在之前我們討論了刀具平衡對于確保成功的高速應用的重要性。平衡至關重要，因為不平衡或缺乏平衡會導致振動，從而導致許多問題。其中包括軸承壽命縮短、表面光潔度差和主軸損壞。這就像每次旋轉時在主軸上砸碎一把小錘子。因此讓我們快速看一下什么高速主軸是不平衡和振動，以及如何避免。

什么是不平衡是由旋轉質量引起的周期性力。想象一下，你有一個小重量，綁在一根繩子上，你把它擺成一圈。當琴弦旋轉時，你感覺到的拉扯力是離心力。離心力是使用以下公式計算的：

F = （3.41 x .0001） W x R x n x n

其中：F是以lbs.為單位的力，n是RPM，W是旋轉體的重量，R是從旋轉質量到質心的距離。

需要注意的最重要的事情是離心力的大小與轉速的關系。力不會隨著速度的任何增加而成比例地上升。它隨著速度的平方而上升。這意味著，如果您的系統中存在不平衡，則速度越快，不平衡引起的破壞力就會以指數級的速度增加。所以，當你達到更高的轉速時，低速下少量的不平衡可能會非常具有破壞性。

不平衡從何而來？

高速主軸有兩個不平衡源：內部和外部。內部不平衡源包括主軸設計中的所有旋轉部件，例如主軸、牽引桿和鎖緊螺母。外部源包括連接的刀柄、夾頭卡盤和切削刀具。

在制造高速主軸時，必須平衡所有旋轉部件。這是通過使用良好的設計和適當的裝配方法實現的。在裝配之前，主軸在（昂貴的）雙平面平衡機上進行平衡，通常通過從旋轉軸上去除材料來平衡。轉子放置在平衡器上并旋轉。傳感器測量不平衡量（以克為單位），并準確指示必須去除多余材料的位置以實現平衡。然后，操作員通過研磨軸上的小點來去除材料。重新測試和校正，直到軸符合嚴格的規格。多少余額才足夠？這取決于你想走的速度。我們一會兒會詳細討論這個問題。

此外，在車削軸上使用的軸承鎖緊螺母也必須平衡。螺母的生產帶有位于螺母直徑周圍的小螺紋孔。裝配后，將主軸設置在一個特殊的測試區域，在完整主軸轉動時測量不平衡。為了糾正任何殘余的不平衡，在鎖定螺母中安裝了小型固定螺釘，以抵消和糾正任何不平衡。這被稱為“修剪平衡”。這通常在主軸的前部和后部完成，并且需要實現整體雙平面主軸平衡水平。

現在我們有了一個平穩運行的高速主軸，我們最不想做的就是通過放入不平衡的刀具來破壞它，對吧？那么，我們如何避免這種情況呢？