設(shè)計工程師有吃力不討好的工作。他們永無止境地花費精力去約束公差和提高精度來同失效和停機(jī)作斗爭饿严。他們連年累月地提高設(shè)計精度到1微米左右棕优。他們是完美主意者。

        但是當(dāng)刀具沒有恰當(dāng)平衡時他們的徹底認(rèn)真和密切注意細(xì)節(jié)產(chǎn)生浪費檀丝。使用不平衡的刀具加工零件和射擊自己的腳相近似韭赡。刀具在執(zhí)行設(shè)計任務(wù)后會出現(xiàn)正常磨損。但是残神，設(shè)計用來執(zhí)行那個任務(wù)的刀具假定是經(jīng)過很好的平衡割懊。如果你使用一個未平衡的刀具做這個活，你正引入新的磨損水平新浦，不僅是刀具和主軸而且對要執(zhí)行的零件烙赴。不平衡能產(chǎn)生幾個影響：它能引入主軸及其部件額外的振動，它會不規(guī)則地磨損刀具笋条，它能減少刀具的壽命并降低完成產(chǎn)品的質(zhì)量斑柬。

        校正不平衡

        刀柄不平衡的主要原因是：刀體里有缺陷企舌，刀具設(shè)計不對稱，刀具上所有的調(diào)節(jié)筝野。事實上晌姚，你每一次調(diào)節(jié)刀具，不管調(diào)節(jié)量多小歇竟，你必須在使用之前再做一次平衡挥唠。

        正確平衡的刀具能顯著減輕噪音和振動，這使得刀具壽命增加而且零件精度一致性更好焕议。離心力以速度平方成正比的關(guān)系放大不平衡引起的振動宝磨。由此造成的振動增加使軸承、軸瓦盅安、軸唤锉、主軸和齒輪壽命最小化。另外别瞭，如果你不去平衡刀具窿祥，會冒主軸制造商質(zhì)保作廢的風(fēng)險。很多質(zhì)保特別指出質(zhì)量保證僅在有足夠證據(jù)表明機(jī)床上使用的刀具正確平衡時才有效畜隶。在這個方面壁肋，刀具平衡能引起巨大的節(jié)約。

        在平衡刀具之前籽慢，你需要測量不平衡量的大小和每個選擇的校正平面的角度位置逊汤。在兩種通用型式的平衡機(jī)上測定這些變量：不旋轉(zhuǎn)式或重力機(jī)用于測量單一平面（靜止的）不平衡，而旋轉(zhuǎn)式或離心機(jī)用于測量單一平面和/或兩平面（動態(tài)）不平衡湘胚。

        在正確的平面測定不平衡量的大小和角度后啥榜，你能通過從工件增加材料或去除材料的辦法進(jìn)行校正。對于不是刀具的組件虑佳，最廣泛使用的材料添加方法是在組件上焊配重掏博。對于輕微的不平衡量的組件的其它辦法有在組件體上增加焊料或在預(yù)鉆孔增加重量。

        對于刀具檬鞠，當(dāng)你測定的不平衡確定必須去除材料才能獲得正確的平衡伊肿，最容易和最有效的方法是鉆削。這是一種快速的調(diào)整煞仑，而且材料去除量能精確控制炒耀。另外一個選擇是銑削，它是平衡薄壁刀具或強(qiáng)制需要淺切削場合最有效然瞳。

        理論上名密，完美的平衡在平衡刀具時是可以獲得的。在現(xiàn)實應(yīng)用里，因為成本的考慮和刀具的限制失驶，完美的平衡僅在十分幸運時達(dá)到土居。因此，精度等級必須設(shè)置成允許一定量的把有害影響控制在一個可接受水平的殘余不平衡嬉探。在ISO1940里給出的精度通常產(chǎn)生滿意的結(jié)果擦耀，但確定你實施的標(biāo)準(zhǔn)適合要平衡的刀具。例如甲馋，和剛性負(fù)載螺旋槳相比埂奈，機(jī)床將很明顯地使用不同的數(shù)值迄损。

        刀具選用和維護(hù)

        刀具平衡不只是測量不平衡量和增加或去除重量定躏。刀具選用至關(guān)重要。短的分量輕的刀具容易平衡到很好的精度芹敌，而大型的重的刀具要困難得多并有產(chǎn)生很大振動的傾向痊远。你也能通過選擇已做過預(yù)平衡或預(yù)加工到最小不平衡的刀柄來節(jié)約時間和削減成本。

        更進(jìn)一步你可以通過常規(guī)的維護(hù)和仔細(xì)的處理來減少必須平衡的數(shù)量氏捞。刀柄的任何表面損壞將影響平衡和同心度碧聪。為什么？當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度爬升時刀柄缺陷的影響被放大翅剔。假如你的儀器測到每分鐘1000轉(zhuǎn)時可忽略的力伐页，當(dāng)轉(zhuǎn)速為每分鐘10000轉(zhuǎn)時力增加100倍，每分鐘20000轉(zhuǎn)時為400倍迟凫。

        極好的同心度還在高速主軸下更重要养砾，因為如果刀具不在主軸中心線上回轉(zhuǎn)，它變成額外不平衡的首要因素夏岩。但是不平衡刀柄的影響在較低速度下也是明顯的质教。小的不平衡能引起你的加工中心主軸軸承損壞的很高的力，而且連續(xù)的很大的徑向力回導(dǎo)致軸承的早期失效和昂貴的機(jī)床維修費用矩粒。

        還有瓦陡，要記住任何的調(diào)節(jié)（安裝或去除刀具組件，旋緊螺母或任何細(xì)微的扭轉(zhuǎn)或熔補(bǔ)）都需要某種程度的平衡歧蛾。即使調(diào)節(jié)干擾刀具的平衡量僅有幾克X毫米厘赤，這個不平衡量轉(zhuǎn)化成振動的增加，引起刀具磨損加快喝爽、表面光潔度惡化和零件形位精度的下降（如鏜孔時圓度或直線度的丟失）妻铲。

        精度恰當(dāng)=更好的平衡

        除了正確的維護(hù)和處理高質(zhì)量的刀柄，刀具組件正確地裝到機(jī)床主軸是重要的满葛。為獲得牢固穩(wěn)定的連接刀柄匹配主軸錐孔應(yīng)盡可能精確径簿。刀柄配合得好和差的區(qū)別在高速下尤其明顯。你可能擁有世界上平衡得最好的刀具，但如果它沒有正確連到主軸上篇亭，那你是自找麻煩缠捌。

        當(dāng)你認(rèn)為今天出售的很多加工中心配備有最高轉(zhuǎn)速10000轉(zhuǎn)或以上的主軸，你不得不推論出刀柄的質(zhì)量必須和主軸的性能同等水準(zhǔn)译蒂。它們必定是牢固的曼月、對中心的、適當(dāng)平衡的柔昼，而且沒有表面損傷和污染哑芹。如果不是這樣，肯定發(fā)生振動捕透，那將產(chǎn)生振顫并降低刀具壽命和表面光潔度聪姿。

        當(dāng)然不非所有的刀具都需要平衡，尤其當(dāng)處理過程引起成本增加和額外的步驟時乙嘀。是否要做刀具平衡應(yīng)視具體情況末购。在高速下平衡效果最突出，但是在任何速度下平衡刀具產(chǎn)生更好的形位精度美丝、提高表面光潔度和延長刀具壽命壕俱。

        平衡的刀具產(chǎn)出最佳的零件

        雖然它需要一些額外的時間和照料，恰當(dāng)?shù)钠胶鈱⒀娱L你刀具和主軸的壽命并將增加可用時間替塑，而且為客戶生產(chǎn)出精確的高質(zhì)量的零件障浅。

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