現在超精密機床多數采用空氣軸承主軸。使用空氣軸承時主軸和軸承的材料選取,對主軸的精度和性能有重要影響。機床主軸和軸承的材料選取應考慮下列因素：
1)不易磨損對空氣軸承主軸,要求在工作時或不通氣時,主軸和軸套都不能咬住或發生磨損。一般情況下,工作時軸和軸套不接觸也就不會產生磨損,但不通氣時偶然會發生少量轉動。采用多孔石墨作空氣軸承套,軸不易磨損。
2)不易生銹腐蝕空氣軸承主軸工作時無潤滑劑,雖然通人的壓縮空氣經過去水,是干燥的,不致使軸承生銹腐蝕。但如軸承一段時間不工作,潮濕空氣會進入軸承內,因此要求主軸和軸套材料不易生銹腐蝕。
3)材料的熱膨脹系數要小空氣軸承主軸工作時雖發熱量不大,溫升也不大,僅1℃3℃,但對精密機床來說1℃-3℃的溫升仍將生產熱變形,影響主軸回轉精度。要減小溫升除果用恒溫油澆淋降溫外,還應采用熱膨脹系數小的材料制造主軸和軸套,并且主軸和軸套所用的材料熱膨脹系數應接近,以避免空氣軸承內射間隙變化。
4)材料的穩定性要***因空氣軸承精度甚高,要避免制成后變形,常常需要進行穩定化。
去毛刺拋光機
現在制造空氣軸承和軸套的材料有:
1)軸和軸套都用38CMoA氨化鋼,經表面氮化和低溫穩定處理
2)不銹鋼。
3)多孔石曼和軸承鋼。
此外,文獻中還報導在研究試驗中,用下列材料作空氣軸承:銦鋼、花崗巖、線膨脹系數接近于零的微晶玻璃、陶瓷。
為了減少熱變形對主軸精度的影響,近來有試驗用熱影脹系數很低的微晶玻璃、花崗巖或其他天然石材制造主軸和主軸箱,取得較***效果。
