀盘的PCD高速铣刀（六刃，钻石刀具气浮飞刀，直径100mm），*高转速可达20，000R/MIN， 以上，切削速度可达7，000M/MIN，适合于汽车零部件的成形面加工。

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可转位式PCD刀片是在硬质合金可转位刀片上镶装一块PCD刀坯再经刃磨而成，可装夹在各种数控机床的刀杆、刀夹或刀盘上，用于高可靠性的大批量加工。随着数控机床、加工中心及自动生产线的日益普及，可转位式PCD刀片的使用越来越多，其刀具*度较硬质合金刀具可提高几十倍。

PCD木工刀具主要可分为PCD锯片和PCD成形木工铣刀两大类。 PCD锯片是将PCD刀坯焊接在锯片基体上再经刃磨后形成，其结构与硬质合金锯片类似，不同之处是PCD锯片的前角较硬质合金锯片小，一般为5°～10°，楔角为65°～75°，锯片规格一般为?100-450mm，锯齿数可多达72齿。

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50年代以来，气体轴承的应用越来越广泛，并且受到广泛和深入的研究。目前气体轴承可用于纺织机械、电缆机械、仪表机床、陀螺仪、高速离心分离机、牙钻、低温运转的制冷机、氢膨胀机和高温运转的气体循环器等。

承载能力低:动压i轴承的承载能力与粘度成正比，气体动压i轴承的承载能力只有相同尺寸液体动压i轴承的千分之几。由于气体的可压缩性，气体动压i轴承的承载能力有*限值，一般单位投影面积上的载荷只能加到0.36兆帕。

加工精度要求高:为提高气体轴承的承载能力和气膜刚度，通常采用比液体润滑轴承小的轴承间隙(小于0.015毫米)，需要相应地提高零件精度。

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使用空气轴承意味着能够大大延长i刀具的寿命。

较低的振动和较高的旋转精度，意味着钻头、刀具、砂轮、和钻探工具都会有更长的寿命——降低了*和运行成本。特别地，在PCB钻孔行业中，目前使用的钻针直径更小至50微米，气浮飞刀厂家，只有空气主轴才能以所需的速度运行，以确保刀具的寿命达到要求

砂轮寿命的典型增长:1.5倍~4倍，三坐标气浮飞刀，取决于应用领域和砂轮类型直径0.01的PCB钻孔工具寿命与旋转速度之间的关系

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由于气体粘度比液体低得多，在室温下空气粘度仅为10号机械油的五千分之一，而轴承的摩阻与粘度成正比，所以气体轴承的摩阻比液体润滑轴承低。

气体轴承的摩阻低，温升低，在转速高达5万转/分时，其温升不超过20~30℃，转速甚至有高达130万转/分的。气体静压i轴承还能用于*低的速度，甚至零速。

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轴瓦在支承表面的正常方向上作高频振动时，其间隙内的气体会不断地被挤压，从而形成一层压力高于环境压力的气膜，它可以承受外部载荷。这就是所谓的压膜轴承。压膜式轴承的高频振动是由压电瓷或磁致伸缩材料的传感器引起的。

压膜式轴承的优点是：结构简单，紧凑，调节方便。其不利之处是承载能力低，安装复杂。

该原理也适用于转轴轴承。向转轴与固定轴承之间的间隙注入高压空气。气隙很小(大约1%毫米)，因此气隙内的气压保持恒定。此外，咸宁气浮飞刀，这个狭小的空间也大大降低了气垫的“弹性”，使得轴线可以非常精i确地固定，即只能产生低动态偏心。因为摩擦很小，轴便可自由转动，且气压可保证轴不会与固定轴承表面接触。