DE102008054251B3

DE102008054251B3 - Verfahren zur Überwachung der Anlage bei einem Werkzeughalter

Info

Publication number: DE102008054251B3
Application number: DE102008054251A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Haninger; Hans-Henning Dr. Winkler; Dirk Dr. Prust
Original assignee: Chiron Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Chiron Werke GmbH and Co KG
Priority date: 2008-10-24
Filing date: 2008-10-24
Publication date: 2010-04-08
Anticipated expiration: 2028-10-25
Also published as: PL2342046T3; EP2342046A2; WO2010046046A2; ES2446275T3; EP2342046B1; WO2010046046A3

Abstract

Eine Werkzeugmaschine ist mit einer Werkzeugspindel (12) versehen, in die ein HSK-Werkzeughalter (337) eingezogen wird. Ferner ist eine Ablaufsteuerung (52) für den Betrieb der Werkzeugmaschine vorgesehen, wobei an dem Werkzeughalter (33) eine Auflagefläche (38) vorgesehen ist, die bei in die Werkzeugspindel (12) eingespanntem Werkzeughalter (33) mit einer an der Werkzeugspindel (12) vorgesehenen Gegenfläche (39) in Plananlage ist. Die Ablaufsteuerung (52) verwendet einen von der aktuellen axialen Lage der Spannstange (27) abhängigen Ist-Wert, um eine Aussage über die Plananlage zu treffen. Mit der Spannstange (27) ist eine Meldehülse (48) mit einer radial nach außen weisenden, umlaufenden Mantelfläche (49) verbunden, deren axiale Lage über zumindest einen Sensor (51) abgefragt wird (Fig. 2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Anlage zwischen einer Auflagefläche an einem Werkzeughalter, vorzugsweise einem SK- oder HSK-Werkzeughalter, und einer Gegenfläche einer Werkzeugspindel einer Werkzeugmaschine, bei dem der Werkzeughalter mittels einer axial verstellbaren Spannstange in die Werkzeugspindel eingezogen wird, wobei zumindest ein Sensor vorgesehen ist, der die aktuelle axiale Lage der Spannstange abfragt, und wobei ein von der aktuellen axialen Lage der Spannstange abhängiger Ist-Wert ermittelt und verwendet wird, um eine Aussage über die Anlage zu treffen.
Die Erfindung betrifft ferner eine Werkzeugmaschine mit einer Werkzeugspindel, in die ein Werkzeughalter, vorzugsweise ein SK- oder HSK-Werkzeughalter, mittels einer axial verstellbaren Spannstange eingezogen wird, und einer Ablaufsteuerung für den Betrieb der Werkzeugmaschine, wobei an dem Werkzeughalter eine Auflagefläche vorgesehen ist, die bei in die Werkzeugspindel eingespanntem Werkzeughalter mit einer an der Werkzeugspindel vorgesehenen Gegenfläche in Anlage ist, zumindest ein Sensor vorgesehen ist, der die aktuelle axiale Lage der Spannstange abfragt, und wobei die Ablaufsteuerung einen von der gemessenen aktuellen axialen Lage der Spannstange abhängigen Ist-Wert ermittelt und verwendet, um eine Aussage über die Anlage zu treffen.
Eine derartige Werkzeugmaschine ist aus der DE 199 37 447 A1 bekannt.
Ein gattungsgemäßes Verfahren kann auf der bekannten Werkzeugmaschine durchgeführt werden.
Eine aus der DE 197 26 942 A1 bekannte Werkzeugmaschine weist eine in einem Spindelgehäuse drehbar gelagerte Werkzeugspindel auf, an deren Stirnseite zentrisch eine Aufnahme für Werkzeughalter vorgesehen ist.
Derartige Werkzeughalter sind in der Regel genormt, sie weisen einen Steilkegel oder einen Kegel-Hohlschaft auf, der komplementär zu der Werkzeugaufnahme in der Spindel ausgebildet ist. An den Steilkegel oder Hohlschaft-Kegel schließt sich nach unten ein verdickter Bund an, an dem eine Greifernut für einen automatischen Werkzeugwechsler vorgesehen ist. Unterhalb des Bundes verläuft ein Halteschaft, an dem Werkzeuge befestigt werden können.
Auf der Seite des Kegel-Hohlschaftes ist auf dem verdickten Bund eine Auflagefläche vorgesehen, die bei in die Werkzeugaufnahme eingespanntem Werkzeughalter in Plananlage, also Anlage mit einer Gegenfläche zu liegen kommt, die an der Stirnseite der Werkzeugspindel vorgesehen ist.
Der Werkzeughalter wird dabei über eine Zugstange, die an dem Kegel-Hohlschaft angreift, in die Werkzeugaufnahme hineingezogen, wobei sich die konische Mantelfläche des Kegel-Hohlschaftes gegen die konische Mantelfläche der Werkzeugaufnahme verspannt.
Der passgenaue Sitz des Werkzeughalters in der Werkzeugaufnahme erfolgt über die Plananlage zwischen der Auflagefläche und der Gegenfläche. Es ist leicht ersichtlich, dass jegliche Art von Spänen, die beim Werkzeugwechsel auf die Auflagefläche und/oder die Gegenfläche gelangen, die Plananlage und damit den korrekten Sitz des Werkzeughalters in der Werkzeugaufnahme negativ beeinflussen. Bei einem SK-Werkzeughalter wird der passgenaue Sitz durch Anlage zwischen der Kegelfläche des SK-Werkzeughalters und der Innen-Kegelfläche der Werkzeugaufnahme sichergestellt, die als Auflagefläche und Gegenfläche im Sinne der vorliegenden Anmeldung wirken.
Ein zwischen Auflagefläche und Gegenfläche geratener Metallspan kann somit dazu führen, dass der Werkzeughalter nicht vollständig in die Werkzeugaufnahme eingezogen werden kann, bzw. dass der Werkzeughalter mit seiner Achse nicht fluchtend zur Drehachse der Werkzeugspindel liegt, so dass das Werkzeug nicht rund läuft, sondern taumelt.
Derartige Einspannfehler beeinträchtigen die Genauigkeit, mit der die bekannte Werkzeugmaschine Werkstücke bearbeiten kann. Die Metallspäne können durchaus Abmaße von vielen hundert Mikrometern erreichen, es ist aber auch möglich, dass Metallspäne lediglich zu einem Einspannfehler von 10 μm oder weniger führen.
Da die bekannte Werkzeugmaschine jedoch zur Präzisionsbearbeitung vorgesehen ist, bei der Oberflächen mit einer Genauigkeit von 10 μm oder weniger bearbeitet werden, führt ein derartiger Metallspan also zwangsläufig zu einem schlechten Arbeitsergebnis und ggf. sogar zu Ausschuss.
Um die Bearbeitungsgenauigkeit der bekannten Werkzeugmaschine zu verbessern, wird in der DE 197 26 942 vorgeschlagen, den Werkzeughalter beim Einwechseln in die Werkzeugaufnahme sowie beim Auswechseln mit Kühlmittel abzuspülen, um so zu verhindern, dass Metallspäne an dem Werkzeughalter, insbesondere auf dessen Auflagefläche, zu liegen kommen.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass trotz der großen Erfolge, die durch das Abspülen des Werkzeughalters während des Einwechselns oder des Auswechselns erzielt werden können, doch nicht ganz ausgeschlossen werden kann, dass in seltenen Fällen Metallspäne auf der Auflagefläche oder auf der Gegenfläche an der Werkzeugspindel haften bleiben, die dann die Anlage stören und zu schlechten Arbeitsergebnissen führen.
Vor diesem Hintergrund besteht also ein Bedarf, die Qualität der Anlage zwischen der Auflagefläche an dem Werkzeughalter und der Gegenfläche an der Werkzeugspindel zu überwachen, um bei fehlerhafter Anlage ein Alarmsignal auszugeben, so dass automatische oder manuelle Maßnahmen initiiert werden können, um die Stirnseite der Werkzeugspindel zu reinigen, bevor die Bearbeitung des eingespannten Werkstückes fortgesetzt wird.
Der Anmelderin der vorliegenden Erfindung sind Werkzeugmaschinen bekannt, bei denen die Plananlage über eine so genannte Staudruckabfrage überprüft wird. Bei dieser Staudruckabfrage wird ein Konstruktionsmerkmal gewisser Werkzeugmaschinen ausgenutzt, bei dem Druckluftkanäle in der Gegenfläche an der Stirnseite der Werkzeugspindel münden, um den Werkzeughalter beim Werkzeugwechsel mit Druckluft abblasen zu können. Wenn der Werkzeughalter vollständig in die Werkzeugaufnahme eingespannt ist, werden diese Druckluftkanäle durch den engen Kontakt, also die Plananlage zwischen Auflagefläche und Gegenfläche, verschlossen, so dass keine Druckluft mehr aus den Kanälen entweichen kann. Der sich dabei aufbauende Druck wird als Maß für die Qualität der Plananlage erfasst. Hier ist von Nachteil, dass trotz hohem peripherem Aufwand nur eine geringe Messgeschwindigkeit erreicht wird.
Bei den an moderne Werkzeugmaschinen bezüglich der Genauigkeit und Geschwindigkeit gestellten Anforderungen sind die im Stand der Technik erreichbaren Messgenauigkeiten und/oder Geschwindigkeiten nicht ausreichend.
Um diesem Problem zu begegnen, schlägt die eingangs erwähnte DE 199 37 447 A1 vor, die aktuelle axiale Lage der Spannstange zu erfassen und einen Ist-Wert zu ermitteln, um eine Aussage über die Anlage treffen zu können. Die Konstruktion ist dort so gewählt, dass an dem über die Arbeitsspindel nach oben hinausragenden Ende der Spannstange eine Messscheibe befestigt ist, oberhalb derer ein Wirbelstromsensor vorgesehen ist, der den axialen Abstand zu der Messscheibe erfasst und daraus die axiale Verschiebung der Spannstange ermittelt.
Auf diese Weise soll eine Überwachung der Anlage des Werkzeughalters ohne nennenswerten Zeitverlust erfolgen.
Bei der bekannten Anordnung ist jedoch zum einen von Nachteil, dass ein teurer Sensor verwendet wird, wobei zum anderen von Nachteil ist, dass der Sensor innerhalb der Arbeitsspindel angeordnet werden muss, da er ja in axialer Richtung misst.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die Werkzeugmaschine sowie das Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass bei geringem konstruktivem Aufwand die Anlage mit einer hohen Genauigkeit und Geschwindigkeit überwacht werden kann.
Bei dem eingangs genannten Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mit der Spannstange eine Meldehülse mit einer radial nach außen weisenden, umlaufenden Mantelfläche verbunden ist, deren axiale Lage über den zumindest einen Sensor abgefragt wird.
Bei der eingangs genannten Werkzeugmaschine wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass mit der Spannstange eine Meldehülse mit einer radial nach außen weisenden, umlaufenden Mantelfläche verbunden ist, deren axiale Lage über den zumindest einen Sensor abfragbar ist.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben nämlich erkannt, dass es möglich ist, eine Meldehülse mit radial nach außen weisender, umlaufender Mantelfläche zu verwenden und die Lage der Mantelfläche selbst zu vermessen, also mit einem Sensor, der im Wesentlichen radial und nicht, wie im Stand der Technik, axial wirkt. Dennoch kann aus dieser Messung ein Ist-Wert für die axiale Lage der Spannstange ermittelt werden, aus dem eine Aussage über die Qualität der Anlage zwischen Auflagefläche und Gegenfläche abgeleitet werden kann.
Dabei ist von Vorteil, dass gerade nicht unmittelbar an der Spannstange oder in axialer Richtung zur Spannstange gemessen werden muss, sondern dass, je nach Geometrie, die Meldehülse auch außerhalb der Spindelwelle angeordnet sein kann, wobei sie dann bspw. über den sowieso verwendeten Querbolzen mit der Spannstange verbunden sein kann, über den die Spannstange zum Lösen eines Werkzeughalters nach unten gedrückt wird, wie dies allgemein bekannt ist.
Mit anderen Worten, im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Maßnahmen kann hier eine Meldehülse verwendet werden, die eine radial nach außen weisende, umlaufende Mantelfläche hat, die sich somit außerhalb der Arbeitsspindel befinden kann, wo sie erheblich leichter messtechnisch erfassbar ist, als im Inneren der Arbeitsspindel selbst.
Zwar ist es aus der DE 44 15 306 A1 bekannt, die axiale Lage einer mit einem Nutenstein verbundenen Signalstange mit einem Sensor abzufragen, um der Ablaufsteuerung der Werkzeugmaschine zu melden, wenn ein Werkzeughalter vollständig in die Werkzeugaufnahme eingezogen ist. Wenn dieses Signal erzeugt wird, schaltet die Ablaufsteuerung zu dem nächsten Verfahrensabschnitt, in dem bspw. die Werkzeugspindel auf Betriebsdrehzahl hochgefahren wird, woraufhin dann mit dem eingespannten Werkzeug das Werkstück weiter bearbeitet wird.
Die axiale Lage der Signalstange wird dort also nach einer JA/NEIN-Entscheidung überwacht, um eine Aussage über das erfolgte Einspannen des Werkzeughalters in die Werkzeugaufnahme zu erzeugen, eine Aussage über die Qualität der Anlage wurde bisher aus dem Ist-Wert der axialen Lage nicht abgeleitet, da die Fachwelt bisher davon ausgegangen ist, dass der Ist-Wert hierzu nicht aussagekräftig genug ist.
Insbesondere wurde die axiale Lage der Signalstange bisher nicht hochauflösend gemessen, sondern es wurde lediglich ein mit großer Toleranz versehenes JA/NEIN-Signal generiert, um insbesondere der Streuung bei den verschiedenen Werkzeughaltern Rechnung zu tragen. Da die verschiedenen Werkzeughalter alle leicht unterschiedliche Abmaße aufweisen, führen sie beim Einspannen in die Werkzeugaufnahme zu unterschiedlichen Hüben der Signalstange.
Ferner verändert sich der für das Einziehen eines Werkzeughalters erforderliche Hub der Signalstange in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebssituationen der Werkzeugmaschine. So ist es bspw. möglich, dass bei einer kalten Werkzeugmaschine ein geringerer Hub für ein vollständiges Einspannen eines Werkzeughalters erforderlich ist, als bei einer Werkzeugmaschine, die sich auf Betriebstemperatur befindet.
Um den Streuungen bezüglich der Betriebssituation und bezüglich der individuellen Werkzeughalter gerecht zu werden, wurde die JA/NEIN-Abfrage bisher mit einem großen Toleranzfenster durchgeführt, das nicht dazu geeignet war, eine Aussage über die Qualität der Anlage zu liefern.
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben nun jedoch erkannt, dass die über die Mantelfläche der Meldehülse gemessene axiale Lage der Spannstange zur Bewertung der Anlage herangezogen werden kann, wenn bspw. die Betriebssituation und/oder der individuelle Hub der Spannstange für einen bestimmten Werkzeughalter berücksichtigt werden.
Dabei ist es einerseits bevorzugt, wenn die Meldehülse eine kegelförmige Mantelfläche aufweist, der Sensor ein Abstandssensor ist, der einen Abstand radial oder normal zu der Mantelfläche misst, und aus dem Abstand der Ist-Wert für die axiale Lage der Spannstange ermittelt wird.
Hier wird also ein Abstandssensor eingesetzt, der nicht unmittelbar den Hub der Spannstange dadurch verfolgt, dass er axial von oben auf die Stirnfläche der Meldehülse ausgerichtet ist. Vielmehr kann der Abstandssensor radial oder normal auf die kegelförmige Mantelfläche gerichtet sein, die über ihren Winkel die axiale Bewegung der Spannstange in eine radiale oder normale Abstandsänderung zu dem Sensor umsetzt.
Auf diese Weise kann der Abstandssensor vorteilhafterweise geometrisch dort platziert werden, wo er die sonstigen Komponenten der Werkzeugmaschine nicht stört. Allerdings ist es wegen der Umsetzung der axialen Bewegung in eine radiale oder normale Abstandsänderung erforderlich, einen Abstandssensor mit sehr hoher Messgenauigkeit und Auflösung zu verwenden.
Alternativ ist es daher bevorzugt, wenn die Meldehülse eine zylindrische Mantelfläche aufweist und der Ist-Wert in Abhängigkeit von einer Überdeckung des Sensors durch die Mantelfläche ermittelt wird.
Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, dass ein relativ einfacher und preiswerter Sensor verwendet werden kann, dessen Messfläche radial nach innen gerichtet ist und sich parallel zu der axialen Verschiebung der Spannstange und damit parallel zur Längserstreckung der zylindrischen Mantelfläche erstreckt.
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben erkannt, dass mit einem derartigen Sensor, der im einfachsten Fall ebenfalls ein Abstandssensor sein kann, sehr empfindlich unterschiedliche Überdeckungen der aktiven Fläche des Sensors durch die Mantelfläche der Meldehülse mit einer so hohen Genauigkeit erfasst werden können, dass Abweichungen in der Plananlage erkannt werden können, die durch Metallspäne bedingt sind, deren axiale Abmaße 40 μm und auch deutlich weniger betragen können.
Auf diese Weise ist es also möglich, mit einem sehr preiswerten Sensor und einem sehr einfachen Messsystem sehr zuverlässige und hochgenaue Aussagen über die Qualität der Anlage treffen zu können.
In diesem Zusammenhang einsetzbare Sensoren sind der Analog-Wegsensor BAW M12MF2-UAC40E-BP00,5-GS04 oder vergleichbare Sensoren der Firma Balluff, 73761 Neuhausen.
Allgemein ist es dabei bevorzugt, wenn für jeden Werkzeughalter ein Null-Wert für eine individuelle axiale Null-Lage der Spannstange ermittelt wird, und wenn aus dem Null-Wert und dem Ist-Wert eine Bewertung der Anlage abgeleitet wird, wobei vorzugsweise für den jeweiligen Werkzeughalter bei dessen erstem Einspannen in die Werkzeugmaschine mit fehlerfreier Anlage der Null-Wert ermittelt wird.
Hier ist von Vorteil, dass für jeden Werkzeughalter sozusagen eine individuelle Null-Lage der Spannstange ermittelt wird. Auf diese Weise kann also den Toleranzen bei den einzelnen Werkzeughaltern Rechnung getragen werden.
Für jeden Werkzeughalter ist jetzt in der Ablaufsteuerung ein Null-Wert für seine Null-Lage abgespeichert, mit der der jeweilige Ist-Wert verglichen wird. Wenn die Abweichung zwischen dem Null-Wert und dem Ist-Wert unterhalb eines bestimmten Schwellwertes ist, wird die Anlage als gut bewertet, und die Ablaufsteuerung fährt mit dem Bearbeitungsprozess fort. Liegt die Abweichung dagegen oberhalb des Schwell wertes, wird ein Fehlersignal ausgegeben und der weitere Bearbeitungsprozess gestoppt, bis eine automatische oder manuelle Reinigung erfolgt ist.
Dabei ist es bevorzugt, wenn zur Ermittlung des Null-Wertes die fehlerfreie Anlage über ein Messsystem ermittelt wird, das ein von dem eingespannten Werkzeughalter getragenes Bearbeitungswerkzeug überprüft, insbesondere auf dessen Länge, Lage, Rundlauf oder mögliches Taumeln.
Hier ist von Vorteil, dass beim erstmaligen Einspannen eines Werkzeughalters in die Werkzeugmaschine die Null-Lage der Spannstange nicht manuell bestätigt werden muss, sondern dass dies über ein ggf. sowieso vorhandenes Messsystem erfolgen kann. Dieses Messsystem, das bspw. eine Laser-Lichtschranke sein kann, überprüft nach dem ersten Einspannen des Werkzeughalters das Bearbeitungswerkzeug bspw. auf dessen Länge, die ebenfalls in der Ablaufsteuerung abgelegt, ist, da sie für die hochgenaue Bearbeitung benötigt wird.
Entspricht die gemessene Länge nicht der gespeicherten Länge, so bedeutet dies, dass ein Fehler in der Anlage vorhanden ist, so dass kein Null-Wert ermittelt werden kann, sondern der Bearbeitungsprozess abgebrochen werden muss.
Statt der Länge kann das Bearbeitungswerkzeug auch auf ihre Lage, bspw. ein Kippen, auf den Rundlauf oder auch auf ein mögliches Taumeln hin überprüft werden.
Allgemein ist es bevorzugt, wenn eine Anlage als fehlerfrei bewertet wird, wenn die Differenz zwischen dem Ist-Wert und einem aus dem Null-Wert und/oder einem zuvor bei fehlerfreier Anlage bestimmten Ist-Wert abgeleiteten Soll-Wert kleiner ist als ein vorgegebener Schwellwert.
Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, dass die Überprüfung der Anlage nicht nur individuell für jeden Werkzeughalter erfolgt, sondern dass auch unterschiedliche Betriebszustände der Werkzeugmaschine berücksichtigt werden können. Wenn näm lich der Soll-Wert auch oder ausschließlich durch einen vorher bei fehlerfreier Anlage bestimmten Ist-Wert bestimmt wird, so kann eine allmähliche Veränderung der Null-Lage durch thermische Effekte mit berücksichtigt werden.
So ist es bspw. möglich, dass im Laufe des Betriebes die Null-Lage für fehlerfreie Anlage nach oben wandert, weil sich die Spannstange durch die thermische Erwärmung streckt. Dies kann dazu führen, dass nach mehrmaligem Werkzeugwechsel trotz fehlerfreier Anlage die Differenz zwischen dem ursprünglichen Null-Wert und dem aktuellen Ist-Wert größer als der Schwellwert ist, so dass fälschlich eine nicht fehlerfreie Anlage gemeldet würde. Wenn jetzt der jeweils nächste Ist-Wert für fehlerfreie Anlage entweder in die Berechnung des Soll-Wertes mit eingeht oder aber jeweils der letzte Ist-Wert für fehlerfreie Anlage als neuer Null-Wert genommen wird, so können diese thermischen Deflektionen in der Werkzeugmaschine auf einfache Weise abgefangen werden.
Im einfachsten Fall ist jedoch bevorzugt, wenn der Soll-Wert der Null-Wert ist.
Es hat sich nämlich gezeigt, dass es in vielen Fällen ausreicht, das neue Verfahren bezüglich der Werkzeughalter zu individualisieren, dass aber eine Berücksichtigung von thermischen Deflektionen und sonstigen Betriebszuständen nicht erforderlich ist.
Andererseits ist es bevorzugt, wenn der Soll-Wert aus dem Null-Wert und zumindest einem zuvor bei fehlerfreier Anlage bestimmten Ist-Wert abgeleitet wird.
Hier ist von Vorteil, dass der Soll-Wert sowohl aus dem Null-Wert beim erstmaligen fehlerfreien Einspannen des Werkzeughalters als auch aus darauf folgenden Ist-Werten für fehlerfreie Anlage abgeleitet wird, so dass verhindert wird, dass der Soll-Wert sich so weit vom Null-Wert entfernt, dass starke Änderungen der Betriebstemperatur, bspw. nach einer Mittagspause und entsprechendem Abkühlen, dazu führen können, dass fälschlicherweise ein Fehler angezeigt wird.
Hier ist es also bspw. möglich, eine Art gleitenden Mittelwert für den Soll-Wert zu berechnen, in den sowohl der Null-Wert als auch alle oder einige der vorangegangenen Ist-Werte für fehlerfreie Anlage eingehen.
Bei der neuen Werkzeugmaschine ist es dementsprechend bevorzugt, wenn zumindest ein Sensor vorgesehen ist, der die axiale Lage der Spannstange abfragt und einen Messwert ausgibt, aus dem der Ist-Wert ermittelbar ist, wobei mit der Spannstange eine Meldehülse mit einer radial nach außen weisenden, umlaufenden Mantelfläche verbunden ist, deren axiale Lage über den zumindest einen Sensor abfragbar ist.
Mit diesen Maßnahmen sind die oben bereits erwähnten Vorteile verbunden, wobei es aus geometrischen Gründen vorteilhaft ist, dass die Spannstange über Zwischenschaltung einer Meldehülse abgefragt wird.
Dabei ist es bevorzugt, wenn die Meldehülse entweder eine radial nach außen weisende, umlaufende kegelförmige Mantelfläche aufweist, der Sensor ein Abstandssensor ist, der einen Abstand radial oder normal zu der Mantelfläche misst, so dass aus dem Abstand der Ist-Wert für die axiale Lage der Spannstange ermittelbar ist, oder aber die Meldehülse eine ebenfalls radial nach außen weisende, umlaufende zylindrische Mantelfläche aufweist und der Sensor seine Überdeckung durch die Mantelfläche misst, so dass in Abhängigkeit von der Überdeckung des Sensors durch die Mantelfläche der Messwert ermittelbar ist.
Auch die mit diesen Maßnahmen verbundenen Vorteile wurden oben bereits beschrieben. In beiden Fällen kann ein Sensor eingesetzt werden, der mit seiner Messfläche radial nach innen zeigt, so dass er an einem die sonstigen Komponenten der Werkzeugmaschine geometrisch nicht störenden Ort angebracht werden kann. Während bei der kegelförmigen Mantelfläche ein Sensor mit hoher Auflösungsgenauigkeit und Messgenauigkeit verwendet werden muss, ermöglich die zylindrische Mantelfläche die Verwendung eines einfachen und damit preiswerten Sensors.
Allgemein ist es noch bevorzugt, wenn ein Messsystem vorgesehen ist, das ein von dem eingespannten Werkzeughalter getragenes Bearbeitungswerkzeug vermisst, insbesondere dessen Länge, Lage, Rundlauf oder mögliches Taumeln.
Hier ist von Vorteil, dass ein derartiges, an sich bekanntes Messsystem verwendet werden kann, um beim erstmaligen Einspannen eines Werkzeughalters in die Werkzeugaufnahme eine fehlerfreie Anlage zu erkennen, so dass der Ist-Wert der axialen Lage der Spannstange als Null-Wert für diesen individuellen Werkzeughalter abgespeichert werden kann.
Es sei hier noch erwähnt, dass dieses Messsystem zwar prinzipiell auch dazu eingesetzt werden könnte, bei jedem Werkzeugwechsel erneut die Anlage zu überprüfen. Dazu ist es jedoch erforderlich, dass die Werkzeugspindel das Bearbeitungswerkzeug zu dem Messsystem verfährt, das in der Regel eine Laser-Lichtschranke ist, wie sie bspw. beschrieben ist in der DE 42 38 504 A1 .
Diese zusätzlichen Verfahrbewegungen der Werkzeugspindel kosten jedoch Zeit, so dass sie die Span-zu-Span-Zeit verringern, die benötigt wird, um ein Werkzeug außer Eingriff mit dem bearbeiteten Werkstück zu bringen, das Werkzeug gegen ein neues Werkzeug auszuwechseln und wieder in Eingriff mit dem Werkstück zu bringen. Eine Verringerung der Span-zu-Span-Zeit bedeutet jedoch eine Verringerung der pro Zeiteinheit möglichen Bearbeitungsvorgänge, so dass die Wirtschaftlichkeit nachteilig beeinflusst wird.
Der Vorteil bei dem neuen Verfahren und der neuen Werkzeugmaschine liegt nun gerade darin, dass unmittelbar nach dem erfolgten Einspannen eines Werkzeughalters in die Werkzeugaufnahme aus dem Ist-Wert für die axiale Lage der Spannstange, der hier auch verwendet wird, um das erfolgte Einspannen anzuzeigen, auch eine Aussage über die Qualität der Anlage zur Verfügung steht, so dass weder weitere Messungen, wie bspw. bei der Staudruckabfrage, noch weitere Verfahrmaßnahmen, wie im Zusammenhang mit dem zusätzlichen Messsystem, erforderlich sind, um die Aussage über die Anlage abzuleiten und den Bearbeitungsprozess fortsetzen zu können.
Das neue Verfahren und die neue Werkzeugmaschine stellen damit nicht nur die hohe Bearbeitungsgenauigkeit sicher, sie ermöglichen auch einen schnellen Werkzeugwechsel und somit einen hohen Durchsatz von zu bearbeitenden Werkstücken.
Weiter Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 in einer schematischen Seitenansicht und im Längsschnitt eine Werkzeugmaschine, auf der das neue Verfahren durchgeführt werden kann;
2 eine detailliertere Darstellung des Spindelgehäuses, der Werkzeugspindel und des Werkzeughalters aus 1, in teilweise geschnittener, nicht maßstabsgetreuer Darstellung, wobei eine Meldehülse mit kegelförmiger Mantelfläche verwendet wird;
3 eine Darstellung wie 2, jedoch mit vollständig in die Werkzeugaufnahme eingezogenem Werkzeughalter;
4 den oberen Bereich des Spindelgehäuses wie in 2, jedoch mit einer Meldehülse mit zylindrischer Mantelfläche; und
5 eine Darstellung wie in 4, jedoch mit vollständig in die Werkzeugaufnahme eingezogenem Werkzeughalter.
In 1 ist schematisch eine Werkzeugmaschine 10 gezeigt, die ein Spindelgehäuse 11 aufweist, in dem eine Werkzeugspindel 12 drehbar gelagert ist.
Die Werkzeugmaschine 10 umfasst eine Werkzeugwechselvorrichtung 13, die einen an dem Spindelgehäuse 11 höhenverschiebbar angeordneten Wechslerkopf 14 umfasst, der auch Hülse genannt wird. An dem Wechslerkopf 14 sind mehrere Werkzeugwechsler 15 vorgesehen, von denen in 1 zwei schematisiert dargestellt sind.
Jeder Werkzeugwechsler 15 umfasst ein Parallelogrammgestänge 16, das eine Greiferhand 17 trägt. In jeder Greiferhand 17 ist ein Werkzeughalter 18 angeordnet, an dem ein Bearbeitungswerkzeug 19 befestigt ist, das jeweils nur schematisch dargestellt ist.
Der in 1 linke Werkzeugwechsler 15 hat den von ihm getragenen Werkzeughalter 18 in dessen Magazinposition hochgeschwenkt, während der rechte Werkzeugwechsler 15 den von ihm gehaltenen Werkzeughalter unter eine Werkzeugaufnahme 20 geschwenkt hat, die in der Werkzeugspindel 12 zentrisch vorgesehen ist. Wird jetzt die Hülse 14 in 1 nach oben geschoben, so gelangt der Werkzeughalter 18 in die Werkzeugaufnahme 20 hinein und befindet sich dann in seiner Arbeitsposition.
Prinzipiell kann die Werkzeugmaschine 10 auch mit jedem anderen Werkzeugmagazin ausgestaltet sein, in dem SK- oder HSK-Werkzeughalter gespeichert werden, die automatisch in die Werkzeugaufnahme 20 eingewechselt werden können.
Bei der insoweit beschriebenen Werkzeugmaschine 10 ist eine Innenkühlung 21 vorgesehen, die eine Pumpe 22 umfasst, die aus einem Kühlmittelbehälter 23 Kühlmittel durch eine Zuleitung 24 zu der Werkzeugmaschine 10 pumpt. In der Zuleitung 24 ist noch ein Absperrschieber 25 vorgesehen, über den die Innenkühlung 21 eingeschaltet bzw. ausgeschaltet wird.
An den Absperrschieber 25 schließt sich ein Innenkanal 26 an, der eine in der Werkzeugspindel 12 zentrisch vorgesehene Spannstange 27 zentrisch durchsetzt und unten in der Werkzeugaufnahme 20 mündet, unter der in 1 der Werkzeughalter 18 mit seinem Kegel 28 sitzt.
Wenn jetzt die Innenkühlung 21 durch Betätigen des Absperrschiebers 25 eingeschaltet wird, so fließt Kühlmittel in Richtung eines Pfeiles 29 durch den Innenkanal 26 und tritt unten als Abspülstrahl 31 aus, der den Kegel 28 außen von anhaftenden Spänen befreit, bevor er in die Werkzeugaufnahme 20 eingespannt wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist der Kegel 28 als üblicher Steilkegel dargestellt, der durch die Spannstange 27 in an sich bekannter Weise in die Werkzeugaufnahme 20 eingezogen wird. Wenn der hier als SK-Werkzeughalter ausgebildete Werkzeughalter 18 so in die Werkzeugaufnahme 20 eingespannt wurde, fließt das Kühlmittel von dem Innenkanal 26 in eine Bohrung 32 des Werkzeughalters 18, von wo es sich durch kleine, nicht dargestellte Kanäle in das Bearbeitungswerkzeug 19 verteilt, um dieses im Betrieb von innen zu kühlen.
Diese Werkzeugmaschine wird nun beim Einwechseln eines Werkzeuges 18 so betrieben, dass die Innenkühlung 21 zumindest vorübergehend eingeschaltet wird, wenn ein neuer Werkzeughalter 18 mit seinem Steilkegel 28 in die Werkzeugaufnahme 20 eingesetzt wird. Der dabei entstehende Abspülstrahl 31 reinigt zum einen die Werkzeugaufnahme von innen und spült zum anderen anhaftende Späne von der Außenfläche des Steilkegels 28 sowie dem verdickten Bund des Werkzeughalters 18 ab.
Eine derartige Werkzeugmaschine ist bspw. aus der DE 197 26 942 A1 bekannt.
Es hat sich nun herausgestellt, dass auch durch den Sprühstrahl 31 nicht immer sichergestellt werden kann, dass sämtliche Späne aus der Werkzeugaufnahme 20 und von dem Werkzeughalter 18 abgespült werden, weshalb es gelegentlich beim Einspannen des Werkzeughalters 18 in die Werkzeugaufnahme 20 zu Fehlern in der Anlage zwischen der Außenfläche des Steilkegels 28 und der konischen Innenfläche der Werkzeugaufnahme 20 kommt.
Dies wird jetzt durch Maßnahmen verhindert, die im Zusammenhang mit der 2 erläutert werden sollen.
In 2 ist zunächst zu erkennen, dass der Werkzeughalter 18 hier als so genannter HSK-Werkzeughalter 33 ausgebildet ist, der einen Hohlschaft-Kegel 34 aufweist, dessen konische Außenfläche 35 an die konische Fläche der Werkzeugaufnahme 20 angepasst ist.
Unten an den Hohlschaft-Kegel 34 schließt sich ein verdickter Bund 36 an, in dem eine außen umlaufende Greifernut 37 vorgesehen ist, an der die Greiferhand 17 den Werkzeughalter 34 erfasst.
Oben auf dem verdickten Bund 36 ist in 2 auf die Werkzeugspindel 12 zu weisend eine Auflagefläche 38 vorgesehen, der eine Gegenfläche 39 an einer Stirnseite 40 der Werkzeugspindel 12 zugeordnet ist. Beim Einziehen des HSK-Werkzeughalters 33 in die Werkzeugaufnahme 20 gelangt die Auflagefläche 38 in Plananlage mit der Gegenfläche 39, sofern sich keine Metallspäne oder sonstige Verschmutzungen auf der Auflagefläche 38 und/oder Gegenfläche 39 angesammelt haben, die durch den Sprühstrahl 31 nicht entfernt werden konnten.
In dem Hohlschaft-Kegel 34 ist noch ein übliches Kühlmittelröhrchen 41 gezeigt, das in einen unten an der Spannstange 27 vorgesehenen Spannzapfen 42 eingreift, wenn der HSK-Werkzeughalter 33 in 2 nach oben bewegt wird. An den Spannzapfen 42 anliegend sind in 2 noch übliche Spannzangen 43 gezeigt, die beim Hochziehen der Spannstange 27 in 2 in Kontakt mit einer Umfangsfläche 44 des Spannzapfens 42 gelangen und durch diese so nach außen bewegt werden, dass sie in eine Schulter 45 eingreifen, die innen an dem Hohlschaft-Kegel 34 vorgesehen ist.
Auf diese an sich bekannte Weise wird der HSK-Werkzeughalter 33 in die Werkzeugaufnahme 20 eingezogen und dort drehfest mit der Werkzeugspindel 12 verbunden. Wegen weiterer Details des insoweit beschriebenen Spannsystemes und Spannvorganges wird auf die DE 100 31 027 A1 verwiesen.
Oben in 2 ist nicht geschnitten und äußerst schematisch das obere Ende von Spindelgehäuse 11 und Werkzeugspindel 12 dargestellt, wo über einen Querbolzen 47 eine Meldehülse 48 mit radial nach außen weisender, umlaufender kegelförmiger Mantelfläche 49 mit der Spannstange 27 verbunden ist. Auf diese Weise folgt die Meldehülse 48 der Spannstange 27 bei ihrem axialen Verschieben in 1 nach oben.
Zur Überwachung der Lage der Meldehülse 48 ist ein Sensor 51 vorgesehen, der mit einer Ablaufsteuerung 52 für die Werkzeugmaschine verbunden ist. Der Sensor 51 ist ein Abstandssensor, der radial nach innen einen bei 53 angedeuteten Abstand zu der kegelförmigen Mantelfläche 49 misst. Alternativ kann der Sensor 51 auch normal zu der Mantelfläche 49 ausgerichtet sein, wie es in 2 bei 51' gestrichelt dargestellt ist.
Wenn nun – wie bereits beschrieben – der HSK-Werkzeughalter 33 in die Werkzeugaufnahme 20 eingesetzt und durch Hochziehen der Spannstange 27 dort verspannt wird, so bewegt sich auch die Meldehülse 48 nach oben. Dieser Zustand mit eingespanntem HSK-Werkzeughalter 33 ist in 3 gezeigt.
Die Meldehülse 48 hat sich jetzt so weit nach oben bewegt, dass der Sensor 51 einen deutlich geringeren Abstand 53 zur kegelförmigen Mantelfläche 49 misst. In der Ablaufsteuerung 52 wird über den Öffnungswinkel der kegelförmigen Mantelfläche 49 und die Abstandsänderung 53 jetzt der aktuelle Hub der Spannstange 27 in Richtung eines Pfeiles 54 berechnet und daraus ein Ist-Wert für die aktuelle axiale Lage der Spannstange 27 ermittelt.
Dieser Ist-Wert wird jetzt mit einem Soll-Wert für die axiale Lage der Spannstange 27 und den individuellen HSK-Werkzeughalter 33 verglichen. Wenn die Differenz zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert unterhalb eines in der Ablaufsteuerung ebenfalls abgelegten Schwellwertes liegt, wird die Plananlage zwischen Auflagefläche 38 und Gegenfläche 39 als fehlerfrei bewertet, so dass die Ablaufsteuerung mit dem nächsten Arbeitsschritt fortfährt. Liegt die Differenz dagegen oberhalb des Schwellwertes, so wird ein Fehlersignal ausgegeben, und die Ablaufsteuerung geht in einen Betriebszustand über, in dem Bedienungspersonal die korrekte Plananlage sicherstellen kann.
Der Soll-Wert für den individuellen HSK-Werkzeughalter 33 ergibt sich aus dem Null-Wert für das erstmalige Einspannen des HSK-Werkzeughalters 33 mit fehlerfreier Plananlage sowie aus daraus folgenden Ist-Werten für fehlerfreie Plananlage nach Art eines gleitenden Mittelwertes. Auf diese Weise werden auch thermische Dehnungen der Spannstange und ähnliche Änderungen im Betriebszustand bei der Bewertung der Plananlage mit berücksichtigt.
Um mit dem Sensor 51 und unter Verwendung der kegelförmigen Mantelfläche 49 auch geringe Abweichungen in der Plananlage zwischen Auflagefläche 38 und Gegenfläche 39 erfassen zu können, muss der Sensor 41 mit hoher Genauigkeit und hoher Auflösung arbeiten.
Eine preiswertere Konstruktion ist in 4 gezeigt, wo lediglich der obere Abschnitt des Spindelgehäuses 11 in schematischer Darstellung gezeigt ist.
Die Meldehülse 48 weist jetzt eine radial nach außen weisende, umlaufende zylindrische Mantelfläche 55 auf. Dieser Mantelfläche 55 ist ein Sensor 56 zugeordnet, dessen Messfläche 57 radial nach innen weist und sich parallel zur Längsachse der Spannstange 27 erstreckt.
In 5 befindet sich die Meldehülse 48 in ihrer unteren Stellung, die der Stellung der Spannstange aus 2 entspricht. Beim Einziehen eines Werkzeughalters in die Werkzeugaufnahme gelangt die Meldehülse 48 in die in 5 gezeigte Stellung, wo ihre Mantelfläche 55 die Messfläche 57 des Sensors 56 zumindest teilweise überdeckt. Diese Überdeckung ist durch einen Abstand 58 in 5 angedeutet.
Es hat sich nun gezeigt, dass die Überdeckung 58 zu einem Signal des Sensors 56 führt, aus dem sich hochgenau ein Ist-Wert für die axiale Lage der Spannstange 27 berechnen lässt. Dabei kann ein relativ preiswerter Sensor 56 verwendet werden, der im einfachsten Falle ebenfalls ein Abstandssensor ist, jedoch wegen der größeren Signaländerung bei unterschiedlichen Überdeckungen 58 eine geringere Messgenauigkeit und Auflösung aufweisen kann als der Sensor 51, mit dem der radiale Abstand 53 gemessen wird.
Als Sensor wird beispielsweise der eingangs erwähnte Analog-Wegsensor BAW M12MF2-UAC40E-BP00,5-GS04 eingesetzt.
Die Konstruktion gemäß den 4 und 5 hat gegenüber der Konstruktion aus den 2 und 3 damit den Vorteil, dass ein einfacher und damit preiswerter Sensor 56 verwendet werden kann, der dennoch eine hochgenaue Messung des Ist-Wertes der axialen Lage der Spannstange 27 ermöglicht, so dass Fehler in der Plananlage erkannt werden können, die durch Metallspäne hervorgerufen werden, die in axialer Richtung Abmaße von deutlich weniger als 100 μm aufweisen.
Um eine fehlerfreie Anlage bzw. Plananlage beim ersten Einwechseln eines Werkzeughalters in die Werkzeugspindel messtechnisch erfassen zu können, ist in 1 noch ein Messsystem 59 gezeigt, das einen Laser 61 umfasst, der einen gefächerten Laserstrahl 62 ausgibt, der durch einen Sensor 63 erfasst wird. Durch Verfahren des Spindelgehäuses 11 wird das Bearbeitungswerkzeug 19 in den Laserstrahl 62 eingetaucht, wodurch dessen Rundheit, Lage oder Taumeln erkannt werden können. Ferner ist es möglich, das Bearbeitungswerkzeug 19 von oben in den Laserstrahl 62 einzutauchen und so die Länge des Bearbeitungswerkzeuges 19 zu bestimmen. Wie dies erfolgt, ist ausführlich in der DE 42 38 504 A1 beschrieben, deren Offenbarung hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.

Claims

Verfahren zur Überwachung der Anlage zwischen einer Auflagefläche (38) an einem Werkzeughalter (18, 33), vorzugsweise einem SK- oder HSK-Werkzeughalter (33), und einer Gegenfläche (39) an einer Werkzeugspindel (12) einer Werkzeugmaschine (10), bei dem der Werkzeughalter (18, 33) mittels einer axial verstellbaren Spannstange (27) in die Werkzeugspindel (12) eingezogen wird, wobei zumindest ein Sensor (51, 56) vorgesehen ist, der die aktuelle axiale Lage der Spannstange (27) abfragt, und wobei ein von der aktuellen axialen Lage der Spannstange (27) abhängiger Ist-Wert ermittelt und verwendet wird, um eine Aussage über die Anlage zu treffen, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Spannstange (27) eine Meldehülse (48) mit einer radial nach außen weisenden, umlaufenden Mantelfläche (49, 55) verbunden ist, deren axiale Lage über den zumindest einen Sensor (51, 56) abgefragt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldehülse (48) eine kegelförmige Mantelfläche (49) aufweist, der Sensor (51, 56) ein Abstandssensor (51) ist, der einen Abstand (53) radial oder normal zu der Mantelfläche (49) misst, und aus dem Abstand (53) der Ist-Wert für die axiale Lage der Spannstange (27) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldehülse (48) eine zylindrische Mantelfläche (55) aufweist, und der Ist-Wert in Abhängigkeit von einer Überdeckung (58) des Sensors (56) durch die Mantelfläche (55) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Werkzeughalter (18, 33) ein Null-Wert für eine individuelle axiale Null-Lage der Spannstange (27) ermittelt wird, und dass aus dem Null-Wert und dem Ist-Wert eine Bewertung der Anlage abgeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden jeweiligen Werkzeughalter (18, 33) bei dessen erstem Einspannen in die Werkzeugmaschine (10) mit fehlerfreier Anlage der Null-Wert ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Null-Wertes die fehlerfreie Anlage über ein Messsystem (59) ermittelt wird, das ein von dem eingespannten Werkzeughalter getragenes Bearbeitungswerkzeug (19) überprüft, insbesondere auf dessen Länge, Lage, Rundlauf, oder mögliches Taumeln.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anlage als fehlerfrei bewertet wird, wenn die Differenz zwischen dem Ist-Wert und einem aus dem Null-Wert und/oder einem zuvor bei fehlerfreier Anlage bestimmten Ist-Wert abgeleiteten Soll-Wert kleiner ist als ein vorgegebener Schwellwert.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Wert der Null-Wert ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Wert aus dem Null-Wert und zumindest einem zuvor bei fehlerfreier Anlage bestimmten Ist-Wert abgeleitet wird.
Werkzeugmaschine mit einer Werkzeugspindel (12), in die ein Werkzeughalter (18, 33), vorzugsweise ein SK- oder HSK-Werkzeughalter (33), mittels einer axial verstellbaren Spannstange (27) eingezogen wird, und einer Ablaufsteuerung (52) für den Betrieb der Werkzeugmaschine (10), wobei an dem Werkzeughalter (33) eine Auflagefläche (38) vorgesehen ist, die bei in die Werk zeugspindel (12) eingespanntem Werkzeughalter (33) mit einer an der Werkzeugspindel (12) vorgesehenen Gegenfläche in Anlage ist, zumindest ein Sensor (51, 56) vorgesehen ist, der die aktuelle axiale Lage der Spannstange (27) abfragt, und wobei die Ablaufsteuerung (52) einen von der gemessenen aktuellen axialen Lage der Spannstange (27) abhängigen Ist-Wert ermittelt und verwendet, um eine Aussage über die Anlage zu treffen, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Spannstange (27) eine Meldehülse (48) mit einer radial nach außen weisenden, umlaufenden Mantelfläche (49, 55) verbunden ist, deren axiale Lage über den zumindest einen Sensor (51, 56) abfragbar ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldehülse (48) eine kegelförmige Mantelfläche (49) aufweist, der Sensor (51, 56) ein Abstandssensor (51) ist, der einen Abstand (53) radial oder normal zu der Mantelfläche (49) misst, so dass aus dem Abstand (53) der Ist-Wert für die axiale Lage der Spannstange (27) ermittelbar ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldehülse (48) eine zylindrische Mantelfläche (55) aufweist und der Sensor (56) seine Überdeckung (58) durch die Mantelfläche (55) misst, so dass in Abhängigkeit von der Überdeckung (58) des Sensors (56) durch die Mantelfläche (55) der Messwert ermittelbar ist.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messsystem (59) vorgesehen ist, das ein von dem eingespannten Werkzeughalter (18, 33) getragenes Bearbeitungswerkzeug (19) vermisst, insbesondere dessen Länge, Lage, Rundlauf, oder mögliches Taumeln.