在精密切削加工的場合，如何在運轉(zhuǎn)中量測主軸的伸長量，進(jìn)而補償及控制主軸的位置，使被加工物表面的長時間加工位置有一致性，是未來工作母機及主軸的重要課題。

cnc工作母機使用主軸作切削動作時，主軸運轉(zhuǎn)時的膨脹伸長會造成表面切削精度變化，主要原因有二：運轉(zhuǎn)時隨著rpm升高而引起的離心力影響，會使刀把向下伸長，另一個原因則為運轉(zhuǎn)時溫度上升引起的熱膨脹?？偫ǘ?，主軸運轉(zhuǎn)的伸長量是由離心力的影響加上溫度的時間差所造成的。

在現(xiàn)場實際切削加工時，不同的刀把及不同的rpm所引起的離心力不同，主軸伸長量也因此而不同；同時，當(dāng)?shù)毒呓佑|到工件時，不同的切削力會相對抵消離心力影響，因此主軸的伸長量不是一個常數(shù)，含有「相對」因素在內(nèi)。過去有人嘗試使用溫度傳感器做主軸伸長量補償，但效果一直不彰，無法切實掌握及收斂問題，原因即在此。

奈米趨勢公司表示，德國micro-epsilon主軸位移膨脹傳感器，是專門針對此問題而設(shè)計，小的體積（10×12×4.5mm）可置放于主軸內(nèi)，內(nèi)建位移距離傳感器及溫度傳感器，可于主軸運轉(zhuǎn)中作動態(tài)量測，所得的數(shù)據(jù)提供控制器作補償加工，進(jìn)而達(dá)到μm的控制精度。在國外，裝置此一傳感器的主軸有smart spindle之稱。

臺灣進(jìn)口的高速度主軸中，瑞士ibag高速主軸正全力推廣具有此功能的主軸，而臺灣機床廠及主軸廠商中，亦有許多廠商相當(dāng)看好及重視此一功能性；據(jù)了解，匠澤機械及新虎將機械已把此一功能列入選配。

德國micro-epsilon同時亦有雷射傳感器及軟件程序包，可在主軸鼻端下方作非接觸動態(tài)量測，由外部求得的伸長量和內(nèi)部位移傳感器的位移訊號作比對，可幫助機床業(yè)者在導(dǎo)入位移感測時的便利性，進(jìn)而提升機床精度。

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