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ABT-1600-BT40 气浮主轴:微小加工与精密研磨的高速方案
来源: | 作者:恒准工具 | 发布时间 :13天前 | 28 次浏览: | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:
NAKANISHI ABT-1600-BT40 是一款最高转速 160,000 min⁻¹ 的气浮主轴,适用于小直径钻孔、模具细节加工、精密研磨、晶圆切割与晶圆研磨等高速精密工艺。本文介绍其空气静压轴承、夹头范围、供气安装要求及关键使用注意事项。

小工具高速加工,关键在于高速下依旧稳定

微小钻孔、模具细节、局部型腔修整和精密研磨等工序,使用的刀具或砂轮虽然更小,却更容易受到主轴跳动、振动和转速波动的影响。

当主轴旋转精度不足时,可能影响微孔位置、轮廓细节、局部尺寸和表面质量;工具伸出过长或高速运行不稳定,也会增加加工过程中的风险。因此,小工具高速加工选择主轴时,不能只看最高转速,还要同时确认主轴跳动、轴承结构、工具夹持、供气质量和安装方式。

NAKANISHI ABT-1600-BT40 的最高转速可达 160,000 min⁻¹,径向跳动小于 1 μm,适合用于负载可控、以精度和表面质量为重点的高速精加工工序。

ABT-1600-BT40 适用哪些工艺?

  • 小直径钻孔、微孔加工

  • 模具细节、窄槽及微小型腔加工

  • 精密研磨、修整和小型砂轮加工

  • 高精度零部件的局部高速精加工

  • 半导体晶圆切割与晶圆研磨

  • 高速主轴替换与设备升级改造

主轴可搭配 CHA 夹头,夹持范围为 φ0.5~4.0 mm,能够覆盖微小钻孔、模具细节加工和精密研磨中的大部分常见小直径工具需求。

在晶圆切割与晶圆研磨工艺中,主轴的精度、转速和运行稳定性要求非常高。ABT-1600-BT40 具备最高 160,000 min⁻¹ 转速、小于 1 μm 的径向跳动,以及空气静压轴承带来的无接触稳定旋转能力,可提供稳定、精确的切割与研磨性能。

高转速、低跳动的稳定旋转有助于降低晶圆切割过程中的崩边风险,并为晶圆精度和表面光洁度控制提供保障。

空气静压轴承:无接触旋转的价值

ABT-1600-BT40 采用空气静压轴承。洁净、干燥的压缩空气进入轴承区域后形成稳定气膜,使主轴转子在正常运行时处于悬浮状态,不依靠金属表面直接接触来支撑旋转。

这种结构有助于降低机械接触造成的摩擦与磨损,并有助于维持高速运行时的稳定性。在正确供气和正确操作的前提下,无接触旋转结构能够为主轴的长期稳定使用提供基础。

项目参数或特点
最高转速160,000 min⁻¹
驱动方式空气涡轮驱动
轴承形式空气静压轴承
径向跳动小于 1 μm
夹头范围CHA φ0.5~4.0 mm
转速检测每转 2 个脉冲

供气与安装要求

ABT-1600-BT40 需要分别向空气静压轴承和空气涡轮供气。轴承供气压力为 0.5 MPa,涡轮供气压力不高于 0.5 MPa;建议气源压力保持在 0.55~0.8 MPa,且应保持稳定。

压缩空气必须清洁、干燥。建议在气源端配置约 0.3 μm 过滤器、0.01 μm 精密过滤器及干燥装置。轴承气路建议使用 φ4 mm 气管,涡轮气路建议使用 φ6 mm 气管。

安装时,应通过主轴前端法兰的 8 个 M3 螺纹孔固定。不要直接夹紧主轴 φ40 mm 本体外圆,以免造成几何变形并影响主轴精度。同时应保证后部排气孔通畅;水平安装时,排气方向宜朝下,并做好防护。

使用时必须注意的四个要点

1. 先供轴承气,再启动主轴

启动时,应先向空气静压轴承供气,再向空气涡轮供气启动主轴。洁净、干燥的压缩空气形成气膜后,主轴转子才能在正常运行中处于无接触悬浮状态。

2. 无轴承供气时,禁止转动或换刀

当空气静压轴承未通气时,气膜尚未形成,主轴转子与轴承接触面处于直接接触状态。此时旋转主轴,或在换刀、换夹头过程中施加扭力,都可能划伤或损坏接触面,进而影响主轴精度和使用寿命。

更换刀具时,应保持轴承供气,同时确认空气涡轮已经停止、刀具完全停止旋转后再进行操作。

3. 主轴转速稳定后再加工

主轴启动后,应待转速稳定再进行切削、切割或研磨。初次使用、长期停机后重新启用,建议按说明书要求逐级升速完成磨合。

4. 严格控制刀具或砂轮突出量

在最高 160,000 min⁻¹ 下使用时,刀具或砂轮突出量应不大于 17 mm。若工具总长度超过 40 mm,应在使用前截短处理。工具伸出量增加时,必须相应降低工作转速。

选型时应确认哪些信息?

选型前建议确认加工材料、刀具或砂轮规格、工具伸出量、目标转速、设备安装空间、主轴固定方式、气源品质及现有控制条件。

恒准工具可根据客户图纸、加工材料、工具规格和设备条件,协助完成 ABT-1600-BT40 主轴、CHA 夹头、控制器、线缆和过滤供气系统的技术选型。