CN116963860A - 切削工具 - Google Patents

Abstract

切削工具是通过与旋转的被加工物接触而切削被加工物的切削工具。该切削工具具备：主体部，其具有从作为供切削被加工物的切削刀片设置的一侧的端部的第一端部延伸到作为与第一端部相对侧的端部的第二端部的棒状的形状；以及传感器部，其配置于主体部的表面。传感器部包括：第一传感器，其配置于主体部的表面，且检测主体部的第一物理量；基板，其配置于主体部的表面，且与第一传感器电连接；无线通信部，其搭载于基板上，且向外部发送包括第一传感器检测到的第一物理量的信息的信号；以及电池，其配置于主体部内，且与基板电连接。第一传感器配置于比电池靠近第一端部的位置。

Description

切削工具

技术领域

本公开涉及切削工具。

背景技术

已知有在基于切削工具的加工中用传感器测定切削工具的物理量、例如形变从而把握切削工具的状态的技术(例如，参照日本特开2020-62746号公报(专利文献1)、欧洲专利申请公开第3292929号(专利文献2)、欧洲专利申请公开第3292930号(专利文献3)、日本特开2019-166600号公报(专利文献4)、国际公开第2014/154593号(专利文献5)、日本特开2007-30138号公报(专利文献6)、国际公开第2007/088197号(专利文献7)、日本特开平3-294150号公报(专利文献8)、日本特开2012-20359号公报(专利文献9)、日本特开2019-130635号公报(专利文献10)、日本特开2019-209420号公报(专利文献11)、日本特开2018-54612号公报(专利文献12)、国际公开第2016/202569号(专利文献13)、日本特开2009-285804号公报(专利文献14)以及国际公开第2018/047834号(专利文献15))。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2020-62746号公报

专利文献2：欧洲专利申请公开第3292929号

专利文献3：欧洲专利申请公开第3292930号

专利文献4：日本特开2019-166600号公报

专利文献5：国际公开第2014/154593号

专利文献6：日本特开2007-30138号公报

专利文献7：国际公开第2007/088197号

专利文献8：日本特开平3-294150号公报

专利文献9：日本特开2012-20359号公报

专利文献10：日本特开2019-130635号公报

专利文献11：日本特开2019-209420号公报

专利文献12：日本特开2018-54612号公报

专利文献13：国际公开第2016/202569号

专利文献14：日本特开2009-285804号公报

专利文献15：国际公开第2018/047834号

发明内容

根据本公开的切削工具是通过与旋转的被加工物接触而切削被加工物的切削工具。该切削工具具备：主体部，其具有从作为供切削被加工物的切削刀片设置的一侧的端部的第一端部延伸到作为与第一端部相对侧的端部的第二端部的棒状的形状；以及传感器部，其配置于主体部的表面。传感器部包括：第一传感器，其配置于主体部的表面，且检测主体部的第一物理量；基板，其配置于主体部的表面，且与第一传感器电连接；无线通信部，其搭载于基板上，且向外部发送包括第一传感器检测到的第一物理量的信息的信号；以及电池，其配置于主体部内，且与基板电连接。第一传感器配置于比电池靠近第一端部的位置。

附图说明

图1是表示切削工具的构造的概要立体图。

图2是表示将盖取下后的状态下的切削工具的构造的概要立体图。

图3是表示从第一端部侧观察到的切削工具的构造的概要俯视图。

图4是表示从第二端部侧观察到的切削工具的构造的概要俯视图。

图5是沿着图2的线段V-V的概要剖视图。

图6是沿着图1的线段VI-VI的概要剖视图。

图7是表示转塔的构造的概要立体图。

图8是表示切削工具保持于转塔后的状态的概要立体图。

图9是表示将盖取下后的状态下的实施方式2的切削工具的构造的概要立体图。

图10是表示将盖取下后的状态下的实施方式3的切削工具的构造的概要立体图。

图11是沿着图10的线段XI-XI的概要剖视图。

图12是表示将盖取下后的状态下的实施方式4的切削工具的构造的概要立体图。

图13是表示将盖取下后的状态下的实施方式4的切削工具的构造的概要俯视图。

图14是表示将盖取下后的状态下的实施方式5的切削工具的构造的概要立体图。

图15是表示将盖取下后的状态下的实施方式6的切削工具的构造的概要立体图。

图16是表示从与图15不同的视点观察实施方式6的切削工具后的状态的概要立体图。

具体实施方式

[本公开要解决的问题]

为了把握加工中的切削工具的状态，能够采用如下构造：在切削工具的主体部设置检测特定的物理量的传感器并通过无线通信部向外部发送传感器检测到的物理量的信息。另外，能够在主体部内配置向传感器以及无线通信部供给电力的电池。然而，在采用上述构造的情况下，存在加工时的传感器的灵敏度、切削工具的刚性变得不充分的情况。能够使加工时的切削工具的状态的把握成为可能，同时兼顾传感器的灵敏度以及切削工具的刚性是本公开的目的之一。

[本公开的效果]

根据本公开的切削工具，能够使对加工时的切削工具的状态的把握成为可能，同时兼顾传感器的灵敏度以及切削工具的刚性。

[本公开的实施方式的说明]

首先，将本公开的实施方式列出并进行说明。本公开的切削工具是通过与旋转的被加工物接触而切削被加工物的切削工具。该切削工具具备：主体部，其具有从作为供切削被加工物的切削刀片设置的一侧的端部的第一端部延伸到作为与第一端部相对侧的端部的第二端部的棒状的形状；以及传感器部，其配置于主体部的表面。传感器部包括：第一传感器，其配置于主体部的表面，且检测主体部的第一物理量；基板，其配置于主体部的表面，且与第一传感器电连接；无线通信部，其搭载于基板上，且向外部发送包括第一传感器检测到的第一物理量的信息的信号；以及电池，其配置于主体部内，且与基板电连接。第一传感器配置于比电池靠近第一端部的位置。

在本公开的切削工具中，通过无线通信部向外部发送第一传感器检测到的第一物理量。由此，能够把握加工中的切削工具的状态。另外，第一传感器配置于比电池靠近第一端部的位置。通过将第一传感器靠近作为供切削刀片设置的一侧的端部的第一端部而配置，基于第一传感器的第一物理量的检测的灵敏度变高。为了向主体部内配置电池，需要在主体部内形成容纳电池的空间。其结果是，供电池配置的区域中的主体部的刚性降低。另一方面，切削工具的第二端部侧被机床的保持机构保持的情况较多。因此，通过使电池配置于比第一传感器靠近第二端部的位置，能够抑制切削工具的刚性降低的影响。这样，根据本公开的切削工具，能够使对加工时的切削工具的状态的把握成为可能，同时兼顾传感器的灵敏度以及切削工具的刚性。

在上述切削工具中，可以是，从基板观察，第一传感器配置于第一端部侧，电池配置于第二端部侧。这样，通过以夹持基板的方式配置第一传感器与电池，能够容易地实现上述本公开的传感器部的构造。

在上述切削工具中，传感器部可以还包括第二传感器，其配置于主体部的表面，且检测主体部的第二物理量。通过该构成，能够通过传感器部检测多个物理量。

在上述切削工具中，第一物理量可以是形变。第二物理量可以是加速度以及温度中的至少一方。通过该构成，能够通过传感器部检测形变、加速度以及温度中的至少一方。传感器部可以还包括连接第二传感器与基板的第二传感器布线。无线通信部也可以向外部发送包括第二传感器检测到的第二物理量的信息的信号。

在上述切削工具中，第二传感器可以配置于比第一传感器靠近第一端部的位置。

通过在靠近切削刀片的位置检测加速度以及温度，能够高精度地进行检测。另一方面，通过在基于加工的主体部的力矩较大的位置、即距离切削刀片一定程度的位置处检测，能够高精度地检测形变。通过将检测加速度以及温度中的至少一方的第二传感器配置在比检测形变的第一传感器靠近第一端部的位置，能够高精度地检测加速度及温度中的至少一方、以及形变，所述第一端部是供切削刀片设置的一侧的端部。

在上述切削工具中，传感器部可以还包括AD转换器，其配置于基板上，且将包括第一传感器检测到的第一物理量的信息的模拟信号转换为数字信号而向无线通信部发送。通过该构成，能够将包括第一物理量的信息的信号转换为能够从无线通信部发送的信号。

包括第一传感器检测到的第一物理量的信息的模拟信号在传递给作为供第一传感器布线连接的基板的区域的第一区域之后，通过AD转换器而被转换为数字信号而传递给无线通信部，从无线通信部发送给外部。因此，在主体部的长度方向上，通过将第一区域、AD转换器以及无线通信部从第一端部侧朝向第二端部侧以该顺序配置，能够缩小基板的布线图案的长度。其结果是，能够将基板小型化。

在上述切削工具中，主体部可以具有与长度方向垂直的剖面为四边形的形状。可以在作为主体部的与四边形的四个边中的一个边对应的外周面的第一面形成有第一凹部。基板以及无线通信部可以配置于第一凹部内。第一面可以是主体部的与四边形的各边对应的外周面中的、与切削刀片的横后刀面对应的面。

具有与长度方向垂直的剖面为四边形的主体部的切削工具以在主体部的与四边形的四个边对应的外周面中的、与切削刀片的横后刀面对应的面以外的三个面中与机床的保持机构接触的方式被保持的情况较多。因此，通过将基板以及无线通信部配置于形成在作为与切削刀片的横后刀面对应的面的第一面的第一凹部内，从而从无线通信部发送来的信号不被保持机构遮挡地发送给外部。

在上述切削工具中，容纳电池的主体部内的空间可以在第一面开口。通过该构成，在将切削工具固定于机床的保持机构的状态下更换电池变得容易。

在上述切削工具中，切削工具可以还具备覆盖第一凹部的盖。通过该构成，能够保护第一凹部内的基板以及无线通信部。上述盖的至少一部分可以由树脂、橡胶或者陶瓷制成。根据该构成，能够不遮挡从无线通信部发送的信号，通过盖保护第一凹部内的基板以及无线通信部。

在上述切削工具中，传感器部可以还包括：电池布线，其连接电池与基板；以及第一传感器布线，其连接第一传感器与基板。作为供第一传感器布线连接的基板的区域的第一区域可以位于比作为供电池布线连接的基板的区域的第二区域靠近第一端部的位置。这样，通过将第一传感器以及电池的布线与基板连接，能够容易地实现上述本公开的传感器部的构造。

[本申请发明的实施方式的详细内容]

接着，以下参照附图对本公开所涉及的切削工具的实施方式进行说明。需要说明的是，在以下附图中对相同或者相当的部分标注相同的标记且不重复说明。

(实施方式1)

(1)主体部的构造

图1是表示切削工具的构造的概要立体图。图2是表示将盖取下后的状态下的切削工具的构造的概要立体图。图3是表示从第一端部侧观察到的切削工具的构造的概要俯视图。图4是表示从第二端部侧观察到的切削工具的构造的概要俯视图。图5是沿着图2的线段V-V的概要剖视图。图6是沿着图1的线段VI-VI的概要剖视图。

参照图1～图4，本实施方式的切削工具1具备从第一端部10A延伸到第二端部10B的棒状的主体部10。对本公开的主体部的形状没有特别的限定，例如本实施方式中的主体部10具有长方体形的形状。主体部10的表面包括第一面11、第二面12、第三面13、第四面14、第五面15、第六面16。第一面11包括第一区域11A、配置于第一区域11A的第一端部10A侧的第三区域11C、以及作为连接第一区域11A与第三区域11C的台阶部的第二区域11B。在主体部10的第一端部10A形成有作为用于保持切削刀片90的凹部的保持部19。保持部19在第一面11的第三区域11C、第四面14以及第五面15开口。在保持部19配置有切削刀片90以及铺设板81。切削刀片90在铺设板81上层叠配置。

主体部10具有与长度方向垂直的剖面为四边形的形状。作为主体部的外周面的第一面11、第二面12、第三面13以及第四面14与四边形的四个各边对应。切削刀片90包括横后刀面90A、前后刀面90B。第一面11是主体部的与四边形的各边对应的外周面中的、与切削刀片90的横后刀面90A对应的面。

在第一端部10A附近的第四面14上配置有用于固定切削刀片90的固定部82。切削刀片90通过被铺设板81与固定部82夹持而被保持。切削刀片90被能够转动的固定部82固定为可装卸。切削工具1是切削刀片90与旋转的被加工物接触而切削被加工物的切削工具。即，切削工具1是用于车削加工的切削工具。

参照图2，在主体部10的第一面11跨越第一区域11A、第二区域11B以及第三区域11C而形成有第一凹部11E。在第二面12形成有第二凹部12E。在第一面11的第一区域11A的、从第一凹部11E观察而为第二端部10B侧，形成有作为用于容纳电池61的空间的电池容纳部11F。在电池容纳部11F内容纳有电池61。电池容纳部11F在第一面11开口。

(2)传感器部的构造

如图2所示，在第一凹部11E内配置有第一基板51。第一基板51配置在位于第一区域11A的第一凹部11E内。在第二凹部12E内配置有第二基板52。在位于第三区域11C的第一凹部11E内配置有第三基板53。第一基板51、第二基板52以及第三基板53分别包括由树脂等绝缘体构成的基板主体、以及形成于基板主体的表面的由铜等导电体制成的电路图案(未图示)。参照图2以及图5，第一凹部11E与第二凹部12E通过第一贯通孔10D连接。在主体部10形成有连接第一面11与第二面12的第一贯通孔10D。其结果是，在主体部10的长度方向(连结第一端部10A与第二端部10B的方向)上，主体部10包括柱部10E，其以包括第一面11与第二面12的方式连结第一贯通孔10D的两侧。

参照图2以及图5，第一基板51与第二基板52通过柔性线缆54电连接。第一基板51、第二基板52以及柔性线缆54构成基板模块50。第一基板51是基板模块50的第一部分。第二基板52是基板模块50的第二部分。柔性线缆54是基板模块50的连接部。作为连接部，也可以采用柔性基板代替柔性线缆54。柔性线缆54通过第一贯通孔10D而将第一基板51与第二基板52电连接。另外，作为连接部，也可以采用柔性线缆以及柔性基板以外的线缆或者基板。

参照图2，在第一面11配置有第一形变传感器42。第一形变传感器42配置在位于第一面11的第一区域11A的第一凹部11E内。在第二面12配置有第二形变传感器45。第二形变传感器45配置于第二面12的第二凹部12E内。在第一面11的第三区域11C配置有作为第二传感器的加速度传感器29。加速度传感器29配置在位于第三区域11C的第一凹部11E内。作为第一传感器的第一形变传感器42以及第二形变传感器45检测作为主体部10的第一物理量的形变。作为第二传感器的加速度传感器29检测主体部10的作为第二物理量的加速度。加速度传感器29配置于比第一形变传感器42以及第二形变传感器45靠近第一端部10A的位置。也可以代替加速度传感器29或在加速度传感器29的基础上将温度传感器配置于第三区域11C(凹部11E内的第三基板53上)。温度传感器配置于比第一形变传感器42以及第二形变传感器45靠近第一端部10A的位置。

在第一形变传感器42连接有作为第一布线(第一传感器布线)的布线43。第一形变传感器42以及布线43构成第一形变传感器部件41。在第二形变传感器45连接有作为第二布线的布线46。第二形变传感器45以及布线46构成第二形变传感器部件44。

在第一基板51上(第一基板51的电路图案上)搭载有AD转换器31、无线通信部32、连接器33、连接器35、连接器37以及连接器38。连接器35、连接器38、AD转换器31、无线通信部32、连接器33以及连接器37以从第一端部10A朝向第二端部10B的朝向以该顺序配置。在第二基板52上(第二基板52的电路图案上)搭载有连接器36、连接器34。连接器36以及连接器34以从第一端部10A朝向第二端部10B的朝向以该顺序配置。

布线46与连接器36连接。由此，第二形变传感器45与第二基板52电连接。连接器34与连接器33通过柔性线缆54连接。由此，第二基板52与第一基板51电连接。布线43与连接器35连接。由此，第一形变传感器42与第一基板51电连接。连接器39与连接器38通过布线55连接。由此，第三基板53与第一基板51电连接。作为第二传感器布线的布线55将加速度传感器29与第一基板51电连接。连接器37与电池61通过布线62(电池布线)连接。由此，电池61与第一基板51电连接。电池61向AD转换器31、无线通信部32、第一形变传感器42、第二形变传感器45以及加速度传感器29供给电力。

第一形变传感器42、第二形变传感器45以及加速度传感器29配置于比电池61靠近第一端部10A的位置。从第一基板51观察，第一形变传感器42、第二形变传感器45以及加速度传感器29配置于第一端部10A侧，电池61配置于第二端部10B侧。第一区域(供连接器35配置的区域)位于比第二区域(供连接器37配置的区域)靠近第一端部10A的位置，第一区域是供作为第一传感器布线的布线43(连接第一形变传感器42与第一基板51的布线)连接的第一基板51的区域，第二区域是供作为电池布线的布线62连接的第一基板51的区域。配置于主体部10的表面的第一基板51、第二基板52、第三基板53以及搭载于它们的AD转换器31、无线通信部32以及连接器33～39、第一形变传感器部件41、第二形变传感器部件44、加速度传感器29以及布线55构成传感器部20。需要说明的是，在本实施方式中，对采用电池作为电力供给源的情况进行了说明，但是本公开的切削工具中的电力供给源不限于电池。电力供给源例如可以如本实施方式那样是内置于主体部的电池，也可以是与切削工具分别准备并与切削工具连接的电源模块，也可以是上述二者。

(3)盖的设置状态

参照图1以及图2，切削工具1具备第一盖71、第二盖72、第三盖73。第一盖71覆盖第一凹部11E。第二盖72覆盖第二凹部12E。第三盖73覆盖电池容纳部11F。第一盖71可以整体由树脂、橡胶或者陶瓷制成，也可以仅一部分由树脂、橡胶或者陶瓷制成。在仅一部分由树脂、橡胶或者陶瓷制成的情况下，第一盖71的其他部分可以由金属制成。第二盖72以及第三盖73可以整体由树脂、橡胶或者陶瓷制成，也可以整体由金属制成。第二盖72以及第三盖73也可以仅一部分由树脂、橡胶或者陶瓷制成，其他部分由金属制成。参照图2以及图6，主体部10包括第一底壁111、第二底壁112。第一底壁111以及第二底壁112构成规定第一凹部11E的壁面。第二底壁112的距第一凹部11E的开口的距离比第一底壁111的距第一凹部11E的开口的距离小。从深度方向观察第一凹部11E，第二底壁112包围第一底壁111。第一形变传感器42以及第一基板51配置于第一底壁111上。第一盖71配置于第二底壁112上并且容纳于第一凹部11E内。第一盖71也可以与主体部10粘结。

主体部10包括第三底壁121、第四底壁122。第三底壁121以及第四底壁122构成规定第二凹部12E的壁面。第四底壁122的距第二凹部12E的开口的距离比第三底壁121的距第二凹部12E的开口的距离小。从深度方向观察第二凹部12E，第四底壁122包围第三底壁121。第二形变传感器45以及第二基板52配置于第三底壁121上。第二盖72配置于第四底壁122上并且容纳于第二凹部12E内。第二盖72也可以与主体部10粘结。

参照图2以及图1，主体部10包括从深度方向俯视地观察电池容纳部11F而沿着电池容纳部11F的外缘的环形的第五底壁113。第三盖73配置于第五底壁113上并且容纳于电池容纳部11F内。第三盖73可以通过螺钉、磁铁等固定于主体部10。

(4)切削工具的工作

参照图1以及图2，在切削工具1工作时，切削工具1通过使旋转的被加工物与切削刀片90接触，加工被加工物。此时，主体部10的形变通过第一形变传感器42以及第二形变传感器45来检测。另外，主体部10的加速度通过加速度传感器29来检测。包括供形变传感器42、形变传感器45以及加速度传感器29检测的形变以及加速度的信息的信号是模拟信号。作为模拟信号的形变以及加速度的信息在AD转换器31中被转换为数字信号后，发送给无线通信部32，被无线通信部32发送给外部。在此，由于第一盖71的整体或者一部分由树脂、橡胶或者陶瓷制成，因此无线通信部32能够通过第一盖71而向外部发送信号。该信号在外部被接收并被分析，从而把握主体部10的状态。

切削工具1能够用各种方法固定于机床而使用。切削工具1例如通过以下方式固定于机床的保持机构。图7是表示转塔的构造的概要立体图。图8是表示切削工具保持于转塔后的状态的概要立体图。需要说明的是，切削工具1在安装有第一盖71、第二盖72以及第三盖73的状态下保持于转塔，但是从便于说明的观点出发，在图8中示出第一盖71、第二盖72以及第三盖73被取下后的状态。参照图7，在作为机床(未图示)所包括的保持机构的转塔140形成有用于保持切削工具1的槽141。槽141由底壁142以及从底壁142立起的一对侧壁143规定。在底壁142形成有螺纹孔145A、145C。在本实施方式中，形成有多个(两个)螺纹孔145A、145C。螺纹孔145A以及螺纹孔145C沿着槽141的延伸方向排列配置。切削工具1用第一固定构件150、第二固定构件160以及螺钉169A、169C固定于转塔140的槽141内。

具体地说，第一固定构件150具有如下形状，其中包括：一对端面155，其具有梯形形状；以及上表面151、底面152、第一侧面153以及第二侧面154，它们分别具有长方形形状，以连结一对端面155的方式与一对端面155垂直地配置。具有梯形形状的端面155的相互平行的边中，与上表面151连接的边比与底面152连接的边短。第二固定构件160具有如下形状，其中包括：一对端面165，其具有梯形形状；以及上表面161、底面162、第一侧面163以及第二侧面164，它们分别具有长方形形状，以连结一对端面165的方式与一对端面165垂直地配置。具有梯形形状的端面165的相互平行的边中，与上表面161连接的边比与底面162连接的边长。在第二固定构件160形成有从上表面161贯通至底面162的螺纹孔165A、165B、165C。螺纹孔165A以及螺纹孔165C以与螺纹孔145A以及螺纹孔145C对应的方式排列配置。

参照图7以及图8，第一固定构件150配置为底面152与转塔140的底壁142接触，并且第一侧面153与转塔140的侧壁143接触。切削工具1配置为第三面13与转塔140的底壁142接触，并且第二面12与转塔140的侧壁143接触。第二固定构件160配置为第一侧面163与第一固定构件150的第二侧面154接触，并且第二侧面164与切削工具1的第四面14接触。第二固定构件160配置为底面162朝向转塔140的底壁142。而且，螺钉169A以及螺钉169C配置为分别贯通第二固定构件160的螺纹孔165A以及螺纹孔165C并插入于转塔的螺纹孔145AB以及螺纹孔145C。螺钉169B插入于第二固定构件160的螺纹孔165B。螺钉169A以及螺钉169C被紧固，从而第二固定构件160的底面162与转塔140的底壁142的距离变小。这样，第二固定构件160作为垫片而发挥功能，切削工具1稳固地固定于转塔140。另一方面，在将切削工具1从转塔140取下时，螺钉169B向螺纹孔165B被拧入。螺钉169B贯通螺纹孔165B，其前端与底壁142接触。若将螺钉169B进一步拧入，则第二固定构件160以底面162与底壁142的距离变大的方式相对于转塔140相对移动。由此，能够容易地将第二固定构件160取下。当第二固定构件160被取下时，切削工具1相对于转塔140的固定被解除，能够容易地将切削工具1从转塔140取下。

在此，参照图8，在具有与长度方向垂直的剖面为四边形的主体部10的切削工具1被保持为如下方式：在主体部10的与四边形的四个边对应的外周面中的、与切削刀片90的横后刀面90A对应的第一面11以外的三个面(第二面12、第三面13以及第四面14)中，与转塔140或者第二固定构件160接触。因此，通过将第一基板51以及无线通信部32配置于形成在作为与切削刀片90的横后刀面90A对应的面的第一面11的第一凹部11E内，从无线通信部32发送来的信号不被转塔140遮挡地发送给外部。另外，作为容纳电池61的空间的电池容纳部11F在第一面11开口。由此，在将切削工具1固定于转塔140的状态下更换电池61变得容易。需要说明的是，在切削刀片90以与切削工具1的主体部10的第一面11、第三面13平行的面为对称面而左右对称地安装的情况下，根据使用方式更换横后刀面90A与前后刀面90B。在上述情况下，第一基板51以及无线通信部32可以配置于形成在主体部10的与能够作为横后刀面90A而发挥功能的切削刀片90的面(也能作为前后刀面90B发挥功能的面)对应的面、例如第一面11、第三面13中的任一方的凹部内。即，在该情况下，切削刀片90的横后刀面是指能够作为横后刀面而发挥功能的面。

(5)本实施方式的效果

参照图2，在本实施方式的切削工具1中，在主体部10的第一面11以及第二面12分别配置有第一形变传感器42以及第二形变传感器45。由此，能够测定切削工具1(主体部10)的两个方向的形变。另外，第一形变传感器42以及第二形变传感器45分别与通过柔性线缆54相互连接的第一基板51以及第二基板52电连接，无线通信部32向外部发送包括第一形变传感器42以及第二形变传感器45检测到的主体部10的形变的信息的信号。通过用共用的无线通信部32发送包括第一形变传感器42以及第二形变传感器45检测到的主体部10的形变的信息的信号，与分别设置与第一形变传感器42以及第二形变传感器45对应的无线通信部的情况相比，能够实现紧凑化。这样，本实施方式的切削工具1能够测定切削工具1的两个方向的形变同时实现紧凑化。

另外，在本实施方式中，在第一面11以及第二面12分别形成有第一凹部11E以及第二凹部12E。第一形变传感器42以及第一基板51配置于第一凹部11E内。第二形变传感器45以及第二基板52配置于第二凹部12E内。其结果是，抑制传感器等部件向外部突出，在切削工具1的操作中成为障碍。

另外，参照图1、图2以及图6，本实施方式的切削工具1具备分别覆盖第一凹部11E以及第二凹部12E的第一盖71以及第二盖72。第一形变传感器42以及第二形变传感器45分别配置于第一底壁111以及第三底壁121上。而且，第一盖71以及第二盖72分别配置于第二底壁112以及第四底壁122上，并且分别容纳于第一凹部11E以及第二凹部12E内。根据上述构造，形变传感器42、形变传感器45被盖71、盖72保护，并且抑制盖71、盖72在切削工具1的操作(例如切削工具1向机床的固定)中成为障碍。另外，在将盖71、盖72相对于主体部10粘结的情况下，以充足的面积粘结变得容易。

另外，在本实施方式中，采用了第一基板51与第二基板52通过连接第一面11与第二面12的第一贯通孔10D的柔性线缆54连接的构造。其结果是，在主体部10的长度方向上，主体部10包括柱部10E，其以包括第一面11与第二面12的方式连接第一贯通孔10D的两侧。因为该柱部10E的存在，容易向切削工具1(主体部10)施加高刚性。

另外，在本实施方式中，第一形变传感器42、第二形变传感器45以及加速度传感器29配置于比电池61靠近第一端部10A的位置。通过将第一形变传感器42、第二形变传感器45以及加速度传感器29配置于靠近作为供切削刀片90设置的一侧的端部的第一端部10A的位置，形变以及加速度的检测的灵敏度变高。另一方面，因形成电池容纳部11F而刚性降低的主体部10的区域被转塔140保持，因此切削工具1的刚性降低的影响得以抑制。这样，本实施方式的切削工具1使对加工时的切削工具1的状态的把握成为可能，同时兼顾传感器的灵敏度以及切削工具的刚性。

另外，在本实施方式中，加速度传感器29配置于比第一形变传感器42以及第二形变传感器45靠近第一端部10A的位置。由此，能够高精度地检测加速度以及形变。

另外，在本实施方式中，第一基板51的第一区域(供连接器35配置的区域)，AD转换器31以及无线通信部32从第一端部10A侧朝向第二端部10B侧而以该顺序配置。由此，能够缩小第一基板51的布线图案的长度。其结果是，能够将第一基板51小型化。

(实施方式2)

接下来，对作为其他实施方式的实施方式2进行说明。图9是表示将盖取下后的状态下的实施方式2的切削工具的构造的概要立体图。图9是与实施方式1中的图2对应的图。参照图9以及图2，实施方式2中的切削工具1具有基本上与实施方式1的切削工具1相同的构造，起到相同的效果。然而，实施方式2的切削工具1在基板模块50以及主体部10的构造上与实施方式1的切削工具1不同。

参照图9，实施方式2的基板模块50由一体的柔性基板构成。基板模块50包括：第一部分57，其配置于第一凹部11E内；第二部分58，其配置于第二凹部12E内；以及连接部59，其将第一部分57与第二部分58电连接。第一部分57、第二部分58以及连接部59构成一体的柔性基板。在主体部10形成有除去供第一面11与第二面1连接的角部而将第一凹部11E与第二凹部12E连接的切口部10G。连接部59配置于规定切口部10G的底壁上。

参照图9以及图2，根据实施方式2的切削工具1，与实施方式1的切削工具1相比，能够实现部件个数的减少(具体地说，连接器33、连接器34的省略)。另外，根据实施方式2的切削工具1，与实施方式1的切削工具1相比，基板模块50向主体部10的安装变得容易。其结果是，根据实施方式2的切削工具1，能够实现基板模块50的小型化、制造成本的减少等。

(实施方式3)

接下来，进一步地对作为其他实施方式的实施方式3进行说明。图10是表示将盖取下后的状态下的实施方式3的切削工具的构造的概要立体图。图11是沿着图10的线段XI-XI的概要剖视图。图10是与实施方式1的图2对应的图。参照图10以及图2，实施方式3中的切削工具1具有基本上与实施方式1的切削工具1相同的构造，起到相同的效果。然而，实施方式3的切削工具1在基于构成第一形变传感器部件41的布线43的第一形变传感器42与连接器35的连接方式上与实施方式1的切削工具1不同。

参照图10以及图11，在实施方式3的主体部10的第一凹部11E内形成有第三凹部11G。布线43持有松弛度地将第一形变传感器42与第一基板51上的连接器35连接。与松弛度对应的布线43的部分容纳于第三凹部11G。

在实施方式3的切削工具1中，通过使布线43具有松弛度，无需调整布线43的长度而容易地设置第一形变传感器42。

(实施方式4)

接下来，进一步地对作为其他实施方式的实施方式4进行说明。图12是表示将盖取下后的状态下的实施方式4的切削工具的构造的概要立体图。图13是表示将盖取下后的状态下的实施方式4的切削工具的构造的概要俯视图。图12是与实施方式1中的图2对应的图。图13是从相对于第三面13垂直的方向观察的切削工具1的概要俯视图。

参照图12以及图2，实施方式4中的切削工具1具有基本上与实施方式1的切削工具1相同的构造，起到相同的效果。然而，实施方式4的切削工具1在传感器的配置以及连接状态中与实施方式1的切削工具1不同。

参照图12、图13以及图2，在实施方式4的切削工具1中，省略了实施方式1的切削工具1中的加速度传感器29，另一方面，追加了第三形变传感器48。具体地说，如图13所示，在实施方式4的主体部10的第三面13形成有第四凹部13E。在主体部10形成有将第四凹部13E与第一凹部11E连接的第二贯通孔10F。需要说明的是，图12以使第二贯通孔10F为能够视觉确认的状态的目的示出除去了主体部10的一部分的状态。在第三形变传感器48连接有作为第三布线的布线49。第三形变传感器48以及布线49构成第三形变传感器部件47。即，实施方式4中的传感器部20包括第三形变传感器部件47。布线49通过第二贯通孔10F而将第三形变传感器48、搭载于第一基板51上的连接器59连接。需要说明的是，第二贯通孔10F也可以将第四凹部13E与第二凹部12E连接。在该情况下，布线49也可以通过第二贯通孔10F而将第三形变传感器48与第二基板52连接。

在实施方式4的切削工具1中，无需在第三面13上配置基板，第三形变传感器48配置于第三面13上。由此，能够缩小形成于第三面13的第四凹部13E。其结果是，能够抑制切削工具1(主体部10)的刚性的降低。需要说明的是，参照图13，实施方式4的切削工具1也可以具备覆盖第四凹部13E的第四盖(未图示)。第四盖与上述第一盖71～第三盖73的情况相同，优选容纳于第四凹部13E内。

(实施方式5)

接下来，进一步地对作为其他实施方式的实施方式5进行说明。图14是表示将盖取下后的状态下的实施方式5的切削工具的构造的概要立体图。图14是与实施方式1中的图2对应的图。

参照图14以及图2，实施方式5中的切削工具1具有基本上与实施方式1的切削工具1相同的构造，起到相同的效果。然而，实施方式5的切削工具1在传感器的配置中与实施方式1的切削工具1不同。

参照图14，在实施方式5的切削工具1中，省略了实施方式1的切削工具1中的加速度传感器29以及第一形变传感器42。实施方式5的切削工具1仅包括一个形变传感器(第二形变传感器45)。无线通信部32向外部发送包括第二形变传感器45检测到的主体部10的形变的信息的信号。另外，在本实施方式的切削工具1中，基板模块50包括：第一基板51，其配置于第一面11；以及第二基板52，其配置于第二面12。第一基板51与第二基板52通过作为连接部的柔性线缆54连接。这样，通过使基板模块50分割而配置于主体部10的不同的面，基板模块50的设置位置的自由度提高。其结果是，容易维持切削工具1的操作的容易性。如上，本实施方式的切削工具1成为维持操作的容易性，同时使对加工时的切削工具的状态的把握成为可能的切削工具。

(实施方式6)

接下来，进一步地对作为其他实施方式的实施方式6进行说明。图15是表示将盖取下后的状态下的实施方式6的切削工具的构造的概要立体图。图15是与实施方式5中的图14对应的图。图16是表示从与图15不同的视点观察实施方式6的切削工具的状态的概要立体图。

参照图15、图16以及图14，实施方式6中的切削工具1具有基本上与实施方式5的切削工具1相同的构造，起到相同的效果。然而，实施方式6的切削工具1在传感器的配置中与实施方式5的切削工具1不同。

参照图15以及图16，在实施方式6的切削工具1中，向实施方式5的切削工具1追加了第四形变传感器77。即，实施方式6的切削工具1包括两个形变传感器。

参照图16，在第三面13形成有第五凹部13F。在第五凹部13F内配置有第四基板91。第四基板91与第一基板51等相同，包括：基板主体，其由树脂等绝缘体构成；以及电路图案(未图示)，其由形成于基板主体的表面的铜等导电体制成。第二凹部12E与第五凹部13F通过第三贯通孔10H连接。

第二基板52与第四基板91通过柔性线缆92而电连接。第四基板91以及柔性线缆92构成基板模块50。第四基板91是基板模块50的第三部分。柔性线缆92是基板模块50的连接部。作为连接部，可以采用柔性基板来代替柔性线缆92。柔性线缆92通过第三贯通孔10H而将第二基板52与第四基板91电连接。另外，作为连接部，也可以采用柔性线缆以及柔性基板以外的线缆或者基板。

在第三面13配置有第四形变传感器77。第四形变传感器77配置于位于第一面13的第五凹部13F内。在第四形变传感器77连接有布线78。第四形变传感器77以及布线78构成第四形变传感器部件76。在第二基板52上(第二基板52的电路图案上)，在实施方式5的情况的基础上搭载有连接器66。在第四基板91上(第四基板91的电路图案上)搭载有连接器67以及连接器68。布线78与连接器68连接。由此，第四形变传感器77与第四基板91电连接。连接器66与连接器67通过柔性线缆92连接。由此，第二基板52与第四基板91电连接。配置于主体部10的表面的第二基板52以及第四基板91、以及搭载于它们的连接器66～68、第四形变传感器部件76构成传感器部20。

参照图16，实施方式6的切削工具1可以具备覆盖第五凹部13F的第五盖(未图示)。第五盖与上述第一盖71～第三盖73的情况相同，优选容纳于第五凹部13F内。主体部10包括第六底壁131、第七底壁132。第六底壁131以及第七底壁132构成规定第五凹部13F的壁面。第七底壁132与第六底壁131相比，与第五凹部13F的开口的距离小。从深度方向观察第五凹部13F，第七底壁132包围第六底壁131。第四形变传感器77以及第四基板91配置于第六底壁131上。第五盖优选配置于第七底壁132上并且容纳于第五凹部13F内。第五盖可以与主体部10粘结。即使在采用了本实施方式那样的构造的情况下，也与实施方式1的情况相同，能够测定切削工具1的两个方向的形变，同时实现紧凑化。

(变形例)

在上述实施方式中，对加速度传感器29配置于第一面11上的情况(实施方式1～3)以及未采用加速度传感器29的情况(实施方式4)进行了说明。然而，加速度传感器29可以在第一面11之外，配置于第二面12、第三面13以及第四面14中的一个以上的面，也可以配置于所有的面。在上述实施方式中，对形变传感器仅配置于第二面的情况(实施方式5)、设置于第一面11以及第二面12的情况(实施方式1～3)、配置于第二面以及第三面的情况(实施方式6)、以及设置于第一面11～第三面13的情况(实施方式4)进行了说明。然而，形变传感器可以也设置于第四面14。换句话说，形变传感器在第一面～第四面中配置于任意的一个以上的面即可，也可以配置于所有的面。另外，构成基板模块的基板(第一部分等)也可以在第一～第四面中配置于任意的一个以上的面，也可以配置于所有的面。另外，在上述实施方式中，对基板模块配置于第一面～第四面中的两个以上的面的情况进行了说明，但是基板模块也可以仅配置于第一面～第四面中的一个面。这些传感器的配置与基板模块的构成能够任意组合。例如，构成基板模块的基板(第一部分等)以及形变传感器在第一面～第四面中的三个面各配置一个，也可以配置于四个面(所有的面)。例如，构成基板模块的基板(第一部分等)以及形变传感器可以在第一面～第四面中的三个面各配置一个，也可以配置于四个面(所有的面)。另外，形成于主体部10的表面的第一凹部11E、第二凹部12E、第三凹部11G、第四凹部13E以及第五凹部13F等凹部也可以被填充材料(例如树脂制成的填充材料)填埋。需要说明的是，即使在这些凹部被填充材料填埋的情况下、设置有覆盖这些凹部的盖的情况下，规定凹部的底壁、侧壁等的壁面也构成主体部10的表面。

另外，在上述实施方式的切削工具1中，也可以在形成于主体部10的表面的第一凹部11E、第二凹部12E等凹部内设置显示切削工具1的工作的状态的发光二极管等发光装置。该发光装置可以在例如切削工具的传感器部20的电源接通的状态的情况下发光。该发光装置射出可视光。在该情况下，覆盖凹部的第一盖71、第二盖72等的盖相对于来自发光装置的光具有透光性。覆盖第一盖71、第二盖72等凹部的盖也可以相对于可视光而透明。发光装置也可以配置于与供传感器部20容纳的凹部不同的凹部内。该凹部可以由相对于来自发光装置的光而具有透光性的树脂等材料模制成型。

应当认为本次公开的实施方式以及实施例在所有方面都是示例，而不是限制性的。本发明的范围不是由上述的实施方式以及实施例表示，而是由权利要求书表示，意图包含与权利要求书等同的意思以及范围内的全部变更。

附图标记说明：

1：切削工具；

10：主体部；

10A：第一端部；

10B：第二端部；

10D：第一贯通孔；

10E：柱部；

10F：第二贯通孔；

10G：切口部；

10H：第三贯通孔；

11：第一面；

11A：第一区域；

11B：第二区域；

11C：第三区域；

11E：第一凹部；

11F：电池容纳部；

11G：第三凹部；

12：第二面；

12E：第二凹部；

13：第三面；

13E：第四凹部；

13F：第五凹部；

14：第四面；

15：第五面；

16：第六面；

19：保持部；

20：传感器部；

29：加速度传感器；

31：AD转换器；

32：无线通信部；

33～39：连接器；

41：第一形变传感器部件；

42：第一形变传感器；

43：布线；

44：第二形变传感器部件；

45：第二形变传感器；

46：布线；

47：第三形变传感器部件；

48：第三形变传感器；

49：布线；

50：基板模块；

51：第一基板；

52：第二基板；

53：第三基板；

54：柔性线缆；

55：布线；

56：连接器；

57：第一部分；

58：第二部分；

59：连接部；

61：电池；

62：布线；

66～68：连接器；

71：第一盖；

72：第二盖；

73：第三盖；

76：第四形变传感器部件；

77：第四形变传感器；

78：布线；

81：铺设板；

82：固定部；

90：切削刀片；

90A：横后刀面；

90B：前后刀面；

91：第四基板；

92：柔性线缆；

111：第一底壁；

112：第二底壁；

113：第五底壁；

121：第三底壁；

122：第四底壁；

131：第六底壁；

132：第七底壁；

140：转塔；

141：槽；

142：底壁；

143：侧壁；

145A、145C：螺纹孔；

150：第一固定构件；

151：上表面；

152：底面；

153：第一侧面；

154：第二侧面；

155：端面；

160：第二固定构件；

161：上表面；

162：底面；

163：第一侧面；

164：第二侧面；

165：端面；

165A、165B、165C：螺纹孔；

169A、169B、169C：螺纹孔。

Claims (10)

1.一种切削工具，该切削工具通过与旋转的被加工物接触而切削所述被加工物，其中，

所述切削工具具备：

主体部，其具有从作为供切削所述被加工物的切削刀片设置的一侧的端部的第一端部延伸到作为与所述第一端部相对侧的端部的第二端部的棒状的形状；以及

传感器部，其配置于所述主体部的表面，

所述传感器部包括：

第一传感器，其配置于所述主体部的表面，且检测所述主体部的第一物理量；

基板，其配置于所述主体部的表面，且与所述第一传感器电连接；

无线通信部，其搭载于所述基板上，且向外部发送包括所述第一传感器检测到的所述第一物理量的信息的信号；以及

电池，其配置于所述主体部内，且与所述基板电连接，

所述第一传感器配置于比所述电池靠近所述第一端部的位置。

2.根据权利要求1所述的切削工具，其中，从所述基板观察，所述第一传感器配置于所述第一端部侧，所述电池配置于所述第二端部侧。

3.根据权利要求1或2所述的切削工具，其中，所述传感器部还包括第二传感器，该第二传感器配置于所述主体部的表面，且检测所述主体部的第二物理量。

4.根据权利要求3所述的切削工具，其中，

所述第一物理量是形变，

所述第二物理量是加速度以及温度中的至少一方。

5.根据权利要求4所述的切削工具，其中，所述第二传感器配置于比所述第一传感器靠近所述第一端部的位置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的切削工具，其中，所述传感器部还包括AD转换器，该AD转换器配置于所述基板上，且将包括所述第一传感器检测到的所述第一物理量的信息的模拟信号转换为数字信号而发送给所述无线通信部。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的切削工具，其中，

所述主体部具有与长度方向垂直的剖面为四边形的形状，

在作为所述主体部的与所述四边形的四个边中的一个边对应的外周面的第一面形成有第一凹部，

所述基板以及所述无线通信部配置于所述第一凹部内，

所述第一面是所述主体部的与所述四边形的各边对应的外周面中的、与所述切削刀片的横后刀面对应的面。

8.根据权利要求7所述的切削工具，其中，容纳所述电池的所述主体部内的空间在所述第一面开口。

9.根据权利要求7或8所述的切削工具，其中，所述切削工具还具备覆盖所述第一凹部的盖。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的切削工具，其中，

所述传感器部还包括：

电池布线，其连接所述电池与所述基板；以及

第一传感器布线，其连接所述第一传感器与所述基板，

作为供所述第一传感器布线连接的所述基板的区域的第一区域位于比作为供所述电池布线连接的所述基板的区域的第二区域靠近所述第一端部的位置。