测量高精度机床主轴膨胀的电涡流传感器.docx

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1、测量高精度机床主轴膨胀的电涡流传感器        SGS主轴膨胀测量系统SGS4701(SpindleGrowth3/3System>专门为高速铣床应用开发。由于加工过程中主轴的高速旋转和由此产生的热量，高精密铣床主轴的线性热膨胀需要被补偿，以确保机床的加工精度。德国M铱公司提供的SGS传感器可以测量机床主轴由于发热和离心力的作用导致的伸长尺寸。SGS的测量值可以作为修正值直接输入到CNC机床的数控系统，补偿定位误差。SGS4701测量系统采用电涡流测量原理。正是由于采用了这种非接触测量原理，使探头免于磨损。另

2、外，测量过程也免于热，灰尘和油污的干扰。SGS4701测量系统包含探头，探头电缆和控制器。在出厂时，被校准为适合测量铁磁性材料或非铁磁性材料。两支微型电涡流探头，可以直接安装于主轴旁。由于直接测量变形发生的部位，避免了长测量链导致的误差。除了测量位移信息以外，探头同时可以测得温度信息并输出。控制器可以通过法兰盘被安装于主轴箱内或直接安装在主轴内。特点和为客户带来的好处：-高性价比设计-小型化探头外形设计-微型紧凑的控制器-可以测量铁磁性材料或非铁磁性材料-同时测量温度信息案例：龙门刨床主拖动系统变频调速改造宝钢高

3、精度伞齿轮通过意大利公司检验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，是未来工作主机及主轴的重要课题。CNC工作主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。b5E2RGbCAP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

4、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，但效果一直不明显，无法切实掌握及收敛问题，原因即在此。p1EanqFDPw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，装置此传感

5、器的主轴有SmartSpindle之称。DXDiTa9E3d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功能性；据了解，匠泽机械及新虎将机械已把此功能列入选配。RTCrpUDGiT3/3德国Micro-Epsilon同时有激光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。5PCzVD7HxAThedisplacement

6、measurementsystemSGS4701(SpindleGrowthSystem>hasbeendevelopedspecificallyforhighspeedmillingmachineapplications.Duetohighmachiningspeedsandtheheatgenerated,thelinearthermalextensionoftheprecisionmachinetoolspindleneedstobecompensatedforinordertokeepthetoolina

7、definedpositionatalltimes.TheSGSsensormeasuresthethermalandcentrifugalforceextensionofthespindle.ThesemeasurementvaluesarefedintotheCNCmachinetoolascorrectionvalues,compensatingforanypositioningerrors.TheSGS4701operatesontheeddycurrentmeasuringprinciple.Thisn

8、on-contactmeasurementiswear-free.Furthermore,themeasurementprocedureisresistanttodisturbancessuchasheat,dustandoil.TheSGS4701consistsofasensor,asensorcableandacontroller,factorycalibrated