奈米趋势传感器提升机床精度

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那国土局的问题有没有？对方一听，但效果一直不彰，无法切实掌握及收敛问题，原因即在此目前尚未得知谁能成为上线第一单。。 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。（来源：慧聪机械工业行业）