JP2003094209A - チップホルダおよびそれを用いた切削工具 - Google Patents
チップホルダおよびそれを用いた切削工具Info
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Abstract
に支障をきたすことなく容易に取り出すことができ、容
易かつ確実にスローアウェイチップを保持することので
きるチップホルダを提供する。 【解決手段】 刃物台2に取り付けられる柱状のシャン
ク3の先端に、スローアウェイチップ4を固定するため
のポケット5を形成してなり、ポケット5にスローアウ
ェイチップ4に電気的に接続される一対のプローブ10
(10a、10b)を設けるとともに、プローブ10
(10a、10b)と電気的に接続される配線ライン1
2(12a、12b)をシャンク3内に配設し、かつシ
ャンク3の後端から周面にかけて開口する切り欠き部1
4を設け、切り欠き部14を配線ライン12(12a、
12b)の取り出し部15とする。
Description
プを保持するためのホルダとそれを用いた切削工具に関
し、特に表面に導体回路を有するスローアウェイチップ
を保持するためのホルダとそれを用いた切削工具に関す
る。
量を検知することによって、工具寿命を自動的に判定す
る方法が検討され、例えば、特開平9−38846号公
報には、スローアウェイチップ表面の所定位置に、導電
膜からなるセンサ回路を設け、このセンサ回路の両端に
一対の接続端子を設け、この一対の接続端子の一方を外
部配線に接続するとともに、他方をチップを固定するチ
ップホルダの内部に形成された配線ラインに接続し、こ
の配線ラインの端部をチップホルダからもう一つの外部
配線に取り出し、さらにこの外部配線を信号検知部に接
続することにより、切刃稜の摩耗量をセンサ回路の摩耗
による抵抗値の変化によって検出する方法が開示されて
いる。
四角柱状のシャンクの先端にチップを固定するためのポ
ケットを形成した形状からなり、かつこのホルダの内部
に形成した配線ラインの取り出し部をシャンクの後端面
および側端面に突出した状態で配線ラインを設けて取り
出して外部配線に接続するものであった。
柱状の形状からなるが、通常その後端面および/または
側面が刃物台に固定されて保持される。
9−38846号公報のチップホルダでは、ホルダから
配線ラインと外部配線との接続部が突出するために、外
部配線の引き回しの自由度やホルダの固定可能な面が制
限されてしまい、配線がねじれたり屈折して場合によっ
ては配線が断線したり、ホルダの固定が不十分となる恐
れがあった。
たもので、その目的はシャンク内の配線ラインをホルダ
の固定や動作に支障をきたすことなく容易に取り出すこ
とができ、容易かつ確実にスローアウェイチップを保持
することのできるチップホルダとそれを用いた切削工具
を提供することにある。
に、請求項1に係るチップホルダでは、刃物台に取り付
けられる角柱状のシャンクの先端に、スローアウェイチ
ップを固定するためのポケットを形成してなるチップホ
ルダにおいて、、前記ポケットに前記スローアウェイチ
ップに電気的に接続される一対のプローブを設けるとと
もに、該プローブと電気的に接続される配線ラインを前
記シャンク内に配設し、かつ前記シャンクの後端から周
面にかけて開口する切り欠き部を設け、該切り欠き部を
前記配線ラインの取り出し部としたことを特徴とする。
記シャンクの前端の上周面および前周面にわたって開口
するとともに、前記切り欠き部が前記シャンクの後端の
下周面および前周面にわたって開口することが望まし
い。
クの切り欠き部とプローブとの間にこのシャンク内を貫
通する貫通孔を形成するとともに、該貫通孔内に前記配
線ラインを通すことが望ましい。
ホルダのポケットに、表面に導体回路を有するスローア
ウェイチップを取り付けてなることを特徴とする。
詳細に説明する。図1は、本発明のチップホルダの一例
を示す分解視図であり、1はチップホルダ、2は刃物
台、3はシャンク、4はスローアウェイチップ、5はポ
ケット、6は導体回路、14は切り欠き部である。
れた四角柱状のシャンク3の先端に、スローアウェイチ
ップ4を固定するためのポケット5が形成されてなる。
なお、本発明においては、チップ4の主面が固定される
周面を上周面3a、この上周面3aと対向する周面を下
周面3b、チップ4の側面が開口する面を前周面3cと
称す。
易に着脱できる点でシャンク3の先端3aから2つの周
面3b、3cにかけて開口する切り欠きをなしている。
スローアウェイチップ4の表面にはセンサ回路となる導
体回路6が引き回されて、チップ4の底面5aには一対
の接続端子(不図示)が形成されている。
れ、その材種としてクロム・モリブデン鋼、ニッケル・
クロム鋼、ニッケル・クロム・モリブデン鋼等の合金鋼
や、鉄にC、Si、Mn、PおよびSを添加した炭素合
金鋼をベースとして、クロム、タングステン、マンガ
ン、モリブデン、バナジウム等を添加した合金鋼からな
ることが望ましい。
ウェイチップ4の衝突等によってポケット5が傷つくこ
とを防止するために超硬合金等の高硬度材質からなるシ
ート7が配設され、シート7内には上面から下面にかけ
て貫通するプローブ孔8が形成されている。
内部には正極および負極をなす一対のプローブ10a、
10bがシート7の上面から突出した状態で配設され、
プローブ10a、10bはチップホルダ1内に引き回さ
れた一対の配線ライン12a、12bと接続されて、配
線ライン12a−プローブ10a−スローアウェイチッ
プ4内の導体回路6−プローブ10b−配線ライン12
bと経由する回路が形成される。
a、12b)のプローブ10(10a、10b)と接続
される端部とは反対の端部をシャンク3から引き出すに
際して、シャンク3に後端から周面にかけて開口する切
り欠き部14を設け、この切り欠き部14に配線ライン
12(12a、12b)の取り出し部15を形成したこ
とが大きな特徴である。これによって、シャンク3内の
配線ライン12(12a、12b)をホルダ1の固定や
動作に支障をきたすことなく容易に取り出すことがで
き、容易かつ確実にホルダ1を固定して保持し、取り出
し部15で配線ライン12(12a、12b)と接続さ
れる外部配線16を容易に引き回すことができる。
り容易に形成できる点で、シャンク3の後端から隣接す
る2つの周面にかけて開口しているが、本発明はこれに
限定されるものではなく、後端から1つの周面にかけて
開口するもの、後端から対向する(隣接しない)2つの
周面にかけて開口するもの、または後端から3つの周面
にかけて開口するものであってもよい。さらに、一対の
外部配線16は抵抗測定器等の検出器11に接続され
る。
(ポケット5の開口側面と同じ側面に)刃物台2の非拘
束面側に開口しており、これによってホルダ1の刃物台
2への取り付け、容易かつ確実に固定できるとともに、
取り出し部15が引き出される外部配線16を無理に変
形等させることなく、容易に引き回すことができる。
(12a、12b)としては、図1のように、シャンク
3内を貫通してプローブ10(10a、10b)および
切り欠き部14間を接続する貫通孔19内に一対の配線
ライン12a、12bを通したものであることが配線ラ
イン12(12a、12b)の保護および外部からのノ
イズ抵抗の侵入を防止する点で望ましいが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、例えば、導電性を有する
シャンク3本体が一方の配線ラインを兼ね、他方の配線
ラインがシャンク3から絶縁された状態でシャンク3内
部に配設されるものであってもよい。
は、図2に示すように、例えばシリコン樹脂等の耐熱・
絶縁性部材からなるプローブ固定部材17によってそれ
ぞれが絶縁された状態で嵌め込まれ、図1に示すホルダ
1のポケット5底面に形成されたプローブ溝9およびシ
ート7のプローブ孔8内に嵌合される。なお、チップポ
ケット底面5aに形成されたねじ孔18の内壁にはネジ
溝が形成され、シート7の上部から貫通孔19に挿入さ
れたネジ21がねじ孔18に螺合されてシート7が固定
される。
プ4の上面は押さえ金具22で固定されるが、本発明は
これに限定されるものではなく、L字状のレバーを用い
たピンロック式の拘束や、クランプボルトでスローアウ
ェイチップ4をホルダ1に固定するネジ止め式のもので
あってもよい。
チップ4に形成する導体回路6の接続端子を上面(ポケ
ット5の底面5aとの接触面とは反対の面)に形成する
とともに、クランプ22の先端にプローブを形成して接
続するものであってもよく、また導体回路6の接続端子
をチップ4の側面に形成するとともに、プローブ10を
チップポケット5の側壁に設けたものであってもよい。
プ4のポケット5の底面5aとは反対の主面とポケット
5の開口端に位置する2つの逃げ面とが交差するコーナ
ー部35が切刃として機能するが、逃げ面の切刃と平行
にセンサライン37が形成されており、センサライン3
7の損傷による抵抗の変化を測定することによってスロ
ーアウェイチップ4のコーナー部35の寿命を検知する
ことができる。
イチップ4を取り付けた切削工具を用いて切削を行うに
は、被削材(切削加工される金属ワーク等)を回転させ
た状態でスローアウェイチップ4を被削材の側面に当接
させながら、ホルダ1を側面方向または深さ方向へ送る
ことによって所望の形状に切削加工することができる。
た電気信号をNC旋盤の作動コントローラやクイックチ
ェンジシステムに伝達することによって、無人でホルダ
1またはスローアウェイチップ4の交換が可能となる。
ルダによれば、スローアウェイチップを固定するポケッ
トに一対のプローブを設けるとともに、シャンクの後端
から周面にかけて開口する切り欠き部を設け、この切り
欠き部を上記プローブと電気的に接続される配線ライン
の取り出し部とすることから、配線ラインの取り出し部
およびこの取り出し部に接続される外部配線がチップホ
ルダの固定や動作を妨げることなく、容易かつ確実にチ
ップホルダの固定及び動作が可能となる。
チップホルダのポケットに、表面に導体回路を有するス
ローアウェイチップを取り付けてなることから、配線ラ
インの取り出し部およびこの取り出し部に接続される外
部配線がチップホルダの固定や動作を妨げることなく、
容易かつ確実に切削工具の固定及び動作が可能となる。
である。
て示す図である。
ローアウェイチップ(以下単にチップと略す。)、5:
ポケット、5a:底面、6:導体回路、7:シート、
8:第1の貫通孔(プローブ孔)、9:プローブ溝、1
0:プローブ、11:検出器、12:配線ライン、1
3:配線回路、14:切り欠き部、15:取り出し部、
16:外部配線、17:プローブ固定部材、18:ねじ
孔、19:第2の貫通孔、21:ネジ、22:クラン
プ、35:コーナー部、37:センサライン
Claims (4)
- 【請求項1】 刃物台に取り付けられる角柱状のシャン
クの先端に、スローアウェイチップを固定するためのポ
ケットを形成してなるチップホルダにおいて、前記ポケ
ットに前記スローアウェイチップに電気的に接続される
一対のプローブを設けるとともに、該プローブと電気的
に接続される配線ラインを前記シャンク内に配設し、か
つ前記シャンクの後端から周面にかけて開口する切り欠
き部を設け、該切り欠き部を前記配線ラインの取り出し
部としたことを特徴とするチップホルダ。 - 【請求項2】 前記ポケットが前記シャンクの前端の上
周面および前周面にわたって開口するとともに、前記切
り欠き部が前記シャンクの後端の下周面および前周面に
わたって開口することを特徴とする請求項1記載のチッ
プホルダ。 - 【請求項3】 前記シャンクの切り欠き部とプローブと
の間にこのシャンク内を貫通する貫通孔を形成するとと
もに、該貫通孔内に前記配線ラインを通すことを特徴と
する請求項1または2記載のチップホルダ。 - 【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
のチップホルダのポケットに、表面に導体回路を有する
スローアウェイチップを取り付けてなることを特徴とす
る切削工具。
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