在精密切削加工場(chǎng)合，如何測(cè)量運(yùn)轉(zhuǎn)中主軸的伸長(zhǎng)量，進(jìn)而補(bǔ)償及控制主軸位置，使被加工工件表面的加工位置長(zhǎng)時(shí)間保持一致性，是未來(lái)機(jī)床及主軸的需要解決的重要課題。
    CNC機(jī)床使用主軸作切削動(dòng)作時(shí)，主軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的膨脹伸長(zhǎng)會(huì)造成表面切削精度的變化，主要原因有二：一是運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)隨著RPM升高而引起的離心力影響，會(huì)使刀柄向下伸長(zhǎng)；另一個(gè)原因則是運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)溫度上升引起的熱膨脹。總之，主軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的伸長(zhǎng)量是由離心力的影響加上溫度的變化所造成的。
    在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際切削加工時(shí)，不同的刀柄及不同的RPM所引起的離心力不同，主軸伸長(zhǎng)量也因此而不同；同時(shí)，當(dāng)?shù)毒呓佑|到工件時(shí)，不同的切削力會(huì)相對(duì)抵消離心力的影響，因此主軸的伸長(zhǎng)量不是一個(gè)常數(shù)，含有“相對(duì)”因素在內(nèi)。過(guò)去有人嘗試使用溫度傳感器對(duì)主軸伸長(zhǎng)量進(jìn)行補(bǔ)償，但效果一直不明顯，無(wú)法切實(shí)掌握及解決問(wèn)題，原因即在于此。
    納米趨勢(shì)公司表示，德國(guó)Micro-Epsilon主軸膨脹位移傳感器是針對(duì)此問(wèn)題而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的。該傳感器的體積很小（10mm×12mm×4.5mm）,可安裝在主軸內(nèi)，內(nèi)置的位移距離傳感器及溫度傳感器可在主軸運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量，獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)可提供給控制器進(jìn)行加工補(bǔ)償，進(jìn)而達(dá)到微米級(jí)的控制精度。在國(guó)外，安裝了這種傳感器的主軸被稱(chēng)為“聰明主軸（Smart Spindle）”。
    臺(tái)灣進(jìn)口的高速主軸中，瑞士IBAG高速主軸正全力推廣具有此功能的主軸，而臺(tái)灣機(jī)床廠及主軸廠商中，亦有許多廠商相當(dāng)看好及重視該功能；據(jù)了解，匠澤機(jī)械及新虎將機(jī)械已把該功能列入選配項(xiàng)目。
    德國(guó)Micro-Epsilon傳感器同時(shí)配備了激光傳感器及軟件程序包，可在主軸鼻端下方進(jìn)行非接觸動(dòng)態(tài)測(cè)量，并將由外部求得的伸長(zhǎng)量與內(nèi)部位移傳感器的位移訊號(hào)進(jìn)行比對(duì)，可幫助機(jī)床業(yè)者在導(dǎo)入位移傳感測(cè)量時(shí)的便利性，進(jìn)而提升機(jī)床加工精度。