高速工作機械の応用と開発には、スピンドル速度の向上が必要です。しかし、工作機械のスピンドル組立部品の製造工程では、材料の凹凸、形状の非対称性、加工・組立誤差により重心が回転中心から外れ、工作機械に振動や振動力が発生し、工作機械の騒音やベアリングの加熱が発生します。速度が上がると、不均衡による振動が激しくなります。
工作機械のスピンドルアセンブリは回転時の変形が小さいため、計算を簡単にするため、リジッドローターのバランス調整方法として扱っています。ローターは絶対剛性体とみなされ、不均衡な遠心力の作用下でのシャフトは動作中に大きく変形しないと想定されています。このため、これらの条件下でのリジッドローターの多くの複雑な不平衡状態は、処理する不平衡力システムとして簡略化できます。つまり、任意に選択した2つの平面を加算または減算できます。これは、Ud1およびUd2に相当します。動的バランス力がバランスを取ります。
リジッドローターダイナミックバランスは一般的に低速ダイナミックバランスであり、通常、最初の臨界速度の1/3未満が選択されます。
不均衡:遠心力の作用によるベアリングの振動または動きによって引き起こされるローターの質量分布状態。
残留不均衡U:バランス処理後に残っている不均衡。
相対アンバランスe:アンバランスをローター質量で割った値。シャフト中心への遠心力の変位に等しい。
バランス度G:相対的な不均衡と指定された角速度の積です。
バランス処理:ベアリングに作用する振動と力を指定された制限内の回転速度と同期させるために、ローターの質量分布を調整する操作。
フルキー:回転シャフトの最終組み立ておよびキー溝との嵌合部品で使用されるキーまたは同等のキーです。
ハーフキー:回転軸やキー溝との嵌合部を個別に動的にバランス調整する際に使用するキーです。この不均衡は、最終組み立てで使用されるキー(回転シャフトまたは嵌合部品のキー溝に埋め込まれた不均衡)と同等です。