CN114945437A - 切削刀具、切削刀具用刀柄以及被切削件切削方法 - Google Patents

Abstract

在切削刀具中，主体部沿着正交坐标系XYZ的X方向延伸，并在前端具有刀槽，并且开设有在比刀槽靠后端侧的外表面开口的凹部。切削刀片位于刀槽。多个传感器位于凹部内。凹部具有底面以及位于底面与主体部的外表面之间的内壁。多个传感器具有：第一传感器，其固定于底面；以及第二传感器，其固定于作为内壁的一部分的面向规定方向的固定壁。

Description

切削刀具、切削刀具用刀柄以及被切削件切削方法

技术领域

本公开涉及切削刀具、切削刀具用刀柄以及被切削件切削方法。

背景技术

例如，木材或者金属等(以下，称作被切削件)通过机床从而旋转，并且由接触到的切削刀具切削。通过被切削刀具切削，从而被切削件被加工成期望的大小以及形状。

切削刀具也可以包括传感器。作业者例如借助传感器所检测出的物理量，能够知晓切削被切削件时的信息。作为包括这种传感器的切削刀具，已知有日本特开2012-20359号公报所记载的切削刀具。

发明内容

本公开的一方案的切削刀具具有：主体部、切削刀片以及多个传感器。所述主体部沿着正交坐标系XYZ的X方向延伸，并在前端具有刀槽，并且在比所述刀槽靠后端侧的外表面开口有凹部。所述切削刀片位于所述刀槽。所述多个传感器位于所述凹部内。所述凹部具有底面、以及位于所述底面与所述主体部的所述外表面之间的内壁。所述多个传感器具有：第一传感器，其固定于所述底面；以及第二传感器，其固定于作为所述内壁的一部分的面向规定方向的固定壁。

本公开的一方案的被切削件切削方法包括如下工序：使被切削件旋转；使上述切削刀具与旋转着的所述被切削件接触，并切削所述被切削件；以及使所述切削刀具与被切削的所述被切削件分离。

本公开的一方案的切削刀具用刀柄具有主体部以及多个传感器。所述主体部呈棒状，并在前端具有刀槽，并且开设有在比所述刀槽靠后端侧的外表面开口的凹部。所述多个传感器位于所述凹部内。所述凹部具有底面、以及将所述底面与所述主体部的所述外表面相连的内壁。所述多个传感器具有：第一传感器，其固定于所述底面；以及第二传感器，其固定于作为所述内壁的一部分的面向规定方向的固定壁。

附图说明

图1是示出的由第一实施方式的切削刀具对固定于机床的被切削件进行切削的状况的图。

图2的(A)是示出在向图1所示的刀架固定之前的切削刀具的图，图2的(B)是示出固定到图1所示的刀架的切削刀具的图。

图3是图2所示的切削刀具的立体图。

图4是图3所示的刀片周边的放大图。

图5是图3所示的V-V线剖视图。

图6是图2B所示的VI-VI线剖视图。

图7是图5所示的VII放大图。

图8是用于说明使用图2所示的切削刀具来对被切削件进行切削的工序的图。

图9是第二实施方式中的切削刀具的剖视图。

图10是第三实施方式中的切削刀具的剖视图。

图11是第四实施方式中的切削刀具的立体图。

具体实施方式

使用附图在以下对本公开的实施方式进行说明。在附图中示出正交坐标系XYZ。该正交坐标系XYZ的各方向以图3为基准确定。

而且，为了使理解容易，确定前后左右上下。这里，前后是指用于确定沿着切削刀具的长度方向的位置关系的用语。左右是指用于确定在从后方观察切削刀具的端部的情况下的位置关系的用语。上下与左右相同，是指确定在从后方观察切削刀具的端部的情况下的位置关系，并且确定相对于左右方向正交的方向的用语。需要说明的是，X方向、Y方向以及Z方向(以下，有时称作XYZ方向。)与铅垂方向(重力方向)的关系是任意的。

在本公开的附图所示的各方向中，X方向沿着前后方向，Y方向沿着左右方向，Z方向沿着上下方向。需要说明的是，上下前后左右的各方向在附图中，将前作为Fr示出，将后作为Rr示出，将左作为Le示出，将右作为Ri示出，将上作为Up示出，将下作为Dn示出。

[第一实施方式]

(机床)

参照图1。机床1也可以是用于将被切削件Ob切削成期望的形状、尺寸的机械。机床1也可以具有保持切削刀具20的刀架10。保持在刀架10的切削刀具20例如通过机床1的手动操作或者自动操作等，从而能够在正交坐标系XYZ(上下前后左右)的各方向上移动。借助这种操作(自动或者手动)，例如，切削刀具20被向旋转的被切削件Ob(木材、金属等)按压。由此，被切削件Ob被切削。

(刀架)

参照图2的(A)以及图2的(B)。刀架10也可以具有壁部11、第一突出部12、第二突出部13、螺纹孔14、以及多个施力部15(在图中为三个)。也可以在壁部11抵接有切削刀具20的外表面。第一突出部12也可以从壁部11的侧面朝向侧方(Y方向)突出。第二突出部13也可以从壁部11的侧面朝向侧方(Y方向)突出。螺纹孔14也可以将第二突出部13在Z方向(上下方向)上贯通。多个施力部15也可以与螺纹孔14螺合，并且也可以是将切削刀具20朝向第一突出部12施力的构件。

第一突出部12也可以具有供切削刀具20载置的载置面12a。也可以在载置面12a载置有切削刀具20。施力部15也可以与切削刀具20抵接，并将该切削刀具20朝向载置面12a施力。施力部15的数量是任意的。施力部15的数量既可以是两个，也可以是三个以上。

刀架10的形状并不限定于图2所示的形状。刀架10中的能够保持切削刀具20的具体结构可以是适当的结构。

(切削刀具)

切削刀具20能够装卸地安装于机床1(刀架10)。作为切削刀具20，可列举出将被切削件Ob的外径切削的外径切削刀具、将被切削件Ob的内径切削的内径切削刀具、对被切削件Ob施加槽等的开槽刀具、螺纹切削刀具以及切断刀具等。切削刀具20也能够称作车刀。

如图3所示的例子那样，切削刀具20也可以具有刀片30(切削刀片30)、支承该刀片30的刀柄40、将刀片30朝向刀柄40施力的夹紧件21以及将该夹紧件21固定于刀柄40的螺钉22。

(刀片以及刀片周边的结构)

如图4所示的例子那样，刀片30也可以是被称作不重磨刀片的更换式的刀片。刀片30的形状能够根据被切削件Ob(参照图1)的材质、形状等而变更。图3所示的例子那样，刀片30也可以呈四边板形状。在其他方式中，刀片30也可以呈三角板形状或者五边板形状。

刀片30的大小能够任意地设定。刀片30的厚度(Z方向)例如既可以为5mm以上，另外，也可以为20mm以下。刀片30的宽度(Y方向)例如既可以为10mm以上，另外，也可以为20mm以下。也可以根据被切削件Ob的材质等而改变刀片30的大小。

刀片30的材料能够任意地设定。例如，刀片30的材料也可以是硬质合金、金属陶瓷等。硬质合金的组成，例如也可以是WC-Co、WC-TiC-Co以及WC-TiC-TaC-Co。WC、TiC以及TaC是硬质粒子。另一方面，Co是粘结相。需要说明的是，金属陶瓷是使金属与陶瓷成分复合而成的烧结复合材料。作为金属陶瓷的具体例，例如，可列举出以TiC和/或TiN为主要成分的钛化合物。

在刀片30的表面例如能够通过化学蒸镀法、物理蒸镀法等实施涂覆而成的涂层。例如，涂层也可以将TiC、TiN、TiCN以及Al₂O₃等作为成分。

刀片30也可以具有第一面31、第二面32、以及第三面33。如图4所示，第一面31也可以面向Z方向(上方)。第二面32也可以位于第一面31的相反侧，且面向下方(Z的负方向)。第三面33也可以将第一面31以及第二面32相连，并构成刀片30的侧面。

切削刃34也可以配置于第一面31与第三面33的边界。第一面31也可以具有与切削刃34相连的前刀面31a。第三面33也可以具有与切削刃34相连的后刀面33a。切削刃34也可以是位于前刀面31a与后刀面33a之间的棱线。

切削刃34也可以是在将被切削件Ob(参照图1)切削时切入被切削件Ob并直接有助于被切削件Ob的切削的部位。切削刃34也可以在微观下包括曲面。前刀面31a也可以是在将被切削件Ob切削时供切屑流动的部位。前刀面31a能够具有槽和/或突起等。后刀面33a也可以以刀片30不与被切削件Ob过度接触的方式相对于前刀面31a以规定的角度倾斜。

如图4所示的例子那样，也可以在刀片30中开设有在第一面31以及第二面32开口的贯通孔35。也可以在贯通孔35插入将刀片30朝向刀柄40(Z的负方向)施力的夹紧件21的一部分。由此，刀片30被固定。

(刀柄)

参照图3。刀柄40也可以从前端40a(第一端40a)朝向后端40b(以下，也称作第二端40b。)延伸。在另一观点中，可以说是刀柄40也可以沿着正交坐标系XYZ的X方向延伸。这种刀柄40例如也可以呈棒形状。呈棒状的刀柄40的长度是任意的。例如，刀柄40的长度也可以是50mm以上且200mm以下。

刀柄40的大小能够任意地设定。刀柄40在Y方向上具有规定的宽度，在Z方向上具有规定的高度。刀柄40的宽度以及高度既可以为10mm以上，也可以为19mm以上，也可以为25mm以上，还可以为50mm以上。刀柄40的宽度以及高度也可以彼此不同。而且，刀柄40的高度也可以趋向前端40a而变大。

参照图5。刀柄40也可以具有主体部50、多个传感器41、以及布线45。主体部50是成为刀柄40的基体的部分，并占据刀柄40的大部分。多个传感器41分别位于主体部50的内部。布线45以能够通电的方式与这些多个传感器41连接。

(主体部)

主体部50的材料是任意的。主体部50的材料也可以是钢或者铸铁等。出于提高主体部50的柔韧性的观点，也可以在主体部50的材料中采用铸铁。在主体部50的大小以及形状的说明中能够引用刀柄40的大小以及形状的说明。主体部50的前端也可以构成第一端40a，主体部50的后端也可以构成第二端40b。

图3所示的主体部50沿着正交坐标系XYZ的X方向延伸。主体部50也可以具有第一表面51、第二表面52、第三表面53、以及第四表面54。

第一表面51也可以朝向刀片30的第一面31所面向的方向(在图中为Z方向)侧。第二表面52也可以位于第一表面51的相反侧。第三表面53也可以将第一表面51与第二表面52相连并且朝向刀片30的第三面33所面向的方向(在图中为Y方向)侧。第四表面54也可以位于第三表面53的相反侧，并将第一表面51与第二表面52相连。需要说明的是，上述所说的“面向”不必须意味着与其方向一致的方向，只要在构成主体部50的侧面中最朝向其方向即可。关于在以下的说明中使用的“面向”，也可以是相同的。

参照图6。也可以在第一表面51抵接有刀架10的施力部15。第二表面52也可以与第一突出部12的载置面12a抵接。第四表面54也可以与壁部11抵接。

参照图3。主体部50也可以还具有第一端面(前端面)以及第二端面(后端面)。第一端面也可以位于刀柄40中的第一端(前端)40a。第二端面也可以位于刀柄40中的第二端40b(后端)。第一表面51、第二表面52、第三表面53以及第四表面54也可以分别从第一端面40a朝向第二端面40b延伸。此时，第一表面51、第二表面52、第三表面53以及第四表面54也可以分别与第一端面40a以及第二端面40b相连。

再次，返回到主体部50的结构的说明。主体部50在其前端40a具有刀槽55。刀槽55例如也可以是将主体部50的一部分缺失的凹陷。在刀槽55配置能够切削被切削件Ob的刀片30。

(凹部)

在主体部50开设有在主体部50的外表面开口的凹部60。在凹部60内配置多个传感器41。被凹部60开口的主体部50的外表面的部位是任意的。例如，主体部50既可以被在第一表面51开口，也可以被在第二表面52开口，也可以被在第三表面53开口，还可以被在第四表面54开口。在图3中示出被在第三表面53开口的主体部50。以下，为了方便，有时以凹部60在第三表面53开口的方式为前提进行表现。

凹部60的大小以及形状是任意的。例如，凹部60既可以在第三表面53的20％以上开口，也可以在第三表面53的70％以下开口。凹部60的形状也可以在正面观察凹部60时，例如呈矩形状。

参照图3以及图5～图7。凹部60也可以具有底面61、内壁62、以及连接面63。内壁62位于底面61与主体部50的外表面之间。内壁62与主体部50的外表面连续。连接面63也可以将底面61与内壁62相连。连接面63也可以在底面61与内壁62之间呈弓形弯曲。

参照图3。在另一观点中，凹部60也可以具有配置有至少一个传感器的第一凹部70、以及配置有至少一个传感器的第二凹部80。如图示的例子那样，第一凹部70也可以与第二凹部80相连。也可以与图示的例子不同，第一凹部70与第二凹部80相互分离。

第一凹部70与第二凹部80也可以在切削刀具20的长度方向上排列。在第一凹部70以及第二凹部80在切削刀具20的长度方向上排列的情况下，既可以是第二凹部80位于比第一凹部70靠主体部50的前端40a的位置，也可以是第一凹部70位于比第二凹部80靠主体部50的前端40a的位置。第一凹部70与第二凹部80也可以在其他方向(例如切削刀具20的短边方向)上排列。

第一凹部70以及第二凹部的大小分别是任意的。例如，在正面观察凹部60时，第一凹部70既可以比第二凹部80大，也可以比第二凹部80小。第一凹部70以及第二凹部80的形状是任意的。如图3所示，第一凹部70在正面观察凹部60时，也可以是将X方向(前后方向)作为长边的矩形状。另一方面，第二凹部80在正面观察凹部60时，也可以是将Z方向(上下方向)作为长边的矩形状。第一凹部70和/或第二凹部80在正面观察凹部60时，也可以是大致正方形。

(第一凹部的构成)

参照图3以及图5。第一凹部70也可以具有作为第一凹部70的底面的第一底面71、与主体部50的外表面相连并朝向第一底面71的第一内壁72、以及将这些第一底面71与第一内壁72相连的第一连接面73。

(第二凹部的结构)

第二凹部80也可以具有作为第二凹部80的底面的第二底面81、与主体部50的外表面相连并朝向第二底面81的第二内壁82、以及将这些第一底面71与第二内壁82相连的第二连接面83。

(第一凹部以及第二凹部的底面)

凹部60的底面61也可以由第一底面71以及第二底面81而构成。底面61也可以面向正交坐标系XYZ的Y方向。例如，在正面观察凹部60的底面61时，第二底面81也可以以与第一底面71相连的方式与第一底面71相邻地配置。

第二底面81的与X方向正交的方向(Z方向)的宽度如图示的例子那样也可以比第一底面71的同方向的宽度大。在另一观点中，底面61在与X方向正交的方向上，主体部50的前端40a侧的宽度比主体部50的后端40b侧的宽度大。但是，与图示的例子不同，第二底面81的与X方向正交的方向的宽度既可以为与第一底面71的同方向的宽度相同的大小，也可以比第一底面71的同方向的宽度小。在图3所示的例子中，第二底面81的Z方向的宽度也可以为第一底面71的相同方向的宽度的1.2倍以上、1.5倍以上、或者1.0倍以上且1.2倍以下的大小。

第二底面81既可以位于凹部60的比第一底面71深的位置，也可以位于与第一底面71相同的深度，还可以位于比第一底面71浅的凹部60的位置。例如，第二凹部80既可以具有第一凹部70的1.5倍以上的深度，也可以具有2倍以上的深度，还可以具有1.0倍以上且1.5倍以下的深度。

一并参照图6。第一凹部70的深度也可以是主体部50的厚度(Y方向)的1/3以下、1/6以下或者1/3以上。第二凹部80的深度也可以是主体部50的厚度的1/2以下或者1/3以下。也可以是，如图6所示，在切削刀具20固定到刀架10时，主体部50在沿着施力部15延伸的直线L上为实心。即，凹部60也可以以避开直线L的方式开设于主体部50。但是，凹部60也可以位于与沿着施力部15延伸的直线L重叠的位置。

图3所示的后刀面33a(附图标记在图4中)、第三表面53、第一底面71以及第二底面81分别面向正交坐标系XYZ的Y方向。需要说明的是，这里所说的“面向”如上所述，并不一定意味着与其方向一致的方向。

(第一凹部以及第二凹部的内壁)

如图3所示，凹部60的内壁62也可以具有构成第一凹部70的第一内壁72、以及构成第二凹部80的第二内壁82。例如，在第一凹部70与第二凹部80相连的情况下，第一内壁72也可以与第二内壁82相连。以下，依次进行第一内壁72以及第二内壁82的说明。

第一内壁72也可以具有第一壁面72a、第二壁面72b、以及第三壁面72c。第一壁面72a是与沿着X方向的直线Lx正交的面，且在构成凹部60的面中位于第二端40b侧。第二壁面72b也可以与第一壁面72a相连，并位于第一表面51侧。第二壁面72b也可以是与沿着Z方向的直线Lz正交的面。第三壁面72c也可以是与第一壁面72a相连，并位于比第二壁面72b靠下方的位置且与第二壁面72b对置的面。第三壁面72c也可以面向Z方向。第一壁面72a也可以与第二壁面72b以及第三壁面72c正交。

第一～第三壁面72a、72b、72c也可以在凹部60的深度方向上具有主体部50的厚度的1/3以下、1/6以下、或者1/3以上且1/2以下的进深。

第二内壁82也可以具有第四壁面82a、第五壁面82b、第六壁面82c、以及第七壁面82d。第四壁面82a也可以是与沿着X方向的直线Lx正交，并与第一凹部70相连的面。第五壁面82b也可以是与第四壁面82a相连且与沿着Z方向的直线Lz正交的面。第五壁面82b也可以位于第一表面51侧。第六壁面82c也可以与第四壁面82a相连，并位于比第五壁面82b靠下方的位置。第六壁面82c也可以是与第五壁面82b对置的面。第六壁面82c也可以面向Z方向。第七壁面82d也可以是将第五壁面82b与第六壁面82c相连，并面向X方向的(面向主体部50的后端40b侧的)面。第七壁面82d也可以是内壁62中的位于最靠第一端40a侧的面。

第四～第七壁面82a、82b、82c、82d也可以在凹部60的深度方向上具有主体部50的厚度的1/2以下或者1/3以下的进深。第七壁面82d也可以隔着第五壁面82b以及第六壁面82c与第一凹部70分离。

第四壁面82a以及第七壁面82d也可以与第五壁面82b以及第六壁面82c正交。第四壁面82a以及第七壁面82d也可以是相互平行的面。第五壁面82b以及第六壁面82c也可以是相互平行的面。第四～第七壁面82a、82b、82c、82d既可以相对于第二底面81正交，也可以不相对于第二底面81正交。

参照图5。在内壁62固定有第二传感器41b。这里，将固定有第二传感器41b的内壁62的部位称作固定壁Fw。固定壁Fw例如既可以是第七壁面82d(图示的例子)，也可以是第六壁面82c，还可以是第五壁面82b。而且，固定壁Fw也可以是第一～第四壁面72a、72b、72c、72d中的任一个。

(第一凹部以及第二凹部的连接面)

参照图5以及图7。也可以利用第一连接面73以及第二连接面83构成凹部60的连接面63。第一连接面73也可以在第一底面71与第一内壁72之间呈弓形弯曲，并与两者相连。第二连接面83也可以在第二底面81与第二内壁82之间呈弓形弯曲，并与两者相连。

(通路)

参照图5。也可以在主体部50开设有供与多个传感器41电连接的布线45通过的通路56(附图标记在图7中)。通路56也可以是在凹部60的底面61、凹部60的内壁62、以及主体部50的第二端面40b开口的贯通孔。通路56在与通路56延伸的方向垂直的剖视下，既可以呈圆形状，也可以呈矩形状。

(多个传感器)

多个传感器41例如是在切削时能够检测切削刀具20的状态的机器。作为多个传感器41检测出的切削刀具20的状态，例如可列举出切削时的切削刀具20的加速度、振动、应变、内部应力、温度等物理量以及切削刀具20的损耗等物理量。“检测出”意味着检测出切削刀具20的上述物理量中的至少一个以上。这里，检测的对象并不限定于状态相对没有变化的静态状态下的物理量，例如也包括状态变化的动态物理量。以下，关于静态状态以及动态状态，更详细地进行说明。

在多个传感器41检测出的物理量是切削刀具20(主体部50)的加速度的情况下，例如，通过在切削中切削刀具20与被切削件Ob接触，从而切削刀具20(主体部50)的加速度从0m/s²上升到规定的值。此时，与被切削件Ob接触前的0m/s²属于静态物理量，与被切削件Ob接触并从0m/s²变化到规定的值时的变化量属于动态物理量。多个传感器41也可以检测出这些静态物理量以及动态物理量。需要说明的是，与多个传感器41检测出的切削刀具20相关的信息并不限定于上述的加速度、振动、内部应力、温度以及损耗等。

例如，传感器也可以能够检测出主体部50的加速度、振动、应变以及内部应力等物理量。传感器既可以能够检测出这些物理量中的仅一个，也可以能够检测出这些物理量中的两个以上的物理量。例如，多个传感器41既可以包括静电电容检测方式的传感器，也可以包括压电电阻方式的传感器，还可以包括热检测方式的传感器。在传感器为静电电容检测方式的情况下，传感器也可以是MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)。传感器也可以包括加速度传感器。

多个传感器41的各传感器可以从各种各样的种类中选择。各传感器只要能够检测出上述物理量，就也可以是任意传感器。例如，传感器既可以是加速度传感器，也可以是应变传感器。而且，传感器也可以包括热电对等。各传感器所检测出的物理量例如也可以经由布线45向外部的机器(例如信息处理装置Ip)输入。各传感器所检测出的物理量也可以经由通过布线45而输入的外部的机器(能够向信息处理装置Ip输入信息的机器)，向信息处理装置Ip输入。信息处理装置Ip的说明在后叙述。

如图3所示，多个传感器41具有：第一传感器41a，其固定于底面61；以及第二传感器41b，其固定于内壁62(固定壁Fw)。多个传感器41以能够检测出正交坐标系XYZ全部方向的物理量的方式配置有各传感器(在图3中为第一传感器41a以及第二传感器41b)。

(第一传感器)

第一传感器41a能够检测出正交坐标系XYZ中的1方向或者2方向的物理量。第一传感器41a能够检测出物理量的方向既可以仅是X方向，也可以是仅Y方向，还可以仅是Z方向。第一传感器41a能够检测出物理量的2方向既可以是X方向以及Y方向(以下，称作XY方向。)，也可以是X方向以及Z方向(以下，称作XZ方向。)，还可以是Y方向以及Z方向(以下，称作YZ方向。)。需要说明的是，在第一传感器41a仅能够检测出1方向的物理量的情况下，可以说第一传感器41a是单轴的传感器。另一方面，在第一传感器41a能够检测出2方向的物理量的情况下，可以说第一传感器41a是双轴的传感器。

第一传感器41a的大小是任意的。第一传感器41a的长度以及宽度例如既可以是10mm以上，也可以是25mm以下。第一传感器41a的厚度例如既可以是10mm以上，也可以是25mm以上，还可以是10mm以下。

第一传感器41a的形状是任意的。如图3所示，第一传感器41a也可以为长方体，更详细地说可以呈矩形的平板形状。在另一观点中，第一传感器41a的厚度可以比与该厚度正交的方向的长度薄。另外，第一传感器41a既可以呈圆形的平板形状，也可以呈棒形状(不是板形状的形状)。

第一传感器41a也固定于底面61中的任意的部位。例如，第一传感器41a也可以通过粘接材料固定于第一底面71。第一传感器41a在X方向上，既可以固定于比第一底面71的中央部靠第一端40a侧的位置，也可以固定于第一底面71的中央部，还可以固定于比第一底面71的中央部靠第二端40b侧的位置。

(第二传感器)

第二传感器41b能够检测出正交坐标系XYZ中的1方向或者2方向的物理量。第二传感器41b能够检测出与第一传感器41a相同的物理量，且与第一传感器41a的能够检测出物理量的方向不同的方向的物理量。这里，在第二传感器41b仅能够检测出1方向的物理量的情况下，可以说第二传感器41b是单轴的传感器。另一方面，在第二传感器41b能够检测出2方向的物理量的情况下，可以说第二传感器41b是双轴的传感器。

考虑第一传感器41a能够检测出2方向的物理量，且利用第一传感器41a与第二传感器41b能够检测出XYZ方向的全部的物理量的情况。在第一传感器41a能够检测出XY方向的物理量的情况下，第二传感器41b既可以仅能够检测出Z方向的物理量，也可以除了Z方向以外还能够检测出X方向或者Y方向的物理量。在第一传感器41a能够检测出XZ方向的物理量的情况下，第二传感器41b既可以仅能够检测出Y方向的物理量，也可以除了Y方向以外还能够检测出X方向或者Z方向的物理量。在第一传感器41a能够检测出YZ方向的物理量的情况下，第二传感器41b既可以仅能够检测出X方向的物理量，也可以除了X方向以外还能够检测出Y方向或者Z方向的物理量。

在第一传感器41a以及第二传感器41b各自能够检测出2方向的物理量的情况下，第一传感器41a的能够检测出物理量的1方向以及第二传感器41b的能够检测出物理量的1方向分别重叠。这里，重叠的1方向既可以是X方向的物理量，也可以是Y方向的物理量，还可以是Z方向的物理量。例如，通过利用第一传感器41a以及第二传感器41b检测出规定方向的物理量，从而能够精度良好地检测出该方向的物理量。

考虑第一传感器41a能够检测出1方向的物理量，且利用第一传感器41a与第二传感器41b能够检测出XYZ方向的全部的物理量的情况。在第一传感器41a仅能够检测出X方向的物理量的情况下，第二传感器41b也可以能够检测出YZ方向的物理量。在第一传感器41a仅能够检测出Y方向的物理量的情况下，第二传感器41b也可以能够检测出XZ方向的物理量。在第一传感器41a仅能够检测出Z方向的物理量的情况下，第二传感器41b也可以能够检测出XY方向的物理量。

在第二传感器41b的大小以及形状的说明中也可以引用第一传感器41a的大小以及形状的说明。参照图7。第二传感器41b例如也可以通过粘接材料固定于第七壁面82d。在该情况下，可以说第七壁面82d是固定有第二传感器41b的固定壁Fw。固定于第七壁面82d(内壁62)的第二传感器41b也可以与第二底面81(底面61)分离。在另一观点中，也可以在第二传感器41b与第二底面81(底面61)之间配置空隙Vo。例如，空隙Vo在Y方向上可以为1mm以上的大小，也可以为2mm以下的大小，还也可以为1mm以下的大小。

第二传感器41b也可以固定于第二底面81以及第七壁面82d。即，也可以不在第二传感器41b与第二底面81(底面61)之间配置空隙Vo。在第二传感器41b固定于第二底面81以及第七壁面82d的情况下，传感器的定位以及传感器轴的定位变得容易。

参照图3。第二传感器41b也可以位于比第一传感器41a靠主体部50的前端(刀片30)侧的位置。例如，第二传感器41b沿着X方向，可以自第一传感器41a分离3mm以上，也可以分离6mm以上，还可以分离12mm以上。

(布线)

参照图1以及图3。布线45也可以与第一传感器41a以及第二传感器41b电连接。布线45也可以连接于信息处理装置Ip。第一传感器41a以及第二传感器41b所检测出的物理量也可以经由布线45向信息处理装置Ip输入。以下，进行信息处理装置Ip的说明。

(信息处理装置)

信息处理装置Ip例如可以设置于机床1，或者设置于机床1周边的空间，或者设置于与机床1远离的部位。信息处理装置Ip例如也可以包括计算机。计算机也可以包括CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)以及外部存储装置。通过记录于ROM和/或外部存储装置的程序由CPU执行，从而信息处理装置Ip能够发挥各种功能。

在一个方案中，信息处理装置Ip也可以基于多个传感器41所检测出的物理量，调整被切削件Ob的旋转速度。在一个方案中，信息处理装置Ip也可以基于多个传感器41所检测出的物理量，调整在上下前后左右(XYZ方向)上移动的切削刀具20的移动速度。在一个方案中，信息处理装置Ip也可以基于多个传感器41所检测出的物理量，调整到显示于未图示显示器的切削完成的时间。需要说明的是，信息处理装置Ip也可以进行上述调整的组合。

接下来，对使用切削刀具切削被切削件的方法进行说明。

参照图1以及图8。在图8中示出被切削件切削方法的各工序。被切削件切削方法例如可以从在机床1安装被切削件Ob的工序(固定被切削件的工序)开始。之后，例如，可以在机床1(例如刀架10)安装切削刀具20(固定刀具的工序)。需要说明的是，固定被切削件Ob的工序例如也可以在结束固定刀具的工序之后进行。

也可以在机床1固定了被切削件Ob以及切削刀具20之后，进行切削刀具20(刀片30)的定位(定位工序)。例如，也可以确认被切削件Ob的大小和/或形状，并且确认被切削件Ob与切削刀具20的位置关系的同时进行定位。定位工序也可以通过手动(目视观察)或者自动来进行。接下来，也可以借助机床1使被切削件Ob旋转(旋转工序)。也可以在被切削件Ob旋转着的状态下，借助机床1，使切削刀具20与被切削件Ob接触(切削工序)。具体而言，也可以使刀片30的切削刃34与被切削件Ob接触。然后，进行切削直到被切削件Ob成为期望的大小以及形状。

也可以在被切削件Ob成为期望的大小以及形状之后，使切削刀具20与被切削件Ob分离(分离切削刀具的工序)。之后，使被切削件Ob的旋转停止(停止工序)，从机床1取下被切削件Ob(被切削件取下工序)。由此，能够得到被切削的被切削件Ob。

如以上所述，在本实施方式中，第一传感器41a固定于凹部60的底面61。而且，第二传感器41b固定于作为凹部60的内壁62的一部分的面向规定方向的固定壁Fw。因而，例如，与仅在底面61固定多个传感器41的情况相比，能够容易地使第一传感器41a以及第二传感器41b的配置部位和/或朝向不同。由此，多个传感器41的配置部位和/或朝向的自由度提高。结果是，在本公开的切削刀具20中，在第一传感器41a以及第二传感器41b的配置方面有利。

而且，通过多个传感器41具有第一传感器41a以及第二传感器41b，从而例如在检测出正交坐标系XYZ的3方向的物理量时，不需要利用一个传感器检测出3方向的物理量。能够检测出1方向或者2方向的物理量的传感器也有时比能够检测出3方向的物理量的传感器紧凑并且测定范围和/或频率带的选项增加。特别是，在无法检测出物理量的方向上，传感器也有时紧凑。因此，通过采用能够检测出1方向或者2方向的物理量传感器，从而能够减小每一个传感器。即使使凹部60局部较浅，也能够配置多个传感器41。在凹部60的深度方向上，能够减轻主体部50的实心部分减少。因此，能够提供具有刚性的切削刀具20。

而且，能够检测出XYZ方向的3方向的物理量的传感器也有时检测精度比能够检测出1方向或者2方向的物理量的传感器差。在本公开中，利用多个传感器41检测出XYZ的各方向的物理量。因此，不需要利用一个传感器检测出3方向的物理量。因此，能够实现正交坐标系XYZ的各方向的物理量的检测精度的提高。

固定壁Fw将内壁62中的第二底面81与主体部50的外表面相连。这里，第二底面81位于比第一底面71深的凹部60的位置。因此，在凹部60中，第二传感器41b所处的区域深，第一传感器41a所处的区域浅。结果是，以第一底面71与第一传感器41a在第一传感器41a的厚度方向(第一传感器41a的尺寸小的方向)上对置的方式将第一传感器41a设置于第一底面71，且以固定壁Fw与第二传感器41b在第二传感器41b的厚度方向上对置的方式将第二传感器41b设置于固定壁Fw变得容易。除此之外，第一底面71所处的凹部60的区域较浅，因此在多个传感器41位于凹部60内的切削刀具20中，能够提供更具有刚性的切削刀具20。

底面61在将与X方向正交的方向(在实施方式中为Z方向)的长度作为宽度时，位于比第一传感器41a靠固定壁Fw侧的位置的部位的宽度比固定有第一传感器41a的部位的宽度大。例如，在主体部50的前端40a或者后端40b侧的内壁62固定第二传感器41b的情况下，能够扩大固定第二传感器41b的区域。由此，例如，在不打算使第二传感器41b碰撞内壁62的方式中，能够减少碰撞的风险。因此，在切削刀具20的制造时，能够减少对第二传感器41b施加负载(非意图的负载)的风险。

参照图7。在底面61与内壁62之间配置弯曲并将两者相连的连接面63。通过在底面61与内壁62之间配置连接面63，从而能够减少对底面61与内壁62的边界施加过度的负载。结果是，能够提供更具有耐久性的切削刀具。

参照图3。固定壁Fw相对于底面61正交。通过固定壁Fw相对于底面61正交，从而第一传感器41a以及第二传感器41b在各自的厚度方向正交的状态下配置于凹部60内。由此，例如，能够容易地进行正交坐标系XYZ的各方向上的物理量的检测。

固定壁Fw与主体部50延伸的方向即X方向正交。由此，第二传感器41b的厚度方向朝向X方向侧。通过第二传感器41b的厚度方向朝向X方向侧，结果是，在第二传感器41b能够检测出正交坐标系XYZ的2方向的物理量的情况下，第二传感器41b容易检测出其面方向(与厚度方向正交的方向)的物理量即YZ方向的物理量。作为物理量，例如可列举出加速度。例如，在切削被切削件Ob时，能够更准确地检测出沿YZ方向施加的较强的加速度(由主分力、进给分力带来的加速度等)。

参照图6。固定壁Fw在凹部60的深度方向上为主体部50的厚度的1/2以下的长度。在另一观点中，在凹部60的深度方向上，凹部60的第二底面81位于比主体部50的中央部靠凹部60的开口部分侧的位置。由此，在主体部50中，即使开设有凹部60的部位在其深度方向上一半以上也由实心部分构成。结果是，能够在刀架10(机床1)可靠地固定切削刀具20。除此之外，能够提高切削刀具20对于刀架10的耐久性。

参照图3。第二传感器41b位于比第一传感器41a靠主体部50的前端40a侧的位置。换言之，第二传感器41b位于比第一传感器41a靠刀片30侧的位置。由此，固定于内壁62的第二传感器41b例如能够可靠地检测出由于刀片30向被切削件Ob的接触而产生的加速度等物理量。

刀片30具有第一面，该第一面包括前刀面31a，且面向正交坐标系XYZ的Z方向。而且，凹部60的底面61面向正交坐标系XYZ的Y方向。由此，固定壁Fw、第一面31以及底面61面向分别相互正交的方向即X方向、Y方向以及Z方向。结果是，包括固定于底面61的第一传感器41a、以及固定于固定壁Fw的第二传感器41b的多个传感器41能够更容易地检测出XYZ方向的物理量。

参照图7。第二传感器41b与底面61分离。由此，例如，在不打算第二传感器41b从底面61承受负载的方案中，能够减少向第二传感器41b施加的负载。

参照图1以及图8。本公开中的被切削件切削方法包括使切削刀具20接触被切削件Ob，并切削被切削件Ob的工序。而且，切削刀具20具有刀柄40，该刀柄40具有多个传感器41。因此，能够提供能够利用具有耐久性的切削刀具20进行切削的被切削件切削方法。

[第二实施方式]

在图9中示出第二实施方式中的切削刀具20A的剖视图。第二实施方式的切削刀具20A相对于第一实施方式的切削刀具20，在具有覆盖多个传感器41的罩43A的方面不同。而且，第二实施方式的切削刀具20A的凹部60A的形状也不同。以下，进行具备罩43A与凹部60A的刀柄40A的说明。需要说明的是，关于与第一实施方式共通的部分，挪用附图标记，并且省略详细的说明。

(刀柄)

刀柄40A也可以具有：主体部50，其开设有凹部60A(第一凹部70A以及第二凹部70B)；多个传感器41，它们位于该主体部50的内部；罩43A，其覆盖在凹部60A上，并覆盖多个传感器41；以及布线45，其以能够通电的方式与多个传感器41连接。

(凹部)

凹部60A也可以具有沿着凹部60A的开口部分使主体部50的一部分缺失的缺口部60Ad。缺口部60Ad也可以是在周向的范围内使主体部50的开口部分附近缺失而成的部位。在另一观点中，缺口部60Ad可以是位于凹部60A的开口部分且直径变大的部分。

(罩)

罩43A也可以嵌入于凹部60A(缺口部60Ad)。这种罩43A在正面观察凹部60A时，也可以是其大小比凹部60A稍小。而且，罩43A的形状也可以与在正面观察凹部60A时的形状相同。在图9所示的例子中，嵌入到凹部60A的罩43A覆盖位于凹部60A内的第一传感器41a以及第二传感器41b。

罩43A的材料是任意的。罩43A的材料例如包括基于树脂等的有机材料、基于玻璃等的无机材料、或者钢、铸铁、不锈钢等金属。罩43A材料也可以与主体部50的材料相同。

[第三实施方式]

参照图10。在图10中示出第三实施方式的切削刀具20B的剖视图。第三实施方式的切削刀具20B与第一实施方式的切削刀具20相比，在具有无线通信部42B、以及将多个传感器41密封的密封部44B的方面不同。另外，关于与第一实施方式共通的部分，挪用附图标记，并且省略详细的说明。

(刀柄)

如图10所示，刀柄40B也可以具有：主体部50，其开设有凹部60；多个传感器41，它们位于该主体部50的内部；无线通信部42B，其与这些多个传感器41电连接；以及密封部44B，其将这些多个传感器41及无线通信部42B密封。

(无线通信部)

无线通信部42B例如也可以是能够将第一传感器41a以及第二传感器41b所检测出的物理量向外部的机器(例如信息处理装置Ip)发送的机器。第一传感器41a以及第二传感器41b所检测出的物理量也可以经由布线45向无线通信部42B输入，并从无线通信部42B向信息处理装置Ip输入。

(密封部)

密封部44B也可以以将第一传感器41a、第二传感器41b以及无线通信部42B密封的方式位于凹部60内。密封部44B也可以为其全部位于凹部60内。通过密封部44B的全部位于凹部60内，从而在切削被切削件Ob(参照图1)时，抑制密封部44B与被切削件Ob(参照图1)过度接近。但是，密封部44B也可以为其一部分位于凹部60外。密封部44B的材料例如也可以是丙烯酸树脂。

[第四实施方式]

参照图11。在图11中示出第四实施方式的切削刀具20C(刀柄40C)的立体图。第三实施方式的切削刀具20C与第一实施方式的切削刀具20相比，多个传感器41C所具有的传感器的数量不同。关于与第一实施方式共通的部分，挪用附图标记，并且省略详细的说明。

(多个传感器)

如图11所示，多个传感器41C也可以具有第一传感器41a、第二传感器41b以及第三传感器41Cc。图11所示的第一传感器41a、第二传感器41b以及第三传感器41Cc也可以是能够检测出正交坐标系XYZ的仅1方向的物理量的传感器。例如，也可以是，第一传感器41a能够检测出X方向的物理量，第二传感器41b能够检测出Z方向的物理量，第三传感器41Cc能够检测出Y方向的物理量。第一～第三传感器41a、41b、41Cc以能够检测出XYZ方向的物理量的全部的方式配置。

第三传感器41Cc既可以位于第一凹部70内，也可以位于第二凹部80内。在第三传感器41Cc位于第二凹部80内的情况下，第三传感器41Cc既可以固定于第二底面81，也可以固定于第四壁面82a，还可以固定于第五壁面82b。

需要说明的是，本公开中的切削刀具、切削构造体、信息处理装置以及刀柄并不限定于以上所述的实施方式以及变形例，可以以各种方式实施。以下，介绍几个切削刀具、切削构造体、信息处理装置以及刀柄的方案变形的例子。

例如，在实施方式中，图示的切削刀具为左利手。然而，本公开中的切削刀具并不限定于左利手。即，本公开的切削刀具既能够应用于右利手，也能够应用于右利手以及左利手均能够使用的无利手。

例如，在实施方式中，就利用第一凹部以及第二凹部构成凹部的例子进行了说明。然而，凹部也可以由第一凹部、第二凹部以及第三凹部构成。需要说明的是，在凹部由第一凹部以及第二凹部构成的情况下，凹部也可以通过无法区分第一凹部以及第二凹部的方案构成。

例如，供第三实施方式所示的无线通信部收容的部位并不限定于在实施方式所示的部位开设的凹部。例如，供无线通信部收容的凹部也可以是在图中所示的凹部以外的凹部(第四凹部)。在该情况下，开设第四凹部的位置是任意的。

而且，第三实施方式所示的无线通信部也可以应用于第一实施方式、第二实施方式以及第四实施方式。除此之外，第二实施方式所示的罩也可以应用于第一实施方式、第三实施方式以及第四实施方式。

附图标记说明

20…切削刀具

30…刀片

31…第一面

40…刀柄

40a…前端(第一端)

40b…后端(第二端)

41…多个传感器

41a…第一传感器

41b…第二传感器

50…主体部

55…刀槽

60…凹部

61…底面

62…内壁

71…第一底面

82…第二底面

Fw…固定壁

Ob…被切削件。

Claims (13)

1.一种切削刀具，其中，

所述切削刀具具有：

主体部，其沿着正交坐标系XYZ的X方向延伸，并在前端具有刀槽，并且在比所述刀槽靠后端侧的外表面开口有凹部；

切削刀片，其位于所述刀槽；以及

多个传感器，其位于所述凹部内，

所述凹部具有底面、以及位于所述底面与所述主体部的所述外表面之间的内壁，

所述多个传感器具有：

第一传感器，其固定于所述底面；以及

第二传感器，其固定于作为所述内壁的一部分的面向规定方向的固定壁。

2.根据权利要求1所述的切削刀具，其中，

所述底面具有：

第一底面，其固定有所述第一传感器；以及

第二底面，其与所述第一底面相邻且位于所述凹部的比所述第一底面深的位置，

所述固定壁将所述内壁中的所述第二底面与所述主体部的所述外表面相连。

3.根据权利要求1或2所述的切削刀具，其中，

所述固定壁位于比所述第一传感器靠所述主体部的所述前端侧或者所述后端侧的位置，

所述底面在将与所述X方向正交的方向的长度作为宽度时，位于比所述第一传感器靠所述固定壁侧的位置的部位的宽度比固定有所述第一传感器的部位的宽度大。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的切削刀具，其中，

在所述底面与所述内壁之间配置弯曲并将所述底面与所述内壁这两者相连的连接面。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的切削刀具，其中，

所述固定壁相对于所述底面正交。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的切削刀具，其中，

所述固定壁与所述正交坐标系XYZ的所述X方向正交。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的切削刀具，其中，

所述固定壁在所述凹部的深度方向上的长度是所述主体部的厚度的1/2以下。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的切削刀具，其中，

所述第二传感器位于比所述第一传感器靠所述主体部的所述前端侧的位置。

9.根据权利要求6或直接或者间接引用权利要求6的权利要求7或者权利要求8所述的切削刀具，其中，

所述切削刀片具有第一面，该第一面包括前刀面，并面向所述正交坐标系XYZ的Z方向，

所述凹部的所述底面面向所述正交坐标系XYZ的Y方向。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的切削刀具，其中，

所述第二传感器与所述底面分离。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的切削刀具，其中，

所述第一传感器能够检测出所述正交坐标系XYZ中的1方向或者2方向的物理量，

所述第二传感器能够检测出所述正交坐标系XYZ中的1方向或者2方向的所述物理量，且这些方向中的至少一部分是与所述第一传感器不同的方向。

12.一种被切削件切削方法，其中，

所述被切削件切削方法包括以下工序：

使被切削件旋转；

使权利要求1～11中任一项所述的切削刀具与旋转着的所述被切削件接触，并切削所述被切削件；以及

使所述切削刀具与被切削的所述被切削件分离。

13.一种切削刀具用刀柄，其中，

所述切削刀具用刀柄具有：

主体部，其呈棒状，并在前端具有刀槽，并且在比所述刀槽靠后端侧的外表面开口有凹部；以及

多个传感器，它们位于所述凹部内，

所述凹部具有底面、以及将所述底面与所述主体部的所述外表面相连的内壁，

所述多个传感器具有：

第一传感器，其固定于所述底面；以及

第二传感器，其固定于作为所述内壁的一部分的面向规定方向的固定壁。

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