1.引言

    　從二十世紀八十年代開始千雏，隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的快速發(fā)展，金屬切削加工進入了以高速切削為代表的發(fā)展階段农帝。由于高速切削技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢误目，目前已在工業(yè)發(fā)達國家的汽車、飛機舆飒、模具等工業(yè)制造領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用鸥层，產(chǎn)生了巨大的技術(shù)經(jīng)濟效益锐拟，并顯示出在二十一世紀現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展中具有的重要地位和廣闊應(yīng)用前景。

    　“高速切削”目前還是一個發(fā)展中的相對概念慧邮。對于不同的工件材料和不同的加工工序调限，要求達到的切削速度并不相同，通澄蟀模可將切削速度（或進給速度）較普通切削提高5～1O倍歸入高速切削范疇耻矮。

    　高速切削的實現(xiàn)需要建立在機床、刀具等相關(guān)領(lǐng)域最新技術(shù)成果的基礎(chǔ)上忆谓。目前裆装，高速切削主要應(yīng)用于在加工中心機床上采用銑刀、鏜刀倡缠、孔加工刀具等旋轉(zhuǎn)刀具進行的切削加工哨免，所用加工中心機床的主軸轉(zhuǎn)速通常在lO000r／min以上。當加工中心機床主軸轉(zhuǎn)速高達lO000r／min以上時昙沦，高速旋轉(zhuǎn)的刀具（包括夾持刀柄）存在的不平衡量所產(chǎn)生的離心力將對主軸軸承琢唾、機床部件等施加周期性載荷，從而引起振動盾饮，這將對主軸軸承采桃、刀具壽命和加工質(zhì)量造成不利影響。因此档价，高速切削加工對旋轉(zhuǎn)刀具提出了嚴格的動平衡要求脂壁。研究高速旋轉(zhuǎn)刀具的動平衡技術(shù)、有效控制刀具不平衡量是研制開發(fā)和推廣應(yīng)用高速切削技術(shù)的必要前提和配套技術(shù)靡黑。德國的切削行業(yè)對高速旋轉(zhuǎn)刀具動平衡技術(shù)做了大量研究開發(fā)工作揖帕，本文結(jié)合有關(guān)報導對高速切削刀具動平衡技術(shù)的研究現(xiàn)狀及一些相關(guān)問題作一介紹。

   　 2.動平衡的一般概念

   　 旋轉(zhuǎn)刀具的動平衡原理與一般旋轉(zhuǎn)零件的動平衡原理相似帽惠。首先挎茂，刀具結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)盡可能對稱；其次亿隔，在需要對刀具進行平衡時，可根據(jù)測出的不平衡量采用刀柄去重或調(diào)節(jié)配重等方法實現(xiàn)平衡墓枝。由于刀具品種不同乃蔬，具體采用的平衡方法也不相同。法國EPB公司特制的平衡刀具（柄）產(chǎn)品內(nèi)裝了平衡配重機構(gòu)容且，并設(shè)置了配重刻度刁夺，通過轉(zhuǎn)動配重環(huán)，調(diào)整其相對位置亮隙，即可補償因刀具結(jié)構(gòu)不對稱或調(diào)刀引起的不平衡量途凫；德國Walter公司的高速面銑刀則采用螺釘調(diào)節(jié)不平衡量垢夹。

    　對于普通的刀具或工具系統(tǒng)，可由刀具制造商或用戶借助于平衡機進行平衡维费。但是果元，如何科學、定量地規(guī)定和評價刀具的平衡質(zhì)量以及在不同加工條件下允許的刀具不平衡量犀盟，是刀具制造商和用戶關(guān)心的首要問題而晒。為此，有必要介紹一下機械轉(zhuǎn)子動平衡的一般概念阅畴。

    　IS01940《剛性轉(zhuǎn)子的動平衡質(zhì)量要求》標準規(guī)定倡怎，一個轉(zhuǎn)子的不平衡量（或稱殘留不平衡量）用U表示（單位為gmm），U值可在平衡機上測得贱枣；某一轉(zhuǎn)子允許的不平衡量（或稱允許殘留不平衡量）用Uper表示监署。從實際平衡效果考慮，通常轉(zhuǎn)子的質(zhì)量m（kg）越大纽哥，其允許殘留不平衡量也越大钠乏。為對轉(zhuǎn)子的平衡質(zhì)量進行相對比較，可用單位質(zhì)量殘留不平衡量e表示嘹挨，即e＝U／m（gmm／kg）淳胆，相應(yīng)地即有eper＝Uper／m。U和e是轉(zhuǎn)子本身對于給定回轉(zhuǎn)軸所具有的靜態(tài)（或稱準動態(tài)）特性逮弛，可定量表示轉(zhuǎn)子的不平衡程度螃方。從準動態(tài)的角度看，一個用U鞋会、e和m值表示其靜態(tài)特性的轉(zhuǎn)子完全等效于一個質(zhì)量為m（kg）担灭、且其重心與回轉(zhuǎn)中心的偏心距為e（μm）的不平衡轉(zhuǎn)子，而U值則為轉(zhuǎn)子質(zhì)量m（kg）與偏心距e（μm）的乘積填杀。因此寓综，也可將e稱為殘留偏心量，這是e的一個很有用的物理含義焦厘。

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