高速切削中刀具系统的动平衡

我们很清楚：旋转体的几何形状不对称，或者其材质分布不均匀，在转动时会产生离心
惯性力系不平衡；由此在运动付中产生动压力。

在高速切削中，任何旋转体的不平衡所产生离心力。随着转速升高，离心力以平方的关系

  

迅速增大。包括刀柄在内的切削刀具系 统也会产生离心力。这在我们高速切削的应用过程

 

中，必须充分考虑和解决刀具系统的离心力问题。

　　使用的切削刀具和刀柄是经常需要更换的，不平衡的刀具、刀柄或者刀具刀柄上微小
的不平衡量，在高速切削时都会产生很大的离心力，从而使机床和刀具产生振动，产生
不均匀力。其结果一方面影响工件的加工精度和表面质量；另一方面影响主轴轴承和刀具
的使用寿命。这就告诉我们，在进行高速切削过程时，一定要认真进行刀具和刀具系统的

 

动平衡。

——

　　刀具的不平衡量

指质量重心偏离旋转轴心的量。它在数值上等于刀具质量乘以偏

心量。它反映了在平衡刀具和刀柄时，有多少材料要切除以及从那里去切除，才能使刀具

 

得到平衡。
　　对于旋转体的平衡，国际上采用的标准是 ISO1940—1。用于评价刚性旋转体的平衡
情况。用 G 参数的数字量对平衡进行分级，数字越小，不平衡越小，平衡等级越高。G 参
数表示每单位旋转体质量允许的残余不平衡量，它的单位是 g·mm/kg，也等于残余质量
中心以 um

 

表示的偏移量。

　　G6.3——

 

用于一般的切削机床和机械旋转件的平衡；（是一般的精度）

　　G2.5——

 

用于特殊平衡要求的切削机床和机械旋转体；（是高精度）

　　G1.0——

 

用于磨床和精密机械旋转件的平衡。（是超精的平衡）

　　G0.4——

 

用于高速主轴和高速切削刀具系统的平衡。（高速切削用）

　　在高速切削中，刀具系统的不平衡量应该是越小越好。要进行严格的动平衡，不仅需
要花费很多人力、物力；而且也没有必要。我们只要对动不平衡控制在一定的范围内即可，
这是我们可以做到的。所以刀具和刀柄可以分别单独做平衡测试，但最终应该是刀具和刀
柄装配后的整体系统的平衡。目前，最好的方法是尽量采用可调整平衡的刀具系统，以便

 

根据实际生产要求达到动平衡。
　　REGO-FIX 公司可以提供这样的动平衡机，它能够非常方便地对刀具进行激光自动
平衡定位。REGO-FIX 公司还提供的可调整平衡的刀具系统，在精密制造的刀柄上装有两
个平衡环，对于整个刀具系统的不平衡量进行调整，使其达到高速切削动平衡的要求。