Apakah gred imbangan yang diperlukan untuk gelendong berkelajuan tinggi?

G2.5 ialah gred paling biasa untuk gelendong alat mesin sehingga kira-kira 20,000 RPM. Bagi gelendong yang beroperasi melebihi 20,000 RPM (pemesinan HSC), G1.0 atau G0.4 disyorkan. Gred yang lebih ketat mengurangkan daya emparan dan meningkatkan kemasan permukaan.

Bagaimanakah ketidakseimbangan gelendong mempengaruhi kemasan permukaan?

Ketidakseimbangan menghasilkan daya emparan yang memesongkan alat. Pesongan ini muncul sebagai kealunan pada permukaan bahan kerja. Pada kelajuan gelendong yang tinggi, ketidakseimbangan walaupun beberapa g·mm boleh menyebabkan pesongan alat aras mikron, merosakkan kemasan permukaan sebanyak beberapa gred Ra.

Perlukah saya mengimbangi pemegang alat dengan alat yang dipasang?

Ya, untuk hasil terbaik, pemasangan lengkap (pemegang alat + alat + tombol pengekalan + collet + pemotong) harus diseimbangkan bersama. Setiap komponen menambah sumbangan ketidakseimbangannya sendiri, dan jumlahnya menentukan getaran sebenar semasa pemotongan.

Apakah perbezaan antara pemegang alat HSK dan BT untuk imbangan?

Pemegang alat HSK mempunyai batang tirus berongga dengan sentuhan muka, memberikan kekakuan jejari dan kebolehulangan yang lebih baik daripada BT (7/24 tirus). HSK lebih disukai untuk aplikasi berkelajuan tinggi kerana sentuhan dwi-nya mengurangkan larian dan menjadikan keseimbangan lebih boleh diulang antara pertukaran alat.

Bagaimanakah saya mengukur ketidakseimbangan gelendong?

Ketidakseimbangan spindel diukur menggunakan sensor getaran yang dipasang berhampiran galas spindel semasa spindel berjalan. Instrumen pengimbang mudah alih (seperti Vibromera Balanset) mengukur amplitud dan fasa getaran 1×, kemudian mengira jisim dan sudut pembetulan yang diperlukan.

Alat Kejuruteraan Percuma

Kalkulator Ketidakseimbangan Spindle Alat Mesin

Kira ketidakseimbangan gelendong + pemegang alat yang dibenarkan, kesipian (nm), daya emparan dan pesongan alat setara mengikut ISO 21940.

ISO 21940-11 HSK / BT / CAT G0.4 – G2.5

Results

Ketidakseimbangan yang Dibenarkan

—

Sipi

—

Daya Empar

—

Anggaran Pesongan Alat Setara

—

Halaju Sudut ω

—

Ketidakseimbangan Spindle yang Dibenarkan (ISO 21940)

G — gred kualiti baki (mm/s)
m — jisim pemasangan gelendong + pemegang alat (kg)
ω = 2π·n/60 — halaju sudut (rad/s)

Eksentrisitas (Ketidakseimbangan Khusus)

Bagi gelendong berkelajuan tinggi, kesipian sering dinyatakan dalam nanometer (1 μm = 1000 nm).

Daya Emparan & Pesongan Alat

Daya emparan daripada ketidakseimbangan bertindak pada galas gelendong, menyebabkan pesongan pada hujung alat. Anggaran pesongan menggunakan model kekakuan gelendong yang dipermudahkan (≈ 20 N/μm tipikal untuk HSK-63).

Gred Imbangan untuk Alatan Mesin

Gred	Permohonan	Kelajuan Lazim
G0.4	Pengisaran ultra-ketepatan, optik	> 60,000 RPM
G1.0	Mesin pengisar, penggilingan berkelajuan tinggi	15,000–40,000 RPM
G2.5	Pusat pemesinan am, mesin bubut	5,000–24,000 RPM

Contoh Praktikal

Contoh — Pemegang Alat HSK-63 pada 24,000 RPM

Diberi: Jisim = 2 kg, Kelajuan = 24,000 RPM, Gred = G2.5

ω = 2π × 24000 / 60 = 2,513.3 rad/s

U_per = 2.5 × 2 × 1000 / 2513.3 = 1.99 g·mm

e_per = 2.5 × 1000 / 2513.3 = 0.995 µm = 995 nm

F = 1.99 / 1e6 × 2513.3² = 12.6 U

⚠️ Nota: Anggaran pesongan alat menggunakan model kekakuan yang dipermudahkan. Pesongan sebenar bergantung pada prabeban galas, reka bentuk gelendong, limpahan alat dan pengapit. Gunakan ini sebagai panduan kasar sahaja.