DE112020003242B4

DE112020003242B4 - Schneidwerkzeug und datenerfassungssystem

Info

Publication number: DE112020003242B4
Application number: DE112020003242.6T
Authority: DE
Inventors: Shigetaka Hashimoto
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2019-08-05
Filing date: 2020-08-04
Publication date: 2023-12-28
Anticipated expiration: 2040-08-05
Also published as: JPWO2021025011A1; DE112020003242T5; JP7299985B2; CN114173966A; US20220274183A1; WO2021025011A1

Abstract

Ein Schneidwerkzeug (20, 20A, 20B, 20C), aufweisend:einen Grundkörper (50; 50C), aufweisendeinen Schaftabschnitt (55), der sich in eine erste Richtung (Di1) erstreckt,einen Befestigungsabschnitt (56), der an einem Ende des Schaftabschnitts (55) angeordnet ist, undeine Aussparung (60; 60C), die an einer Außenfläche des Schaftabschnitts (55) offen ist,eine Spitze (30), die an dem Befestigungsabschnitt (56) befestigt ist und eine Schneidkante (31c) aufweist,einen Sensor (41), der im Inneren der Aussparung (60; 60C) angeordnet ist, undeine Abdeckung (43; 43A; 43B; 43C), die die Aussparung (60; 60C) verschließt, wobeivon den Umfangsflächen des Schaftabschnitts (55) ein erster Bereich (51) in einer zweiten Richtung (Di2), die eine Richtung orthogonal zur ersten Richtung (Di1) ist, einer Seite zugewandt ist und die Schneidkante (31c) ausgehend vom ersten Bereich (51) in der zweiten Richtung (Di2) weiter zur einen Seite positioniert ist, undeine Gesamtheit der Abdeckung (43; 43A; 43B; 43C) ausgehend von der Schneidkante (31c) in der zweiten Richtung (Di2) weiter zur anderen Seite hin positioniert ist, wobeidie Aussparung (60; 60C) eine erste Aussparung (61, 61C) mit einem ersten Boden (61b, 61Cb) aufweist, der an einer ersten Zwischenposition in einer Tiefenrichtung der Aussparung (60; 60C) positioniert ist, wobei die erste Aussparung (61, 61C) derart ausgebildet ist, dass ein Bereich der Aussparung (60; 60C), der sich von dem ersten Bereich (51) zu der ersten Zwischenposition erstreckt, über gegenüberliegende Seiten in zumindest einer der Richtungen, die den Bereich kreuzen, im Vergleich zu einem Bereich der Aussparung (60; 60C), der sich von der ersten Zwischenposition zu einem Boden der Aussparung (60; 60C) erstreckt, vergrößert ist, undzumindest ein Teil der Abdeckung (43; 43A; 43B; 43C) in der Nähe einer Innenfläche derselben in der ersten Aussparung (61; 61C) aufgenommen ist und die Abdeckung (43; 43A; 43B; 43C) durch den ersten Boden und eine innere Umfangsfläche der ersten Aussparung (61; 61C) positioniert ist, und wobeieine Oberflächenrauheit einer Seitenfläche (43c, 43Ac, 43Bc, 43Cc) der Abdeckung (43, 43A, 43B, 43C) größer ist als eine Oberflächenrauheit der Innenfläche (43a, 43Aa, 43Ba, 43Ca) der Abdeckung (43, 43A, 43B, 43C).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Schneidwerkzeug, ein Datenerfassungssystem, welches das Schneidwerkzeug aufweist, und einen Schneidwerkzeughalter.
Hintergrund der Erfindung
Ein bekanntes Schneidwerkzeug (siehe z.B. JP 2012020359 A ) wird an einer Werkzeugmaschine montiert, um einen Gegenstand (Holz oder Metall) zu bearbeiten, indem ein Teil des Gegenstandes abgespant wird. Das Schneidwerkzeug von JP 2012020359 A hat einen Halter, eine am Halter abnehmbar befestigte Spitze und einen an der Spitze angeordneten Sensor.
Weiter ist z.B. aus jeder von EP 3 282 587 A1 , US 2016 / 0 045 994 A1 , CN 1 08 856 752 A , CN 1 02 873 353 A und FR 2 922 129 A1 ein Schneidwerkzeug bekannt, aufweisend: einen Grundkörper mit einem Schaftabschnitt, einem Befestigungsabschnitt, der an einem Ende des Schaftabschnitts angeordnet ist, und einer Aussparung, die an einer Außenfläche des Schaftabschnitts offen ist, eine Spitze, die an dem Befestigungsabschnitt befestigt ist und eine Schneidkante aufweist, einen Sensor, der im Inneren der Aussparung angeordnet ist, und eine Abdeckung, die die Aussparung verschließt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Schneidwerkzeuge im Hinblick auf einen Schutz von darin vorhandenen Elektronikkomponenten zu verbessern.
Kurzerläuterung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein Schneidwerkzeug mit den Merkmalen gemäß dem Anspruch 1 oder 2 und durch ein Datenerfassungssystem mit den Merkmalen gemäß dem Anspruch 15. Weitergehende Ausgestaltungen der Schneidwerkzeuge sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist eine schematische Darstellung, die einen Überblick über ein Datenerfassungssystem gemäß einer Ausführungsform zeigt.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines in 1 dargestellten Schneidwerkzeugs.
3 ist ein Querschnitt entlang der Linie III-III in 2.
4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs IV in 3.
5 ist ein Querschnitt entlang der Linie V-V in 4.
6 (a) ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs Vla in 4, 6 (b) ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs Vlb in 6 (a) und 6 (c) ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs Vlc in 6 (a).
7 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Datenerfassungssystems zeigt.
8 (a) ist eine Querschnittsansicht, die eine erste Modifikation des Schneidwerkzeugs von 2 zeigt, und 8 (b) ist eine Querschnittsansicht, die eine zweite Modifikation des Schneidwerkzeugs von 2 zeigt.
9 ist eine Querschnittsansicht, die eine dritte Modifikation des Schneidwerkzeugs aus 2 zeigt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der Beschreibung sind „vorne“ und „hinten“ Begriffe zur Beschreibung der Position entlang eines Schneidwerkzeugs in dessen Längsrichtung. Der Einfachheit halber wird eine Seite des Schneidwerkzeugs, an der sich eine Spitze befindet, als „Vorderseite“ bezeichnet, wohingegen eine der Vorderseite gegenüberliegende Seite des Schneidwerkzeugs als „Rückseite“ bezeichnet wird. „Rechts“ und „links“ sind Begriffe zur Beschreibung der Position, wenn das hintere Ende des Schneidwerkzeugs betrachtet wird. Ähnlich wie „rechts“ und „links“ sind „oben“ und „unten“ Begriffe zur Beschreibung der Position, wenn das hintere Ende des Schneidwerkzeugs betrachtet wird. Die Begriffe „oben“ und „unten“ werden verwendet, um die Position in einer Richtung orthogonal zur Rechts-Links-Richtung zu beschreiben. In den Zeichnungen steht „Fr“ für „vorne“, „Rr“ für „hinten“, „Le“ für „links“, „Ri“ für „rechts“, „Up“ für „oben“ und „Dn“ für „unten“. Die Zeichnungen, auf die hier Bezug genommen wird, sind schematische Darstellungen, in denen Einzelheiten weggelassen werden können.
Die Begriffe „vorne-hinten“, „rechts-links“ und „oben-unten“ können in Bezug auf die Richtungen in der vorliegenden Offenbarung verwendet werden. Diese Begriffe werden nur zur Vereinfachung der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung in Bezug auf die Zeichnungen verwendet und sollen die vorliegende Offenbarung nicht einschränken. Beispielsweise ist die Verwendung des Begriffs „distales Ende“ nicht notwendigerweise darauf beschränkt, ein vorderes Ende (ein vorderseitiges Ende) zu bezeichnen, und ist die Verwendung des Begriffs „hinteres Ende“ nicht notwendigerweise darauf beschränkt, ein hinteres Ende zu bezeichnen. Mit anderen Worten kann das distale Ende als ein Ende (eines der Enden) und kann das hintere Ende als das andere Ende (das andere der Enden) interpretiert werden. Dasselbe gilt für Begriffe, die sich auf die „Oben-Unten-Richtung“ oder die „Rechts-Links-Richtung“ oder ähnliches beziehen.
Darüber hinaus können die Begriffe „erste Richtung“, „zweite Richtung“ und „dritte Richtung“ in der vorliegenden Offenbarung gelegentlich verwendet werden. Eine erste Richtung Di1 ist eine Richtung, die sich von einer Rückseite zu einer Vorderseite erstreckt, mit anderen Worten, eine Richtung (Vorne-Hinten-Richtung), die sich vom hinteren Ende des Schneidwerkzeugs zu dessen vorderem Ende erstreckt. Eine zweite Richtung Di2 ist eine Richtung, die sich von einer linken Seite zu einer rechten Seite erstreckt, mit anderen Worten, eine Breitenrichtung (Rechts-Links-Richtung) des Schneidwerkzeugs. Eine dritte Richtung Di3 ist eine Richtung, die sich von einer unteren Seite zu einer oberen Seite erstreckt, mit anderen Worten, eine Höhenrichtung (Oben-Unten-Richtung) des Schneidwerkzeugs.
[Ausführungsform]
(Datenerfassungssystem)
Wie in 1 beispielhaft dargestellt, kann ein Datenerfassungssystem 10 ein Schneidwerkzeug 20 (z.B. ein Drehwerkzeug) und eine Datenerfassungsvorrichtung 11 aufweisen. Das Schneidwerkzeug 20 ist eingerichtet, um Daten an eine externe Vorrichtung zu übertragen. Die Datenerfassungsvorrichtung 11 ist eingerichtet, um die vom Schneidwerkzeug 20 übertragenen Daten zu sammeln. In der folgenden Beschreibung wird zunächst auf das Schneidwerkzeug 20 und dann auf die Datenerfassungsvorrichtung 11 eingegangen.
(Schneidwerkzeug)
Das Schneidwerkzeug 20 kann abnehmbar an einer Werkzeugmaschine Mt angebracht sein. Das Schneidwerkzeug 20 ist in der Vorne-Hinten-Richtung, Rechts-Links-Richtung und Oben-Unten-Richtung bewegbar, wenn die Werkzeugmaschine Mt betrieben wird, beispielsweise manuell oder unter automatischer Steuerung. Wenn die Werkzeugmaschine Mt betrieben wird (einschließlich des Falles der automatischen Steuerung), drückt die Werkzeugmaschine Mt das Schneidwerkzeug 20 gegen ein sich drehendes Objekt Ob (ein Stück Holz, Metall, etc.), um das Objekt Ob zu schneiden (zu bearbeiten), um eine gewünschte Form und Größe zu erhalten.
Beispiele für das Schneidwerkzeug 20 sind ein Außendrehwerkzeug zum Schneiden des Objekts Ob, um einen bestimmten Außendurchmesser zu erhalten, ein Innendrehwerkzeug zum Schneiden des Objekts Ob, um einen bestimmten Innendurchmesser zu erhalten, ein Einstechwerkzeug zum Schneiden des Objekts Ob, um eine Nut zu erhalten, sowie ein Gewindewerkzeug und ein Abstechwerkzeug. Das Schneidwerkzeug 20 kann auch als Drehwerkzeug bezeichnet werden.
Wie in 2 dargestellt, kann das Schneidwerkzeug 20 einen Halter 40, eine Spitze 30 und eine Klemme 21 aufweisen. Der Halter 40 ist an der Werkzeugmaschine Mt montierbar (siehe 1). Die Spitze 30 kann an dem Halter 40 in der Nähe eines distalen Endes 40a (im Folgenden als „erstes Ende 40a“ bezeichnet) des Halters 40 befestigt sein. Die Spitze 30 ist eingerichtet, um das Objekt Ob zu schneiden (siehe 1). Die Klemme 21 ist eingerichtet, um die Spitze 30 an dem Halter 40 zu befestigen.
(Spitze und Struktur um die Spitze herum)
Bei der Spitze 30 kann es sich um eine Wendeschneidplatte handeln, die auch als Wegwerfspitze bezeichnet wird (im Folgenden als „Einsatz 30“ bezeichnet). Die Spitze 30 kann in einem Hohlraum 40c im Halter 40 positioniert und dadurch am Halter 40 befestigt sein. Der Hohlraum 40c wird durch Entfernen eines Teils des Halters 40 in der Nähe des distalen Endes 40a (im Folgenden als „erstes Ende 40a“ bezeichnet) des Halters 40 ausgebildet. Die Spitze 30 kann nach Belieben geformt sein. So kann die Form der Spitze 30 beispielsweise in Abhängigkeit vom Material und/oder der Form des Objekts Ob festgelegt werden. Die Spitze 30 kann wie eine viereckige Platte (siehe das abgebildete Beispiel), eine polygonale Platte, die nicht viereckig ist (z.B. eine dreieckige oder fünfeckige Platte), oder eine scheibenförmige Platte geformt sein.
Die Größe der Spitze 30 kann nach Belieben ausgewählt werden. Die Höhe der Spitze 30 (Länge in Oben-Unten-Richtung) kann z.B. 5 mm oder mehr oder 20 mm oder weniger betragen. Die Breite der Spitze 30 (Länge in Rechts-Links-Richtung) kann z.B. 10 mm oder mehr oder 20 mm oder weniger betragen. Die Größe der Spitze 30 kann in Abhängigkeit von verschiedenen Bedingungen, wie dem Material des Objekts Ob, festgelegt werden.
Das Material der Spitze 30 kann beliebig ausgewählt werden. Das Material der Spitze 30 kann z.B. Hartmetall oder Cermet sein. Die Zusammensetzung des Hartmetalls kann z.B. WC-Co, WC-TiC-Co und WC-TiC-TaC-Co sein. WC, TiC und TaC liegen in Form von harten Partikeln vor. Co liegt in der Bindemittelphase vor. Das Cermet ist ein gesinterter Verbundwerkstoff, der aus einer Kombination von Metall- und Keramikkomponenten ausgebildet ist. Ein Beispiel für ein Cermet ist eine Titanverbindung, in der TiC und/oder TiN ein Hauptbestandteil ist.
Die Fläche der Spitze 30 kann durch chemische Dampfphasenabscheidung oder durch physikalische Dampfphasenabscheidung beschichtet werden (oder muss nicht beschichtet werden). Die Zusammensetzung der Beschichtung kann z.B. aus TiC, TiN, TiCN und Al₂O₃ ausgebildet sein.
Die Spitze 30 kann einen Schneidabschnitt 31 als zumindest einen Teil der Spitze 30 aufweisen. Der Schneidabschnitt 31 ist eingerichtet, um das Objekt Ob zu schneiden. Der Schneidabschnitt 31 kann teilweise außerhalb des ersten Endes 40a des Halters 40 angeordnet sein. Mit anderen Worten kann der Schneidabschnitt 31 aus dem Halter 40 des Schneidwerkzeugs 20 vorstehen.
(Schneidabschnitt)
Der Schneidabschnitt 31 kann eine Spanfläche 31a, eine Freifläche 31 b und eine Schneidkante 31c aufweisen. Die Spanfläche 31a kann als obere Fläche des Schneidabschnitts 31 ausgebildet sein. Die Freifläche 31 b kann die Spanfläche 31a schneiden und als Seitenfläche des Schneidabschnitts 31 ausgebildet sein. Die Schneidkante 31c kann an der Grenze zwischen der Spanfläche 31a und der Freifläche 31 b angeordnet sein.
Die Spanfläche 31a kann ein Abschnitt sein, über den die Späne hinwegtreten, wenn das Objekt Ob geschnitten wird. Die Spanfläche 31a kann in die dritte Richtung Di3 gewandt sein. Dabei bedeutet „in die dritte Richtung Di3 gewandt sein“ nicht unbedingt, dass die Spanfläche 31a die dritte Richtung Di3 orthogonal schneidet. Beispielsweise kann die Spanfläche 31a, in der ersten Richtung Di1 betrachtet, in einem vorbestimmten Spanwinkel gegenüber der zweiten Richtung Di2 geneigt sein (oder muss nicht geneigt sein). Der Begriff „gewandt sein“ hat die gleiche Bedeutung, wenn er zur Beschreibung anderer Flächen verwendet wird.
Die Freifläche 31 b kann in einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf die dritte Richtung Di3 geneigt sein. Dadurch kommt die Spitze 30 beim Schneiden nicht so leicht in unnötigen Kontakt mit dem Objekt Ob. Die Freifläche 31 b kann einer Seite in der zweiten Richtung Di2 zugewandt sein (der rechten Seite in der Rechts-Links-Richtung, mit anderen Worten einer Seite, der eine erste Seitenfläche 51 zugewandt ist, die später beschrieben wird). In diesem Fall ist, betrachtet in der ersten Richtung Di1, die dritte Richtung Di3 eine Richtung, die die zweite Richtung Di2 orthogonal schneidet. Die Freifläche 31b kann die Spanfläche 31a schneiden, wobei die Schneidkante 31c dazwischen liegt. Die Freifläche 31 b kann zumindest teilweise außerhalb des Halters 40 angeordnet sein. Zum Beispiel kann, wie in 3 dargestellt, zumindest ein Teil der Freifläche 31b rechts vom Halter 40 (in Richtung einer Seite in der zweiten Richtung Di2) vorhanden sein.
Die Schneidkante 31c kann an einer Kammlinie, d.h. an der Grenze zwischen der Spanfläche 31a und der Freifläche 31b, angeordnet sein. Beim Schneiden des Objekts Ob kann die Schneidkante 31c in das Objekt Ob einschneiden und so direkt zum Schneiden beitragen. Die Schneidkante 31c kann ausgehend von der Position einer der Umfangsflächen (d.h. einer ersten Seitenfläche 51, die später beschrieben wird) des Halters 40 (d.h. eines Schaftabschnitts 55, der später beschrieben wird) in der zweiten Richtung Di2 weiter zu einer Seite positioniert sein, wobei die eine der Umfangsflächen der einen Seite in der zweiten Richtung Di2 zugewandt ist, die eine Richtung orthogonal zur ersten Richtung Di1 ist. Die Schneidkante 31 c kann eine gekrümmte Fläche haben (oder muss keine gekrümmte Fläche haben).
Die Spanfläche 31a kann eine Nut und/oder einen Vorsprung aufweisen (oder muss diese nicht aufweisen). Wenn die Spanfläche 31a beispielsweise eine Nut und/oder einen Vorsprung aufweist, können Späne, die von dem Objekt Ob erzeugt werden, leicht in einer vorbestimmten Länge getrennt werden. Dadurch wird unterdrückt, dass die Späne des Objekts Ob übermäßig lang werden. Infolgedessen wickeln sich die Späne nicht so leicht um das Schneidwerkzeug 20 oder das Objekt Ob.
Die Spitze 30 kann ein Durchgangsloch 32 aufweisen, das die Spitze 30 in Oben-Unten-Richtung durchdringt (oder muss es nicht aufweisen). Ein Teil der Klemme 21 kann in das Durchgangsloch 32 eingesetzt sein. Die Spitze 30 kann von dem Hohlraum 40c (dem Boden des Hohlraums 40c) gehalten werden, und die Klemme 21 kann in das Durchgangsloch 32 eingesetzt und dadurch an dem Halter 40 befestigt sein. Die Klemme 21 kann mit einer in den Halter 40 eingeschraubten Schraube am Halter 40 befestigt sein.
(Halter)
Der Halter 40 kann beispielsweise die Form eines Stabs haben und eine Länge zwischen dem distalen Ende 40a (dem ersten Ende 40a) und einem hinteren Ende 40b (auch als „zweites Ende 40b“ bezeichnet) haben. Mit anderen Worten kann sich der Halter 40 in der ersten Richtung Di1 erstrecken und eine bestimmte Länge haben. Die Länge des Halters 40 (die Länge vom ersten Ende 40a bis zum zweiten Ende 40b) kann nach Belieben festgelegt werden. Zum Beispiel kann der Halter 40 eine Länge von 50 mm oder mehr und 200 mm oder weniger haben.
Die Form des Halters 40 kann nach Belieben festgelegt werden. Zum Beispiel kann der Halter 40 einen rechteckigen Querschnitt haben (einen Querschnitt parallel zur Vorne-Hinten-Richtung). In einigen Ausführungsformen kann der Halter 40 einen trapez- oder kreisförmigen Querschnitt haben. Die Breite des Halters 40 (Länge in Rechts-Links-Richtung) und die Höhe des Halters 40 (Länge in Oben-Unten-Richtung) können z.B. 10 mm oder mehr, 19 mm oder mehr, 25 mm oder mehr oder 50 mm oder mehr betragen. Die Breite und die Höhe des Halters 40 können sich voneinander unterscheiden oder gleich sein. Die Höhe des Halters 40 kann in der Vorne-Hinten-Richtung konstant sein oder in Richtung des distalen Endes 40a größer werden.
Der Halter 40 kann beispielsweise einen Grundkörper 50, einen Sensor 41, eine Drahtlos-Kommunikationseinheit 42, eine Abdeckung 43 und eine Verkabelung 44 aufweisen. Der Grundkörper 50 ist ein Basisteil des Halters 40 und kann einen Großteil des Halters 40 einnehmen. Der Sensor 41 kann im Inneren des Grundkörpers 50 angeordnet sein. Die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 kann im Inneren des Grundkörpers 50 angeordnet und mit dem Sensor 41 verbunden sein. Die Abdeckung 43 kann den Sensor 41 und die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 abdecken und an dem Grundkörper 50 befestigt sein. Die Verkabelung 44 verbindet den Sensor 41 und die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 elektrisch miteinander. Die Verkabelung 44 kann auch von der Abdeckung 43 abgedeckt sein. Der Sensor 41 im Grundkörper 50 kann physikalische Größen messen, die den Zustand des Schneidwerkzeugs 20 anzeigen (z.B. die Temperatur oder ähnliches des Schneidwerkzeugs 20). Einzelheiten zu den physikalischen Größen, die vom Sensor 41 gemessen werden, werden später beschrieben. Die vom Sensor 41 gemessenen physikalischen Größen werden über eine Verdrahtung 44 an die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 gesendet. Die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 ist so eingerichtet, dass sie Daten einschließlich der physikalischen Größen an eine externe Vorrichtung (z.B. die Datenerfassungsvorrichtung 11) übermittelt.
(Grundkörper)
Der Grundkörper 50 kann zum Beispiel ein verbleibender Teil des Halters 40 sein, nachdem der Sensor 41, die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42, die Verdrahtung 44 und die Abdeckung 43 entfernt wurden. Das Material des Grundkörpers 50 kann nach Belieben ausgewählt werden. Beispielsweise kann das Material des Grundkörpers 50 Stahl oder Gusseisen sein. Gusseisen kann ausgewählt werden, um die elastische Zähigkeit des Grundkörpers 50 zu erhöhen. Größe und Form des Grundkörpers 50 entsprechen im Wesentlichen denen des Halters 40, so dass hier auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet wird. Das erste Ende 40a kann das distale Ende (vorderes Ende) des Grundkörpers 50 sein, und das zweite Ende 40b kann das hintere Ende (rückwärtiges Ende) des Grundkörpers 50 sein.
Der Grundkörper 50 kann eine erste Seitenfläche 51 (die ein Beispiel für einen „ersten Bereich“ ist), eine zweite Seitenfläche 52, eine dritte Seitenfläche 53 und eine vierte Seitenfläche 54 aufweisen. Die erste Seitenfläche 51 kann das erste Ende 40a und das zweite Ende 40b verbinden und derselben Seite zugewandt sein wie die Freifläche 31 b der Spitze 30. Die zweite Seitenfläche 52 kann entgegengesetzt zur ersten Seitenfläche 51 angeordnet sein. Die dritte Seitenfläche 53 kann die erste Seitenfläche 51 und die zweite Seitenfläche 52 verbinden und derselben Seite zugewandt sein, der die Spanfläche 31a der Spitze 30 zugewandt ist. Die vierte Seitenfläche 54 kann entgegengesetzt zur dritten Seitenfläche 53 angeordnet sein. Der Grundkörper 50 kann zum Beispiel einen Schaftabschnitt 55, einen Befestigungsabschnitt 56 und eine Aussparung 60 aufweisen. Der Schaftabschnitt 55 kann das zweite Ende 40b aufweisen und an der Werkzeugmaschine Mt befestigt sein. Der Befestigungsabschnitt 56 kann sich bis zum distalen Ende (vorderes Ende) des Schaftabschnitts 55 fortsetzen und kann ein Abschnitt des Grundkörpers 50 in der Nähe des ersten Endes 40a sein. Die Spitze 30 kann an dem Befestigungsabschnitt 56 befestigt werden. Die Aussparung 60 kann an einer Außenfläche des Schaftabschnitts 55 offen sein. Der Schaftabschnitt 55 kann sich in der ersten Richtung Di1 erstrecken. Der Schaftabschnitt 55 und der Befestigungsabschnitt 56 können sich ineinander fortsetzen und können einstückig ausgebildet sein.
Bei der ersten Seitenfläche 51 kann es sich um die rechte Seitenfläche des Grundkörpers 50 handeln. Die erste Seitenfläche 51 kann der gleichen Seite zugewandt sein, der auch die Freifläche 31 b zugewandt ist. Hier muss die erste Seitenfläche 51 nicht genau in der gleichen Richtung gewandt sein, in der die Freifläche 31 b gewandt ist. Die erste Seitenfläche 51 ist eine der Flächen des Grundkörpers 50, die am ehesten der Seite zugewandt ist, der die Freifläche 31 b zugewandt ist.
Die zweite Seitenfläche 52 kann das erste Ende 40a und das zweite Ende 40b verbinden und kann die linke Seitenfläche des Grundkörpers 50 sein. Die dritte Seitenfläche 53 kann die erste Seitenfläche 51 und die zweite Seitenfläche 52 verbinden und kann die obere Fläche des Grundkörpers 50 sein. Die dritte Seitenfläche 53 kann der gleichen Seite zugewandt sein, der auch die Spanfläche 31a zugewandt ist. Dabei muss die dritte Seitenfläche 53 nicht genau in derselben Richtung gewandt sein, in der die Spanfläche 31a gewandt ist. Die dritte Seitenfläche 53 ist eine der Flächen des Grundkörpers 50, die am ehesten der Seite zugewandt ist, der die Spanfläche 31a zugewandt ist. Die vierte Seitenfläche 54 kann die erste Seitenfläche 51 und die zweite Seitenfläche verbinden und kann die untere Fläche des Grundkörpers 50 sein. Die vierte Seitenfläche 54 kann entgegengesetzt zur dritten Seitenfläche 53 angeordnet sein.
(Befestigungsabschnitt)
Der Befestigungsabschnitt 56 kann einen Vorsprung 56a haben (oder muss ihn nicht haben). Der Vorsprung 56a kann von einer Seitenfläche (erste Seitenfläche 51) des Grundkörpers 50 nach außen vorstehen. Der Befestigungsabschnitt 56 (Vorsprung 56a) kann ein Vorsprungsende 56b haben. Hier ist unter den Umfangsflächen des Schaftabschnitts 55 eine Richtung orthogonal zur ersten Richtung Di1 die zweite Richtung Di2. Das Vorsprungsende 56b kann (oder muss nicht) ausgehend von der ersten Seitenfläche 51, die der einen Seite in der zweiten Richtung Di2 zugewandt ist, weiter in Richtung der eine Seite in der zweiten Richtung Di2 positioniert sein. Das Vorsprungsende 56b kann der Scheitel des Vorsprungs 56a sein.
Wie oben beschrieben, kann der Grundkörper 50 (Halter 40) den Hohlraum 40c in der Nähe des ersten Endes 40a aufweisen, und der Einsatz 30 ist in dem Hohlraum 40c montiert. Zum Beispiel ist der Hohlraum 40c in einem oberen Teil des Vorsprungs 56a ausgebildet. Anders ausgedrückt kann der Hohlraum 40c durch Entfernen zumindest eines Teils des Vorsprungs 56a (Grundkörper 50) ausgebildet sein. Die Klemme 21 zur Befestigung der Spitze 30 kann in diesem Zustand an dem Befestigungsabschnitt 56 anliegen und an diesem befestigt werden.
(Aussparung und Struktur um die Aussparung)
Bezugnehmend auf die 2 und die 3. kann die Aussparung 60 beispielsweise an der ersten Seitenfläche 51 offen sein und mit einer gewissen Tiefe in Richtung der zweiten Seitenfläche 52 ausgespart sein. In der Aussparung 60 können zum Beispiel der Sensor 41 und die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 angeordnet sein. Die Aussparung 60 und die Abdeckung 43 können den Sensor 41 und die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 umschließen. Die Verdrahtung 44 zur elektrischen Verbindung des Sensors 41 und der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 kann ebenfalls in der Aussparung 60 angeordnet sein.
Die Form der Aussparung 60 kann in geeigneter Weise festgelegt werden, z.B. in Übereinstimmung mit den Formen des Sensors 41 und der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42. Die Aussparung 60 kann (oder muss nicht) einen Bereich aufweisen, der eine kleinere Innenabmessung hat und in der Nähe des Bodens 63b angeordnet ist (der Boden wird hier der Einfachheit halber mit dem Bezugszeichen 63b bezeichnet, das für einen dritten Boden zu verwenden ist (siehe spätere Beschreibung)). Mit anderen Worten weist der Bereich zumindest in einer der Richtungen, in denen er durchquert wird, eine geringere Länge zwischen gegenüberliegenden Seiten auf. Von der Seite betrachtet kann die Aussparung 60 beispielsweise die Form eines Rechtecks (siehe das abgebildete Beispiel), einer Ellipse, eines Kreises oder eines Trapezes haben. Das Verhältnis zwischen der Tiefe der Aussparung 60 und der Dicke des Schaftteils 55 kann beispielsweise ein Zehntel oder mehr, ein Fünftel oder mehr, ein Drittel oder mehr oder die Hälfte oder mehr betragen.
Die Größe der Aussparung 60 (Längen in Oben-Unten- und Vorne-Hinten-Richtung) kann z.B. entsprechend der Größe des Sensors 41 und der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 angemessen festgelegt werden. Die Breite der Aussparung 60 (Länge in Vorne-Hinten-Richtung) kann größer ausgewählt werden als die Summe der Breiten des Sensors 41 und der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42. Die Breite der Aussparung 60 kann jedoch je nach Anordnung des Sensors 41 und der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 so festgelegt werden, dass sie gleich oder kleiner als die Gesamtbreite ist. Beispielsweise kann das Verhältnis zwischen der Breite der Aussparung 60 und der Länge des Halters 40 in der Vorne-Hinten-Richtung vier Fünftel oder weniger, drei Fünftel oder weniger, zwei Fünftel oder weniger oder ein Fünftel oder weniger betragen. Das Verhältnis der Höhe der Aussparung 60 (Länge in Oben-Unten-Richtung) zur Länge des Halters 40 in Oben-Unten-Richtung kann z.B. neun Zehntel oder mehr, sieben Zehntel oder mehr oder die Hälfte oder mehr betragen.
Bezugnehmend auf die 4 und die 5 kann in der Rechts-Links-Richtung ein Bereich im Inneren der Aussparung 60, der sich vom Boden 63b bis zur Abdeckung 43 erstreckt (ein Bereich, der von Flächen im Inneren der Aussparung 60 und der Abdeckung 43 umgeben ist), abgedichtet sein. Mit anderen Worten kann die Abdeckung 43 zumindest einen Teil der Aussparung 60, die an der ersten Seitenfläche 51 offen ist, abdichten, indem sie den Teil der Aussparung 60 von der ersten Seitenfläche 51 aus abdeckt. Die Abdeckung 43 kann jedoch auch die Öffnung der Aussparung 60 abdecken, ohne die Aussparung 60 abzudichten.
Anders ausgedrückt kann der Bereich, der von den Flächen im Inneren der Aussparung 60 und der Abdeckung 43 umgeben ist, ein umschlossener Raum sein. Der umschlossene Raum kann ein Vakuum haben oder mit einem Inertgas oder Luft gefüllt sein. Der umschlossene Raum ist so abgedichtet, dass z.B. die beim Schneiden entstehenden Späne und das verwendete Öl oder ähnliches nicht ohne weiteres in den umschlossenen Raum gelangen können. Der Grad der Abdichtung der Aussparung 60 kann in Abhängigkeit von der Verwendung des Schneidwerkzeugs 20 angemessen festgelegt werden. Wenn nur unterdrückt werden soll, dass relativ große Späne leicht in die Aussparung 60 eindringen, kann die Abdeckung 43 ein kleines Durchgangsloch mit einem Durchmesser aufweisen, der kleiner ist als ein Span.
Wie in 4 beispielhaft dargestellt, kann der Bereich im Inneren der Aussparung 60 ein Hohlraum sein. Dadurch kann das Gewicht des Schneidwerkzeugs 20 reduziert werden. Alternativ kann die Aussparung 60 mit einem Harzmaterial, wie z.B. Acrylharz, gefüllt sein. Das Füllen der Aussparung 60 mit einem Harzmaterial kann die Abdichtung der Komponenten in der Aussparung 60 verbessern.
Die Aussparung 60 kann beispielsweise eine erste Aussparung 61, eine zweite Aussparung 62 und eine dritte Aussparung 63 aufweisen. Die erste Aussparung 61 kann in Richtung der zweiten Seitenfläche 52 (siehe 2) ausgespart sein und eine Öffnung 60a an der ersten Seitenfläche 51 aufweisen. Die zweite Aussparung 62 kann in Richtung der zweiten Seitenfläche 52 ausgespart sein und kann an einem ersten Boden 61b der ersten Aussparung 61 offen sein. Die dritte Aussparung 63 kann in Richtung der zweiten Seitenfläche 52 ausgespart sein und kann an einem zweiten Boden 62b der zweiten Aussparung 62 offen sein. Mit anderen Worten kann die Aussparung 60 so geformt sein, dass die erste bis dritte Aussparung 61, 62 und 63 in dieser Reihenfolge von der ersten Seitenfläche 51 zur zweiten Seitenfläche 52 (oder von der ersten Seitenfläche 51 zum Boden 63b der Aussparung 60) angeordnet sind. Die Aussparung 60 muss nicht zwei oder mehr Reihen von Aussparungen aufweisen.
Die Aussparung 60 weist eine erste Zwischenposition zwischen der ersten Seitenfläche 51 und dem Boden 63b der Aussparung 60 in Tiefenrichtung auf (die erste Zwischenposition ist die gleiche Position wie die des ersten Bodens 61b und kann unter Verwendung des Bezugszeichens 61 b für den ersten Boden als „erste Zwischenposition 61b“ bezeichnet werden). Beispielsweise kann ein Bereich der Aussparung 60, der sich von der ersten Seitenfläche 51 zur ersten Zwischenposition 61b in Tiefenrichtung erstreckt, zumindest in einer der Richtungen, in denen der Bereich durchquert wird, über die gegenüberliegenden Seiten hinaus vergrößert sein, verglichen mit einem Bereich der Aussparung 60, der sich von der ersten Zwischenposition 61b in Richtung des Bodens 63b der Aussparung 60 erstreckt. Die erste Aussparung 61 ist dieser vergrößerte Bereich, der sich von der ersten Seitenfläche 51 zur ersten Zwischenposition 61b erstreckt. Darüber hinaus weist die Aussparung 60 eine zweite Zwischenposition zwischen der ersten Zwischenposition 61b und dem Boden 63b der Aussparung 60 in der Tiefenrichtung auf (die zweite Zwischenposition ist die gleiche Position wie die des zweiten Bodens 62b und kann unter Verwendung des Bezugszeichens 62b für den zweiten Boden als „zweite Zwischenposition 62b“ bezeichnet werden). Beispielsweise kann ein Bereich der Aussparung 60, der sich von der ersten Zwischenposition 61b zur zweiten Zwischenposition 62b in Tiefenrichtung erstreckt, im Vergleich zu einem Bereich der Aussparung 60, der sich von der zweiten Zwischenposition 62b in Richtung des Bodens 63b der Aussparung 60 erstreckt, zumindest in einer der Richtungen, in denen der Bereich durchquert wird, über die gegenüberliegenden Seiten hinaus vergrößert sein. Die zweite Aussparung 62 ist dieser vergrößerte Bereich, der sich von der ersten Zwischenposition 61b zur zweiten Zwischenposition 62b erstreckt. Die erste Zwischenposition 61b und die zweite Zwischenposition 62b können wie gewünscht festgelegt werden, was später beschrieben wird.
Beispielsweise kann die Abdeckung 43 in der ersten Aussparung 61 positioniert sein. Der Sensor 41 und die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 können beispielsweise in der dritten Aussparung 63 angeordnet sein. Die erste Aussparung 61 trägt beispielsweise zur Positionierung der Abdeckung 43 bei, wenn die Abdeckung 43 mit dem Grundkörper 50 verbunden ist. Wenn beispielsweise die Abdeckung 43 unter Verwendung eines Verbindungselements Bo1 (auch als erstes Verbindungselement Bo1 bezeichnet) mit dem Grundkörper 50 verbunden (verklebt) ist, trägt die zweite Aussparung 62 zum Unterdrücken bei, dass das erste Verbindungselement Bo1 nicht einfach in die dritte Aussparung 63 eindringen kann. Die dritte Aussparung 63 trägt dazu bei, den Raum auszubilden, in dem der Sensor 41 und die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 angeordnet sind.
Das oben beschriebene erste Verbindungselement Bo1 kann beispielsweise ein Klebstoff aus einem organischen Material oder einem anorganischen Material sein. Das erste Verbindungselement Bo1 kann, muss aber nicht, elektrisch leitfähig sein.
Bezugnehmend auf 2 zusammen mit 4 können in der Oben-Unten-Richtung und der Vorne-Hinten-Richtung die Längen (Höhen und Breiten) der ersten Aussparung 61, der zweiten Aussparung 62 und der dritten Aussparung 63 wie gewünscht festgelegt werden. Beispielsweise können die Längen der ersten Aussparung 61, der zweiten Aussparung 62 und der dritten Aussparung 63 in Oben-Unten- und Vorne-Hinten-Richtung in der Reihenfolge von der ersten Aussparung 61 zur dritten Aussparung 63 allmählich kleiner werden. In einigen Ausführungsformen können die Längen der ersten Aussparung 61, der zweiten Aussparung 62 und der dritten Aussparung 63 in der Vorne-Hinten-Richtung in dieser Reihenfolge allmählich kleiner werden, während die Längen dieser Aussparungen in der Oben-Unten-Richtung gleich bleiben. In einigen Ausführungsformen können die Längen der ersten Aussparung 61, der zweiten Aussparung 62 und der dritten Aussparung 63 in der Oben-Unten-Richtung in dieser Reihenfolge allmählich kleiner werden, während die Längen dieser Aussparungen in der Vorne-Hinten-Richtung gleich bleiben. Von der Seite betrachtet ist die erste Aussparung 61 größer als die Abdeckung 43 und ist die zweite Aussparung 62 kleiner als die Abdeckung 43.
Die erste Aussparung 61 kann eine erste Innenwand 61a (auch als innere Umfangsfläche 61a bezeichnet) und den ersten Boden 61b aufweisen. Die erste Innenwand 61a kann sich von der Öffnung 60a der Aussparung 60 in Richtung der zweiten Seitenfläche 52 erstrecken. Der erste Boden 61b kann mit der ersten Innenwand 61a verbunden sein und den Boden der ersten Aussparung 61 ausbilden.
Die zweite Aussparung 62 kann eine zweite Innenwand 62a und den zweiten Boden 62b aufweisen. Die zweite Innenwand 62a kann sich vom ersten Boden 61b zur zweiten Seitenfläche 52 hin erstrecken. Der zweite Boden 62b kann mit der zweiten Innenwand 62a verbunden sein und den Boden der zweiten Aussparung 62 ausbilden.
Die dritte Aussparung 63 kann eine dritte Innenwand 63a und einen dritten Boden 63b aufweisen. Die dritte Innenwand 63a kann sich vom zweiten Boden 62b zur zweiten Seitenfläche 52 hin erstrecken. Der dritte Boden 63b kann mit der dritten Innenwand 63a verbunden sein und den Boden der dritten Aussparung 63 ausbilden.
Bezugnehmend auf die 4 und die 5. kann zum Beispiel die erste Innenwand 61a die Öffnung 60a der Aussparung 60 definieren und entlang des Umfangs der Öffnung 60a vorhanden sein. Die Höhe der ersten Innenwand 61a (Länge in Tiefenrichtung der Aussparung 60) kann zum Beispiel größer sein als die Dicke der Abdeckung 43. Mit anderen Worten kann die Tiefe der ersten Aussparung 61 größer sein als die Dicke der Abdeckung 43. Die Tiefe der ersten Aussparung 61 kann jedoch im Gegensatz zum dargestellten Beispiel gleich oder kleiner als die Dicke der Abdeckung 43 sein. Beispielsweise kann die erste Innenwand 61a eine Seitenfläche 43c (im Folgenden als Seitenabschnitt 43c bezeichnet) der Abdeckung 43 vollständig umschließen. Anders ausgedrückt kann sich die Abdeckung 43 vollständig innerhalb der ersten Aussparung 61 (Aussparung 60) befinden.
Bezugnehmend auf die 6 (a) und die 6 (c) kann die Oberfläche der ersten Innenwand 61a (innere Umfangsfläche 61a der ersten Aussparung 61) rauer sein als die erste Seitenfläche 51. Genauer gesagt kann die Oberflächenrauheit der ersten Innenwand 61a beispielsweise 1,5 mal oder mehr oder 2 mal oder mehr so groß wie die Oberflächenrauheit der ersten Seitenfläche 51 festgelegt sein. Ist die Fläche der ersten Innenwand 61a relativ groß, so kann z.B. bei der Befestigung der Abdeckung 43 am Grundkörper 50 mittels des ersten Verbindungselements Bo1 das erste Verbindungselement Bo1 stärker an der ersten Innenwand 61a haften. Die Oberflächenrauheit der ersten Innenwand 61a kann jedoch gleich oder kleiner als die Oberflächenrauheit der ersten Seitenfläche 51 sein. Die Oberflächenrauheit kann mit dem arithmetischen Mittenrauwert Ra bewertet werden. Der arithmetische Mittenrauwert Ra kann z.B. gemäß JIS B0601-2001 gemessen werden. Die Oberflächenrauheit kann z.B. mit einem berührenden Oberflächenrauheitsprüfer unter Verwendung eines Tasters oder einem berührungslosen Oberflächenrauheitsprüfer unter Verwendung eines Lasers gemessen werden.
Bezugnehmend auf die 4 befindet sich der erste Boden 61b in der ersten Zwischenposition 61b in der Aussparung 60. Der erste Boden 61b kann beispielsweise einen Abschnitt aufweisen, der der Fläche der Abdeckung 43 gegenüberliegt (die Fläche wird als Innenabschnitt 43a bezeichnet), die dem Boden 63b der Aussparung 60 gegenüberliegt. Zum Beispiel kann das Verhältnis der Fläche des ersten Bodens 61b, die dem Innenabschnitt 43a gegenüberliegt, zur Gesamtfläche des ersten Bodens 61b 90 % oder mehr, 70 % oder mehr oder 50 % oder mehr betragen. Die Oberflächenrauheit des ersten Bodens 61b kann nach Belieben festgelegt werden. Zum Beispiel kann die Oberflächenrauheit des ersten Bodens 61b größer sein als die der ersten Seitenfläche 51. Dadurch kann das erste Verbindungselement Bo1 stärker an dem ersten Boden 61b haften.
Die Höhe der zweiten Innenwand 62a (Länge in Tiefenrichtung der Aussparung 60) kann beliebig festgelegt werden. Beispielsweise kann die Höhe der zweiten Innenwand 62a kleiner sein als die Dicke der Abdeckung 43 (wie im dargestellten Beispiel) oder kann gleich oder größer als die Dicke der Abdeckung 43 sein. Die zweite Innenwand 62a kann, muss aber nicht, senkrecht zum ersten Boden 61b ausgebildet sein.
Der zweite Boden 62b kann an der zweiten Zwischenposition 62b in der Aussparung 60 angeordnet sein. Der gesamte zweite Boden 62b kann dem Innenabschnitt 43a der Abdeckung 43 gegenüberliegen. Die Oberflächenrauheit des zweiten Bodens 62b kann größer sein als die Oberflächenrauheit der ersten Seitenfläche 51 (oder muss nicht größer sein). Dadurch kann das erste Verbindungselement Bo1 stärker an dem zweiten Boden 62b haften. Beispielsweise kann die Oberflächenrauheit des zweiten Bodens 62b 1,5 mal oder mehr oder 2 mal oder mehr so groß wie die Oberflächenrauheit der ersten Seitenfläche 51 sein. Die Oberflächenrauheit kann unter Verwendung des arithmetischen Mittenrauwerts Ra bewertet werden.
Der Halter 40 kann einen Spalt (einen Raum, in dem sich das erste Verbindungselement Bo1 befindet) zwischen dem zweiten Boden 62b und dem Innenabschnitt 43a aufweisen. Mit anderen Worten kann der Innenabschnitt 43a so positioniert sein, dass er vom zweiten Boden 62b im Abstand ist. Das Verbindungselement Bo1 kann in dem Spalt zwischen dem Innenabschnitt 43a und dem zweiten Boden 62b vorhanden sein. Die Größe des Spalts (Länge in Tiefenrichtung der Aussparung 60) kann beispielsweise so festgelegt werden, dass sie im Wesentlichen gleich oder größer ist als die Tiefe zwischen dem ersten Boden 61b und dem zweiten Boden 62b. Im gezeigten Beispiel ist die Größe des Spalts auf die Summe der Tiefe vom ersten Boden 61b zum zweiten Boden 62b und der Dicke eines Abschnitts des ersten Verbindungselements Bo1, das zwischen dem ersten Boden 61b und der Abdeckung 43 liegt, eingestellt. Im Gegensatz zum gezeigten Beispiel kann die Abdeckung 43 einen Abschnitt aufweisen, der in einen Teil der zweiten Aussparung 62 eingesetzt ist. In diesem Fall kann die Größe des Spalts nur an einem Teil des zweiten Bodens 62b wie oben beschrieben definiert werden. Beispielsweise kann das Verhältnis zwischen der Größe des Spalts und der Dicke der Abdeckung 43 eins, zwei Drittel oder weniger, die Hälfte oder weniger oder ein Drittel oder weniger betragen.
Bezugnehmend auf die 2 und die 4 kann die Höhe der dritten Innenwand 63a (Länge in der Tiefenrichtung der Aussparung 60) beliebig festgelegt werden. Zum Beispiel kann die Höhe der dritten Innenwand 63a größer sein als die Dicke des Sensors 41 und die Dicke der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42. Die dritte Innenwand 63a kann zum Beispiel die gesamten Seitenflächen des Sensors 41 und der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 umschließen. Anders ausgedrückt können der Sensor 41 und die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 innerhalb der dritten Aussparung 63 angeordnet sein.
Beispielsweise kann die Höhe der dritten Innenwand 63a an einer Position, an der der Sensor 41 angeordnet ist, anders sein als die Höhe der dritten Innenwand 63a an einer Position, an der die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 angeordnet ist. Insbesondere kann die Höhe der dritten Innenwand 63a an der Position der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 größer sein als die Höhe der dritten Innenwand 63a an der Position des Sensors 41. Die Höhe der dritten Innenwand 63a kann in Abhängigkeit von den Dicken des Sensors 41 und der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 festgelegt werden. Beispielsweise kann das Verhältnis zwischen der Höhe der dritten Innenwand 63a und der Dicke des Sensors 41 das 1-Fache oder mehr, das 1,5-Fache oder mehr, das 2-Fache oder mehr oder das 3-Fache oder mehr betragen.
Der Sensor 41 und die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 können mit einem geeigneten Verfahren an der Aussparung 60 befestigt werden. Die Befestigung kann beispielsweise durch Verkleben oder Verschrauben erfolgen. Im Falle einer Verklebung können der Sensor 41 und die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 beispielsweise mit dem dritten Boden 63b verklebt werden. Der dritte Boden 63b kann eine Sensorklebefläche 64b und eine Drahtlos-Kommunikationseinheit-Klebefläche 65b aufweisen. Der Sensor 41 kann an die Sensorklebefläche 64b geklebt werden. Die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 kann an die Drahtlos-Kommunikationseinheit-Klebefläche 65b geklebt werden. Die Drahtlos-Kommunikationseinheit-Klebefläche 65b kann näher als die Sensorklebefläche 64b an der zweiten Seitenfläche 52 angeordnet sein. Anders ausgedrückt kann die Sensorklebefläche 64b näher als die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 an der ersten Seitenfläche 51 positioniert sein. Die Größen der Sensorklebefläche 64b und der Drahtlos-Kommunikationseinheit-Klebefläche 65b (d.h. die Längen in der Vorne-Hinten-Richtung und Oben-Unten-Richtung) können in Übereinstimmung mit den Größen des Sensors 41 und der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 angemessen festgelegt werden.
(Abdeckung)
Die Abdeckung 43 kann z.B. eine rechteckige flache Platte sein. Die Form der Abdeckung 43 kann entsprechend der Form der Aussparung 60 festgelegt werden. Wenn beispielsweise die Aussparung 60 (die Öffnung 60a der Aussparung 60) von der Seite betrachtet die Form einer Ellipse hat, kann die Abdeckung 43 eine flache Platte in Form einer Ellipse sein. Zum Beispiel kann die Länge der Abdeckung 43 in der Oben-Unten-Richtung etwas kleiner als die Länge der ersten Aussparung 61 und etwas größer als die Länge der zweiten Aussparung 62 sein. Außerdem kann die Länge der Abdeckung 43 in der Vorne-Hinten-Richtung etwas kleiner als die Länge der ersten Aussparung 61 und etwas größer als die Länge der zweiten Aussparung 62 sein. Dadurch kann die Abdeckung 43 in die erste Aussparung 61 eingesetzt werden, um den Sensor 41 und die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 abzudecken. Mit anderen Worten dient die erste Aussparung 61 zur Positionierung der Abdeckung 43.
Die Abdeckung 43 kann einen Abschnitt aufweisen, der in einer Richtung weg vom Grundkörper 50 vorsteht. Der Vorsprung der Abdeckung 43 ermöglicht es einem Nutzer, die Abdeckung 43 zu halten, z.B. beim Verkleben der Abdeckung 43 mit dem Grundkörper 50. Dies verbessert die Arbeitseffizienz bei einem Verkleben der Abdeckung 43 mit dem Grundkörper 50. Die Gesamtheit der Abdeckung 43 kann weiter im Inneren des Grundkörpers 50 (näher am Boden 63b der Aussparung 60) positioniert sein als die Position der ersten Seitenfläche 51 (Außenfläche des Grundkörpers 50). Mit anderen Worten kann sich die Abdeckung 43 vollständig im Inneren der Aussparung 60 (erste Aussparung 61) befinden. Darüber hinaus kann im Fall, dass das Vorsprungsende 56b in der zweiten Richtung Di2 auf einer Seite positioniert ist, kann die Gesamtheit der Abdeckung 43 in der zweiten Richtung Di2 weiter in Richtung der anderen Seite (in Richtung der linken Seite in der Rechts-Links-Richtung oder der Seite, der die zweite Seitenfläche 52 zugewandt ist) ausgehend von der Position des Endes des Vorsprungs 56b positioniert sein.
Das Material der Abdeckung 43 kann nach Belieben ausgewählt werden. Zum Beispiel kann die Abdeckung 43 aus einem organischen Material wie Harz, einem anorganischen Material wie Glas oder einem Metall wie Stahl, Gusseisen oder rostfreiem Stahl ausgebildet sein. Das Material der Abdeckung 43 kann dasselbe wie das Material des Grundkörpers 50 sein oder sich von diesem unterscheiden.
Hier wird eine Positionsbeziehung zwischen der Abdeckung 43 und der Spitze 30 beschrieben. Bezeichnen wir mit „Li“ eine Gerade, die durch einen beliebigen Punkt der Schneidkante 31c (die Spanfläche 31a und die Freifläche 31b) verläuft und sich in Vorder-Hinter-Richtung entlang der ersten Seitenfläche 51 erstreckt (siehe 3). Im Beispiel von 2 ist die Abdeckung 43 näher als die gerade Linie Li am Boden 63b der Aussparung 60 (an der zweiten Seitenfläche 52) positioniert. Die Abdeckung 43 kann von der Geraden Li, die durch den Scheitel des Vorsprungs 56a verläuft und sich entlang der Seitenfläche (erste Seitenfläche 51) erstreckt, weiter in Richtung des Grundkörpers 50 positioniert sein. Anders ausgedrückt kann die gesamte Abdeckung 43 in der zweiten Richtung Di2 von der Schneidkante 31c weiter zur anderen Seite hin positioniert sein. Wie in 4 dargestellt, kann beispielsweise zumindest ein Abschnitt der Abdeckung 43 nahe ihrer inneren Fläche in der ersten Aussparung 61 aufgenommen sein. Die innere Umfangsfläche 61a der ersten Aussparung 61 (erste Innenwand 61a) und der erste Boden 61b können zur Positionierung der Abdeckung 43 dienen.
Bezugnehmend auf die 4 und die 5 kann die Abdeckung 43 beispielsweise mittels des ersten Verbindungselements Bo1 mit dem Grundkörper 50 verbunden werden. Das erste Verbindungselement Bo1 kann beispielsweise entlang des gesamten Umfangs der Öffnung 60a der Aussparung 60 zwischen Flächen im Inneren der Aussparung 60 (Flächen von der ersten Innenwand 61a zum zweiten Boden 62b) und der Abdeckung 43 (Flächen des Seitenteils 43c und eines Teils des Innenteils 43a) vorhanden (eingefügt) sein. So kann die Abdeckung 43 entlang des Umfangs der Öffnung 60a der Aussparung 60 mit dem Grundkörper 50 verbunden sein. Hier kann beispielsweise das erste Verbindungselement Bo1 zumindest einen Abschnitt aufweisen, der in Kontakt mit der Innenfläche der Abdeckung 43 (Innenabschnitt 43a) steht, und auch zumindest einen Abschnitt aufweisen, der in Kontakt mit der Seitenfläche der Abdeckung 43 (Seitenabschnitt 43c) steht. Der Seitenabschnitt 43c und der Innenabschnitt 43a können so mit der Innenwand der Aussparung 60 verbunden werden.
Beim Verbinden der Abdeckung 43 kann nur der Seitenabschnitt 43c der Abdeckung 43 mit der Innenwand der Aussparung 60 (erste Innenwand 61a) oder nur der Innenabschnitt 43a der Abdeckung 43 mit der Innenwand der Aussparung 60 (erster Boden 61b und/oder zweiter Boden 62b) verbunden werden. Das erste Verbindungselement Bo1 kann sich innerhalb der zweiten Aussparung 62 befinden (wie im gezeigten Beispiel) oder muss sich nicht innerhalb der zweiten Aussparung 62 befinden. Beispielsweise kann sich das erste Verbindungselement Bo1 vollständig im Inneren der Aussparung 60 befinden. Anders ausgedrückt kann das gesamte erste Verbindungselement Bo1 von der Außenfläche der Abdeckung 43 weiter in Richtung der Innenfläche der Abdeckung 43 (Innenabschnitt 43a) positioniert sein.
Die Abdeckung 43 kann mit Hilfe des ersten Verbindungselements Bo1 mit dem Grundkörper 50 verbunden sein oder z.B. direkt mit einem Verfahren wie Schweißen verbunden werden. Alternativ kann die Abdeckung 43 mit dem Grundkörper 50 verschraubt sein, wobei zwischen der Abdeckung 43 und der Aussparung 60 eine Dichtung eingelegt ist. Wenn die Abdeckung 43 mit der Aussparung 60 verschraubt ist und die Dichtung dazwischen liegt, kann ein Bereich, der von der Abdeckung 43 und der Aussparung 60 umgeben ist, als geschlossener Raum betrachtet werden.
Bezugnehmend auf die 6 (a) und die 6 (b) kann beispielsweise die Oberflächenrauheit des Seitenbereichs 43c größer sein als die des Innenbereichs 43a. Dies ermöglicht es beispielsweise, dass das erste Verbindungselement Bo1 fest mit dem Innenabschnitt 43a verbunden ist. Beispielsweise kann die Oberflächenrauheit des Seitenabschnitts 43c größer sein als die Oberflächenrauheit einer Fläche der Abdeckung 43, die vom Grundkörper 50 nach außen weist (auch als Außenabschnitt 43b bezeichnet). Die Oberflächenrauheit des Innenabschnitts 43a kann größer oder kleiner sein als die Oberflächenrauheit des Außenabschnitts 43b.
(Sensor und Drahtlos-Kommunikationseinheit)
Bezugnehmend auf die 2 ist der Sensor 41 zum Beispiel eine Vorrichtung, die eingerichtet ist, um den Zustand des Schneidwerkzeugs 20 während des Schneidens zu messen. Die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 ist beispielsweise eine Vorrichtung, die eingerichtet ist, um die Daten, die die vom Sensor 41 gemessenen physikalischen Größen enthalten, an eine externe Vorrichtung (z.B. an die Datenerfassungsvorrichtung 11) zu übertragen. Die Daten, die die von dem Sensor 41 gemessenen physikalischen Größen enthalten, werden über die Verdrahtung 44 an die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 gesendet und von der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 an die Datenerfassungsvorrichtung 11 übertragen.
Zu den Beispielen, die vom Sensor 41 in Bezug auf den Zustand des Schneidwerkzeugs 20 während des Schneidens gemessen werden können, gehören physikalische Größen wie Temperatur, Beschleunigung, Vibration, Dehnung, Eigenspannung sowie physikalische Größen, die mit dem Verschleiß oder dergleichen des Schneidwerkzeugs 20 zusammenhängen. „Messen des Zustands“ bedeutet hier das Messen zumindest einer der oben genannten physikalischen Größen des Schneidwerkzeugs. Die Messung bezieht sich nicht nur auf physikalische Größen in einem statischen Zustand, in dem sich der Zustand nicht wesentlich ändert, sondern auch auf physikalische Größen in einem dynamischen Zustand, in dem sich der Zustand ändert. Der statische Zustand und der dynamische Zustand werden im Folgenden näher beschrieben.
Beispielsweise wird angenommen, dass die vom Sensor 41 gemessene physikalische Größe die Temperatur des Schneidwerkzeugs 20 (Grundkörper 50) ist, und dass die Temperatur des Grundkörpers 50 von 20°C vor dem Schneiden auf 80°C während des Schneidens des Objekts Ob ansteigt (siehe 1). Dabei ist die physikalische Größe im statischen Zustand die Temperatur von 20°C des Grundkörpers 50 vor dem Schneiden, während die physikalische Größe im dynamischen Zustand der Betrag der Änderung der Temperatur des Grundkörpers 50 von 20°C auf 80°C aufgrund des Schneidens ist. Der Sensor 41 ist beispielsweise so eingerichtet, dass er diese statischen und dynamischen physikalischen Größen misst. Die aus der Sensormessung gewonnenen Daten, die das Schneidwerkzeug 20 betreffen, beschränken sich nicht auf die oben beschriebene Temperatur, Beschleunigung, Vibration, Eigenspannung und Verschleiß.
In einer Ausführungsform kann der Sensor 41 ein Thermoelement aufweisen. In diesem Fall kann der Sensor 41 eine physikalische Größe messen, die zum Beispiel eine Gastemperatur betrifft. In einer Ausführungsform kann der Sensor 41 zum Beispiel einen piezoelektrischen Sensor mit piezoelektrischen Elementen aufweisen. In diesem Fall kann der Sensor 41 physikalische Größen messen, die sich beispielsweise auf die Beschleunigung, Vibration, Dehnung und innere Spannung des Grundkörpers 50 beziehen. Bei dem Sensor 41 der vorliegenden Offenbarung kann es sich zum Beispiel einfach um einen Schaltkreis handeln. In dem Fall, dass der Sensor 41 einfach ein Schaltkreis ist, kann der Sensor 41 beispielsweise den Verschleiß des Schneidwerkzeugs 20 messen. Genauer gesagt kann der Sensor 41 den Widerstand des Schaltkreises (Sensor 41) messen, der sich als Reaktion auf den Grad der Abnutzung ändert, und so die Daten liefern, die sich auf den Zustand des Schneidwerkzeugs 20 beziehen. Als Sensor 41 können verschiedene Arten von Sensoren verwendet werden, und dementsprechend ist der Sensor 41 nicht auf das oben beschriebene Thermoelement, den piezoelektrischen Sensor oder den Schaltkreis beschränkt. Der Sensor 41 kann jede Art von Sensor sein, der die oben beschriebene physikalische Größe messen kann. Ein Beispiel für einen anderen Sensor 41 als den oben genannten kann ein MEMS-Sensor sein. Der Sensor 41 kann nur aus einem Wandler ausgebildet sein, der eine physikalische Größe in ein elektrisches Signal umwandelt (ein Sensor im engeren Sinne), oder kann aus einem Wandler zur Umwandlung einer physikalischen Größe in ein elektrisches Signal und auch aus einem Verstärker und anderen Komponenten ausgebildet sein.
Der Sensor 41 kann beliebig geformt sein. Zum Beispiel kann der Sensor 41 die Form einer flachen Platte haben. In der Seitenansicht kann der plattenförmige Sensor 41 z.B. die Form eines Rechtecks (dargestelltes Beispiel), eines Kreises, einer Ellipse oder eines Trapezes haben. Die Form des Sensors 41 ist nicht auf die Form einer flachen Platte beschränkt, sondern kann z.B. die eines Stabs sein. Die Dicke des Sensors 41 kann nach Belieben festgelegt werden. Die Dicke des Sensors 41 kann gleich, kleiner oder größer als die Dicke der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 sein. Die Dicke des Sensors 41 kann z.B. 1 mm oder mehr oder 2 mm oder mehr betragen.
Der Sensor 41 kann an einer beliebigen Stelle angeordnet sein. Beispielsweise kann der Sensor 41 näher am ersten Ende 40a (dargestelltes Beispiel) oder näher am zweiten Ende 40b relativ zur Position der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 angeordnet sein. Außerdem kann der Sensor 41 näher an der dritten Seitenfläche 53 oder an der vierten Seitenfläche 54 in Bezug auf die Position der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 positioniert sein. Wenn der Sensor 41 beispielsweise an einer von der Spitze 30 entfernten Position angeordnet ist, erreichen Hitze und Vibrationen, die während des Schneidens entstehen, den Sensor 41 nicht so leicht. Andererseits, wenn der Sensor 41 beispielsweise in der Nähe der Spitze 30 angeordnet ist, erreichen Wärme und Vibrationen, die während des Schneidens erzeugt werden, den Sensor 41 eher leicht. Dementsprechend kann der Sensor 41 an der geeignetsten Position angeordnet sein, z.B. unter dem Gesichtspunkt der geeigneten Messung physikalischer Größen durch den Sensor 41 oder der Haltbarkeit des Sensors 41.
Die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 kann die von dem Sensor 41 gemessenen physikalischen Größen an eine beliebige Vorrichtung übertragen. Beispielsweise kann die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 Daten an eine einzelne externe Vorrichtung oder an zwei oder mehr externe Vorrichtungen übertragen.
Die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 kann beliebig geformt sein. Zum Beispiel kann die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 die Form einer flachen Platte haben. Von der Seite betrachtet kann die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 die Form eines Rechtecks (dargestelltes Beispiel), eines Kreises, einer Ellipse oder eines Trapezes haben. Die Form der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 ist nicht auf die flache Platte beschränkt, sondern kann z.B. die Form eines Stabs haben.
Die Größe der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 kann nach Belieben festgelegt werden. Zum Beispiel kann eine stabile Funkverbindung mit einer externen Vorrichtung (z.B. der Datenerfassungsvorrichtung 11) eine große Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 erfordern. Andererseits kann eine kleine Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 beispielsweise zu einer Verkleinerung der Aussparung 60 und damit zu einer Verkleinerung des Schneidwerkzeugs 20 führen. Beispielsweise ist die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 größer als der Sensor 41 (hat eine größere Länge in der Vorne-Hinten-Richtung als der Sensor 41). Die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 kann jedoch auch kleiner als der Sensor 41 sein. Beispielsweise kann die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 im Vergleich zum Sensor 41 eine geringere Länge in der Vorne-Hinten-Richtung und eine geringere Länge in der Oben-Unten-Richtung haben. Obwohl die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 im gezeigten Beispiel die gleiche Länge wie der Sensor 41 in der Oben-Unten-Richtung hat, kann die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 in dieser Richtung länger sein als der Sensor 41.
Die Dicke der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 kann nach Belieben festgelegt werden. Zum Beispiel kann die Dicke der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 1 mm oder mehr, 2 mm oder mehr oder 3 mm oder mehr oder 1 mm oder weniger betragen.
Das Schneidwerkzeug 20 kann eine Batterie enthalten. Die Batterie ist beispielsweise über eine Verkabelung mit dem Sensor 41 und/oder der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 verbunden, um elektrische Energie zu liefern. Die Batterie kann in der Aussparung 60 zusammen mit dem Sensor 41 und der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 angeordnet sein oder in einer separaten Aussparung außerhalb der Aussparung 60, in der der Sensor 41 und die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 positioniert sind, angeordnet sein. Die Batterie kann direkt mit dem Sensor 41 und/oder der Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 verbunden sein, ohne dass eine Verdrahtung dazwischen angeordnet ist. Darüber hinaus kann das Schneidwerkzeug 20 eine Mehrzahl von Batterien aufweisen.
Wie in 4 beispielhaft dargestellt, können der Sensor 41 und die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 mittels eines Verbindungselements Bo2 (im Folgenden als zweites Verbindungselement Bo2 bezeichnet) mit dem Grundkörper 50 verbunden sein. Bei dem zweiten Verbindungselement Bo2 kann es sich um einen Klebstoff aus einem organischen Material oder einem anorganischen Material handeln. Das zweite Verbindungselement Bo2 kann, muss aber nicht, elektrisch leitfähig sein. Das Material des zweiten Verbindungselements Bo2 kann dasselbe sein wie das des ersten Verbindungselements Bo1 oder es kann sich von diesem unterscheiden.
(Datenerfassungsvorrichtung)
Bezugnehmend auf die 1 und die 2 kann beispielsweise die Drahtlos-Kommunikationseinheit 42 die vom Sensor 41 gemessenen physikalischen Größen an die Datenerfassungsvorrichtung 11 übertragen. Die Datenerfassungsvorrichtung 11 ist beispielsweise in einem Raum in oder um die Werkzeugmaschine Mt angeordnet. Die Datenerfassungsvorrichtung 11 kann beispielsweise einen Computer aufweisen. Der Computer kann eine CPU, RAM, ROM und ein externes Speichergerät aufweisen. Die CPU führt ein im ROM und/oder in der externen Speichervorrichtung gespeichertes Programm aus und veranlasst dadurch eine Datenverarbeitungseinheit 11a, verschiedene Funktionen auszuführen.
Bezugnehmend auf die 7 kann die Datenerfassungsvorrichtung 11 zum Beispiel die Datenverarbeitungseinheit 11a, eine Speichereinheit 11b und eine Steuereinheit 11c aufweisen. Die Datenverarbeitungseinheit 11a kann eine Funktion der Datenverarbeitung der vom Sensor 41 gemessenen physikalischen Größen haben. Die Speichereinheit 11b kann die Funktion haben, die von der Datenverarbeitungseinheit 11a verarbeiteten Daten zu speichern. Die Steuereinheit 11c kann die Funktion haben, die Werkzeugmaschine Mt auf der Grundlage der von der Datenverarbeitungseinheit 11a verarbeiteten Daten zu steuern.
Die Datenverarbeitungseinheit 11a kann zum Beispiel die von dem Sensor 41 gemessenen physikalischen Größen in der Speichereinheit 11b speichern und akkumulieren. Bei den von der Datenverarbeitungseinheit 11a akkumulierten Daten kann es sich um intakte physikalische Größen handeln, wie sie vom Sensor 41 gemessen wurden, oder um Daten, die sich von den vom Sensor 41 gemessenen physikalischen Größen unterscheiden (z.B. Daten, die von einem Programm bereitgestellt werden, das in Reaktion auf die vom Sensor 41 gemessenen physikalischen Größen ausgeführt wird).
Beispielsweise kann die Steuereinheit 11c die Werkzeugmaschine Mt in Übereinstimmung mit den in der Speichereinheit 11b akkumulierten Daten steuern, um das Schneidwerkzeug 20 in der Vorne-Hinten-Richtung, der Rechts-Links-Richtung und der Oben-Unten-Richtung zu bewegen, oder um die Drehgeschwindigkeit des Objekts Ob zu ändern, das an der Werkzeugmaschine Mt befestigt ist und von ihr gedreht wird, oder um die Schneidbedingungen, die Schneidzeit oder ähnliches auf einem Anzeigemonitor anzuzeigen. Zusätzlich zur Steuerung der Werkzeugmaschine Mt in Übereinstimmung mit den in der Speichereinheit 11b gesammelten Daten kann die Steuereinheit 11c die Werkzeugmaschine Mt in direkter Reaktion auf die von der Datenverarbeitungseinheit 11a verarbeiteten Daten steuern, ohne die Speichereinheit 11 b zu verwenden.
Die Datenverarbeitungseinheit 11a, die Speichereinheit 11b und die Steuereinheit 11c können in demselben Bereich oder in verschiedenen Bereichen angeordnet sein. Nur die Speichereinheit 11b und die Steuereinheit 11c können in dem gleichen Bereich angeordnet sein. Alternativ können auch nur die Datenverarbeitungseinheit 11a und die Speichereinheit 11b im selben Bereich angeordnet sein.
Bezugnehmend auf die 2 und die 4 kann der Sensor 41 in der Aussparung 60 des Grundkörpers 50 angeordnet sein. Die Aussparung 60 kann durch die Abdeckung 43 verschlossen sein, die am Grundkörper 50 befestigt ist. Dementsprechend ist der Bereich, in dem der Sensor 41 positioniert ist, von den inneren Flächen der Aussparung 60 und der Abdeckung 43 umgeben (oder z.B. abgedichtet). Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit verringert, dass beim Schneiden entstehende Späne o.ä. und das zum Schneiden verwendete Öl o.ä. mit dem Sensor 41 in Kontakt kommen. Infolgedessen kann das Schneidwerkzeug 20 bereitgestellt sein, das die auf den Sensor 41 ausgeübten Belastungen reduzieren kann.
Bezugnehmend auf die 3 und die 4 ist von den Umfangsflächen des Schaftabschnitts 55 die erste Seitenfläche 51 einer Seite in der zweiten Richtung Di2 zugewandt, die eine Richtung orthogonal zur ersten Richtung Di1 ist, und kann die Schneidkante 31c in der zweiten Richtung Di2 ausgehend von der ersten Seitenfläche 51 weiter in Richtung der einen Seite positioniert sein. Darüber hinaus kann die gesamte Abdeckung 43 in der zweiten Richtung Di2 von der Schneidkante 31c weiter zur anderen Seite hin positioniert sein. Dementsprechend kommt die Abdeckung 43 nicht ohne weiteres mit dem Objekt Ob in Berührung, wenn das Objekt Ob durch das Schneidwerkzeug 20 von der anderen Seite in der zweiten Richtung Di2 geschnitten wird (siehe 1). Auf diese Weise kann das Schneidwerkzeug 20 bereitgestellt sein, das Belastungen reduzieren kann, die während des Schneidens aufgrund der Annäherung der Abdeckung 43 an das Objekt Ob entstehen.
Bezugnehmend auf die 2 und die 4 kann die Aussparung 60 an der ersten Seitenfläche 51 offen sein und durch die Abdeckung 43 verschlossen werden. Mit anderen Worten kann die Abdeckung 43 dem Objekt Ob gegenüberliegen, wenn das Objekt Ob von der anderen Seite in der zweiten Richtung Di2 geschnitten wird. Auch in diesem Fall können Belastungen, die durch die Annäherung der Abdeckung 43 an das Objekt Ob entstehen, abgebaut werden. Darüber hinaus kann beispielsweise in dem Fall, in dem eine Schneidwerkzeugmontagebasis eingerichtet ist, um die zweite Seitenfläche 52, die dritte Seitenfläche 53 und die vierte Seitenfläche 54 zu positionieren, die Wahrscheinlichkeit, dass die Abdeckung 43 die Positionierung stört, verringert werden.
Die gesamte Abdeckung 43 kann weiter im Inneren des Grundkörpers 50 von den Außenflächen des Grundkörpers 50 positioniert sein. Mit anderen Worten kann die gesamte Abdeckung 43 näher als die erste Seitenfläche 51 des Grundkörpers 50 am Boden 63b der Aussparung 60 positioniert sein. Anders ausgedrückt kann die gesamte Abdeckung 43 im Inneren der Aussparung 60 positioniert sein. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit verringert, dass die Abdeckung 43 aus dem Grundkörper 50 vorsteht. Wenn die Spitze 30 des Schneidwerkzeugs 20 in Kontakt mit dem Objekt Ob gebracht wird, kommt die Abdeckung 43 daher nicht ohne weiteres mit dem Objekt Ob in Kontakt. Auf diese Weise kann ein Schneidwerkzeug 20 bereitgestellt werden, das die durch die Annäherung der Abdeckung 43 an das Objekt Ob erzeugten Belastungen reduzieren kann. Wenn die gesamte Abdeckung 43 in der Aussparung 60 positioniert ist, wird die Abdeckung 43 außerdem nicht ohne weiteres durch den Kontakt mit Spänen beschädigt.
Zumindest ein Abschnitt der Abdeckung 43 in der Nähe ihrer inneren Fläche kann in der ersten Aussparung 61 aufgenommen sein, und die Position der Abdeckung 43 kann durch die innere Umfangsfläche 61a der ersten Aussparung 61 und den ersten Boden 61 b festgelegt werden. Aufgrund des ersten Bodens 61 b, der die Position der Abdeckung 43 festlegt, wird unterdrückt, dass sich die Abdeckung 43 von dem ersten Boden 61 b in Richtung des Bodens 63b der Aussparung 60 bewegt, wenn die Abdeckung 43 montiert ist. Auf diese Weise kann das Schneidwerkzeug zur Verbesserung der Arbeitseffizienz bei der Montage der Abdeckung 43 bereitgestellt werden. Wie aus der Beschreibung hervorgeht, kommen bei der obigen Positionierung die innere Umfangsfläche 61a und der erste Boden 61b nicht notwendigerweise in direkten Kontakt mit der Abdeckung 43, sondern das erste Verbindungselement Bo1 kann dazwischen angeordnet sein.
Die Tiefe der ersten Aussparung 61 kann größer sein als die Dicke der Abdeckung 43. In diesem Fall kann die Abdeckung 43 weiter in der Aussparung 60 positioniert sein. Dadurch kann die gesamte Abdeckung 43 in der zweiten Richtung Di2 ausgehend von der Schneidkante 31c weiter zur anderen Seite hin positioniert sein. Mit anderen Worten, wenn die Spitze 30 des Schneidwerkzeugs 20 in Kontakt mit dem Objekt Ob gebracht wird, kommt die Abdeckung 43 nicht ohne weiteres mit dem Objekt Ob in Kontakt. Auf diese Weise kann das Schneidwerkzeug 20 bereitgestellt werden, das die während des Schneidens erzeugten Belastungen aufgrund der Annäherung der Abdeckung 43 an das Objekt Ob (siehe 1) reduzieren kann.
Das Verbindungselement Bo1 kann zwischen der Abdeckung 43 und Flächen im Inneren der Aussparung 60 des Grundkörpers 50 angeordnet sein. Dadurch wird die Abdeckung 43 leicht mit den Flächen im Inneren der Aussparung 60 verbunden. Wenn die Abdeckung 43 im Inneren der Aussparung 60 (des Grundkörpers 50) positioniert ist, ist die Abdeckung 43 dementsprechend leicht mit dem Grundkörper 50 verbunden. Mit anderen Worten kann die Abdeckung 43 leicht in der Aussparung 60 positioniert werden. Darüber hinaus verringert das zwischen der Abdeckung 43 und dem Grundkörper 50 angeordnete Verbindungselement Bo1 die Wahrscheinlichkeit, dass die Abdeckung 43 und der Grundkörper 50 miteinander kollidieren und/oder aneinander reiben. Dementsprechend verringert sich die Wahrscheinlichkeit, dass beispielsweise die Abdeckung 43 ein abnormales Geräusch erzeugt.
Die Aussparung 60 kann die zweite Aussparung 62 aufweisen, deren zweiter Boden 62b in der zweiten Zwischenposition 62b angeordnet ist. Die zweite Aussparung 62 kann beispielsweise so ausgebildet sein, dass ein Bereich, der sich vom ersten Boden 61b bis zur zweiten Zwischenposition 62b in Tiefenrichtung der Aussparung 60 erstreckt, im Vergleich zu einem Bereich, der sich von der zweiten Zwischenposition 62b in Richtung des Bodens 63b der Aussparung 60 erstreckt, über die gegenüberliegenden Seiten hinaus in zumindest einer der Richtungen der Durchquerung des Bereichs vergrößert sein kann. Darüber hinaus kann ein Spalt zwischen der Abdeckung 43 und dem zweiten Boden 62b ausgebildet sein. Wenn beispielsweise die Abdeckung 43 mit dem Grundkörper 50 unter Verwendung des Verbindungselements Bo1 verbunden wird, kann dies unterdrücken, dass das Verbindungselement Bo1 zum Sensor 41 hin fließt. Mit anderen Worten kann dies die Wahrscheinlichkeit verringern, dass das Verbindungselement Bo1 während eines Klebevorgangs der Abdeckung 43 zum Sensor 41 fließt. Auf diese Weise kann das Schneidwerkzeug 20 bereitgestellt werden, das die Arbeitseffizienz im Montageprozess verbessern kann.
Bezugnehmend auf die 4 und die 5 kann das Verbindungselement Bo1 zwischen der Abdeckung und Flächen im Inneren der Aussparung 60 des Grundkörpers 50 entlang des gesamten Umfangs der Öffnung der Aussparung 60 angeordnet sein. Dadurch wird die Luftdichtigkeit der Aussparung 60 verbessert. Dementsprechend kommt der Sensor 41 nicht ohne weiteres mit dem beim Schneiden verwendeten Öl oder ähnlichem in Kontakt. Infolgedessen kann das Schneidwerkzeug 20 bereitgestellt sein, das negative Auswirkungen auf den Sensor 41 weiter reduzieren kann. Darüber hinaus kann die Luftdichtheit durch einen einfachen Aufbau erreicht werden, beispielsweise im Vergleich zu dem Fall, in dem die Abdeckung 43 durch Schrauben mit einer zwischen der Abdeckung 43 und den Flächen der Aussparung 60 angeordneten Dichtung befestigt ist (dieser Fall ist ebenfalls in der vorliegenden Offenbarung enthalten).
Das Verbindungselement Bo1 kann mit der inneren Fläche der Abdeckung 43 in Kontakt sein. Die Abdeckung 43 wird dadurch in engen Kontakt mit den Flächen im Inneren der Aussparung 60 gebracht. Zudem kann dadurch beispielsweise unterdrückt werden, dass die Innenfläche der Abdeckung 43 und der Grundkörper 50 aneinander stoßen und/oder reiben. Dementsprechend verringert sich die Wahrscheinlichkeit, dass z.B. die Abdeckung 43 ein abnormales Geräusch erzeugt. Wenn die Abdeckung 43 als ein Stab betrachtet wird, an dem beide Endabschnitte befestigt sind, wird der Abstand zwischen den Stützpunkten im Vergleich zu dem Fall, in dem nur die Seitenfläche der Abdeckung 43 befestigt ist, kleiner (dieser Fall kann ebenfalls in der vorliegenden Offenbarung enthalten sein). Dementsprechend kann die Durchbiegung der Abdeckung 43 reduziert werden.
Das Verbindungselement Bo1 kann mit der Seitenfläche der Abdeckung 43 in Kontakt stehen. Dadurch kann die Seitenfläche 43c der Abdeckung 43 in engem Kontakt mit der Fläche im Inneren der Aussparung 60 stehen. Außerdem wird dadurch die Wahrscheinlichkeit verringert, dass beispielsweise die Seitenfläche der Abdeckung 43 und der Grundkörper 50 aneinander stoßen und/oder reiben. Dementsprechend verringert sich beispielsweise die Wahrscheinlichkeit, dass die Abdeckung 43 ein abnormales Geräusch erzeugt. Darüber hinaus ist beispielsweise zumindest ein Teil der zwischen der Seitenfläche der Abdeckung 43 und der Innenwand der Aussparung 60 gebildeten Nut mit dem Verbindungselement Bo1 gefüllt, wodurch die Wahrscheinlichkeit verringert wird, dass Staub oder ähnliches die Nut verstopft.
Das Verbindungselement Bo1 kann sich vollständig im Inneren der Aussparung 60 befinden. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit, dass das Verbindungselement Bo1 aus dem Grundkörper 50 vorsteht, wenn das Schneidwerkzeug 20 von außen betrachtet wird. Dies kann zum Beispiel das Erscheinungsbild des Schneidwerkzeugs 20 verbessern. Außerdem wird dadurch die Wahrscheinlichkeit verringert, dass das Verbindungselement Bo1 mit dem Objekt Ob in Kontakt kommt und dadurch das Schneiden beeinträchtigt wird.
Das gesamte Verbindungselement Bo1 kann von der Außenfläche der Abdeckung 43 weiter in Richtung der Innenfläche der Abdeckung 43 positioniert sein. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit verringert, dass das Verbindungselement Bo1 aus der Abdeckung 43 vorsteht. Dies kann zum Beispiel das Aussehen des Schneidwerkzeugs 20 verbessern. Auf diese Weise kann das gesamte Verbindungselement Bo1 leicht in der Aussparung 60 positioniert sein.
Bezugnehmend auf die 6 (a) und die 6 (b) kann die Oberflächenrauheit der Seitenfläche der Abdeckung 43 größer sein als die Oberflächenrauheit der inneren Fläche der Abdeckung 43. Dadurch erhöht sich der Reibungskoeffizient zwischen der Abdeckung 43 und der Fläche im Inneren der Aussparung 60. Dementsprechend lässt sich die Abdeckung 43 nicht so leicht abnehmen, wenn eine Kraft in Richtung des Entfernens der Abdeckung 43 vom Grundkörper 50 wirkt. Wenn die Abdeckung 43 mit Hilfe des Verbindungselements Bo1 an den Grundkörper 50 geklebt wird, kommt das Verbindungselement Bo1 außerdem in engen Kontakt mit der Seitenfläche 43c der Abdeckung 43, die eine große Oberflächenrauheit hat, wodurch die Abdeckung 43 stärker an den Grundkörper 50 geklebt werden kann. Dadurch wird die Luftdichtheit der Aussparung 60 verbessert.
Bezugnehmend auf die 6 (a) und die 6 (c) kann die Oberflächenrauheit der inneren Umfangsfläche 61a der ersten Aussparung 61 größer sein als die Oberflächenrauheit der ersten Seitenfläche 51. Dadurch erhöht sich der Reibungskoeffizient zwischen der Abdeckung 43 und der inneren Umfangsfläche 61a der ersten Aussparung 61. Infolgedessen kann der gleiche vorteilhafte Effekt wie oben erzielt werden.
Bezugnehmend auf die 1 und die 7 kann das Datenerfassungssystem 10 das Schneidwerkzeug 20 und die Speichereinheit 11b aufweisen, die Daten einschließlich der von dem Sensor 41 gemessenen physikalischen Größen speichert. Auf diese Weise kann das Datenerfassungssystem 10 die vom Sensor 41 gemessenen Daten speichern, die das Schneidwerkzeug 20 betreffen.
Bezugnehmend auf die 2 und die 4 ist von den Umfangsflächen des Schaftabschnitts 55 die erste Seitenfläche 51 einer Seite in der zweiten Richtung Di2 zugewandt, die eine Richtung orthogonal zu der ersten Richtung Di1 ist, und kann der Befestigungsabschnitt 56 das Vorsprungsende 56b aufweisen, das in der zweiten Richtung Di2 von der ersten Seitenfläche 51 weiter zu der einen Seite positioniert ist. Darüber hinaus kann die gesamte Abdeckung 43 in der zweiten Richtung Di2 weiter in Richtung der anderen Seite von dem Vorsprungsende 56b positioniert sein. Dementsprechend kommt die Abdeckung 43 nicht so leicht mit dem Objekt Ob in Kontakt, wenn der Schneideinsatz 30 an dem Halter 40 montiert und in Kontakt mit dem Objekt Ob gebracht wird. Auf diese Weise kann ein Schneidwerkzeughalter bereitgestellt werden, der die durch die Annäherung der Abdeckung 43 an das Objekt Ob erzeugten Belastungen reduzieren kann.
[Erste Modifikation]
Bezugnehmend auf die 8 (a) zeigt die 8 (a) die Umgebung der Aussparung 60 eines Schneidwerkzeugs 20A gemäß einer ersten Modifikation der vorliegenden Offenbarung. 8 (a) korrespondiert zur obigen 4. In der Ausführungsform unterscheidet sich das Schneidwerkzeug 20A der ersten Modifikation dadurch, dass ein erstes Verbindungselement BoA1 an einer anderen Position angeordnet ist. Andere Konfigurationen sind die gleichen wie die des Schneidwerkzeugs 20 der Ausführungsform. Die gleichen Komponenten, wie sie in Bezug auf die Ausführungsform beschrieben sind, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und detaillierte Beschreibungen werden weggelassen.
(Abdeckung)
Eine Abdeckung 43A (Innenabschnitt 43Aa) kann einen Abschnitt aufweisen, der am ersten Boden 61b anliegt (in Kontakt mit diesem steht). Der Abschnitt der Abdeckung 43A kann zumindest an einem Teil des ersten Bodens 61b anliegen. Hier weist „am ersten Boden 61b anliegen“ den Fall auf, in dem kein erstes Verbindungselement BoA1 zwischen dem Innenabschnitt 43Aa und dem ersten Boden 61b angeordnet ist und der Innenabschnitt 43Aa in vollständigem Kontakt mit dem ersten Boden 61b ist, und weist auch den Fall auf, in dem der Innenabschnitt 43Aa bei visueller Inspektion an dem ersten Boden 61b anzuliegen scheint, selbst wenn eine kleine Menge des ersten Verbindungselements Bo1 zwischen dem Innenabschnitt 43Aa und dem ersten Boden 61b vorhanden ist.
In dem Fall, dass der Abschnitt der Abdeckung 43A wie oben beschrieben mit zumindest einem Teil des ersten Bodens 61b in Kontakt ist, steht die Abdeckung 43A beispielsweise nicht leicht aus dem Grundkörper 50 vor. Dementsprechend kommt die Abdeckung 43A nicht ohne weiteres mit dem Objekt Ob in Kontakt, wenn die Spitze 30 des Schneidwerkzeugs 20A in Kontakt mit dem Objekt Ob gebracht wird. Somit kann das Schneidwerkzeug 20A bereitgestellt werden, das die durch die Annäherung der Abdeckung 43A an das Objekt Ob erzeugten Belastungen weiter reduzieren kann.
(Erstes Verbindungselement)
Das erste Verbindungselement BoA1 kann entlang des Umfangs der Öffnung 60a der Aussparung 60 zwischen der ersten Innenwand 61a und dem Seitenabschnitt 43Ac und auch zwischen dem zweiten Boden 62b und dem Innenabschnitt 43Aa vorhanden sein. Beispielsweise kann das erste Verbindungselement BoA1, das sich zwischen der ersten Innenwand 61a und dem Seitenabschnitt 43Ac befindet, mit der ersten Innenwand 61a, dem Seitenabschnitt 43Ac und dem ersten Boden 61b verbunden sein. Zum Beispiel kann das erste Verbindungselement BoA1, das zwischen dem zweiten Boden 62b und dem Innenabschnitt 43Aa vorhanden ist, mit der zweiten Innenwand 62a, dem Innenabschnitt 43Aa und dem zweiten Boden 62b verbunden sein.
[Zweite Modifikation]
Bezugnehmend auf die 8 (b) zeigt die 8 (b) die Umgebung der Aussparung 60 eines Schneidwerkzeugs 20B gemäß einer zweiten Modifikation der vorliegenden Offenbarung. 8 (b) korrespondiert zur obigen 4. In der Ausführungsform unterscheidet sich das in 8 (b) dargestellte Schneidwerkzeug 20B dadurch, dass eine Abdeckung 43B aus dem Grundkörper 50 vorsteht. Die gleichen Komponenten wie zuvor beschrieben, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und detaillierte Beschreibungen werden weggelassen.
(Abdeckung)
Ein Abschnitt der Abdeckung 43B in der Nähe des Innenabschnitts 43a kann im Inneren der Aussparung 60 (erste Aussparung 61) positioniert sein, und ein Abschnitt der Abdeckung 43B in der Nähe eines Außenabschnitts 43Bb kann außerhalb der Aussparung 60 positioniert sein. Anders ausgedrückt kann zumindest ein Teil der Abdeckung 43B im Inneren der Aussparung 60 liegen. Das Verhältnis des Teils der Abdeckung 43B, der sich im Inneren der Aussparung 60 befindet, kann nach Belieben festgelegt werden. Zum Beispiel kann das Verhältnis des in der Aussparung 60 befindlichen Teils der Abdeckung 43B zum Gesamtvolumen der Abdeckung 43B 90 % oder mehr, 70 % oder mehr oder 50 % oder mehr betragen. Ein Anteil von weniger als 50 % des Gesamtvolumens der Abdeckung 43 kann sich in der Aussparung 60 befinden.
[Dritte Modifikation]
Bezugnehmend auf die 9 zeigt die 9 die Umgebung einer Aussparung 60C eines Schneidwerkzeugs 20C gemäß einer dritten Modifikation der vorliegenden Offenbarung. 9 korrespondiert zur obigen 4. In der Ausführungsform unterscheidet sich das in 9 dargestellte Schneidwerkzeug 20C dadurch, dass eine Abdeckung 43C außerhalb eines Grundkörpers 50C vorhanden ist und die Aussparung 60C aus einer ersten Aussparung 61C und einer dritten Aussparung 63C ausgebildet ist. Die gleichen Komponenten wie zuvor beschrieben, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und detaillierte Beschreibungen werden weggelassen.
(Aussparung)
Die Aussparung 60C kann die erste Aussparung 61C und die dritte Aussparung 63C aufweisen. Die erste Aussparung 61C kann in Richtung der zweiten Seitenfläche 52 vertieft sein und sich zur ersten Seitenfläche 51 hin öffnen. Die dritte Aussparung 63C kann in Richtung der zweiten Seitenfläche 52 ausgespart sein und kann an einem ersten Boden 61Cb der ersten Aussparung 61C offen sein.
Die erste Aussparung 61C kann eine erste Innenwand 61Ca und den ersten Boden 61Cb aufweisen. Die erste Innenwand 61Ca kann sich von der Öffnung 60a an der ersten Seitenfläche 51 zu einem dritten Boden 63Cb der dritten Aussparung 63C erstrecken. Der erste Boden 61Cb kann mit der ersten Innenwand 61Ca verbunden sein und den Boden der ersten Aussparung 61C ausbilden. Die dritte Aussparung 63C kann eine dritte Innenwand 63Ca und den dritten Boden 63Cb aufweisen. Die dritte Innenwand 63Ca kann sich von der Öffnung am ersten Boden 61Cb bis zum dritten Boden 63Cb erstrecken. Der dritte Boden 63Cb kann mit der dritten Innenwand 63Ca verbunden sein und den Boden der dritten Aussparung 63C ausbilden.
Ein erstes Verbindungselement BoC1 kann zwischen einem Innenabschnitt 43Ca und dem ersten Boden 61Cb vorhanden sein. Das erste Verbindungselement BoC1 kann mit dem Innenabschnitt 43Ca, der ersten Innenwand 61Ca und dem ersten Boden 61Cb verbunden sein.
(Abdeckung)
Die Abdeckung 43C kann beispielsweise außerhalb der Aussparung 60C positioniert und durch das erste Verbindungselement BoC1, das sich im Inneren der Aussparung 60C befindet, am Grundkörper 50C befestigt sein. Die Breite der Abdeckung 43C (Länge in der dritten Richtung Di3) kann größer sein als die Breite der ersten Aussparung 61C. Beispielsweise kann das Verhältnis zwischen der Breite der Abdeckung 43C und der Breite der ersten Aussparung 61C das 1,1-fache oder mehr, das 1,2-fache oder mehr, das 1,3-fache oder mehr betragen. Außerdem kann die Länge der Abdeckung 43C (Länge in der Vorne-Hinten-Richtung) größer sein als die Länge der ersten Aussparung 61C. Das Verhältnis zwischen der Länge der Abdeckung 43C und der Länge der ersten Aussparung 61C kann das 1,1-fache oder mehr, das 1,2-fache oder mehr oder das 1,3-fache oder mehr betragen.
Das Schneidwerkzeug, die Datenerfassungsvorrichtung und der Halter der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die in der Ausführungsform und den Modifikationen beschriebenen Formen beschränkt, sondern können in zahlreichen unterschiedlichen Formen realisiert werden. Einige Beispiele für modifizierte Formen des Schneidwerkzeugs, der Datenerfassungsvorrichtung und des Halters werden im Folgenden dargestellt.
Zum Beispiel ist das Schneidwerkzeug mit einer austauschbaren Spitze, oder auch als Wegwerfspitze bezeichnet, in der obigen Ausführungsform beschrieben worden. Das Schneidwerkzeug der vorliegenden Offenbarung kann beispielsweise ein Schneidwerkzeug (Schneidwerkzeug mit einer nicht austauschbaren Spitze) sein, wie ein bestücktes Werkzeug oder ein gelötetes Werkzeug, bei dem eine Spitze mit dem Grundkörper (Halter) verbunden ist. Oben wurde beschrieben, dass die auswechselbare Spitze mit Hilfe der Klemme montiert/demontiert wird. Die austauschbare Spitze kann jedoch auch mit einer Schraube befestigt werden, die in die Spitze eingesetzt wird.
Das Schneidwerkzeug der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform ist beispielsweise ein linksseitiges Schneidwerkzeug. Das Schneidwerkzeug der vorliegenden Offenbarung ist jedoch nicht auf das linksseitige Schneidwerkzeug beschränkt. Das Schneidwerkzeug der vorliegenden Offenbarung kann auch auf ein rechtsseitiges Schneidwerkzeug oder ein Schneidwerkzeug mit neutraler Schnittrichtung angewendet werden, das sowohl für rechtsseitige als auch für linksseitige Schneiden geeignet ist.
In der Ausführungsform wurde beispielsweise die Aussparung beschrieben, die an der ersten Fläche offen ist. Die Aussparung kann jedoch an jeder beliebigen Fläche (Seiten- oder Endflächen) des Grundkörpers offen sein. Beispielsweise kann die Aussparung an der dritten Seitenfläche offen sein und mit einer bestimmten Tiefe in Richtung der vierten Seitenfläche vertieft sein, oder alternativ kann die Aussparung an der zweiten Seitenfläche offen sein und mit einer bestimmten Tiefe in Richtung der ersten Seitenfläche vertieft sein.
Beispielsweise ist das Schneidwerkzeug in der Ausführungsform so beschrieben, dass es den Sensor und die Drahtlos-Kommunikationseinheit aufweist, die in der Aussparung als separate Komponenten angeordnet sind. Der Sensor und die Drahtlos-Kommunikationseinheit können jedoch auch als ein einziges Bauteil ausgebildet sein. Außerdem ist die Drahtlos-Kommunikationseinheit kein unverzichtbares Bauteil und kann bei Bedarf weggelassen werden. Zum Beispiel kann zumindest ein Teil der Verkabelung, die elektrisch mit dem Sensor verbunden ist, außerhalb des Schneidwerkzeugs vorhanden und mit einer externen Vorrichtung verbunden sein. Mit anderen Worten können die vom Sensor gemessenen Daten über die Verkabelung an die externe Vorrichtung ausgegeben werden.
Bezugszeichenliste

10, 10A, 10B, 10C: Datenerfassungssystem
11: Datenerfassungsvorrichtung
11a: Datenverarbeitungseinheit
11b: Speichereinheit
11c: Steuereinheit
20, 20A, 20B, 20C: Schneidwerkzeug
21: Klemme
30: Spitze
31a: Spanfläche
31b: Freifläche
31c: Schneidkante
40, 40A, 40B, 40C: Halter
40a: erstes Ende (distales Ende)
40b: zweites Ende (hinteres Ende)
41: Sensor
42: Kommunikationseinheit
43, 43A, 43B, 43C: Abdeckung
43a, 43Aa, 43Ba, 43Ca: innerer Teil (Innenfläche)
43c, 43Ac, 43Bc, 43Cc: Seitenteil (Seitenfläche)
50, 50C: Grundkörper
51: erste Seitenfläche (erster Bereich)
52: zweite Seitenfläche
53: dritte Seitenfläche
54: vierte Seitenfläche
55: Schaftabschnitt
56: Befestigungsabschnitt
56a: Vorsprung
56b: Vorsprungsende
60, 60C: Aussparung
61, 61C: erste Aussparung
61a, 61: Ca erste Innenwand
61b, 61Cb: erster Boden (erste Zwischenposition)
62: zweite Aussparung
62a: zweite Innenwand
62b: zweiter Boden (zweite Zwischenposition)
63, 63C: dritte Aussparung
63b, 63Cb: dritter Boden (Boden)
Bo1, BoA1, BoC1: erstes Verbindungselement (Verbindungselement)
Bo2: zweites Verbindungselement
Di1: erste Richtung
Di2: zweite Richtung
Di3: dritte Richtung
Fr: vorne
Rr: hinten
Le: links
Re: rechts
Up: oben
Dn: unten
Li: gerade Linie
Mt: Werkzeugmaschine
Ob: Objekt

Claims

Ein Schneidwerkzeug (20, 20A, 20B, 20C), aufweisend: einen Grundkörper (50; 50C), aufweisend einen Schaftabschnitt (55), der sich in eine erste Richtung (Di1) erstreckt, einen Befestigungsabschnitt (56), der an einem Ende des Schaftabschnitts (55) angeordnet ist, und eine Aussparung (60; 60C), die an einer Außenfläche des Schaftabschnitts (55) offen ist, eine Spitze (30), die an dem Befestigungsabschnitt (56) befestigt ist und eine Schneidkante (31c) aufweist, einen Sensor (41), der im Inneren der Aussparung (60; 60C) angeordnet ist, und eine Abdeckung (43; 43A; 43B; 43C), die die Aussparung (60; 60C) verschließt, wobei von den Umfangsflächen des Schaftabschnitts (55) ein erster Bereich (51) in einer zweiten Richtung (Di2), die eine Richtung orthogonal zur ersten Richtung (Di1) ist, einer Seite zugewandt ist und die Schneidkante (31c) ausgehend vom ersten Bereich (51) in der zweiten Richtung (Di2) weiter zur einen Seite positioniert ist, und eine Gesamtheit der Abdeckung (43; 43A; 43B; 43C) ausgehend von der Schneidkante (31c) in der zweiten Richtung (Di2) weiter zur anderen Seite hin positioniert ist, wobei die Aussparung (60; 60C) eine erste Aussparung (61, 61C) mit einem ersten Boden (61b, 61Cb) aufweist, der an einer ersten Zwischenposition in einer Tiefenrichtung der Aussparung (60; 60C) positioniert ist, wobei die erste Aussparung (61, 61C) derart ausgebildet ist, dass ein Bereich der Aussparung (60; 60C), der sich von dem ersten Bereich (51) zu der ersten Zwischenposition erstreckt, über gegenüberliegende Seiten in zumindest einer der Richtungen, die den Bereich kreuzen, im Vergleich zu einem Bereich der Aussparung (60; 60C), der sich von der ersten Zwischenposition zu einem Boden der Aussparung (60; 60C) erstreckt, vergrößert ist, und zumindest ein Teil der Abdeckung (43; 43A; 43B; 43C) in der Nähe einer Innenfläche derselben in der ersten Aussparung (61; 61C) aufgenommen ist und die Abdeckung (43; 43A; 43B; 43C) durch den ersten Boden und eine innere Umfangsfläche der ersten Aussparung (61; 61C) positioniert ist, und wobei eine Oberflächenrauheit einer Seitenfläche (43c, 43Ac, 43Bc, 43Cc) der Abdeckung (43, 43A, 43B, 43C) größer ist als eine Oberflächenrauheit der Innenfläche (43a, 43Aa, 43Ba, 43Ca) der Abdeckung (43, 43A, 43B, 43C).
Ein Schneidwerkzeug (20, 20A, 20B, 20C), aufweisend: einen Grundkörper (50; 50C), aufweisend einen Schaftabschnitt (55), der sich in eine erste Richtung (Di1) erstreckt, einen Befestigungsabschnitt (56), der an einem Ende des Schaftabschnitts (55) angeordnet ist, und eine Aussparung (60; 60C), die an einer Außenfläche des Schaftabschnitts (55) offen ist, eine Spitze (30), die an dem Befestigungsabschnitt (56) befestigt ist und eine Schneidkante (31c) aufweist, einen Sensor (41), der im Inneren der Aussparung (60; 60C) angeordnet ist, und eine Abdeckung (43; 43A; 43B; 43C), die die Aussparung (60; 60C) verschließt, wobei von den Umfangsflächen des Schaftabschnitts (55) ein erster Bereich (51) in einer zweiten Richtung (Di2), die eine Richtung orthogonal zur ersten Richtung (Di1) ist, einer Seite zugewandt ist und die Schneidkante (31c) ausgehend vom ersten Bereich (51) in der zweiten Richtung (Di2) weiter zur einen Seite positioniert ist, und eine Gesamtheit der Abdeckung (43; 43A; 43B; 43C) ausgehend von der Schneidkante (31c) in der zweiten Richtung (Di2) weiter zur anderen Seite hin positioniert ist, wobei die Aussparung (60; 60C) eine erste Aussparung (61, 61C) mit einem ersten Boden (61b, 61Cb) aufweist, der an einer ersten Zwischenposition in einer Tiefenrichtung der Aussparung (60; 60C) positioniert ist, wobei die erste Aussparung (61, 61C) derart ausgebildet ist, dass ein Bereich der Aussparung (60; 60C), der sich von dem ersten Bereich (51) zu der ersten Zwischenposition erstreckt, über gegenüberliegende Seiten in zumindest einer der Richtungen, die den Bereich kreuzen, im Vergleich zu einem Bereich der Aussparung (60; 60C), der sich von der ersten Zwischenposition zu einem Boden der Aussparung (60; 60C) erstreckt, vergrößert ist, und zumindest ein Teil der Abdeckung (43; 43A; 43B; 43C) in der Nähe einer Innenfläche derselben in der ersten Aussparung (61; 61C) aufgenommen ist und die Abdeckung (43; 43A; 43B; 43C) durch den ersten Boden und eine innere Umfangsfläche der ersten Aussparung (61; 61C) positioniert ist, und wobei eine Oberflächenrauheit der inneren Umfangsfläche der ersten Aussparung (61, 61C) größer ist als eine Oberflächenrauheit des ersten Bereichs (51).
Das Schneidwerkzeug (20, 20A, 20B, 20C) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Spitze (30), in der ersten Richtung betrachtet, aufweist eine Spanfläche (31a), die in eine dritte Richtung (Di3) gewandt ist, die eine Richtung ist, die sowohl die erste Richtung (Di1) als auch die zweite Richtung (Di2) orthogonal schneidet, und eine Freifläche (31b), die die Spanfläche (31a) schneidet, wobei die Schneidkante (31c) an einer Grenze dazwischen angeordnet ist, die in der zweiten Richtung (Di2) zur einen Seite gewandt ist und die unter einem vorbestimmten Freiwinkel in Bezug auf die dritte Richtung (Di3) geneigt ist.
Das Schneidwerkzeug (20, 20A, 20B, 20C) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aussparung (60; 60C) im ersten Bereich (51) offen ist und durch die Abdeckung (43, 43A, 43B, 43C) verschlossen ist.
Das Schneidwerkzeug (20, 20A, 20B, 20C) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gesamtheit der Abdeckung (43, 43A, 43B, 43C) von einer Außenfläche des Grundkörpers (50; 50C) aus weiter im Inneren des Grundkörpers (50; 50C) angeordnet ist.
Das Schneidwerkzeug (20, 20A, 20B) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Tiefe der ersten Aussparung (61) größer ist als eine Dicke der Abdeckung (43, 43A, 43B).
Das Schneidwerkzeug (20, 20A, 20B, 20C) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend ein Verbindungselement (Bo1, BoA1, BoC1), das zwischen der Abdeckung (43, 43A, 43B, 43C) und einer Fläche im Inneren der Aussparung (60; 60C) des Grundkörpers (50; 50C) angeordnet ist.
Das Schneidwerkzeug (20, 20A, 20B) gemäß Anspruch 7, wobei die Aussparung (60) weiter eine zweite Aussparung (62) mit einem zweiten Boden (62b) aufweist, der an einer zweiten Zwischenposition in der Tiefenrichtung der Aussparung (60) positioniert ist, wobei die zweite Aussparung (62) derart ausgebildet ist, dass ein Bereich der Aussparung (60), der sich von dem ersten Boden (61b) zu der zweiten Zwischenposition erstreckt, im Vergleich zu einem Bereich der Aussparung (60), der sich von der zweiten Zwischenposition in Richtung des Bodens (62b) der Aussparung (60) erstreckt, über gegenüberliegende Seiten in zumindest einer der Richtungen, die den Bereich kreuzen, vergrößert ist, und ein Spalt zwischen der Abdeckung (43, 43A, 43B) und dem zweiten Boden (62b) gebildet ist.
Das Schneidwerkzeug (20, 20A, 20B) gemäß Anspruch 8, wobei die Abdeckung (43, 43A, 43B) zumindest an einem Abschnitt des ersten Bodens (61b) anliegt.
Das Schneidwerkzeug (20, 20A, 20B) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Verbindungselement (Bo1, BoA1) zwischen der Abdeckung (43, 43A, 43B) und einer Fläche im Inneren der Aussparung (60) des Grundkörpers (50; 50C) entlang eines gesamten Umfangs einer Öffnung der Aussparung (60) angeordnet ist.
Das Schneidwerkzeug (20, 20A, 20B) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei das Verbindungselement (Bo1, BoA1) in Kontakt mit einer inneren Fläche der Abdeckung (43, 43A, 43B) steht.
Das Schneidwerkzeug (20, 20A, 20B) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei das Verbindungselement (Bo1, BoA1) mit einer Seitenfläche der Abdeckung (43, 43A, 43B) in Kontakt steht.
Das Schneidwerkzeug (20, 20A, 20B) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei die Gesamtheit des Verbindungselements (Bo1, BoA1) im Inneren der Aussparung (60) vorhanden ist.
Das Schneidwerkzeug (20, 20A, 20B) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei eine Gesamtheit des Verbindungselements (Bo1, BoA1) von einer Außenfläche der Abdeckung (43, 43A, 43B) weiter in Richtung der Innenfläche der Abdeckung (43, 43A, 43B) angeordnet ist.
Ein Datenerfassungssystem (10, 10A, 10B, 10C), aufweisend: das Schneidwerkzeug (20, 20A, 20B, 20C) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, und eine Speichereinheit (11b), die Daten der von dem Sensor (41) gemessenen physikalischen Größe speichert.