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用動力刀具裝備車床可給用戶提供在一次裝夾中完整地加工好一個零件的機會。然而，動力刀具本身并不能提供在一些磨削、拋光、雕刻和小直徑鉆削等超高速加工中所必需的超高切削速度。如果一個零件還必須從一個“多功能”車床上，轉移到另一個或幾個機床上進行更多內容的高速加工，那就說明了這個“多功能”車床根本沒有發(fā)揮它自身所具有的在一次裝夾中加工完一個工件的優(yōu)勢。

為了最優(yōu)化地發(fā)揮車床的加工功能，包括進行超高速切削加工，NSK美國公司新開發(fā)出一個由無接觸型空氣軸承支撐的由壓縮空氣驅動的軸，目的是為動力刀具提供高達 160,000轉/分的旋轉速度。

由幾個空氣軸承支撐著的動力刀具軸，能夠安裝在車床的臥式刀架上，
分別以縱向靜態(tài)安裝和動態(tài)驅動刀具兩種狀態(tài)進行加工。

慶幸的是空氣軸承結構本身存在著的剛性差和引起的不同心，不但沒有影響加工精度，反而由于可使刀具稍微浮動，因而提高了零件的加工精度，而且還具有切削力小，機床消耗功率小等優(yōu)點。即使對于較低轉速(60,000r/min)加工，機床消耗的最大切削功率只為40W。在機床主軸上能安裝0.5mm小的鉆頭，通常是用于進行醫(yī)療器械和電子產品的零件加工。

圖形顯示壓縮空氣進入自旋刀具軸，采取將其分成兩個通道，
去驅動與支撐動力刀具，使其最高轉速達160,000r/min。

空氣軸承的工作原理是，壓縮空氣進入由空氣軸承支撐的動力刀具軸，被分成兩個通道，一個通道用以驅動動力刀具軸，另一個通道用于軸承座支撐動力刀具軸。其中的自旋轉刀具軸和空氣軸承座都是經精密的機械加工，兩者間保持0.02mm的間隙。

動力刀具軸利用空氣軸承的優(yōu)勢，一般在刀具軸旋轉前，將刀具軸置于“浮動著的”狀態(tài)。也就是說，氣壓必須首先作用于自旋刀具軸，以在自旋刀具軸和軸承座之間形成一個氣墊。這一個氣墊的形成，是通過打開一個手控空氣閥門或按編好的程序打開一個螺線管空氣閥，控制其工作中所需空氣壓力等。