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機床主軸不平衡計算器
依據 ISO 21940 計算主軸與刀柄允許的不平衡量、偏心量（nm）、離心力及等效刀具撓度。
結果
允許之主軸不平衡量（ISO 21940）
- G — 平衡品質等級 (mm/s)
- m — 主軸與刀柄組件質量（kg）
- ω = 2π·n/60 — 角速度 (rad/s)
偏心量（單位不平衡量）
對於高速主軸，偏心量通常以奈米表示（1 μm = 1000 nm）。
離心力與刀具撓度
不平衡產生的離心力作用於主軸軸承，導致刀具尖端產生撓度。撓度估算採用簡化的主軸剛性模型（HSK-63 典型值約為 20 N/μm）。
機床平衡等級
| 等級 | 應用 | 典型轉速 |
|---|---|---|
| G0.4 | 超高精度研磨、光學 | > 60,000 RPM |
| G1.0 | 研磨機、高速銑削 | 15,000–40,000 RPM |
| G2.5 | 一般加工機床、車床 | 5,000–24,000 RPM |
實務範例
已知： 質量 = 2 kg，轉速 = 24,000 RPM，等級 = 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
⚠️ 注意： 刀具撓度估算採用簡化的剛性模型。實際撓度取決於軸承預壓、主軸設計、刀具懸伸量及夾持方式。僅供粗略參考。
本頁所述的操作流程由 Vibromera 團隊使用 Balanset-1A（一款用於現場轉子平衡的便攜式雙通道動平衡儀及振動分析儀）開發並經過實地測試。
用於機床主軸與旋轉組件的專業現場動平衡儀器。於現場達成 ISO 21940-11 合規。
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko是一名振動分析工程師，也是Vibromera的創辦人兼執行長。 15年多來，他一直在現場——而非在試驗台上——為旋轉設備進行動平衡校正：粉碎機、工業風機、破碎機、離心機、軸與主軸。正是這些實際工作催生了Balanset系列儀器——它們被設計為一種專業人員可以隨身攜帶到機器旁、在現場獨立使用的工具，而非實驗室設備。 Vibromera成立於2017年，自2023年起總部設於葡萄牙波爾圖。Balanset系列產品的研發、組裝與支援均在此完成。旗艦產品是Balanset-1A，一款用於單平面及雙平面動平衡校正與振動診斷的可攜式分析儀。 Nikolai親自參與客戶支援工作，處理各種棘手的動平衡校正案例，並參與軟體開發。他以任何語言為全球客戶提供服務。
