摘 要：随着机械加工技术的发展，数控机床的应用越来越广泛，在数控机床应用了大量的先进技术，其中一个重要技术就是传感器技术，那么，数控机床上的大量传感器在发挥着重要的作用。

　　关键词：数控机床 传感器 应用

　　中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（b）-0034-01

　　数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域。数控系统和机床的测量系统是现代数控机床的关键部件，尤其是机床的测量系统，它是保证机床高精度的前提条件。而传感器则是测量系统的重要组成部分。

　　1 传感器简介

　　传感器是一种能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。常用传感器的输出信号多为易于处理的电量，如电压、电流、频率等。传感器的种类名目繁多，根据被测量的性质进行分类，可分为位移、力、力矩、转速、振动、加速度、温度、压力、流量、流速等传感器。

　　2 数控机床对传感器的要求

　　（1）可靠性高和抗干扰性强；（2）满足精度和速度的要求；（3）使用维护方便，适合机床运行环境；（4）成本低。

　　不同种类数控机床对传感器的要求也不尽相同，一般来说，大型机床要求速度响应高，中型和高精度数控机床以要求精度为主。

　　3 位置位移传感器

　　数控机床应用的传感器最多的就是位置位移传感器。由于位置位移传感器在数控机床中的应用，使得机械产品的在加工效率和加工精度方面都有了飞跃性的提高。位置与位移的检测方法有许多种，目前在市场上的位置及位移传感器主要有以下几种：模拟式位置传感器、数字式位置传感器等、接近式传感器（接近开关）。

　　（1）位置传感器，位置传感器在数控机床上应用最多的是行程开关、接近开关、磁开关等，它们感应机械部件的位置向系统发出开关信号，是系统控制机械部件的工作。

　　在数控机床上，对于每个进给轴都安装有三个行程开关控制机床的行程以及机床零点的位置，比如说数控铣床的X轴，发表文章在X轴的两端各有一个行程开关，当X轴象征向移动的时候，当撞块压上行程开关的触头，行程开关的常开触点闭合，将信号送给数控系统，数控系统会发出让X轴停止的指令，X轴将停止移动。行程开关的位置决定了X轴在这个方向上的最远移动位置，同时保护机床。在X轴上还安装有一个负责机床X轴回零时的减速信号的行程开关，当机床在回参考点时，当X轴快速移动到这个行程开关位置，行程开关触点被压下，向系统发出减速信号，并发出指令寻找Z脉冲，当找到后停止移动，并认定本位置点就是X轴的机床零点。对于安装在X轴上的这三个行程开关，分别在机床的三个重要位置给出信号，使机床对于坐标及限位的位置有了准确的定位。

　　接近开关、磁开关在数控机床上的应用也很多，主要是在刀库上的应用，将刀库的位置、机械手的位置、刀库的数刀信号等这些位置信号传递给数控系统，是数控系统能够精确的控制刀库的自动换刀。

　　（2）位移传感器，位移传感器在数控机床上的应用也很多，主要是用来检测数控机床床移动的直线位移量或者角度位移量。其中常见的有光电编码器、光栅尺、磁栅尺等。数控机床很重要的一个指标就是进给运动的位置定位误差和重复定位误差，要提高位置控制精度就必须采用高精度的位置检测装置。下面以数控车床上的位移传感器为例，拖板的横向运动为Z轴，由Z轴进给伺服电动机通过Z轴滚珠丝杠来实现；拖扳上刀架的径向运动为X轴，由X轴进给伺服电动机通过X轴滚珠丝杠来实现。伺服电动机端部配有光电编码器，用于角位移测量和数字测速。角位移通过丝杠螺距能间接反映拖板或刀架的直线位移。

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