Kompensation der thermischen Ausdehnung bei Frässpindeln

Temperaturschwankungen führen bei hochfrequent drehenden Frässpindeln zu thermischer Ausdehnung und damit zu fehlerhaften Schnitttiefen. Um diese Abweichungen zu kompensieren, hat Micro-Epsilon einen hochgenauen Sensor entwickelt, der thermische Verlagerungen bzw. Längenänderungen der Spindelwelle berührungslos erfasst.

Zur Messung dient ein bereits im Werk kalibrierter Miniatursensor auf Wirbelstrombasis, der direkt in der Werkzeugspindel integriert ist. Beim Wechsel der Spindel ist somit ein Sensortausch ohne Neukalibrierung oder Justageaufwand möglich. Trotz der geringen Abmessungen des Sensors liegt die Fehlergrenze des Sensors bei nur 1 µm und die Temperaturstabilität bei 0,1 µm/°C.

Die Sensorsignale werden mit einem digitalen Signalprozessor aufbereitet, der in einem kompakten, maschinentauglichen Alu-Gussgehäuse untergebracht ist. Aufgrund dieser aufbereiteten Weginformationen, führt die Maschinensteuerung eine Kompensation der axialen Ausdehnung durch. Die vorgegebenen Verfahrbewegungen der Z-Achse werden dabei von der Kompensationsbewegung überlagert.