在之前我们讨论了刀具平衡对于确保成功的高速应用的重要性。平衡至关重要，因为不平衡或缺乏平衡会导致振动，从而导致许多问题。其中包括轴承寿命缩短、表面光洁度差和主轴损坏。这就像每次旋转时在主轴上砸碎一把小锤子。因此让我们快速看一下什么高速主轴是不平衡和振动，以及如何避免。

什么是不平衡是由旋转质量引起的周期性力。想象一下，你有一个小重量，绑在一根绳子上，你把它摆成一圈。当琴弦旋转时，你感觉到的拉扯力是离心力。离心力是使用以下公式计算的：

F = （3.41 x .0001） W x R x n x n

其中：F是以lbs.为单位的力，n是RPM，W是旋转体的重量，R是从旋转质量到质心的距离。

需要注意的最重要的事情是离心力的大小与转速的关系。力不会随着速度的任何增加而成比例地上升。它随着速度的平方而上升。这意味着，如果您的系统中存在不平衡，则速度越快，不平衡引起的破坏力就会以指数级的速度增加。所以，当你达到更高的转速时，低速下少量的不平衡可能会非常具有破坏性。

不平衡从何而来？

高速主轴有两个不平衡源：内部和外部。内部不平衡源包括主轴设计中的所有旋转部件，例如主轴、牵引杆和锁紧螺母。外部源包括连接的刀柄、夹头卡盘和切削刀具。

在制造高速主轴时，必须平衡所有旋转部件。这是通过使用良好的设计和适当的装配方法实现的。在装配之前，主轴在（昂贵的）双平面平衡机上进行平衡，通常通过从旋转轴上去除材料来平衡。转子放置在平衡器上并旋转。传感器测量不平衡量（以克为单位），并准确指示必须去除多余材料的位置以实现平衡。然后，操作员通过研磨轴上的小点来去除材料。重新测试和校正，直到轴符合严格的规格。多少余额才足够？这取决于你想走的速度。我们一会儿会详细讨论这个问题。

此外，在车削轴上使用的轴承锁紧螺母也必须平衡。螺母的生产带有位于螺母直径周围的小螺纹孔。装配后，将主轴设置在一个特殊的测试区域，在完整主轴转动时测量不平衡。为了纠正任何残余的不平衡，在锁定螺母中安装了小型固定螺钉，以抵消和纠正任何不平衡。这被称为“修剪平衡”。这通常在主轴的前部和后部完成，并且需要实现整体双平面主轴平衡水平。

现在我们有了一个平稳运行的高速主轴，我们最不想做的就是通过放入不平衡的刀具来破坏它，对吧？那么，我们如何避免这种情况呢？