JP2002355701A - Cutting tool - Google Patents

Cutting tool

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JP2002355701A
JP2002355701A JP2001162940A JP2001162940A JP2002355701A JP 2002355701 A JP2002355701 A JP 2002355701A JP 2001162940 A JP2001162940 A JP 2001162940A JP 2001162940 A JP2001162940 A JP 2001162940A JP 2002355701 A JP2002355701 A JP 2002355701A
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line
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cutting tool
flank
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歩 鳥本
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英明 片岡
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剛 深野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting tool capable of preventing breaking of a wire of a sensor circuit due to chips and detecting tool longevity in high precision. SOLUTION: The cutting tool of a throw-away tip 1, etc., connecting a second contact region 14 and the other end of a sensor line to each other by a second side surface line 16 and a main surface electric conductor 17 provided on a rake face is manufactured by forming the rake face 5 on one main surface side of a base material 2 showing a roughly flat plate shape, a seating a seating surface on the other main surface side 6 and a flank 8 on a side surface crossing the rake face 5, providing the sensor line 12 made of an electrically conductive film having specified width in the neighborhood of a cutting blade 9 of the flank 8 in an electrically insulated state against the base material 2, providing two connecting regions 13, 14 making an electrically connective pair with the specified circuit on the one main surface side and/or the other main surface side of the base material 2 in an electrically insulated state against the base material 2 and connecting the first connecting region 13 and one end of the sensor line 12 by a first side surface line 15.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は切削加工に使用する
スローアウェイチップ等の切削工具に関するものであ
り、特に切刃の摩耗を検知するセンサラインを設けた損
耗センサ付き切削工具に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cutting tool such as a throw-away tip used for cutting, and more particularly to a cutting tool with a wear sensor provided with a sensor line for detecting wear of a cutting edge.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、切削工具の熱的、機械的、電
気的変化を利用して切削工具の寿命を検知する方法が検
討されている。例えば、特開平9−38846号公報で
は、母材の表面に櫛型の導電帯(薄膜回路)を形成した
切削工具を作製し、該切削工具を切削しながら導電帯
(薄膜回路)の電気抵抗値を測定することにより、工具
寿命を判定する方法が開示されている。
2. Description of the Related Art Methods for detecting the life of a cutting tool by utilizing thermal, mechanical, and electrical changes of the cutting tool have been studied. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-38846, a cutting tool having a comb-shaped conductive band (thin film circuit) formed on the surface of a base material is manufactured, and while the cutting tool is being cut, the electric resistance of the conductive band (thin film circuit) is reduced. A method of determining tool life by measuring a value is disclosed.

【0003】また、本出願人は、例えば、特願2000
−329625号にて、図5に示すような、逃げ面8の
切刃9近傍にセンサライン12を切刃に沿って平行に形
成し、このセンサライン12の両端と着座面に形成した
一対の接続領域とを逃げ面を引き回して形成した接続ラ
イン(側面ライン)にて接続することによってセンサ回
路を形成した切削工具が、より簡単な回路パターンライ
ンで精度よく切刃の摩耗を検知できることを提案した。
Further, the present applicant has disclosed, for example, Japanese Patent Application
5, a sensor line 12 is formed near the cutting edge 9 of the flank 8 in parallel with the cutting edge, and a pair of sensor lines 12 are formed at both ends of the sensor line 12 and the seating surface. We propose that a cutting tool that has formed a sensor circuit by connecting the connection area with a connection line (side surface line) formed by drawing a flank can detect cutting edge wear accurately with a simpler circuit pattern line. did.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
願2000−329625号の切削工具では、鋼旋削加
工等の多量に切り屑が発生する切削加工において、該多
量の切り屑が逃げ面8に激しく衝突するため、その衝撃
で逃げ面8に形成した接続ライン(側面ライン)15、
16が損傷し、場合によっては断線に至ってしまう恐れ
があり、正確な工具寿命の検知ができない場合があっ
た。
However, in the cutting tool disclosed in Japanese Patent Application No. 2000-329625, a large amount of chips are severely applied to the flank 8 in cutting such as steel turning where a large amount of chips are generated. Because of the collision, the connection line (side surface line) 15 formed on the flank 8 by the impact,
16 may be damaged and may be disconnected in some cases, and accurate detection of the tool life may not be possible.

【0005】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、切削加工時の切屑によっても、正確な工具
寿命の検知が可能な切削工具を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has as its object to provide a cutting tool capable of accurately detecting the tool life even with chips during cutting.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
に対し、センサ回路の引き回しについて検討した結果、
センサラインの両端と一対の接続領域との間を接続する
2つの接続ラインの一方を逃げ面に、他方をすくい面等
の接続領域形成面以外の主面に形成することによって、
特に切り屑の影響を受けやすい領域に接続ラインを形成
せずに、単純なセンサ回路を形成でき、切り屑の影響を
ほとんど受けることなく正確に工具寿命の検知ができる
ことを知見した。
Means for Solving the Problems The present inventors have studied the wiring of a sensor circuit for the above problems,
By forming one of the two connection lines connecting between both ends of the sensor line and the pair of connection regions on the flank surface, and forming the other on the main surface other than the connection region formation surface such as a rake surface,
In particular, it has been found that a simple sensor circuit can be formed without forming a connection line in an area susceptible to chips, and that the tool life can be accurately detected with little influence of chips.

【0007】すなわち、本発明の切削工具は、略平板状
を呈する母材の一方の主面にすくい面、他方の主面に着
座面を、側面に逃げ面を形成し、前記すくい面と前記逃
げ面との交差稜部分を切刃とするとともに、前記逃げ面
の前記切刃近傍に導電帯からなるセンサラインを設けた
切削工具において、前記他方の主面に外部回路と電気的
に接続可能な導電層からなる一対の接続領域を設け、一
方の前記接続領域と前記センサラインを電気的に接続す
るとともに、該センサラインと他方の前記接続領域とを
前記一方の主面に形成した導電層からなる主面導体層を
介して電気的に接続することを特徴とするものである。
In other words, the cutting tool of the present invention has a substantially flat base material having a rake face on one main surface, a seating face on the other main face, and a flank face on a side face. In a cutting tool having a cutting edge at the intersection of the flank and a sensor line formed of a conductive band near the cutting edge of the flank, the other main surface can be electrically connected to an external circuit. A conductive layer having a pair of connection regions made of a conductive layer and electrically connecting one of the connection regions and the sensor line, and forming the sensor line and the other of the connection regions on the one main surface. Electrically connected via a main surface conductor layer made of

【0008】ここで、前記一方の接続領域と前記センサ
ラインとの間を前記母材の側面に形成した導電帯からな
る第1の側面ラインを介して接続するとともに、前記主
面導体層と前記他方の接続領域との間を前記母材の側面
に形成した導電帯からなる第2の側面ラインを介して接
続することが望ましい。
Here, the one connection region and the sensor line are connected via a first side line made of a conductive band formed on a side surface of the base material, and the main surface conductor layer and the sensor line are connected to each other. It is desirable to connect to the other connection region via a second side line made of a conductive band formed on the side surface of the base material.

【0009】また、前記一対の接続領域を隣接して形成
したこと、前記センサラインを前記母材の側面の両端近
傍に形成することが望ましい。
Preferably, the pair of connection regions are formed adjacent to each other, and the sensor line is formed near both ends of a side surface of the base material.

【0010】さらに、前記母材の主面が多角形形状から
なり、前記逃げ面が複数形成されるとともに、前記主面
と隣接する2つの前記逃げ面とが交差する各コーナー部
それぞれに前記センサラインを形成することが望まし
い。
Further, a main surface of the base material is formed in a polygonal shape, a plurality of flank surfaces are formed, and the sensor is provided at each corner where the main surface and two adjacent flank surfaces intersect. It is desirable to form a line.

【0011】さらにまた、前記母材の主面と側面との交
差稜部分に存在する前記一方の接続領域と前記第1の側
面ラインとの間、前記センサラインと前記主面導電層の
間、前記主面導体層と前記第2の側面ラインとの間、お
よび前記第2の側面ラインと前記他方の接続領域との間
の高さを他の交差稜部分の高さよりも低くすることが望
ましい。
Still further, between the one connection region existing at the intersection ridge portion between the main surface and the side surface of the base material and the first side surface line, between the sensor line and the main surface conductive layer, It is desirable that the height between the main surface conductor layer and the second side surface line and the height between the second side surface line and the other connection region be lower than the height of the other intersection ridge portion. .

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して発明の具体
的な実施形態を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0013】図1(a)は、この発明の切削工具の好適
例であるスローアウェイチップの一実施形態を手前上方
から見た斜視図であり、図1(b)は手前下方から見た
斜視図である。
FIG. 1A is a perspective view of a preferred embodiment of a cutting tool according to the present invention as viewed from above, and FIG. 1B is a perspective view as viewed from below. FIG.

【0014】図1によれば、スローアウェイチップ1
は、略平板状(図1では略直方体形状)を呈する母材2
の一方の主面にすくい面5、他方の主面に着座面6を、
側面に逃げ面8を形成し、すくい面5と逃げ面8との交
差稜部分を切刃9が形成されている。
According to FIG. 1, a throw-away tip 1
Is a base material 2 having a substantially flat plate shape (a substantially rectangular parallelepiped shape in FIG. 1).
A rake face 5 on one main surface and a seating surface 6 on the other main surface,
A flank 8 is formed on the side surface, and a cutting edge 9 is formed at the intersection between the rake face 5 and the flank 8.

【0015】また、図1によれば、逃げ面8の切刃9近
傍に所定幅を有する導電帯からなるセンサライン12が
設けられている。
According to FIG. 1, a sensor line 12 made of a conductive band having a predetermined width is provided near the cutting edge 9 of the flank 8.

【0016】図1によれば、センサライン12は逃げ面
8の端部、すなわち切刃9よりも0.5〜2mm内側
に、かつ切刃9に沿って平行に形成され、センサライン
12の形成位置と幅によって、工具寿命(摩耗量)のセ
ンシングの度合いを規定することができる。例えば、セ
ンサライン12の内側端部の位置を該切刃9の寿命基準
量(逃げ面8の摩耗限界)、例えば0.05〜0.7m
mに一致させておき、該切刃9にて切削加工を行うこと
により、該切刃9の近傍に形成されたセンサライン12
の少なくとも一部が摩耗により断線した時点で、センサ
ライン間が絶縁され、後述するセンサライン12の両端
と接続される一対の接続領域間の抵抗値を測定すること
によって、切刃9の寿命を検知することができる。
According to FIG. 1, the sensor line 12 is formed at an end of the flank 8, that is, 0.5 to 2 mm inside the cutting edge 9 and parallel to the cutting edge 9. The degree of sensing of the tool life (amount of wear) can be defined by the forming position and the width. For example, the position of the inner end of the sensor line 12 is determined based on the life reference amount of the cutting edge 9 (the wear limit of the flank 8), for example, 0.05 to 0.7 m
m, and cutting is performed with the cutting blade 9, thereby forming a sensor line 12 formed near the cutting blade 9.
When at least a part of the sensor line is disconnected due to wear, the sensor line is insulated, and the life of the cutting edge 9 is reduced by measuring the resistance value between a pair of connection regions connected to both ends of the sensor line 12 described later. Can be detected.

【0017】本発明によれば、例えば着座面6(一方の
主面)に外部回路(図示せず)と電気的に接続可能な導
電層からなる一対の接続領域13、14を設け、第1の
接続領域13とセンサライン12を電気的に接続すると
ともに、センサライン12と第2の接続領域14とを例
えばすくい面5(他方の主面)に形成した導電層からな
る主面導体層17を介して電気的に接続したセンサ回路
10を形成することが大きな特徴であり、これによっ
て、後述するノーズR部等の逃げ面8の切り屑が衝突し
やすい部分に接続ライン(第2の接続ライン16)を形
成せずに、単純なセンサ回路10を形成することができ
ることから、切り屑による影響によらず、正確な工具寿
命の検知が可能となる。
According to the present invention, for example, a pair of connection regions 13 and 14 made of a conductive layer that can be electrically connected to an external circuit (not shown) are provided on the seating surface 6 (one main surface). The main surface conductor layer 17 made of a conductive layer in which the sensor line 12 is electrically connected to the sensor line 12 and the sensor line 12 and the second connection region 14 are formed on the rake face 5 (the other main surface), for example. It is a great feature that the sensor circuit 10 electrically connected through the connection line is formed. Therefore, the connection line (the second connection) is formed in a portion of the flank 8 such as a nose R, which will be described later, where chips are likely to collide. Since the simple sensor circuit 10 can be formed without forming the line 16), accurate tool life detection can be performed regardless of the influence of chips.

【0018】また、本発明によれば、切り屑の影響を極
力避けるために、主面導体層17は、主面(図1ではす
くい面5)の中央よりにわたって形成されることが望ま
しい。
According to the present invention, in order to minimize the influence of chips, the main surface conductor layer 17 is preferably formed over the center of the main surface (the rake surface 5 in FIG. 1).

【0019】また、図1によれば、一対の接続領域1
3、14を着座面6に形成し、かつ主面導体層17をす
くい面5に形成しており、これによって、センサ回路1
0を着座面6と接する後述のチップホルダ20に形成し
た一対の外部回路26、27に容易に接続できる。
Further, according to FIG. 1, a pair of connection regions 1
3 and 14 are formed on the seating surface 6 and the main surface conductor layer 17 is formed on the rake surface 5.
0 can be easily connected to a pair of external circuits 26 and 27 formed on a chip holder 20 described later, which is in contact with the seating surface 6.

【0020】さらに、図1によれば、一方の接続領域1
3とセンサライン12との間は母材2の側面(逃げ面
8)に形成した導電帯からなる第1の側面ライン17を
介して接続され、主面導体層17と第2の接続領域14
との間は母材2の逃げ面8(側面)に形成した導電帯か
らなる第2の側面ライン16を介して接続されている。
そして、図1によれば、センサ回路10は、第1の接続
領域13−第1の側面ライン17−センサライン12−
主面導体層17−第2の側面ライン16−第2の接続領
域14と経由される。なお、センサ回路10は母材2に
対して絶縁状態で設けられ、センサ回路10はそれ自体
が所定の電気抵抗値を有するように構成される。
Further, according to FIG. 1, one connection region 1
3 and the sensor line 12 are connected via a first side line 17 made of a conductive band formed on the side surface (flank surface 8) of the base material 2, and the main surface conductor layer 17 and the second connection region 14 are connected.
Are connected via a second side line 16 composed of a conductive band formed on the flank 8 (side) of the base material 2.
According to FIG. 1, the sensor circuit 10 includes a first connection region 13-a first side line 17-a sensor line 12-
The connection is made through the main surface conductor layer 17 -the second side line 16 -the second connection region 14. Note that the sensor circuit 10 is provided in an insulated state with respect to the base material 2, and the sensor circuit 10 is configured to have a predetermined electric resistance value.

【0021】また、図1によれば、一対の接続領域(第
1の接続領域13と第2の接続領域14)を隣接して形
成しており、これによって、該一対の接続領域と接続さ
れる外部端子(不図示)の位置決めが容易にできる。
Further, according to FIG. 1, a pair of connection regions (a first connection region 13 and a second connection region 14) are formed adjacent to each other, thereby connecting to the pair of connection regions. External terminals (not shown) can be easily positioned.

【0022】さらに、本発明によれば、特にスローアウ
ェイチップ等の着脱ができる切削工具において、センサ
ライン12を母材2の逃げ面8(側面)の両端近傍に1
つづつ、すなわち2つ形成して、逃げ面8の両端が切刃
9として使用できることが望ましい。
Further, according to the present invention, in particular, in a cutting tool in which a throw-away tip or the like can be attached and detached, the sensor line 12 is provided near both ends of the flank 8 (side surface) of the base material 2.
It is desirable that two flank surfaces 8 can be used as cutting blades 9 one after another, that is, two flank surfaces 8 are formed.

【0023】つまり、図1のように、母材2の主面が多
角形形状(図1では四角形)からなり、逃げ面8が複数
(図1では4つ)形成されるとともに、主面2と隣接す
る2つの逃げ面8、8とが交差するコーナー部19それ
ぞれ(図1では8つ)にセンサライン12を形成するこ
とが望ましく、これによって、後述するように、8つの
コーナー部19を用いて切削加工をすることができる。
That is, as shown in FIG. 1, the main surface of the base material 2 has a polygonal shape (square in FIG. 1), a plurality of flank surfaces 8 (four in FIG. 1) are formed, and It is desirable to form the sensor line 12 at each of the corner portions 19 (eight in FIG. 1) where the two flank surfaces 8 and 8 adjacent to each other intersect, so that the eight corner portions 19 are formed as described later. Can be used for cutting.

【0024】なお、図1によれば、逃げ面8に形成され
た第1の側面ライン15および第2の側面ライン16
は、センサ回路10の第1および第2の接続領域13、
14の配置位置と、該センサ回路10の第1および第2
の接続領域13、14の反対面に第1および第2の接続
領域13’、14’を有するセンサ回路10’の配置位
を全く同じ配置にして、ともに後述する図3のチップホ
ルダ20の外部端子26、27に接続できるように、セ
ンサライン12に対して(換言すれば切刃稜9に対し
て)、直交方向ではなく、所定の傾斜角度を有するよう
に配設されている。
According to FIG. 1, the first side line 15 and the second side line 16 formed on the flank 8 are shown.
Are the first and second connection regions 13 of the sensor circuit 10,
14 and the first and second positions of the sensor circuit 10.
The sensor circuit 10 ′ having the first and second connection regions 13 ′ and 14 ′ on the opposite surfaces of the connection regions 13 and 14 of FIG. In order to be able to be connected to the terminals 26 and 27, the sensor line 12 (in other words, with respect to the cutting edge 9) is disposed so as to have a predetermined inclination angle, not an orthogonal direction.

【0025】また、本発明によれば、図2に示すよう
に、母材2の主面(すくい面5と着座面6)と側面(逃
げ面8)との交差稜部分に存在する第1の接続領域13
と第1の側面ライン17との間、センサライン12と主
面導電層17の間、主面導体層17と第2の側面ライン
16との間、および第2の側面ライン16と第2の接続
領域14との間の高さを他の交差稜部分の高さよりも低
くすること、換言すればこれらの部分に切り欠きを設け
ることよって、スローアウェイチップ1の取り扱い等に
より、特に損傷しやすいライン部分を保護して、損傷を
防止することができる。なお、切り欠きの形状として
は、R形状、C面状、多段階に窪ませた形状でもよい。
Further, according to the present invention, as shown in FIG. 2, the first ridge existing at the intersection of the main surface (rake face 5 and seating face 6) and side face (flank face 8) of base material 2 is formed. Connection area 13
And the first side line 17, between the sensor line 12 and the main surface conductive layer 17, between the main surface conductor layer 17 and the second side line 16, and between the second side line 16 and the second side line 16. By making the height between the connecting region 14 and the other crossing ridge portions lower, in other words, providing notches in these portions, it is particularly easy to be damaged by handling of the throw-away chip 1 and the like. The line portion can be protected to prevent damage. The shape of the notch may be an R shape, a C surface shape, or a shape depressed in multiple stages.

【0026】なお、本発明によれば、スローアウェイチ
ップ1の形状としては、図1に示すようにすくい面5お
よび着座面6が正方形に限定されるものではなく、図4
に示すように、主面(すくい面5および着座面6)が
(a)円形、(b)正三角形、(c)菱形等の形状、あ
るいは楕円形、上記以外の正多角形、平行四辺形等が適
応可能であり、また、スローアウェイチップ1の断面形
状は(a)〜(c)に示すような長方形でいわゆるネガ
タイプと呼ばれる両面に切刃を備えたチップに限定され
るものではなく、(d)のように台形形状で、いわゆる
ポジタイプと呼ばれる片面だけが切削に使用されるあっ
てもよい。
According to the present invention, the shape of the throw-away tip 1 is not limited to the square of the rake face 5 and the seating face 6 as shown in FIG.
As shown in (1), the main surfaces (rake face 5 and seating face 6) have a shape such as (a) a circle, (b) a regular triangle, (c) a rhombus, or an ellipse, a regular polygon other than the above, or a parallelogram. The cross-sectional shape of the indexable insert 1 is not limited to a rectangular type as shown in (a) to (c) and a so-called negative type insert having cutting edges on both sides. As shown in (d), there may be a trapezoidal shape, and only one side called a so-called positive type is used for cutting.

【0027】(取り付け例)さらに、図1によれば、母
材2の中央には、母材2を貫通するクランプ孔11が形
成されており、図1のスローアウェイチップ1をチップ
ホルダ20に取り付けた図3の一例に示すように、スロ
ーアウェイチップ1は、クランプ孔11にクランプねじ
24が螺合されるか、もしくは、金具(図示せず)にて
すくい面5側から押さえられることによりチップホルダ
20等に装着される。
(Example of Mounting) Further, according to FIG. 1, a clamp hole 11 penetrating through the base material 2 is formed at the center of the base material 2, and the indexable tip 1 of FIG. As shown in an example of the attached FIG. 3, the throw-away tip 1 is screwed into the clamp hole 11 or pressed from the rake face 5 side by a metal fitting (not shown). It is mounted on the chip holder 20 and the like.

【0028】また、図3によれば、チップホルダ20の
先端にはチップ装着用のポケット21が形成されてい
る。ポケット21の底面はチップ座22となっている。
またポケット21の側面はチップの側面に当接し、チッ
プを拘束するための拘束面23となっている。スローア
ウェイチップ1はこのポケット21に納められ、着座面
6がチップ座22に、またチップ1の側面が拘束面23
に当接される。そして上方からクランプねじ24がスロ
ーアウェイチップ1のクランプ孔11に差し込まれて、
その先端がチップ座22の中央に形成されたねじ孔25
に螺合されることによりスローアウェイチップ1はチッ
プホルダ20に装着される。
According to FIG. 3, a tip mounting pocket 21 is formed at the tip of the tip holder 20. The bottom surface of the pocket 21 is a chip seat 22.
The side surface of the pocket 21 is in contact with the side surface of the chip and serves as a restraining surface 23 for restraining the chip. The throw-away tip 1 is accommodated in the pocket 21, the seating surface 6 is in the tip seat 22, and the side surface of the tip 1 is in the restraining surface 23.
Contacted. Then, the clamp screw 24 is inserted into the clamp hole 11 of the throw-away tip 1 from above,
The tip of the screw hole 25 is formed at the center of the tip seat 22.
The throw-away tip 1 is mounted on the tip holder 20 by being screwed into.

【0029】さらに、チップ座22には、装着されたス
ローアウェイチップ1の切削に使用するコーナー部に設
けられたセンサライン12と接続された一方の接続端子
13、14に対向する位置に、例えば、上方へ弾力付勢
され、チップ座22から数mm突出した一対の外部端子
26、27が突設されている。そして、スローアウェイ
チップ1がポケット21に装着されると、スローアウェ
イチップ1の着座面6によって外部端子26、27は押
し下げられ、外部端子26、27の上端はチップ座22
と面一となる。このとき外部端子26、27の上端はス
ローアウェイチップ1の着座面6に設けられた一対の接
続端子13、14とそれぞれ電気的に接触した状態とな
る。
Further, the tip seat 22 is provided at a position facing one of the connection terminals 13 and 14 connected to the sensor line 12 provided at a corner portion used for cutting the mounted throw-away tip 1, for example. A pair of external terminals 26 and 27 which are elastically urged upward and project from the chip seat 22 by several mm are provided in a protruding manner. When the throw-away tip 1 is mounted in the pocket 21, the external terminals 26 and 27 are pushed down by the seating surface 6 of the throw-away tip 1, and the upper ends of the external terminals 26 and 27 are
And become flush. At this time, the upper ends of the external terminals 26 and 27 are in electrical contact with the pair of connection terminals 13 and 14 provided on the seating surface 6 of the throw-away tip 1, respectively.

【0030】また、図3によれば、外部端子26、27
には、細線で示すように、チップホルダ20内に敷設さ
れたリード線28がつながれていて、このリード線28
はオーム計等の抵抗値の検知回路29に接続されてお
り、これによりポケット21に装着されたスローアウェ
イチップ1の切刃9(切削に使用するコーナー部8)に
設けられたセンサライン12の抵抗値を測定することが
できる。
According to FIG. 3, the external terminals 26, 27
Is connected to a lead wire 28 laid in the chip holder 20 as shown by a thin line.
Is connected to a resistance detection circuit 29 such as an ohmmeter, and thereby a sensor line 12 provided on the cutting edge 9 (corner portion 8 used for cutting) of the throw-away tip 1 attached to the pocket 21. The resistance value can be measured.

【0031】なお、図3の装着状態では、例えば、スロ
ーアウェイチップ1のコーナー部19の切刃9が切削に
用いられる。そして、コーナー部19の切刃9が摩耗し
た場合には、クランプねじ24や押さえ金具を緩めて、
すくい面5の中央を中心にしてスローアウェイチップ1
を90°回転させて、コーナー部19と隣接する別のコ
ーナー部19を切刃9として切削に使用できる。このよ
うにスローアウェイチップ1を90°ずつ回転させて、
チップ1の一方の主面側の4つのコーナー部を順次切削
に使用することができる。さらに、スローアウェイチッ
プ1の上下を反転させてホルダ等に装着すれば、他方の
主面の4つのコーナー部を順に切削に使用することがで
き、合計8つのコーナー部19を使用することができ
る。なお、他方の主面のコーナー部を使用する場合は、
すくい面と着座面が逆転して機能する。
In the mounted state shown in FIG. 3, for example, the cutting blade 9 at the corner 19 of the indexable insert 1 is used for cutting. When the cutting edge 9 of the corner portion 19 is worn, the clamp screw 24 and the holding metal are loosened,
Indexable insert 1 centering on the center of the rake face 5
Can be rotated by 90 ° and another corner portion 19 adjacent to the corner portion 19 can be used as a cutting edge 9 for cutting. In this way, the throw-away tip 1 is rotated 90 ° at a time,
The four corner portions on one main surface side of the chip 1 can be sequentially used for cutting. Furthermore, if the throw-away tip 1 is mounted upside down on a holder or the like, the four corners of the other main surface can be used in order for cutting, and a total of eight corners 19 can be used. . When using the corner of the other main surface,
The rake face and the seating face work in reverse.

【0032】(材質)スローアウェイチップ1の母材と
しては、アルミナ質焼結体、窒化珪素質焼結体、サーメ
ット、超硬合金、立方晶窒化ホウ素質焼結体(CBN/
cubicBoron Nitride)、ダイヤモン
ド焼結体(PCD/Polycrystalline
Diamond)等が好適に使用できる。
(Materials) The base material of the indexable insert 1 is an alumina sintered body, a silicon nitride sintered body, a cermet, a cemented carbide, a cubic boron nitride sintered body (CBN /
cubic Boron Nitride), diamond sintered body (PCD / Polycrystallineline)
Diamond) or the like can be suitably used.

【0033】方、センサライン12、接続ライン(一対
の接続端子13、14、第1および第2の接続ライン1
5、16、主面導体層17)等のセンサ回路10を形成
する導電帯は、スローアウェイチップ1の母材2に対す
る接合力が強いこと、被削材と反応せず、センサライン
12の電気抵抗値が常に所定値を示し、スローアウェイ
チップ1の摩耗度合い、欠損の発生の有無を正確に検出
することができること、被削材の加工表面に反応生成物
が発生しにくいこと、耐酸化性に優れ、酸化物生成によ
るセンサライン12の電気抵抗値の変化がなく、スロー
アウェイチップ1の摩耗度合い、欠損の発生の有無を正
確に検出することができること等の理由から、Ti、Z
r、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W等の4a、5a、
6a族金属、Co、Ni、Fe等の鉄族金属、あるいは
Alなどの金属材料やTiC、VC、NbC、TaC、
Cr32、Mo2C、WC、W2C、TiN、VN、Nb
N、TaN、CrN、TiCN、VCN、NbCN、T
aCN、CrCN等の4a、5a、6a族金属の炭化
物、窒化物、炭窒化物、(Ti、Al)Nの群から選ば
れる少なくとも1種、特にTiN、(Ti、Al)N、
(Ti、Al)CNの群から選ばれる少なくとも1種、
さらにはTiNが好適である。
The sensor line 12 and the connection line (a pair of connection terminals 13 and 14, the first and second connection lines 1
The conductive band forming the sensor circuit 10, such as 5, 16, the main surface conductor layer 17), has a strong joining force of the throw-away tip 1 to the base material 2, does not react with the work material, and does not react with the work material. The resistance value always shows a predetermined value, the degree of wear of the throw-away tip 1 and the presence or absence of chipping can be accurately detected, reaction products are hardly generated on the machined surface of the work material, oxidation resistance Ti, Z, etc., because the electrical resistance of the sensor line 12 does not change due to the formation of oxide, and the degree of wear of the throw-away tip 1 and the presence or absence of chipping can be accurately detected.
4a, 5a such as r, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, etc.
6a group metal, iron group metal such as Co, Ni, Fe or metal material such as Al, TiC, VC, NbC, TaC,
Cr 3 C 2 , Mo 2 C, WC, W 2 C, TiN, VN, Nb
N, TaN, CrN, TiCN, VCN, NbCN, T
at least one selected from the group consisting of carbides, nitrides, carbonitrides, and (Ti, Al) N of metals belonging to groups 4a, 5a, and 6a such as aCN and CrCN, particularly TiN, (Ti, Al) N;
At least one member selected from the group of (Ti, Al) CN;
Further, TiN is preferable.

【0034】(作製方法)また、センサ回路10を形成
するには、例えば、所定のセラミック粉末を成形、焼成
することによって作製した母材2の表面のほぼ全面に、
CVD法やイオンプレーティング、スパッタリング、蒸
着等のPVD法、めっき法等の公知の薄膜形成法によっ
て、所定厚み、特に母材2との密着性および所定の抵抗
値に制御する点で0.05〜20μmの導電性膜を被着
形成した後、レーザ加工、マスクを用いたブラスト加
工、ドリルを用いた切削加工等によって、所定パターン
のセンサ回路10に加工する。
(Preparation Method) In order to form the sensor circuit 10, for example, a predetermined ceramic powder is formed and baked on substantially the entire surface of the base material 2 prepared.
By a known thin film forming method such as a PVD method such as a CVD method, an ion plating, a sputtering, and a vapor deposition, and a plating method, the thickness is controlled to a predetermined thickness, particularly, the adhesion to the base material 2 and a predetermined resistance value. After forming a conductive film having a thickness of about 20 μm, the sensor circuit 10 is processed into a predetermined pattern by laser processing, blast processing using a mask, cutting processing using a drill, or the like.

【0035】加工によりセンサ回路10を形成する方法
としては、母材2表面に被着形成された導電性薄膜に対
し、YAGレーザやCO2レーザを照射走査するような
レーザ加工が、微細で精度のよいラインを形成できると
ともに、多種にわたる母材や被膜に対応できる点で望ま
しい。例えば、波長が1.06μmのYAGレーザを用
いる場合、5〜50kHz、9.0〜25.0Aの出力
で幅30〜60μm、描画スピード50〜300mm/
sで照射走査することが望ましい。
As a method of forming the sensor circuit 10 by processing, laser processing such as irradiating and scanning a conductive thin film adhered to the surface of the base material 2 with a YAG laser or a CO 2 laser is fine and precise. It is desirable in that it can form a good line and can cope with various kinds of base materials and coatings. For example, when a YAG laser having a wavelength of 1.06 μm is used, 5 to 50 kHz, an output of 9.0 to 25.0 A, a width of 30 to 60 μm, and a drawing speed of 50 to 300 mm /
It is desirable to perform irradiation scanning at s.

【0036】さらに、センサ回路10は、母材2がアル
ミナ質焼結体、窒化珪素質焼結体、cBN等の絶縁体で
ある場合には、その表面に直接形成可能であるが、母材
2が超硬合金やサーメット等の導電体である場合は、母
材2の表面にアルミナ等の絶縁体からなる中間層を形成
することが望ましい。なお、中間層は、PVD法やCV
D法等の公知の薄膜形成法を用いて、絶縁性を確保する
とともに、中間層の剥離を防止するために1〜10μm
の厚みに形成されることが望ましい。
Further, the sensor circuit 10 can be formed directly on the surface of the base material 2 when the base material 2 is an insulator such as an alumina-based sintered body, a silicon nitride-based sintered body, or cBN. When 2 is a conductor such as cemented carbide or cermet, it is desirable to form an intermediate layer made of an insulator such as alumina on the surface of base material 2. The intermediate layer is formed by PVD method or CV method.
Using a known thin film forming method such as Method D, the insulating property is ensured, and 1 to 10 μm
It is desirable to be formed in the thickness of.

【0037】[0037]

【実施例】超硬合金からなる母材の表面にCVD法にて
絶縁体からなる膜厚5μmの中間層を形成し、スパッタ
リング法にて膜厚0.5μmのTiN薄膜を形成した。
そして、レーザー加工により、図1および図5の回路パ
ターンのセンサ回路を有するスローアウェイチップをそ
れぞれ作製した。
EXAMPLE A 5 .mu.m-thick intermediate layer made of an insulator was formed on the surface of a base material made of a cemented carbide by a CVD method, and a 0.5 .mu.m-thick TiN thin film was formed by a sputtering method.
Then, a throw-away chip having a sensor circuit having the circuit patterns of FIGS. 1 and 5 was manufactured by laser processing.

【0038】得られたチップに対して、下記の条件で切
削試験を行った。 被削材:FC250 切削速度:240m/min 切込み量:0.5mm 送り量0.35mm/rev その他:湿式切削 上記切削試験の結果、従来の図5のセンサ回路を有する
切削工具では、実施した4コーナー全てにおいて40〜
70分後に検知回路29がセンサ回路断線と判断し作動
したが、センサ回路を確認したところセンサライン12
は断線しておらず、折り返しライン部分が切屑によって
損傷して断線していた。
The obtained chips were subjected to a cutting test under the following conditions. Work material: FC250 Cutting speed: 240 m / min Depth of cut: 0.5 mm Feed amount 0.35 mm / rev Others: Wet cutting As a result of the above cutting test, in the conventional cutting tool having the sensor circuit of FIG. 40 ~ in all corners
Seventy minutes later, the detection circuit 29 was actuated by determining that the sensor circuit was broken.
Was not broken, and the folded line portion was damaged by the chips and was broken.

【0039】これに対して、図1に示すセンサ回路を有
する切削工具では、25コーナーについて切削試験を行
ったところいずれも300分前後で検知回路29がセン
サ回路断線と判断し作動し、センサ回路を確認したとこ
ろセンサライン12はコーナー部(ノーズR部)にて断
線していることが確認された。
On the other hand, in the case of the cutting tool having the sensor circuit shown in FIG. 1, a cutting test was performed at 25 corners. It was confirmed that the sensor line 12 was broken at the corner (nose R).

【0040】[0040]

【発明の効果】以上詳述したように、センサラインの両
端と一対の接続領域との間を接続する2つの接続ライン
の一方を逃げ面に、他方をすくい面等の接続領域形成面
以外の主面に形成することによって、特に切り屑の影響
を受けやすい領域に接続ラインを形成せずに、単純なセ
ンサ回路を形成でき、切り屑の影響をほとんど受けるこ
となく正確に工具寿命の検知ができる。
As described in detail above, one of the two connection lines connecting between both ends of the sensor line and the pair of connection regions is a flank surface, and the other is a rake surface or the like other than the connection region forming surface. By forming it on the main surface, it is possible to form a simple sensor circuit without forming a connection line especially in an area susceptible to chips, and to accurately detect tool life without being affected by chips. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の切削工具の好適例であるスローアウェ
イチップの一例についての(a)手前上方から見た斜視
図、(b)手前下方から見た斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of an example of a throw-away insert, which is a preferred example of a cutting tool according to the present invention, as viewed from above (a) and a lower perspective view (b).

【図2】図1のスローアウェイチップについての切刃近
傍の拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of a cutting edge of the indexable insert of FIG. 1;

【図3】図1のスローアウェイチップを、チップホルダ
に装着した例について説明するための斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view for explaining an example in which the indexable tip of FIG. 1 is mounted on a tip holder.

【図4】本発明の切削工具の好適例であるスローアウェ
イチップの形状を説明するための図(平面図および断面
図)である。
FIG. 4 is a diagram (a plan view and a cross-sectional view) for explaining the shape of a throw-away tip, which is a preferred example of the cutting tool of the present invention.

【図5】従来の切削工具を示す図である。FIG. 5 is a view showing a conventional cutting tool.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 :スローアウェイチップ 2 :母材 5 :すくい面 6 :着座面 8 :逃げ面 9 :切刃 10:センサ回路 11:クランプ孔 12:センサライン 13:第1の接続領域 14:第2の接続領域 15:第1の側面ライン 16:第2の側面ライン 17:主面導体層 19:コーナー部 20:チップホルダ 21:ポケット 22:チップ座 23:拘束面 24:クランプねじ 25:ねじ孔 26:外部端子 1: throw-away tip 2: base material 5: rake face 6: seating face 8: flank face 9: cutting edge 10: sensor circuit 11: clamp hole 12: sensor line 13: first connection area 14: second connection Area 15: first side line 16: second side line 17: main surface conductor layer 19: corner portion 20: chip holder 21: pocket 22: chip seat 23: restraining surface 24: clamp screw 25: screw hole 26: External terminal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3C029 EE00 3C046 BB01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference) 3C029 EE00 3C046 BB01

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 略平板状を呈する母材の一方の主面にす
くい面を、他方の主面に着座面を、側面に逃げ面を形成
し、前記すくい面と前記逃げ面との交差稜部分を切刃と
するとともに、前記逃げ面の前記切刃近傍に導電帯から
なるセンサラインを設けた切削工具において、前記他方
の主面に外部回路と電気的に接続可能な導電層からなる
一対の接続領域を設け、この一方の接続領域と前記セン
サラインを電気的に接続するとともに、このセンサライ
ンと前記他方の接続領域とを前記一方の主面に形成した
導電層からなる主面導体層を介して電気的に接続するこ
とを特徴とする切削工具。
1. A rake face is formed on one main surface of a base material having a substantially flat plate shape, a seating surface is formed on the other main surface, and a flank is formed on a side surface, and an intersection ridge between the rake face and the flank is provided. A cutting tool provided with a sensor line formed of a conductive band near the cutting edge on the flank, and a pair of conductive layers electrically connectable to an external circuit on the other main surface. A main surface conductor layer comprising a conductive layer formed on the one main surface while electrically connecting the one connection region and the sensor line and providing the sensor line and the other connection region on the one main surface. A cutting tool electrically connected to the cutting tool.
【請求項2】 前記一方の接続領域と前記センサライン
との間を前記母材の側面に形成した導電帯からなる第1
の側面ラインを介して接続するとともに、前記主面導体
層と前記他方の接続領域との間を前記母材の側面に形成
した導電帯からなる第2の側面ラインを介して接続する
ことを特徴とする請求項1記載の切削工具。
2. A first conductive band formed on a side surface of the base material between the one connection region and the sensor line.
And a connection between the main surface conductor layer and the other connection region via a second side line made of a conductive band formed on a side surface of the base material. The cutting tool according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記一対の接続領域を隣接して形成した
ことを特徴とする請求項1または2のいずれか記載の切
削工具。
3. The cutting tool according to claim 1, wherein the pair of connection regions are formed adjacent to each other.
【請求項4】 前記センサラインを前記母材の側面の両
端近傍に形成することを特徴とする請求項1乃至3のい
ずれか記載の切削工具。
4. The cutting tool according to claim 1, wherein the sensor line is formed near both ends of a side surface of the base material.
【請求項5】 前記母材の主面が多角形形状からなり、
前記逃げ面が複数形成されるとともに、前記主面と隣接
する2つの前記逃げ面とが交差する各コーナー部それぞ
れに前記センサラインを形成することを特徴とする請求
項1乃至4のいずれか記載の切削工具。
5. A main surface of the base material has a polygonal shape,
5. The sensor line is formed at each corner where a plurality of the flank surfaces are formed and at which two adjacent flank surfaces intersect with the main surface. 6. Cutting tools.
【請求項6】 前記母材の主面と側面との交差稜部分に
存在する前記一方の接続領域と前記第1の側面ラインと
の間、前記センサラインと前記主面導電層の間、前記主
面導体層と前記第2の側面ラインとの間、および前記第
2の側面ラインと前記他方の接続領域との間の高さを他
の交差稜部分の高さよりも低くすることを特徴とする請
求項1乃至5のいずれか記載の切削工具。
6. The method according to claim 6, wherein the one connection region existing at an intersection ridge portion between the main surface and the side surface of the base material and the first side surface line, the sensor line and the main surface conductive layer, The height between the main surface conductor layer and the second side line and the height between the second side line and the other connection region are set to be lower than the height of the other intersection ridge portion. The cutting tool according to any one of claims 1 to 5, wherein
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JP2001121308A (en) * 1999-10-28 2001-05-08 Kyocera Corp Throwaway tip with wear sensor
JP2001121310A (en) * 1999-10-28 2001-05-08 Kyocera Corp Throwaway tip with wear sensor
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