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工作機械スピンドルアンバランス計算機
ISO 21940 に従って、許容されるスピンドル + ツールホルダーのアンバランス、偏心 (nm)、遠心力、および同等のツールたわみを計算します。
結果
許容スピンドルアンバランス(ISO 21940)
- G — バランス品質グレード(mm/s)
- m — スピンドル + ツールホルダーアセンブリの質量 (kg)
- ω = 2π·n/60 — 角速度(rad/s)
偏心(比不釣り合い)
高速スピンドルの場合、偏心はナノメートル (1 μm = 1000 nm) 単位で表されることが多いです。
遠心力と工具のたわみ
アンバランスによる遠心力がスピンドルベアリングに作用し、工具先端にたわみが生じます。たわみの推定には、簡略化されたスピンドル剛性モデル(HSK-63の場合、典型値≈ 20 N/μm)が使用されます。
工作機械用バランスグレード
| グレード | 応用 | 標準速度 |
|---|---|---|
| G0.4 | 超精密研削、光学 | > 60,000 回転 |
| G1.0 | 研削盤、高速フライス加工機 | 15,000~40,000回転 |
| G2.5 | 汎用マシニングセンター、旋盤 | 5,000~24,000回転 |
計算例
条件: 質量 = 2 kg、速度 = 24,000 RPM、グレード = G2.5
ω = 2π × 24000 / 60 = 2,513.3 ラジアン/秒
Uper = 2.5 × 2 × 1000 ÷ 2513.3 = 1.99 g・mm
eper = 2.5 × 1000 ÷ 2513.3 = 0.995 μm = 995 nm
F = 1.99 / 1e6 × 2513.3² = 12.6 N
⚠️ 注意: 工具のたわみの推定には、簡略化された剛性モデルが使用されています。実際のたわみは、ベアリングのプリロード、スピンドルの設計、工具のオーバーハング、およびクランプ状態によって異なります。これはあくまでも目安としてご利用ください。
工作機械のスピンドルおよび回転アセンブリ用のプロフェッショナルな現場バランス調整装置。現場でISO 21940-11への準拠を実現します。
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenkoは、振動解析エンジニアであり、Vibromeraの創業者兼CEOです。 15年以上にわたり、彼は試験台上ではなく現場で回転機械のバランシングを行ってきました——マルチャー、産業用ファン、クラッシャー、遠心分離機、シャフト、スピンドルなど。この経験から生まれたのがBalanset計測器であり、専門家が機械のもとへ持ち運び、現場で単独で使用できる道具として設計されています。実験室用の機器ではありません。 Vibromeraは2017年に設立され、2023年以降はポルトガル・ポルトを拠点としています。Balansetシリーズの開発、組み立て、サポートはすべてここで行われています。フラッグシップ機器はBalanset-1Aであり、単一平面および二平面バランシングと振動診断のための可搬式アナライザーです。 Nikolaiは、カスタマーサポート、困難なバランシング案件への対応、そしてソフトウェアの開発に自ら携わっています。世界中の顧客と、どの言語でも対応しています。