一般来说，关于主轴转速较低的机床，平衡的重要性相对较小，而高速切削机床的平衡问题则重要得多。即便运用高速机床，许多车间也可以选用预平衡刀柄和预平衡刀具来处理平衡问题。不过，关于非常精细和转速很高的加工，依然需求对安装好的刀柄和刀具进行平衡操作。

机床用户常常听说，必须对自己运用的刀柄进行平衡，但他们不清楚这种说法是否正确。假如不对刀柄进行平衡，会损坏机床或工件吗？正确的问题不是“应该对刀具和刀柄进行平衡吗？”而是“何时应对刀具和刀柄进行平衡？”

让我们首先解释一下不平衡性。在机床主轴中，存在许多反转部件，包含主轴自身，假如电动机没有与主轴集成到一起，就还包含电动机的转子、齿轮或滑轮等。在铣削加工中，则有刀柄、刀具、拉杆(拉钉)、夹头和一组贝勒维尔垫圈。在车削加工中，工件也是反转部件，或许还包含夹持装置(如卡盘爪)。

所有这些部件都是人类制作和安装的，因此并非尽善尽美。安装后的反转体的质量中心与反转中心(由支撑反转体的主轴轴承所确定)并不是同一个中心。发生的净影响就相当于附加了一个偏离主轴中心的质量相同。不平衡质量的巨细以及它与反转中心的距离发挥着相同的作用，因此一般将它们归类到一起。不平衡量可用克×毫米(gmm)或盎司×英寸(oz.in.)来表明。

在大多数情况下，用户都不具有调整主轴平衡的才能。假如有这种才能，则需求同时调整刀柄和主轴的平衡。答应的不平衡量U用下式核算：

U(gmm)=(G×9,549×W)/n

式中，G为平衡等级，9,549是与单位共同的参数，W为反转物体的质量(公斤)，n为主轴转速(r/min)。

平衡等级G取决于加工要求。例如，一般来说，通用机床的平衡等级为G6.3，高速加工机床为G2.5，精细加工机床为G1.0。答应的不平衡量U主要取决于被平衡物体的质量，关于刀具、刀具与刀柄，以及安装好的整个主轴，U值的核算结果都不相同。

关于不同的加工机床而言，一个更重要的考虑要素是：由反转不平衡量发生的力是否占到了由切削加工发生的力中可观的一部分。所有的力，无论是切削力仍是不平衡力，都必须由轴承以及刀具与主轴之间的联接环节来接受。在粗加工中，切削力或许会高达几百牛顿，几牛顿的不平衡力就无关紧要。但是，在精加工中，切削力仅为几分之一牛顿，相同的不平衡力便是一个大问题。因此，不平衡力应该如何核算呢？不平衡力F的核算公式为：

F=meω2

式中，m为不平衡质量，e是偏疼量(不平衡质量到反转中心的距离)，ω为主轴转速。

不平衡力F随着主轴转速ω的平方而增大。假如主轴转速进步一倍，由反转不平衡量发生的不平衡力就会增大4倍。例如，刀具和刀柄的不平衡量为5gmm，当主轴转速为5,000r/min时，所发生的不平衡力为1.37牛顿。当主轴转速为40,000r/min时，相同的刀具和刀柄发生的不平衡力为87.7牛顿。

经过平衡减小不平衡力可获益良多，但平衡操作也需求支付本钱。车间或许需求购买一台平衡机，或许需求为外协平衡服务付费。可平衡刀柄上一般有一个或多个配重环，经过调整其位置，就可以改动平衡状态。与一般刀柄相比，这种刀柄的价格更贵，并且刀柄上需求有额定的长度来容纳配重环，而添加刀柄的长度会减小其刚度，一般还会下降其可达到的金属去除率。

确定是否需求对刀柄进行平衡的一种有效策略是将不平衡力与切削力进行比较。假如不平衡力达到切削力的5%以上，就值得改进其平衡状态。一般来说，关于主轴转速较低的机床，平衡的重要性相对较小，而高速切削机床的平衡问题则重要得多。即便运用高速机床，许多车间也可以选用预平衡刀柄和预平衡刀具来处理平衡问题。不过，关于非常精细和转速很高的加工，依然需求对安装好的刀柄和刀具进行平衡操作。

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