刀柄的平衡（允许剩余不平衡量、重心偏移、离心力）

由平衡等级 G、质量和转速，算出允许的重心偏移 e、允许的不平衡量 U，以及该不平衡产生的离心力。输入测得的不平衡量，还能知道是否在等级范围内。

刀柄平衡的计算

平衡等级 G（2.5、6.3 等）（mm/s）刀柄（含刀具）的质量 m（kg）回転数 n（min⁻¹）测得的不平衡量 U（平衡测量机的值）（g·mm）

允许的重心偏移 e—µm

允许的不平衡量 U（允许剩余不平衡量）—g·mm

允许的不平衡量产生的离心力—N

测得的不平衡量产生的离心力—N

测得的 U ÷ 允许的 U（1 以下为在等级范围内）—

e = 9549 × G ÷ n（µm） U = 9549 × G × m ÷ n（g·mm）＝ e × m F = U × 10⁻⁶ × ω²（N）　ω = 2π × n ÷ 60

由平衡等级 G 和转速决定的“允许重心偏移”

e = 9549 × G ÷ n（µm）。白色圆点为 G2.5、20,000 min⁻¹（约 1.2 µm）。等级相同时，转速加倍则允许的偏移减半。当重心偏移降到 1 µm 左右时，就与刀柄重新装夹时的位置离散度（色带）相当，即使把刀柄单体调到极致，重新装夹后也会失效。

平衡等级 G（2.5、6.3 等）= 2.5 mm/s，刀柄（含刀具）的质量 m = 1 kg，转速 n = 20,000 min⁻¹，测得的不平衡量 U（平衡测量机的值）= 1 g·mm 时：

这是按 ISO 21940-11（旧 ISO 1940-1）的“刚性转子”进行的计算。面向旋转刀具和工具系统的 ISO 16084 是利用主轴轴承的载荷容量和配合误差来确定允许值的，所以本计算器不给出。允许值请优先采用刀柄和主轴制造商的表。
即使等级相同，转速加倍，允许的偏移也会减半。等级要与转速成套来看。
样本中的“G2.5/25,000 min⁻¹”是出厂时刀柄单体的值。装上刀具、夹头、螺母后就会变化。
当重心偏移降到 1 µm 左右时，就与刀柄重新装夹时的位置离散度相当，即使把刀柄单体调到极致，重新装夹后也会失效。

平衡等级 G2.5 是什么？: 这是由旋转体的重心偏移 e 乘以角速度 ω 所得的值（mm/s）来确定的等级。G2.5 表示 e × ω 在 2.5 mm/s 以下，允许的偏移为 e = 9549 × 2.5 ÷ n（µm）。不确定转速，数值就无法确定。
允许剩余不平衡量（g·mm）的计算公式是什么？: U = 9549 × G × m ÷ n。m 是旋转体的质量（kg），n 是转速（min⁻¹）。例如 G2.5、1 kg、20,000 min⁻¹ 时 U ≒ 1.19 g·mm，重心偏移约为 1.19 µm。
不平衡产生的离心力有多大？: F = U × ω²，计算时 U 取 kg·m（g·mm × 10⁻⁶），ω 取 rad/s（2π × n ÷ 60）。1.19 g·mm、20,000 min⁻¹ 时约为 5.2 N。转速加倍时，同样的不平衡量产生的离心力会变为 4 倍。