機床的基礎性能決定了產線的基本配置，然而實際的加工效果則需要刀具來保證。在主軸與刀柄之間哪怕存在著極微小的異物，也會造成銑鏜刀具裝卡不準確，導致次品率上升和停機事故頻發，傳感器輔助的監視系統可以有效阻止此類事故的發生。
以傳動機構部件為例，此類部件必須實現高精度加工，以達到高效運行并確保＊大的安全性能。但是，一旦切屑和廢料等異物進入到加工接觸面，銑床的精度就會喪失殆盡。異物將會在接觸面上沉積下來，并在各接觸面之間生成一條縫隙。
▲汽車傳動部件
在以復合加工工藝和聯合機床為特征的批量加工汽車產品部件時，單臺設備和流程均可對整條生產流水線的加工過程和質量產生影響。因裝夾精度不足而造成的機床加工誤差往往要到下一道質量控制環節時才能被發現。除了產生殘次品部件之外，這樣的事件還會導致單臺設備或整條生產線的停機。同時，查找和排除故障、識別工件和重新運行所需跟蹤時間都會產生額外的費用。
▲監視系統被集成到刀具主軸上，由此該電子組件可以在旋轉的主軸上自行工作
通過采用監視系統來規避誤差
在切削加工過程中避免殘次品和停機事故的辦法是對機床設備的特征進行狀態監視。其目標便是對誤差進行早期識別，對可能造成的損傷進行規避，并采取整治措施。對此還可采用基于動壓測定原理的成熟的系統。在更換刀具之后，可以對壓縮空氣吹洗通道的壓力進行求值。如果在刀具和刀柄之間出現間隙的話，壓力就會隨著間隙的加大而降低。通過這種原理，可以對大于30?μm的間隙進行測定。
由于部件的精度在提高，高精度傳感器可以起到很好的輔助作用。它可以對刀具狀態進行連續監視。這種測量技術可以以微米級的精度對刀具的位移進行測定，記錄偏差數值并及時發出報警信號，以免制造出有誤差的部件。
▲高精度傳感系統的構造
刀具監控系統帶有空心錐桿（HSK）的刀柄在裝夾時的定位和可重復精度取決于主軸與刀柄接觸面的貼合程度和貼合精度，這也是為何刀具連接處對異物非常敏感的原因。切屑主要是在更換刀具時被帶入，但在刀具庫里，接觸面也會受到污染。
▲吹氣清潔：接觸面上的不同氣流速度分布導致不均勻的清潔效果
▲異物進入會導致刀具傾覆、軸位移
在加工質量方面，決定性因素在于異物對刀具位置和刀具中心點(TCP)位置的影響。根據異物的不同尺寸、形狀和位置，在刀具接觸點上會產生某種同圓度誤差，而原因可能在于刀具發生傾斜或發生軸位移，以TCP在接觸面上產生可測量間隙和相應位移的方式表現出來，因此可以利用這個結論來對監視刀具在接觸面上的測距傳感元件進行＊佳布置。
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