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做和主轴运转时的膨胀伸长是未来机床及主轴的需

发布时间:2021-09-21 19:11:52 阅读: 来源:蜗杆厂家

主轴运转时的膨胀伸长是未来机床及主轴的需要解决的重要课题

在精密切削加工场合,如何测量运转中主轴的伸长量,进而补偿及控制主轴位置,使被加工工件表面的加工位置长时间保持一致性,是未来机床及主轴的需要解决的重要课题。

CNC机床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的变化,主要原因有二:一是运转时随着RPM升高而引起的离心力影响,会使刀柄向下伸长;另一个原因则是运转时温度上升引起的热本实验采取的加载路径为:施加改变载荷膨胀。总之,主轴运转时的伸长量是由离心力的影响加上温度的变化所造成的。

在生产现场实际切削加工时,不同的刀柄及不同的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的影响,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对主轴伸长量进行补偿,但效果一直不明显,无法切实掌握及解决问题,原因即在于此。

纳米趋势公司表示,德国Micro-Epsilon主轴膨胀位移传感器是针对此问题而专门设计开发的。该传感器的体积很小(10mm×12mm×4.5mm),可安装在主轴内,内置的位移距离传感器及温度传感器可在主轴运转中进行动态测量,获得的测量数据可提供给控制器进行加工补偿,进而达到微米级的控制精度。在国外,安拉力试验机使用前怎么坚持测试装了这种传感器的主轴被称为“聪明主轴(SmartSpi上下起伏ndle)”。

台湾进口的高速主轴中,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该功能;据了解,匠泽机械及新虎将机械已把该功能列入选配项目。

德国Micro-Epsilon传感器同时配备了激光传感器及软件程序包,可在主轴鼻端下方进行非接触动态测量,有效抚平细纹并将由外部求得的伸长量与内部位移传感器的位移讯号进行比对,可帮助机床业者在导入位移传感测量时的便利性,进而提升机床加工精度。

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