Gratis technisch hulpmiddel
Calculator voor onbalans van de werktuigmachinespindel
Bereken de toelaatbare onbalans van de spindel + gereedschapshouder, de excentriciteit (nm), de centrifugale kracht en de equivalente gereedschapsafbuiging volgens ISO 21940.
Resultaten
Toelaatbare spindelonbalans (ISO 21940)
- G — balanskwaliteitsgraad (mm/s)
- m — Massa van de spindel + gereedschapshouder-combinatie (kg)
- ω = 2π·n/60 — hoeksnelheid (rad/s)
Excentriciteit (specifieke onbalans)
Bij hogesnelheidsspindels wordt de excentriciteit vaak uitgedrukt in nanometers (1 μm = 1000 nm).
Centrifugale kracht & gereedschapsafbuiging
De centrifugale kracht als gevolg van de onbalans werkt in op de spindellagers, waardoor een doorbuiging aan de gereedschapspunt ontstaat. De schatting van de doorbuiging maakt gebruik van een vereenvoudigd model voor de spindelstijfheid (ongeveer 20 N/μm, typisch voor HSK-63).
Balanceringsgraden voor werktuigmachines
| Rang | Toepassing | Typische snelheid |
|---|---|---|
| G0.4 | Uiterst nauwkeurig slijpen, optisch | > 60.000 tpm |
| G1.0 | Slijpmachines, hogesnelheidsfreesmachines | 15.000–40.000 tpm |
| G2.5 | Algemene bewerkingscentra, draaibanken | 5.000–24.000 tpm |
Praktisch voorbeeld
Gegeven: Massa = 2 kg, Snelheid = 24.000 tpm, Balanceringsgraad = G2.5
ω = 2π × 24000 / 60 = 2.513,3 rad/s
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
⚠️ Let op: De schatting van de gereedschapsafbuiging is gebaseerd op een vereenvoudigd stijfheidsmodel. De werkelijke afbuiging is afhankelijk van de voorspanning van het lager, het ontwerp van de spindel, de gereedschapsoverhang en de klemming. Gebruik dit slechts als een grove richtlijn.
Professionele veldbalanceerinstrumenten voor werktuigspindels en roterende assemblages. Realiseer ISO 21940-11-conformiteit ter plaatse.
