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高速切削中圆刀具系统的动平衡
发布日期:2009年09月26日          阅读次数:

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。

 
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