发布时间:2005-01-28 在精密切削加工的场合.如何在运转中量测主轴的伸长量.进而补偿及控制主轴的位置.使被加工物表面的长时间加工位置有一致性.是未来工作母机及主轴的重要课题. CNC工作母机使用主轴作切削动作时.主轴运转时的膨胀伸长会造成表面切削精度变化.主要原因有二:运转时随着RPM升高而引起的离心力影响.会使刀把向下伸长.另一个原因则为运转时温度上升引起的热膨胀.总括而言.主轴运转的伸长量是由离心力的影响加上温度的时间差所造成的. 在现场实际切削加工时.不同的刀把及不同的RPM所引起的离心力不同.主轴伸长量也因此而不同,同时.当刀具接触到工件时.不同的切削力会相对抵消离心力影响.因此主轴的伸长量不是一个常数.含有[相对]因素在内.过去有人尝试使用温度传感器做主轴伸长量补偿.但效果一直不彰.无法切实掌握及收敛问题.原因即在此. 奈米趋势公司表示.德国Micro-Epsilon主轴位移膨胀传感器.是专门针对此问题而设计.小的体积(10×12×4.5mm)可置放于主轴内.内建位移距离传感器及温度传感器.可于主轴运转中作动态量测.所得的数据提供控制器作补偿加工.进而达到μm的控制精度.在国外.装置此一传感器的主轴有Smart Spindle之称. 台湾进口的高速度主轴中.瑞士IBAG高速主轴正全力推广具有此功能的主轴.而台湾机床厂及主轴厂商中.亦有许多厂商相当看好及重视此一功能性,据了解.匠泽机械及新虎将机械已把此一功能列入选配. 德国Micro-Epsilon同时亦有雷射传感器及软件程序包.可在主轴鼻端下方作非接触动态量测.由外部求得的伸长量和内部位移传感器的位移讯号作比对.可帮助机床业者在导入位移感测时的便利性.进而提升机床精度.