由(you)于刀片(pian)材料(liao)与涂(tu)层技术的(de)(de)发(fa)(fa)展，可(ke)承受的(de)(de)切(qie)(qie)削(xue)速(su)(su)度不断提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)，对钢来说切(qie)(qie)削(xue)速(su)(su)度可(ke)达250m/min，甚至(zhi)达到350m/min；对铝及(ji)铝合(he)金的(de)(de)切(qie)(qie)削(xue)速(su)(su)度可(ke)达1,200m/min，甚至(zhi)1,800m/min（见表1）。机床的(de)(de)主(zhu)轴转(zhuan)速(su)(su)也在(zai)不断提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)，由(you)4,000r/min提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)到6,000r/min、8,000r/min，特(te)别是近年(nian)来主(zhu)轴的(de)(de)开发(fa)(fa)，主(zhu)轴转(zhuan)速(su)(su)可(ke)达24,000r/min或更高(gao)(gao)(gao)(gao)，这样，对实现高(gao)(gao)(gao)(gao)速(su)(su)及(ji)超高(gao)(gao)(gao)(gao)速(su)(su)切(qie)(qie)削(xue)成为可(ke)能。
在主轴设(she)计方(fang)面，主轴转速与DN值(zhi)（主轴轴径X转速），一(yi)般(ban)可达(da)500,000～1,500,000左右，以ISO30、ISO40及ISO50的主轴为例，目前可达(da)到的水(shui)平见表2。
表2
DN值 主轴轴径d
mm 主轴轴孔ISO 最高转速n
r/min
500,000 45 30 11,111
1,000,000 22,222
*l,500,000 33,333
500,000 60 40 8,333
1,000,000 16,667
*l,500,000 25,000
500,000 80 50 6,250
*l,000,000 12,500
注：带* 者为该规格的极限转速
高转速每齿较小进给从而达到较大的金属切削量，比低转速每齿大进给的生产效率高70％～100％，而且由于切削扭矩的减少，大大降低工件的切削变形。对机床来说是向着高速化和轻型化发展，这是目前金属切削的一个重要的发展趋势，一般转速超过 8,000r/min被认为是高速主轴。
由于主轴(zhou)转(zhuan)速不断提(ti)高，对刀(dao)(dao)柄与刀(dao)(dao)具系统的(de)平(ping)衡问题变得越(yue)来越(yue)重要(yao)，未经(jing)过平(ping)衡的(de)刀(dao)(dao)柄与刀(dao)(dao)具系统转(zhuan)速越(yue)高离(li)心(xin)力(li)越(yue)大。以50号刀(dao)(dao)柄为(wei)例，不对称性(xing)一(yi)般为(wei)250gmm，如果(guo)在15,000r/min的(de)速度下旋转(zhuan)，将(jiang)(jiang)产生635N的(de)径向力(li)，即使经(jing)过精细的(de)动平(ping)衡到(dao)1gmm，在15,000r/min速度下旋转(zhuan)，仍会产生2N的(de)径向力(li)。这种径向力(li)达到(dao)一(yi)定程度时将(jiang)(jiang)使刀(dao)(dao)具系统产生振(zhen)动，其(qi)结果(guo)是：被加工表面质量(liang)下降，刀(dao)(dao)具寿命缩(suo)短，甚至影响到(dao)主轴(zhou)轴(zhou)承(cheng)的(de)加速磨(mo)损，严重者将(jiang)(jiang)会使刀(dao)(dao)具和主轴(zhou)损坏。
2.不平衡的定义
不平衡是一个旋转体的质量轴线（惯量轴线）与实际的旋转轴线不重合。其单位为不平衡的质量与该质量中心至实际旋转轴线的距离的乘积，以gmm计量。不平衡有3种表现形式。
静力不平衡（单平面） 表现在一个旋转体的质量轴线与旋转轴线不重合，但平行于旋转轴线，因此不平衡将发生在单平面上。不平衡所产生的离心力作用于两端支承上是相等的、同向的（图1）。
偶力不平衡(heng) 表现在一个旋(xuan)转体的质(zhi)量轴(zhou)线(xian)与旋(xuan)转轴(zhou)线(xian)不重合
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