切削加工用傳感器的發(fā)展動(dòng)向

（1）生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)必不可少

隨著生產(chǎn)系統(tǒng)的高度現(xiàn)代化，為了實(shí)現(xiàn)加工的高精度化、高速化、柔性化、信息化和高可靠性，需要使用各種各樣的傳感器。傳感器技術(shù)是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)必不可少的關(guān)鍵技術(shù)之一。為了按照切削加工指令控制機(jī)床，需要利用傳感器檢測(cè)出機(jī)床的位置、速度以及變形、振動(dòng)等因素對(duì)刀具與工件相對(duì)位移的影響，還需要監(jiān)測(cè)加工過(guò)程的狀態(tài)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果來(lái)變更包括換刀等在內(nèi)的加工條件，以此保持加工精度，實(shí)現(xiàn)切削加工的高精度化。此外，為了實(shí)現(xiàn)無(wú)人化、省力化加工，也需要利用傳感器對(duì)加工檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行輸出反饋。

（2）重視最終加工精度

在機(jī)械加工中，最終加工精度是最重要的。工件的尺寸是連接兩點(diǎn)間的直線距離，其基點(diǎn)是一個(gè)點(diǎn)。檢測(cè)工件上一個(gè)點(diǎn)的位置，通常使用接觸式傳感器和微小光點(diǎn)非接觸光學(xué)式位移傳感器。接觸傳感器（觸發(fā)式測(cè)量頭）是利用測(cè)桿上的探頭觸測(cè)工件表面，以獲得需要的參數(shù)。它是一種能夠有效進(jìn)行測(cè)量且可靠性較高的常用傳感器，目前在許多測(cè)量中還在繼續(xù)使用。但近年來(lái)，要求使用掃描式測(cè)頭的呼聲不斷增加。這種測(cè)頭是沿著工件的輪廓連續(xù)地進(jìn)行仿形測(cè)量，能夠在短時(shí)間內(nèi)獲取大量測(cè)量數(shù)據(jù)，可獲得更接近實(shí)際情況、可靠性高的測(cè)量結(jié)果，這是它的最大優(yōu)勢(shì)。此外，在刀具管理方面，可采用電磁結(jié)合方式的識(shí)別系統(tǒng)（ID系統(tǒng)）來(lái)識(shí)別刀具和進(jìn)行刀具壽命管理。

（3）正在形成多樣化的傳感器市場(chǎng)

機(jī)械加工領(lǐng)域正在使用多種傳感器，它們的作用分別是識(shí)別工件、確定工件裝夾位置、裝卡的確認(rèn)、裝卡不良的檢驗(yàn)等。使用的傳感器中包括小型非接觸開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)等。此外，還開(kāi)發(fā)了用于環(huán)境保護(hù)、確保加工安全的各種傳感器。目前正在形成多樣化的傳感器市場(chǎng)。例如，雷尼紹公司為使光學(xué)信號(hào)傳遞式測(cè)頭群一體化而開(kāi)發(fā)的OMP60型接觸測(cè)量頭與新型光學(xué)儀器的接口并用，能夠消除光學(xué)干涉和干擾噪聲的影響。

產(chǎn)品的小型輕量化要求機(jī)床能完成微細(xì)、精密和高速加工，工件材料也在朝著輕量化和復(fù)合化方向發(fā)展，這就要求傳感器也要實(shí)現(xiàn)小型化、高精度、高分辨率和高響應(yīng)速度。因此，傳感器的作用不僅僅只是考慮機(jī)床的自動(dòng)化，還要考慮減輕環(huán)境負(fù)荷、安全對(duì)策等擴(kuò)展應(yīng)用。