高速加工（HSM）具有許多優(yōu)點，但是既要降低切削費用趟章，又要最大限度地發(fā)揮高速加工的優(yōu)點椭豫，在實際生產(chǎn)中還需要克服許多困難。在高速加工中弧腥，當(dāng)切削速度增加時锥酌，切削力將減小，利用這一特點婚咱，可以通過增大主軸轉(zhuǎn)速加工出尺寸公差和表面粗糙度更小的零件连载。

　　盡管高速加工尚無明確定義，但在某些試驗中主軸轉(zhuǎn)速可達到500000r/min寥只，在實際生產(chǎn)中可達到100000r/min劈咕。由于當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速超過8000r/min時，旋轉(zhuǎn)零件需要進行平衡冻找，因此可將高速加工定義為轉(zhuǎn)速不低于8000r/min柏困。當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速低于8000r/min時，只有當(dāng)?shù)稐U質(zhì)量分布非常不平衡時帜蘑，離心力才會對加工產(chǎn)生不利影響清玉。

　　隨著主軸轉(zhuǎn)速高于8000r/min的機床使用數(shù)量不斷增加，組合刀具的平衡問題就顯得格外重要珍垦，它涉及刀具和刀夾惜施。當(dāng)旋轉(zhuǎn)刀桿的理論中心軸線與實際旋轉(zhuǎn)軸線不同心時壁挖，就會產(chǎn)生不平衡的情況。

　　當(dāng)決定是否需要對刀具進行平衡時應(yīng)考慮許多問題条篷，而通常情況下許多使用者往往忽視了這些問題骗随。其中一個最關(guān)鍵的問題是在高速加工時刀具不平衡對機床主軸軸承的損壞。不平衡的刀具會對主軸增加一個額外載荷赴叹，從而引起主軸軸承過早磨損和失效鸿染。這不僅造成修理和更換主軸軸承的費用浪費，而且會因停機造成生產(chǎn)時間的損失乞巧。
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　　刀具不平衡會降低刀具性能和壽命涨椒，同時也會引起振顫，使加工表面質(zhì)量變差绽媒。

　　切削刀具和刀具夾頭（尤其是7：24錐柄）存在許多潛在的不平衡因素蚕冬。當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速增加時，離心力會引起主軸孔略微脹大是辕，而刀桿的錐柄不能隨主軸脹大囤热，這就會減小刀桿與主軸的接觸面積，從而降低連接的牢固性免糕。
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　　通過改變設(shè)計和仔細選擇刀夾和刀具赢乓，可以修正一些不平衡因素忧侧。這就意味著對稱設(shè)計可在一定程度上避免不平衡堵沈。然而對于帶移動零件的可調(diào)刀桿和不對稱的刀桿，則需要采用刀具平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)据篇。當(dāng)組裝式刀具用于高速加工時便晶，應(yīng)仔細考慮錐柄刀桿的設(shè)計因素、平衡可調(diào)節(jié)因素以及刀具精度和對稱性的選擇担泥。
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　　錐柄刀桿的錐度尺寸公差對高速加工刀具的性能有很大影響润跟。錐度的精度等級通常可參照國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 1947谨斥。錐度公差是用以檢驗影響刀桿平衡和跳動的主軸鎖緊孔與刀桿錐度的公差鸡魁。機床主軸錐度公差等級一般為AT2，但AT3更好蛾沪。
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　　除了錐度公差外紫声，在刀具裝配中還需考慮其它因素。每一項公差都會累加在一起引起刀具的偏心拗炎。這些因素包括刀具的圓跳動京甫、刀夾系統(tǒng)的長度和其他零件（如夾頭，卡環(huán)等）的對稱性李根。
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　　在高速加工中槽奕，我們必須清楚引起不平衡的因素和減小不平衡的措施几睛。其中影響程度最大的就是刀夾。在高速加工中粤攒，應(yīng)優(yōu)先使用平衡設(shè)計刀夾或可調(diào)平衡刀夾所森。平衡設(shè)計刀夾是從設(shè)計上對刀夾平衡度予以保證，但不能補償在裝配過程中由其他零件引起的不平衡夯接。此時必峰，只有假設(shè)由其他零件引起的不平衡是可忽略的，但在實際生產(chǎn)中往往不可行钻蹬。因此我們建議在使用這種刀夾時要測量不平衡量吼蚁，并盡可能保證其在標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)。

　　可調(diào)平衡刀夾除在設(shè)計上給予保證外问欠，還能補償裝配過程中由其他零件引起的不平衡肝匆。制造商們已經(jīng)采用了許多方法來平衡刀夾，如使用螺釘顺献、鋼球旗国、調(diào)節(jié)環(huán)和調(diào)節(jié)塊等。
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　　可調(diào)平衡刀夾補償不平衡的能力是有限的灭西，在一些情況下蝉速，由于不平衡質(zhì)量太大，以至不能使刀具恢復(fù)平衡弹爱，從而導(dǎo)致機床不能按所設(shè)定的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)牍侧，此時需要降低機床轉(zhuǎn)速和重新組裝刀具。

　　其它制約高速加工的因素還包括工件材料扬骑、工件懸伸量座叙、夾具、刀具廓形涎舞、切削深度等契叔。

　　平衡過程可以改進刀具和刀夾的質(zhì)量分布，使兩者旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生最小的不平衡離心力栗怪。然而平衡過程不可能涉及所有的不平衡因素麸应。

　　任何程度的不平衡質(zhì)量都將造成振動。刀夾及其安裝娘瞻、機床結(jié)構(gòu)等都將影響振動的特征损侄。
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　　ISO 1940/1和ANSI 2.19—1989是定義平衡度的標(biāo)準(zhǔn)。兩個標(biāo)準(zhǔn)均在實用的基礎(chǔ)上视搏，應(yīng)用“G”等級體系規(guī)定了平衡要求审孽。例如，平衡度G2.5意味著圓周振動速度不超過2.5mm/s。這些等級隨著高質(zhì)量機床佑力、刀具和刀夾的出現(xiàn)而不斷提高式散。當(dāng)規(guī)定的平衡度不能達到時，應(yīng)降低主軸轉(zhuǎn)速打颤。

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