(1)G16的平衡質(zhì)量等級規(guī)定給人一種“要求降低”的感覺，一般用戶已習(xí)慣了較高的平衡質(zhì)量等級，仍要求刀具制造商提供G2.5(最大使用轉(zhuǎn)速20000r／min)的刀具。另一方面，刀具制造商從市場競爭的需要出發(fā).也盡可能使產(chǎn)品的平衡質(zhì)量等級優(yōu)于G16。因此，在現(xiàn)階段，工具制造商(包括刀具、刀柄、夾頭制造商)除滿足用戶提出的特殊使用條件及平衡要求外，都是根據(jù)各自的產(chǎn)品特點及制造水平自行規(guī)定產(chǎn)品出廠的平衡質(zhì)量等級。一些大型用戶企業(yè)如Bosch Technology公司、Daimler Chrysler Aerospace公司等則根據(jù)刀具的使用條件規(guī)定企業(yè)內(nèi)部的平衡質(zhì)量等級。 　　         (2)德國Ulm高等專科學(xué)校的Uwe.Kolb等人通過試驗發(fā)現(xiàn)，在三臺平衡機上由不同操作者對同一把重量為0.87kg、使用HSK63刀柄的整體刀具進行多次測量，得出的不平衡量最小為4.76Ogmm，最大為10.55Ogmm，可以計算出，在使用轉(zhuǎn)速=15000r／min時，前者相當(dāng)于G9，后者則相當(dāng)于G19，G值的分散范圍接近l0。對8種常用刀具一刀柄組合系統(tǒng)進行的類似試驗進一步證明了這種分散性，試驗結(jié)果表明，所有測量數(shù)據(jù)都達(dá)不到G2.5，甚至G6.3也不是在所有轉(zhuǎn)速下均能達(dá)到。研究人員指出，這種不平衡量的不確定性與缺乏統(tǒng)一的測量儀器和測試方法有關(guān)。目前，用于測量不平衡量的動平衡機既有專業(yè)廠家生產(chǎn)的通用型(一般為臥式)，也有專為刀具動平衡而開發(fā)的專用型(一般為立式)。試驗結(jié)果表明，不同的操作者使用不同類型的動平衡機對相同刀具測得的不平衡量數(shù)據(jù)并不一致。這也是目前用戶難以重復(fù)測出刀具制造商測定的不平衡量的主要原因。

　　一些研究人員提出，刀具合理的平衡質(zhì)量等級可按以下方式確定：對于金屬切除量較大的粗加工(如飛機整體鋁合金構(gòu)件、大型模具的模腔、鋁合金殼體等的加工)，刀具平衡質(zhì)量等級達(dá)G16即已足夠，但當(dāng)這種粗加工消耗功率較大時，在15000～24000r／min轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)則可采用G6.3～G8.0，以減小不平衡力對主軸軸承的附加載荷。對于精加工，則要求刀具系統(tǒng)的平衡質(zhì)量等級至少應(yīng)達(dá)G6.3。也不排除采用更高的平衡質(zhì)量等級(甚至可比FKM規(guī)范的下限值更小)，這就需要對裝入主軸后的工具系統(tǒng)與主軸作為一個整體進行在線平衡。

　　目前，德國Schunk公司新推出的帶液壓脹緊夾頭的HSK63整體結(jié)構(gòu)刀柄的出廠平衡質(zhì)量等級為G6.3，其殘留不平衡量為4gmm，推薦轉(zhuǎn)速為15000r/min。該公司生產(chǎn)的可精細(xì)調(diào)節(jié)平衡的液壓脹緊夾頭的使用轉(zhuǎn)速可達(dá)50000r/min。

　　5.刀具在線平衡系統(tǒng)

　　用戶在加工現(xiàn)場使用刀具時，由于對工具系統(tǒng)進行組合及對刀柄與主軸進行聯(lián)接時均可能產(chǎn)生一定偏心量，從而使經(jīng)過預(yù)先平衡的刀具產(chǎn)生新的不平衡，因此，開發(fā)一種能使整個刀具一刀柄一主軸系統(tǒng)在驅(qū)動狀態(tài)下實現(xiàn)平衡的在線平衡系統(tǒng)極具實用價值，利用該系統(tǒng)甚至有可能直接使用未經(jīng)預(yù)先平衡的刀具組件進行加工。

　　美國Baladyne公司開發(fā)的在線平衡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理如下：該系統(tǒng)由傳感器、控制器、配重盤、線圈等組成。主軸上帶有兩個電磁驅(qū)動的配重盤，通過調(diào)節(jié)兩個配重盤的位置，可使產(chǎn)生的不平衡力與需平衡的刀具系統(tǒng)的不平衡量相互抵消，達(dá)到在線平衡的目的。該系統(tǒng)經(jīng)過2.5秒鐘的“學(xué)習(xí)”后，集成在主軸中的平衡裝置采集到整個系統(tǒng)的動態(tài)特性，再經(jīng)過1秒鐘的自動調(diào)節(jié)后即可達(dá)到平衡。目前該系統(tǒng)可適用于60000r/min的轉(zhuǎn)速條件。Baladyne公司稱，如預(yù)先設(shè)計的配重盤能力足夠，可使用未經(jīng)預(yù)先平衡的刀具實現(xiàn)完全的在線平衡。

　　美國Kennametal公司開發(fā)的在線平衡系統(tǒng)由平衡刀柄、加速度傳感器、控制器和調(diào)節(jié)器組成，其特點是將電磁驅(qū)動的配重盤配置在刀柄內(nèi)，通過自動調(diào)節(jié)刀柄配重盤的相對位置，系統(tǒng)可對主軸和工具系統(tǒng)進行整體平衡，而不必使用特殊主軸。

　　6.結(jié)語

　　目前，高速旋轉(zhuǎn)刀具已在我國一些工業(yè)部門中推廣應(yīng)用，高速切削技術(shù)的研究開發(fā)也成為我國制造業(yè)尤其是機床工具行業(yè)面臨的緊迫任務(wù)。在2001年第七屆北京國際機床展覽會上，我國已有機床制造廠展出了主軸轉(zhuǎn)速達(dá)10000～15000r/min的加工中心機床，工具行業(yè)通過技術(shù)改造也初步具備了開發(fā)高速切削刀具的能力，這都為高速切削技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用創(chuàng)造了必要條件。與高速切削技術(shù)配套的刀具動平衡技術(shù)已成為機床工具行業(yè)共同關(guān)心的技術(shù)課題，加快該技術(shù)的研究開發(fā)工作將有助于高速切削技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。