對于旋轉體的平衡，國際上采用IS0l940-1標準用于評價(jià)。設刀具在距離旋轉中心e(mm)處存在等效的不平衡質(zhì)量meg)，則刀具允許的不平衡盤(pán)U(g/mm)可定義為刀具 不平衡質(zhì)量與其偏心距的乘積，即U=me.設G為允許反映刀具平衡量與旋轉速度n (r/min)之間關(guān)系的參數，則 根據牛頓第二定律，由于不平衡量的存在，在旋轉過(guò)程中將產(chǎn)生與速度平方成正比的離心力F.對于旋轉體的平衡，國際上采用的標準是IS01940-1或美國標準ANSIS2. 19，用G參數對剛性旋轉體進(jìn)行分級，G的數字量分級從GO.4到G4000. G后面的數字越小，平衡等級越高。G后面的數字表示每單位旋轉體質(zhì)量允許的殘余不平衡量，G的單位是g. mm/kg，也等于殘余質(zhì)量中心以μm表示的偏移量。由式(8-1)可知， Gl近似表示刀具以1OOOOr/min的轉速回轉時(shí)，回轉軸與刀具中心軸線(xiàn)的偏心距為1μm。
對不同數控沖床的動(dòng)平衡要求是：普通數控沖床的旋轉件G6.3；普通刀柄和數控沖床傳動(dòng)件G2.5；磨床及精密機械旋轉件Gl. 0；精密磨床主軸及部分高速電主軸GO. 4； 6000r/min以上的高速切削刀具和刀柄系統的動(dòng)平衡等級必須ζG2.5。
圖8-6表示了由于刀具不平衡所引起的離心力與主軸轉速和刀具不平衡量的關(guān)系，離心力會(huì )使主軸軸承受到方向不斷變化的徑向力作用而加速磨損并引起數控沖床振動(dòng)，當主軸轉速提高時(shí)，慣性離心力將以平方倍數增大。因此，高速旋轉刀具在使用前除進(jìn)行靜平衡外，還必須進(jìn)行動(dòng)平衡。應根據其使用速度范圍進(jìn)行平衡，以實(shí)現最佳的加工效益。對高速切削刀具進(jìn)行平衡時(shí)，首先需對刀具、夾頭、主軸等各個(gè)元件單獨進(jìn)行平衡，然后對刀具與夾頭組合體進(jìn)行平衡，最后將刀具連同主軸一起進(jìn)行平衡。
推薦采用微調螺釘進(jìn)行精細平衡，或直接采用內裝動(dòng)平衡機構的鍾刀，通過(guò)轉動(dòng)補償環(huán)移動(dòng)內部配重以補償刀具不平衡量。圖8-7為法國EPB公司制造的平衡刀具產(chǎn)品，其內裝了平衡配重機構，并設置了配重刻度，通過(guò)轉動(dòng)配重環(huán)，調整其相對位置，即可補償刀具結構不對稱(chēng)。圖8-8為德國Walter公司采用蝶釘調節不平衡量的高速面鏡刀。