在精密切削加工場合，如何測量運轉(zhuǎn)中主軸的伸長量，進而補償及控制主軸位置，使被加工工件表面的加工位置長時間保持一致性，是未來機床及主軸的需要解決的重要課題。

    CNC機床使用主軸作切削動作時，主軸運轉(zhuǎn)時的膨脹伸長會造成表面切削精度的變化，主要原因有二：一是運轉(zhuǎn)時隨著RPM升高而引起的離心力影響，會使刀柄向下伸長；另一個原因則是運轉(zhuǎn)時溫度上升引起的熱膨脹?？傊?，主軸運轉(zhuǎn)時的伸長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)場實際切削加工時，不同的刀柄及不同的RPM所引起的離心力不同，主軸伸長量也因此而不同；同時，當?shù)毒呓佑|到工件時，不同的切削力會相對抵消離心力的影響，因此主軸的伸長量不是一個常數(shù)，含有“相對”因素在內(nèi)。過去有人嘗試使用溫度傳感器對主軸伸長量進行補償，但效果一直不明顯，無法切實掌握及解決問題，原因即在于此。

    納米趨勢公司表示，德國Micro-Epsilon主軸膨脹位移傳感器是針對此問題而專門設計開發(fā)的。該傳感器的體積很?。?0mm×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轉(zhuǎn)中進行動態(tài)測量，獲得的測量數(shù)據(jù)可提供給控制器進行加工補償，進而達到微米級的控制精度。在國外，安裝了這種傳感器的主軸被稱為“聰明主軸（SmartSpindle）”。

    臺灣進口的高速主軸中，瑞士IBAG高速主軸正全力推廣具有此功能的主軸，而臺灣機床廠及主軸廠商中，亦有許多廠商相當看好及重視該功能；據(jù)了解，匠澤機械及新虎將機械已把該功能列入選配項目。

    德國Micro-Epsilon傳感器同時配備了激光傳感器及軟件程序包，可在主軸鼻端下方進行非接觸動態(tài)測量，并將由外部求得的伸長量與內(nèi)部位移傳感器的位移訊號進行比對，可幫助機床業(yè)者在導入位移傳感測量時的便利性，進而提升機床加工精度。