JP2003340602A - Cutting tool with circuit and its manufacturing method - Google Patents

Cutting tool with circuit and its manufacturing method

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JP2003340602A
JP2003340602A JP2002155536A JP2002155536A JP2003340602A JP 2003340602 A JP2003340602 A JP 2003340602A JP 2002155536 A JP2002155536 A JP 2002155536A JP 2002155536 A JP2002155536 A JP 2002155536A JP 2003340602 A JP2003340602 A JP 2003340602A
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Japan
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insulating layer
circuit
cutting tool
base material
conductive
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JP2002155536A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Fukano
剛 深野
Hiroshi Masutani
浩史 舛谷
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting tool with circuit including an insulating layer which surely can insulate a conductive base material and a conductive film despite of its thinner thickness, and to provide its manufacturing method. <P>SOLUTION: The cutting tool with circuit is provided with the insulating layer 2 on the surface of the conductive base material 3 and a sensor circuit 13 comprising the conductive film formed on the insulating layer 2. This insulating layer 2 has an amorphous phase. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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】本発明は表面に導電回路を備
えた回路付き切削工具およびその製造方法に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cutting tool with a circuit having a conductive circuit on its surface and a method for manufacturing the cutting tool.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、切削工具の切刃縁部分の摩耗
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、すなわち、切削工具の摩耗量を検知して工具寿
命を自己診断する方法が検討されている。例えば、特開
昭62−88552号公報では、導電性母材の表面に絶
縁層を設けるとともに該絶縁層中に導体路を埋設して、
その導体路が切削工程中に破断したときの信号をトリガ
として限界摩耗および破断を検出する方法が記載されて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a method of automatically determining the tool life by detecting the wear amount of a cutting edge portion of a cutting tool, that is, self-diagnosis of the tool life by detecting the wear amount of the cutting tool How to do is being studied. For example, in JP-A-62-88552, an insulating layer is provided on the surface of a conductive base material, and a conductor path is embedded in the insulating layer.
A method is described in which a signal when the conductor path breaks during the cutting process is used as a trigger to detect the limit wear and the breakage.

【0003】また、特開昭59−81043号公報で
は、導電性母材の表面に絶縁性の酸化アルミニウム膜を
コーティングした工具を用いて、被削材と工具との間に
電圧をかけることにより、酸化アルミニウム膜が摩耗し
たとき、すなわち寿命になると電流が流れることを利用
して工具寿命を検知する方法も提案されている。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 59-81043, a tool in which a surface of a conductive base material is coated with an insulating aluminum oxide film is used, and a voltage is applied between the work material and the tool. There is also proposed a method of detecting the tool life by utilizing the fact that an electric current flows when the aluminum oxide film is worn, that is, at the end of its life.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載されている酸化アルミニウム膜等の絶縁層はC
VD法またはPVD法にて高温で作製されたものである
が、酸化アルミニウム膜を超硬合金やサーメットのよう
な熱膨張係数が低い母材に上記方法で成膜すると、熱膨
張係数差に起因して成膜後の冷却過程で酸化アルミニウ
ム膜中に引っ張りの残留応力が発生する結果、酸化アル
ミニウム膜中に母材まで通じるような亀裂(クラック)
が発生する場合があり、そのクラックを通じて導電性母
材と導電センサ膜との間が短絡してしまう恐れがあっ
た。このため、特開昭59−81043号公報によれ
ば、絶縁層の絶縁性を確実に確保するためには、少なく
とも10μm〜100μmの酸化アルミニウム膜が必要
であると記載されているが、絶縁層の厚みを厚くすると
切削性能の低下を招き、また耐欠損性の劣化の問題を招
来することになるという問題があった。
However, the insulating layer such as the aluminum oxide film described in the above publication is C.
Although produced by the VD method or the PVD method at a high temperature, when an aluminum oxide film is formed on a base material having a low coefficient of thermal expansion such as cemented carbide or cermet by the above method, the difference in the coefficient of thermal expansion results. As a result, tensile residual stress is generated in the aluminum oxide film during the cooling process after film formation, and as a result, cracks that lead to the base material in the aluminum oxide film.
May occur, and there is a risk of short-circuiting between the conductive base material and the conductive sensor film through the crack. Therefore, according to Japanese Patent Laid-Open No. 59-81043, it is described that an aluminum oxide film of at least 10 μm to 100 μm is necessary in order to ensure the insulating property of the insulating layer. There is a problem that if the thickness is increased, the cutting performance is deteriorated and the fracture resistance is deteriorated.

【0005】本発明はこのような問題を解決することに
あり、その目的は、薄くても確実に導電性母材と導電膜
との間を絶縁できる絶縁層を備えた回路付き切削工具お
よびその製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is to solve such a problem, and an object thereof is to provide a cutting tool with a circuit provided with an insulating layer capable of reliably insulating between a conductive base material and a conductive film even if it is thin, and a cutting tool therefor. It is to provide a manufacturing method.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題に
対し、確実な絶縁が可能となる絶縁層の構成について検
討した結果、絶縁層の成膜を絶縁層が結晶化しないよう
な低温で行うことにより、薄く、かつクラックの発生が
なくて確実に導電性母材と導電膜との間を絶縁すること
ができるとともに、導電性母材と導電膜との間の密着性
に優れた絶縁層となることを知見した。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventor has studied the structure of an insulating layer which enables reliable insulation, and as a result, the insulating layer is formed at a low temperature so that the insulating layer does not crystallize. By doing so, it is possible to reliably insulate between the conductive base material and the conductive film without causing a crack and to have excellent adhesiveness between the conductive base material and the conductive film. It was found that it would become an insulating layer.

【0007】すなわち、本発明の回路付き切削工具は、
導電性母材の表面に絶縁層を設けるとともに、該絶縁層
の表面に導電膜から成る導電回路を形成してなる回路付
き切削工具において、前記絶縁層が非晶質相からなるこ
とを特徴とする回路付き切削工具である。
That is, the cutting tool with a circuit of the present invention is
A cutting tool with a circuit, wherein an insulating layer is provided on the surface of a conductive base material, and a conductive circuit made of a conductive film is formed on the surface of the insulating layer, wherein the insulating layer comprises an amorphous phase. It is a cutting tool with a circuit.

【0008】また、本発明の他の回路付き切削工具は、
導電性母材の表面に絶縁層を設けるとともに、該絶縁層
の表面に導電膜から成る導電回路を形成してなる回路付
き切削工具において、前記絶縁層のX線回折ピークの半
価幅wが2θ換算で2°以上であることを特徴とするも
のである。
Further, another cutting tool with a circuit of the present invention is
In a cutting tool with a circuit in which an insulating layer is provided on the surface of a conductive base material and a conductive circuit made of a conductive film is formed on the surface of the insulating layer, the half-value width w of the X-ray diffraction peak of the insulating layer is It is characterized in that it is 2 ° or more in terms of 2θ.

【0009】さらに、前記絶縁層がAlおよび/または
Siを含むことが望ましい。
Further, it is desirable that the insulating layer contains Al and / or Si.

【0010】また、本発明の回路付き切削工具の製造方
法は、導電性母材の表面に600℃以下の温度で絶縁層
を成膜した後、該絶縁層の表面に導電膜から成る導電回
路を形成することを特徴とする。
In the method for manufacturing a cutting tool with a circuit of the present invention, a conductive circuit is formed by forming an insulating layer on the surface of a conductive base material at a temperature of 600 ° C. or lower, and then forming a conductive film on the surface of the insulating layer. Is formed.

【0011】さらに、前記絶縁層の成膜方法がプラズマ
CVD法であることが望ましい。
Further, it is desirable that the insulating layer is formed by a plasma CVD method.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の回路付き切削工具
について、その一実施形態であるスローアウェイ工具を
例としてその概略斜視図である図1((a)斜め上方か
らみた斜視図、(b)斜め下方からみた斜視図)を基に
説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A cutting tool with a circuit according to the present invention will now be described with reference to FIG. b) A perspective view seen from diagonally below).

【0013】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)を呈する一方の
主面にすくい面5、他方の主面に着座面6、側面に逃げ
面7を形成し、すくい面5と逃げ面7との交差稜部分、
特に図1のような主面が多角形状の場合には、逃げ面7
が複数の平面からなり、すくい面5と隣接する2つの逃
げ面7とが交差するコーナー部に切刃9が形成されてい
る。
According to FIG. 1, the throw-away tip 1 is shown.
Has a rake surface 5 on one main surface, a seating surface 6 on the other main surface, and a flank surface 7 on the side surface, each of which has a substantially flat plate shape (a substantially rectangular parallelepiped shape in FIG. 1). Crossing ridge part of
In particular, when the main surface as shown in FIG.
Is composed of a plurality of flat surfaces, and a cutting edge 9 is formed at a corner portion where the rake surface 5 and two adjacent flanks 7 intersect.

【0014】本発明によれば、図1のスローアウェイチ
ップ1の要部拡大断面図である図2に示すように、スロ
ーアウェイチップ1が導電性母材3の表面に絶縁層2を
介装してスローアウェイチップ1の損耗状態を検知する
導電膜12からなる損耗センサ回路13を被着形成する
と共に、絶縁層2を非晶質相として形成することを特徴
とする。
According to the present invention, as shown in FIG. 2, which is an enlarged cross-sectional view of the main part of the throw-away tip 1 of FIG. 1, the throw-away tip 1 has an insulating layer 2 on the surface of a conductive base material 3. Then, the wear sensor circuit 13 made of the conductive film 12 for detecting the wear state of the throw-away chip 1 is deposited and formed, and the insulating layer 2 is formed as an amorphous phase.

【0015】これによって、絶縁層2中のクラック発生
を抑制し、導電性母材3と導電膜12間での短絡を発生
しにくくなるという効果がある。
This has the effect of suppressing the occurrence of cracks in the insulating layer 2 and making it less likely that a short circuit will occur between the conductive base material 3 and the conductive film 12.

【0016】また、本発明の他の回路付きスローアウェ
イチップによれば、図3に示すようなスローアウェイチ
ップ1の表面についてのX線回折分析法による回折チャ
ート(2θ=20〜80°)より、絶縁層2のピークの
うち、最大強度を示すピークの半価幅w(ピークの強度
hの1/2の強度h’におけるピーク幅)が2θで2°
以上、好ましくは2θで8°以上、さらには2θで10
°以上であることによっても上記効果を具備することが
できる。
Further, according to another throw-away tip with a circuit of the present invention, from the diffraction chart (2θ = 20 to 80 °) of the surface of the throw-away tip 1 as shown in FIG. 3 by the X-ray diffraction analysis method. Of the peaks of the insulating layer 2, the half-value width w of the peak showing the maximum intensity (the peak width at the intensity h ′ of 1/2 of the peak intensity h) is 2θ and 2 °.
Or more, preferably 8 ° or more at 2θ, further 10 at 2θ
The above effect can be provided even if it is at least °.

【0017】また、絶縁層2の総厚みは確実に絶縁性を
維持でき、かつ切削に耐えうる絶縁層2の付着力を有す
るとともに切削時の耐欠損性を高める点で、0.1〜2
0μm、特に0.1〜10μm、さらに0.1〜2μm
にすることが望ましい。
In addition, the total thickness of the insulating layer 2 is 0.1 to 2 from the viewpoint that the insulating property can be surely maintained, the adhesive force of the insulating layer 2 can endure cutting, and the chipping resistance during cutting is enhanced.
0 μm, particularly 0.1 to 10 μm, further 0.1 to 2 μm
Is desirable.

【0018】絶縁層2の材質は、体積抵抗率が1×10
8Ω・m以上ある点や、高温での耐酸化性に優れるなど
の理由から、センサ回路13を形成するのに十分な絶縁
性と切削性能の点で、AlN、Al23、Si34、S
iO2、SiON、ZrO2およびTiO2等の群より選
ばれる少なくとも一種の絶縁性硬質物質を用いることが
できる。また、絶縁層2としては、高温強さ、耐摩耗
性、耐酸化性、耐熱性からは、アルミニウムおよび/ま
たはシリコンを含むことが望ましい。
The material of the insulating layer 2 has a volume resistivity of 1 × 10.
AlN, Al 2 O 3 , and Si 3 have sufficient insulation and cutting performance for forming the sensor circuit 13 because of the fact that they have a resistance of 8 Ω · m or more and have excellent resistance to oxidation at high temperatures. N 4 , S
At least one insulating hard substance selected from the group consisting of iO 2 , SiON, ZrO 2 and TiO 2 can be used. The insulating layer 2 preferably contains aluminum and / or silicon from the viewpoint of high temperature strength, wear resistance, oxidation resistance, and heat resistance.

【0019】ここでいう絶縁および高い電気抵抗値と
は、図4に示すテスターの計測値が1000kΩ以上の
ものをいう。図4に示すテスターの計測値が1000k
Ω以上あれば、回路付き切削工具として有効に機能させ
ることができるためである。
The insulation and the high electric resistance as used herein mean that the measured value of the tester shown in FIG. 4 is 1000 kΩ or more. The measured value of the tester shown in FIG.
This is because if it is Ω or more, it can effectively function as a cutting tool with a circuit.

【0020】他方、センサ回路13を形成する導電膜1
2は、スローアウェイチップ1の導電性母材3上に形成
される絶縁層2に対する接合力が強いこと、被削材と反
応しにくく、センサ回路13の電気抵抗値が常に安定を
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しやすいこと、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回路13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、Zr、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、N
bC、TaC、Cr32、Mo2C、WC、W2C、Ti
N、VN、NbN、TaN、CrN、TiCN、VC
N、NbCN、TaCN、CrCN等の4a、5a、6
a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、(T
i、Al)N、(Ti、Al)CNの群から選ばれる少
なくとも1種、さらには金色を呈するTiNが好適であ
る。
On the other hand, the conductive film 1 forming the sensor circuit 13
No. 2 has a strong bonding force to the insulating layer 2 formed on the conductive base material 3 of the throw-away tip 1, does not easily react with the work material, and the electric resistance value of the sensor circuit 13 always shows a stable value. It is easy to accurately detect the degree of wear of the away tip 1, the presence or absence of a defect, the reaction product is unlikely to be generated on the machined surface of the work material, the oxidation resistance is excellent, and the sensor circuit 13 by the oxide generation is formed. Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, etc. can be accurately detected because there is no change in the electric resistance value and the degree of wear of the throw-away tip 1 and the presence or absence of defects can be accurately detected. 4a, 5a, 6a group metal, iron group metal such as Co, Ni, Fe, or metal material such as Al, TiC, VC, N
bC, TaC, Cr 3 C 2 , Mo 2 C, WC, W 2 C, Ti
N, VN, NbN, TaN, CrN, TiCN, VC
N, NbCN, TaCN, CrCN, etc. 4a, 5a, 6
Carbide, nitride, carbonitride of group a metal (Ti, Al)
At least one selected from the group N, especially TiN, (T
At least one selected from the group consisting of i, Al) N and (Ti, Al) CN, and further, TiN exhibiting a gold color are preferable.

【0021】また、導電膜12は、その厚みが0.05
μm未満の薄いものでは、母材3表面への接合が弱くな
るとともにセンサの電気抵抗値が高くなり、スローアウ
ェイチップ1の摩耗度合いや欠損を正確に検出するのが
困難となってしまう危険性がある。また20μmを超え
る導電膜12を形成しようとすると、形成時に導電膜1
2の内部に大きな応力が発生して残留し、この残留応力
によって、導電膜12の母材3表面への接合が弱いもの
となってしまう危険性がある。よって導電膜12の膜厚
は0.05〜20μmとすることが望ましい。
The conductive film 12 has a thickness of 0.05.
If the thickness is less than μm, the bonding to the surface of the base material 3 becomes weak and the electric resistance value of the sensor becomes high, which may make it difficult to accurately detect the degree of wear or breakage of the throw-away tip 1. There is. Further, if the conductive film 12 having a thickness of more than 20 μm is to be formed, the conductive film 1 is formed at the time of formation.
There is a risk that a large stress is generated and remains inside 2 and the residual stress weakens the bonding of the conductive film 12 to the surface of the base material 3. Therefore, the film thickness of the conductive film 12 is preferably set to 0.05 to 20 μm.

【0022】一方、スローアウェイチップ1の導電性母
材3としては、抵抗値が10Ω以下の導電性を有するも
の、Tiの炭化物、窒化物、炭窒化物等の導電性助剤を
含有する酸化アルミニウム質焼結体や窒化珪素質焼結体
等のセラミックス、サーメット、超硬合金、立方晶窒化
ホウ素質焼結体(CBN/Cubic BoronNi
tride)、ダイヤモンド焼結体(PCD/Poly
crystalline Diamond)が好適に用
いられる。導電性母材3の具体的な材質を以下に示す。
On the other hand, as the conductive base material 3 of the throw-away tip 1, a conductive material having a resistance value of 10 Ω or less, an oxide containing a conductive auxiliary agent such as Ti carbide, nitride or carbonitride. Ceramics such as aluminum sintered bodies and silicon nitride sintered bodies, cermets, cemented carbides, cubic boron nitride sintered bodies (CBN / Cubic BoronNi)
tride), diamond sintered body (PCD / Poly)
Crystalline Diamond) is preferably used. Specific materials of the conductive base material 3 are shown below.

【0023】酸化アルミニウム質焼結体としては、Ti
Cを2〜40重量%、Fe、Ni、Coの酸化物のうち
少なくとも1種を0.01〜5.0重量%、残部がAl
23および不可避不純物からなる酸化アルミニウム質焼
結体などが使用できる。
As the aluminum oxide sintered body, Ti is used.
2 to 40% by weight of C, 0.01 to 5.0% by weight of at least one of Fe, Ni and Co oxides, and the balance of Al
It is possible to use an aluminum oxide-based sintered body containing 2 O 3 and inevitable impurities.

【0024】窒化珪素質焼結体としては、AlをAl2
3換算で1.5〜10mol%、Tiの炭化物、窒化
物、炭窒化物を30〜80mol%、残部が窒化珪素と
希土類酸化物を窒化珪素に対して10重量%以下、不純
物的酸素をSiO2換算で10mol%以下の割合から
成る窒化珪素質焼結体などが使用できる。
As the silicon nitride sintered body, Al is Al 2
1.5 to 10 mol% in terms of O 3 , 30 to 80 mol% of Ti carbides, nitrides and carbonitrides, the balance of 10 wt% or less of silicon nitride and rare earth oxides with respect to silicon nitride, and impurity oxygen. It is possible to use a silicon nitride-based sintered body having a ratio of 10 mol% or less in terms of SiO 2 .

【0025】サーメットとしては、Tiを炭化物、窒化
物あるいは炭窒化物換算で50〜80重量%、周期律表
第6a族元素を炭化物換算で10〜40重量%の割合で
含有するとともに(窒素/(炭素+窒素))で表される
原子比が0.4〜0.6の範囲内にある硬質相成分70
〜90重量%と、鉄族金属から成る結合相成分10〜3
0重量%とから成るTiCN基サーメットなどがある。
The cermet contains Ti in an amount of 50 to 80% by weight in terms of carbide, nitride or carbonitride and 10 to 40% by weight of an element of Group 6a in the periodic table in terms of carbide (nitrogen / Hard phase component 70 having an atomic ratio represented by (carbon + nitrogen) within the range of 0.4 to 0.6
˜90% by weight and a binder phase component 10 to 3 composed of an iron group metal
There is a TiCN-based cermet composed of 0% by weight.

【0026】超硬合金としては、硬質相と結合相で構成
されるものなどがあり、硬質相は、炭化タングステン、
または炭化タングステンの5〜15重量%を周期律表第
4a、5a、6a族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物で
置換したものなどからなり、結合相は、Co等の鉄族金
属を主成分とするもので、例えば全量中に5〜15重量
%の割合で含有される。
Cemented carbides include those composed of a hard phase and a binder phase. The hard phase is tungsten carbide,
Alternatively, 5 to 15 wt% of tungsten carbide is replaced with carbides, nitrides, and carbonitrides of metals of Groups 4a, 5a, and 6a of the periodic table, and the binder phase is mainly an iron group metal such as Co. It is a component and is contained, for example, in a proportion of 5 to 15% by weight in the total amount.

【0027】なお、上記材質のうち、特にサーメット、
超硬合金、鉄族金属を結合材とするダイヤモンド焼結体
等が好適に使用できる。
Among the above materials, cermet,
A cemented carbide, a diamond sintered body having an iron group metal as a binder, and the like can be preferably used.

【0028】他方、センサ回路13のパターンとして
は、例えば図1に示すように、逃げ面7の切刃9近傍に
該切刃9に沿って平行に導電帯からなるセンサライン1
5を設けたものが好適であり、センサライン15の形成
位置と幅によって、工具寿命(摩耗量)の許容摩耗幅を
規定することができる。
On the other hand, as the pattern of the sensor circuit 13, for example, as shown in FIG. 1, the sensor line 1 formed of a conductive band in the vicinity of the cutting edge 9 of the flank 7 and parallel to the cutting edge 9 is parallel.
5 is preferable, and the allowable wear width of the tool life (wear amount) can be defined by the formation position and width of the sensor line 15.

【0029】そして、例えば、センサライン15の幅を
切刃9の寿命基準量(切刃9の摩耗限界幅)、例えば
0.05〜0.7mm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、センサライン15の少なく
とも一部が摩耗等の損傷により断線した時点で、センサ
ライン15間、すなわちセンサ回路13が断線され、該
センサ回路13の両端に形成された一対の接続端子2
0、20(20’、20’)間の抵抗値の変化を測定す
ることによって、切刃9の寿命を検知することができ
る。
Then, for example, the width of the sensor line 15 is made to coincide with a life reference amount of the cutting edge 9 (a wear limit width of the cutting edge 9), for example, 0.05 to 0.7 mm, and the cutting edge 9 is used. By cutting, at least a part of the sensor line 15 is broken due to damage such as abrasion, the sensor circuits 13 are broken, that is, the sensor circuits 13 are broken, and a pair of sensor circuits formed at both ends of the sensor circuits 13 are cut. Connection terminal 2
The life of the cutting edge 9 can be detected by measuring the change in the resistance value between 0 and 20 (20 ′, 20 ′).

【0030】一方、図1によれば、一対の接続端子2
0、20を着座面6に形成しており、これによって、セ
ンサ回路13を着座面6と接する後述のチップホルダ3
0に形成した一対の外部端子36、36に容易に接続で
きる。
On the other hand, according to FIG. 1, a pair of connection terminals 2
Nos. 0 and 20 are formed on the seating surface 6, so that the sensor circuit 13 contacts the seating surface 6 and the chip holder 3 to be described later.
It is possible to easily connect to the pair of external terminals 36, 36 formed in 0.

【0031】さらに、図1によれば、一対の接続端子2
0、20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36、36の位置決
めが容易にできる。
Further, according to FIG. 1, a pair of connection terminals 2
0 and 20 are formed adjacent to each other, which facilitates the positioning of the external terminals 36 and 36 connected to the pair of connection regions.

【0032】また、図1によれば、センサライン15の
一方端27aは導電性母材3の側面(逃げ面7)に形成
された第1の側面ライン24を介して一方の接続端子2
0に接続され、またセンサライン15の他方端27bは
すくい面5に形成された折り返しライン26に接続さ
れ、さらに折り返しライン26と他方の接続端子20と
は逃げ面7(側面)に形成した第2の側面ライン28を
介して接続されている。つまり、図1によれば、センサ
回路13は、第1の接続端子20−第1の側面ライン2
4−センサライン15−折り返しライン26−第2の側
面ライン28−第2の接続端子20と経由される。
Further, according to FIG. 1, the one end 27a of the sensor line 15 is connected to one of the connection terminals 2 through the first side surface line 24 formed on the side surface (flank surface 7) of the conductive base material 3.
0, the other end 27b of the sensor line 15 is connected to a turn-back line 26 formed on the rake face 5, and the turn-back line 26 and the other connecting terminal 20 are formed on the flank 7 (side face). The two side lines 28 are connected to each other. That is, according to FIG. 1, the sensor circuit 13 includes the first connection terminal 20-the first side surface line 2
4-Sensor line 15-Folding line 26-Second side face line 28-Second connection terminal 20.

【0033】また、図1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、両主面の各
コーナー部8それぞれに切刃9が形成され、かつセンサ
ライン15(15’)が各切刃9近傍に1つずつ配設さ
れている。つまり、図1のように、導電性母材3の主面
が多角形状(図1では四角形)からなり、逃げ面7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7とが交差するコーナー部8を有する
場合には、各コーナー部8それぞれ(図1では8つ)に
センサライン15(15’)を形成することが望まし
く、これによって、後述する取り付け方法により、8つ
のコーナー部8を順に用いて切削加工することができ
る。
Further, according to FIG. 1, particularly in a cutting tool in which a throw-away tip or the like can be attached and detached, a cutting edge 9 is formed in each corner portion 8 of both main surfaces, and a sensor line 15 (15 ') is formed. One is provided near each cutting edge 9. That is, as shown in FIG. 1, the main surface of the conductive base material 3 has a polygonal shape (quadrangle in FIG. 1), a plurality of flanks 7 (four in FIG. 1) are formed, and the main surface 2 is adjacent to the main surface 2. When there is a corner portion 8 that intersects with two flanks 7, the sensor lines 15 (15 ′) are desirably formed in each corner portion 8 (eight in FIG. 1). Depending on the mounting method, the eight corner portions 8 can be sequentially used for cutting.

【0034】なお、図1によれば、逃げ面7に形成され
た第1の側面ライン24および第2の側面ライン28
は、センサ回路13の接続端子20、20の配置位置
と、該センサ回路13の接続端子20、20の反対面に
他のセンサ回路13’の接続端子20’、20’の配置
位置とが主面上の同じ位置となるように配置し、ともに
後述する図4のチップホルダ30の同じ外部端子36に
接続できるように、センサライン15に対して(換言す
れば切刃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 surface line 24 and the second side surface line 28 formed on the flank surface 7 are formed.
Is mainly the arrangement position of the connection terminals 20 and 20 of the sensor circuit 13 and the arrangement position of the connection terminals 20 ′ and 20 ′ of the other sensor circuit 13 ′ on the surface opposite to the connection terminals 20 and 20 of the sensor circuit 13. With respect to the sensor line 15 (in other words, with respect to the cutting edge 9) so that they can be connected to the same external terminal 36 of the chip holder 30 of FIG. It is arranged so as to have a predetermined inclination angle instead of the orthogonal direction.

【0035】また、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に示すように主面(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、円形、楕円形、正三角形等の他の正多角形、平行四
辺形、菱形等が適応可能であり、また、スローアウェイ
チップ1の断面形状は長方形に限定されるものではな
く、台形形状であってもよい。以上説明した形状の他、
溝入れチップ等にもこの発明を適用することが可能であ
る。
According to the present invention, the shape of the throw-away tip 1 is not limited to a square main surface (the rake surface 5 and the seating surface 6) as shown in FIG. Shapes, other regular polygons such as regular triangles, parallelograms, diamonds, etc. are applicable, and the cross-sectional shape of the throw-away tip 1 is not limited to a rectangle, and may be a trapezoidal shape. . In addition to the shapes described above,
The present invention can also be applied to grooving chips and the like.

【0036】さらに、図1によれば、導電性母材3の中
央には、導電性母材3を貫通するクランプ孔29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30に取り付けた図5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29にクランプねじ3
4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3
0等に装着される。
Further, according to FIG. 1, a clamp hole 29 penetrating the conductive base material 3 is formed at the center of the conductive base material 3, and the throw-away tip 1 of FIG. As shown in the attached example of FIG. 5, the throw-away tip 1 has the clamp screw 3 in the clamp hole 29.
4 is screwed or is pressed from the rake face 5 side by a metal fitting (not shown), so that the chip holder 3
It is attached to 0 etc.

【0037】また、図5によれば、チップホルダ30の
先端にはチップ装着用のポケット31が形成されてい
る。ポケット31の底面はチップ座32となっている。
またポケット31の側面はチップ1の側面に当接し、チ
ップ1を拘束するための拘束面33となっている。スロ
ーアウェイチップ1はこのポケット31に納められ、着
座面6がチップ座32に、またチップ1の側面が拘束面
33に当接される。そして上方からクランプねじ34が
スローアウェイチップ1のクランプ孔29に差し込まれ
て、その先端がチップ座32の中央に形成されたねじ孔
35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30に装着される。
Further, according to FIG. 5, a chip mounting pocket 31 is formed at the tip of the chip holder 30. The bottom surface of the pocket 31 is a chip seat 32.
The side surface of the pocket 31 is in contact with the side surface of the chip 1 and serves as a restraining surface 33 for restraining the chip 1. The throw-away tip 1 is housed in the pocket 31, the seating surface 6 is in contact with the tip seat 32, and the side surface of the tip 1 is in contact with the restraining surface 33. Then, the clamp screw 34 is inserted into the clamp hole 29 of the throw-away tip 1 from above, and the tip of the clamp screw 34 is screwed into the screw hole 35 formed in the center of the tip seat 32. Be attached to.

【0038】さらに、チップ座32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15と接続された一方の接続端子
20、20に対向する位置に、例えば、上方へ弾力付勢
され、チップ座32から数mm突出した一対の外部端子
36、36がチップホルダ30とは電気的絶縁状態で突
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31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36、36は押し下げられ、外
部端子36、36の上端はチップ座32と面一となる。
このとき外部端子36、36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20、2
0とそれぞれ電気的に接触した状態となる。
Further, on the tip seat 32, for example, at a position facing one of the connection terminals 20, 20 connected to the sensor line 15 provided in the corner portion used for cutting the attached throw-away tip 1, for example, A pair of external terminals 36, 36, which are elastically urged upward and protrude from the tip seat 32 by a few mm, are provided so as to be electrically insulated from the tip holder 30. When the throw-away tip 1 is mounted in the pocket 31, the seating surface 6 of the throw-away tip 1 pushes down the external terminals 36, 36, and the upper ends of the external terminals 36, 36 are flush with the tip seat 32.
At this time, the upper ends of the external terminals 36, 36 have a pair of connection terminals 20, 2, provided on the seating surface 6 of the throw-away tip 1.
0 is in electrical contact with each.

【0039】また、図5によれば、外部端子36、36
には、チップホルダ30内に配設されたリード線38が
つながれていて、このリード線38はオーム計等を備え
た検知回路39に接続されており、これによりポケット
31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
15の抵抗値を測定することができる。
Further, according to FIG. 5, the external terminals 36, 36
Is connected to a lead wire 38 arranged in the chip holder 30, and the lead wire 38 is connected to a detection circuit 39 equipped with an ohmmeter or the like. The resistance value of the sensor line 15 provided on the cutting edge 9 (corner portion 8 used for cutting) of the chip 1 can be measured.

【0040】なお、図5の装着状態では、例えばスロー
アウェイチップ1の一つのコーナー部8の切刃9が切削
に用いられる。そして、一つのコーナー部8の切刃9が
摩耗した場合には、クランプねじ34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、隣接する別のコーナー部8
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
方の主面側にある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、他方の主面にあ
る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8を使用することができる。な
お、他方の主面のコーナー部8を使用する場合は、すく
い面5と着座面6が逆転して機能する。
In the mounted state of FIG. 5, for example, the cutting edge 9 of one corner portion 8 of the throw-away tip 1 is used for cutting. Then, when the cutting edge 9 of one corner portion 8 is worn, the clamp screw 34 and the pressing metal fitting are loosened, and the throw-away tip 1 is rotated by 90 ° around the center of the rake face 5 to be adjacent to each other. Another corner part 8
Can be used for cutting as the cutting edge 9. In this manner, the throw-away tip 1 can be rotated by 90 °, and the four corner portions on the one main surface side of the tip 1 can be sequentially used for cutting. Furthermore, if the throw-away tip 1 is turned upside down and mounted on a holder or the like, the four corners on the other main surface can be used for cutting in sequence,
A total of eight corners 8 can be used. When the corner portion 8 of the other main surface is used, the rake surface 5 and the seating surface 6 are reversed and function.

【0041】なお、スローアウェイチップだけでなく、
ドリル等への応用も可能である。
In addition to the throw-away tip,
It can also be applied to drills and the like.

【0042】次に本発明における損耗センサ回路付切削
工具の製造方法について説明する。
Next, a method of manufacturing a cutting tool with a wear sensor circuit according to the present invention will be described.

【0043】上述した導電性母材をなす各材質の原料粉
末を上述した含有割合に調合、粉砕し、プレス成形法等
の所定の方法で成形して、焼成した導電性母材3を作製
する。なお、導電性母材3の表面は、所望により研削、
研磨加工を施すことによって、表面粗さ(Rmax)を
0.1〜10μmとなるように調整することが望まし
い。
The raw material powders of the respective materials forming the above-mentioned conductive base material are mixed and pulverized in the above-mentioned content ratio, and are molded by a predetermined method such as a press molding method to prepare a fired conductive base material 3. . The surface of the conductive base material 3 may be ground, if desired.
It is desirable to adjust the surface roughness (Rmax) to 0.1 to 10 μm by performing polishing.

【0044】また、以上のようにして作製した導電性母
材3の表面に、所望により、Tiの炭化物、窒化物、炭
窒化物を0.1〜10μm、Alの酸化物を0.1〜1
0μm、TiおよびAlの複合窒化物を0.1〜10μ
mの群から選ばれる少なくとも1種の硬質膜を上記導電
性母材3にコーティングすることも可能である。
If desired, on the surface of the conductive base material 3 produced as described above, 0.1 to 10 μm of Ti carbide, nitride and carbonitride and 0.1 to 10 μm of Al oxide are used. 1
0 to 10 μm of Ti and Al composite nitride
It is also possible to coat the conductive base material 3 with at least one hard film selected from the group m.

【0045】次に、上記導電性母材3(または硬質膜)
の表面に絶縁層2を以下の成膜方法によって成膜する。
本発明によれば、絶縁層2の成膜方法として、成膜温度
が600℃以下であることが重要であり、これによっ
て、導電性母材まで到達する短絡の原因になるようなク
ラックの少ない結晶化度の低い絶縁層2を作成すること
ができる。すなわち、絶縁層2の成膜温度が600℃を
超えると、絶縁層2の結晶化および成膜後の冷却による
熱膨張差によって絶縁層2中にクラックが発生しやす
く、絶縁層2の絶縁性が損なわれる。
Next, the conductive base material 3 (or hard film)
The insulating layer 2 is formed on the surface of the film by the following film forming method.
According to the present invention, it is important for the film forming method of the insulating layer 2 that the film forming temperature is 600 ° C. or less, so that there are few cracks that cause a short circuit reaching the conductive base material. The insulating layer 2 having low crystallinity can be formed. That is, when the film formation temperature of the insulating layer 2 exceeds 600 ° C., cracks are likely to occur in the insulating layer 2 due to the difference in thermal expansion due to crystallization of the insulating layer 2 and cooling after the film formation, and the insulating property of the insulating layer 2 is increased. Is damaged.

【0046】また、成膜時の炉内圧力は被膜中の不純物
を少なくする点で、10〜1000Paとすることが望
ましい。
The pressure in the furnace during film formation is preferably 10 to 1000 Pa in order to reduce impurities in the film.

【0047】また、成膜方法としては、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
などが適応可能であり、特に低温で成膜できる、つきま
わり性がよくピンホール等の欠陥が発生しにくい点で、
プラズマCVD法を用いることが望ましい。
As a film forming method, a PVD method such as ion plating, sputtering, vapor deposition, or a plating method can be applied. Particularly, the film can be formed at a low temperature and has good throwing power, and defects such as pinholes. It is hard to occur,
It is desirable to use the plasma CVD method.

【0048】例えばプラズマCVD法でAl23を成膜
する場合、AlCl3、O2、H2、Arの混合ガス、も
しくはO2の代わりにCO2やN2O等のガスを用いて成
膜しても良い。プラズマCVD法で成膜する場合の条件
としては、例えば、プラズマ源をパルスDCプラズマま
たは、高周波やマイクロ波等を用いて、プラズマ密度を
8〜22kW/m2、周波数16.6kHz、33kH
zとして成膜するのが望ましい。また、より高密度なプ
ラズマを発生させるために、ECRプラズマや誘導結合
型プラズマ、ヘリコン波プラズマなどのプラズマ発生源
の使用も可能である。また、成膜温度に関しては、60
0℃を超える温度で成膜する場合、絶縁層2の結晶が非
晶質とならず、冷却過程で絶縁層中にクラックができて
しまうため、成膜温度は600℃以下であることが望ま
しい。また、炉内圧力は10〜1000Paの間で行
う。
For example, when forming an Al 2 O 3 film by the plasma CVD method, a mixed gas of AlCl 3 , O 2 , H 2 and Ar, or a gas such as CO 2 or N 2 O is used instead of O 2. You may form a film. The conditions for forming a film by the plasma CVD method are, for example, using pulsed DC plasma as a plasma source, or high frequency or microwave, and a plasma density of 8 to 22 kW / m 2 , a frequency of 16.6 kHz, and 33 kHz.
It is desirable to form a film as z. Further, in order to generate a higher density plasma, it is possible to use a plasma generation source such as ECR plasma, inductively coupled plasma, or helicon wave plasma. Regarding the film forming temperature, 60
When the film is formed at a temperature higher than 0 ° C., the crystal of the insulating layer 2 does not become amorphous and cracks are generated in the insulating layer during the cooling process. Therefore, the film forming temperature is preferably 600 ° C. or lower. . The pressure in the furnace is set to 10 to 1000 Pa.

【0049】また、例えばプラズマCVD法でSiON
膜を成膜する場合、SiH4、N2O、N2の混合ガスを
用いる。プラズマ源としては高周波プラズマやマイクロ
波プラズマを用いる。プラズマ密度は1.0〜1.3k
W/m2、周波数13.56MHzを用いる。また、よ
り高密度なプラズマを発生させるために、ECRプラズ
マや誘導結合型プラズマ、ヘリコン波プラズマなどのプ
ラズマ発生源の使用も可能である。成膜温度は600℃
以下、特に350℃以上が好ましい。理由は350℃未
満では、膜中の水素量が増加するため、使用温度が高く
なるとガスが発生してしまい、好ましくないためであ
る。炉内圧力は120〜130Paの間で行う。
Further, for example, SiON is formed by a plasma CVD method.
When forming a film, a mixed gas of SiH 4 , N 2 O and N 2 is used. High frequency plasma or microwave plasma is used as the plasma source. Plasma density is 1.0 to 1.3k
W / m 2 and frequency 13.56 MHz are used. Further, in order to generate a higher density plasma, it is possible to use a plasma generation source such as ECR plasma, inductively coupled plasma, or helicon wave plasma. Deposition temperature is 600 ° C
Below, 350 ° C. or higher is particularly preferable. The reason is that if the temperature is lower than 350 ° C., the amount of hydrogen in the film increases, so that gas is generated when the operating temperature rises, which is not preferable. The pressure in the furnace is between 120 and 130 Pa.

【0050】そして、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、めっき法等を
採用することによってスローアウェイチップの母材のほ
ぼ全面に所定厚みに導電膜12を被着形成する。その
後、レーザ加工によって、導電膜12を所定パターンに
加工することによって、センサ回路13とすることがで
きる。
Then, by adopting the CVD method, the PVD method such as ion plating, sputtering and vapor deposition, the plating method and the like, the conductive film 12 is formed to a predetermined thickness on almost the entire surface of the base material of the throw-away chip. Then, the conductive film 12 is processed into a predetermined pattern by laser processing, whereby the sensor circuit 13 can be obtained.

【0051】[0051]

【実施例】−実施例1− 導電性母材として体積固有抵抗値が1.0×10-6Ω・
m以下の表1に示すTiCN基サーメットおよびAl2
3−TiC系セラミックからなり、図1に示すような
主面が概略正方形の直方体形状のものを準備した。な
お、この導電性母材の表面粗さ(Ry)は8μm以下に
加工した。
[Examples] -Examples 1-Volume specific resistance value of the conductive base material is 1.0 × 10 −6 Ω.
TiCN-based cermet and Al 2 shown in Table 1 below
O 3 -TiC based a ceramic, is the main surface as shown in FIG. 1 was prepared as the rectangular shape of approximately square. The surface roughness (Ry) of this conductive base material was processed to 8 μm or less.

【0052】上記導電性母材に対して、表2にしめす条
件にてそれぞれ表2に示す絶縁層を作製した。その後、
上記絶縁膜の表面に4.0Paの窒素雰囲気下、500
℃でPVD法にてTiNからなる導電膜を成膜し、レー
ザにより図1の回路パターンに加工してセンサ回路を作
製した。
The insulating layers shown in Table 2 were prepared for the above conductive base materials under the conditions shown in Table 2. afterwards,
On the surface of the insulating film, under a nitrogen atmosphere of 4.0 Pa, 500
A conductive film made of TiN was formed by a PVD method at ℃, and processed into a circuit pattern shown in FIG. 1 by a laser to manufacture a sensor circuit.

【0053】得られたチップについては、いずれの試料
もセンサ回路内の導通状態が良好であること、および絶
縁層の剥離等によって母材とセンサ回路間が接触してい
るような部分がないことを確認した。
Regarding the obtained chips, all samples had good electrical continuity in the sensor circuit, and there was no part where the base material and the sensor circuit were in contact with each other due to peeling of the insulating layer or the like. It was confirmed.

【0054】得られたチップについて、図4に示す方法
で絶縁層2を介した導電性母材3とセンサ回路12との
間の絶縁状態をテスター37にて確認した。絶縁状態の
確認については、電気抵抗値が1000kΩ以上のチッ
プを良品として、同じ方法で作製した試料各10個につ
いての電気抵抗値をそれぞれ測定し、良品となったサン
プルの個数をnとして、(n/10)×100(%)の
式で良品率を求めた。結果は表1に示した。
With respect to the obtained chip, the insulation state between the conductive base material 3 and the sensor circuit 12 through the insulating layer 2 was confirmed with the tester 37 by the method shown in FIG. In order to confirm the insulation state, a chip having an electric resistance value of 1000 kΩ or more was regarded as a good product, and the electric resistance value of each of 10 samples prepared by the same method was measured. The non-defective rate was calculated by the formula of (n / 10) × 100 (%). The results are shown in Table 1.

【0055】[0055]

【表1】 [Table 1]

【0056】[0056]

【表2】 [Table 2]

【0057】表1、2の結果から明らかなように、本発
明品1、2、3は良品率が70%以上と導電性母材と導
電膜間で電気的に絶縁となった。
As is clear from the results of Tables 1 and 2, the non-defective products of the present invention 1, 2 and 3 had a yield of 70% or more, and were electrically insulated between the conductive base material and the conductive film.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上のように、請求項1に係る回路付き
切削工具では、導電性回路を形成する絶縁層として、非
晶質相からなる絶縁層を用いることにより、薄く、かつ
クラックやピンホールが無い絶縁層を作製できることか
ら、切削性能に悪影響を及ぼすことなく導電性母材と導
電性回路間で短絡しない絶縁層を作製することができる
ことから、センサ回路として正常に機能することができ
る。
As described above, in the cutting tool with a circuit according to the first aspect, by using the insulating layer made of an amorphous phase as the insulating layer forming the conductive circuit, the cutting tool is thin and has no cracks or pins. Since an insulating layer having no holes can be formed, an insulating layer that does not short-circuit between the conductive base material and the conductive circuit can be formed without adversely affecting cutting performance, and thus can function normally as a sensor circuit. .

【0059】また、請求項2に係る回路付き切削工具で
は、導電性回路を形成する絶縁層として、X線回折ピー
クの半価幅wが2θで2°以上の絶縁層を用いることに
より、薄く、かつクラックやピンホールが無い絶縁層を
作製できることから、切削性能に悪影響を及ぼすことな
く導電性母材と導電性回路間で短絡しない絶縁層を作製
することができることから、センサ回路として正常に機
能することができる。
Further, in the cutting tool with a circuit according to claim 2, the insulating layer forming the conductive circuit is made thin by using an insulating layer having a half value width w of the X-ray diffraction peak of 2θ of 2 ° or more. In addition, since an insulating layer without cracks and pinholes can be produced, an insulating layer that does not short-circuit between the conductive base material and the conductive circuit without adversely affecting cutting performance can be produced, and thus can be normally used as a sensor circuit. Can function.

【0060】また、請求項3に係る回路付き切削工具で
は、絶縁層がAlおよびまたはSiを含むことから、高
温強さ、耐摩耗性、耐酸化性、耐熱性に優れる回路付き
切削工具を作製することができる。
In the cutting tool with a circuit according to the third aspect, since the insulating layer contains Al and / or Si, a cutting tool with a circuit excellent in high temperature strength, wear resistance, oxidation resistance and heat resistance is produced. can do.

【0061】また、請求項4に係る回路付き切削工具の
製造方法では、非晶質絶縁層の作製温度が600℃以下
とすることで、絶縁層中のクラックの発生を抑制し、導
電性母材と導電性回路間で短絡しなくなり、センサ回路
として正常に機能することができる。
Further, in the method for manufacturing a cutting tool with a circuit according to the fourth aspect of the present invention, the amorphous insulating layer is manufactured at a temperature of 600 ° C. or lower to suppress the generation of cracks in the insulating layer and to prevent the conductive matrix. A short circuit does not occur between the material and the conductive circuit, and the sensor circuit can function normally.

【0062】また、請求項5に係る回路付き切削工具の
製造方法では、絶縁層の製造方法にプラズマCVD法を
使用することで、容易に低温でクラックの無い絶縁層を
製造することができ、導電性母材から導電センサ回路間
の短絡を防ぎ、センサ回路として正常に機能することが
できる。
In the method for manufacturing a cutting tool with a circuit according to the fifth aspect, by using the plasma CVD method as the method for manufacturing the insulating layer, it is possible to easily manufacture the insulating layer without cracks at a low temperature. A short circuit between the conductive base material and the conductive sensor circuit can be prevented, and the sensor circuit can function normally.

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

【図1】本発明に係る回路付き切削工具の一実施形態を
示す概略斜視図((a)上方から見た図、(b)下方か
ら見た図)である。
FIG. 1 is a schematic perspective view ((a) viewed from above, (b) viewed from below) showing an embodiment of a cutting tool with a circuit according to the present invention.

【図2】本発明の回路付き切削工具の要部拡大断面図で
ある。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of essential parts of the cutting tool with circuit of the present invention.

【図3】本発明品に係る回路付き切削工具の一実施形態
を示すスローアウェイチップ表面のX線回折分析チャー
トである。
FIG. 3 is an X-ray diffraction analysis chart of a throw-away tip surface showing an embodiment of a cutting tool with a circuit according to the present invention.

【図4】絶縁層を介したセンサ回路(導電膜)と導電性
母材との間の電気抵抗値の測定方法を説明するための図
である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a method for measuring an electric resistance value between a sensor circuit (conductive film) via an insulating layer and a conductive base material.

【図5】図1の切削工具をチップホルダへ装着する一例
を説明するための分解斜視図である。
FIG. 5 is an exploded perspective view for explaining an example of mounting the cutting tool of FIG. 1 on a tip holder.

【図6】従来の回路付き切削工具を示す要部拡大断面図
である。
FIG. 6 is an enlarged sectional view of an essential part showing a conventional cutting tool with a circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 スローアウェイチップ 2 絶縁層 3 導電性母材 5 すくい面 6 着座面 7 逃げ面 8 コーナー部 9 切刃 12 導電膜 13、13’ センサ回路 15、15’ センサライン 17 接読ライン 20、20’ 接続端子 24 第1の側面ライン 26 折り返しライン 27(27a、27b) 接続部 28 第2の側面ライン 29 クランプ孔 30 チップホルダ 31 ポケット 32 チップ座 33 拘束面 34 クランプねじ 35 ねじ孔 36 外部端子 37 テスター抵抗測定器 38 リード線 39 検知回路 41 クラック 1 Throw-away tip 2 insulating layers 3 Conductive base material 5 rake face 6 Seating surface 7 flank 8 corners 9 cutting edges 12 Conductive film 13, 13 'sensor circuit 15,15 'sensor line 17 reading line 20, 20 'connection terminal 24 First side line 26 Folding line 27 (27a, 27b) connection part 28 Second side line 29 Clamp hole 30 chip holder 31 pockets 32 chip seat 33 Restraint surface 34 Clamp screw 35 screw holes 36 external terminals 37 Tester resistance measuring instrument 38 Lead wire 39 Detection circuit 41 crack

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導電性母材の表面に絶縁層を設けるとと
もに、該絶縁層の表面に導電膜から成るセンサ回路を形
成してなる回路付き切削工具において、前記絶縁層が非
晶質相からなることを特徴とする回路付き切削工具。
1. A cutting tool with a circuit, comprising: an insulating layer provided on the surface of a conductive base material; and a sensor circuit made of a conductive film formed on the surface of the insulating layer. A cutting tool with a circuit that is characterized by
【請求項2】 導電性母材の表面に絶縁層を設けるとと
もに、該絶縁層の表面に導電膜から成る導電回路を形成
してなる回路付き切削工具において、前記絶縁層のX線
回折測定にて最大ピーク強度を示すピークの半価幅wが
2θ換算で2°以上であることを特徴とする回路付き切
削工具。
2. A cutting tool with a circuit, comprising an insulating layer provided on the surface of a conductive base material and a conductive circuit formed of a conductive film on the surface of the insulating layer, for X-ray diffraction measurement of the insulating layer. And a half-value width w of the peak showing the maximum peak strength is 2 ° or more in terms of 2θ, and a cutting tool with a circuit.
【請求項3】 前記絶縁層がAlおよび/またはSiを
含むことを特徴とする請求項1または2記載の回路付き
切削工具。
3. The cutting tool with a circuit according to claim 1, wherein the insulating layer contains Al and / or Si.
【請求項4】 導電性母材の表面に600℃以下の温度
で絶縁層を成膜した後、該絶縁層の表面に導電膜から成
るセンサ回路を形成することを特徴とする回路付き切削
工具の製造方法。
4. A cutting tool with a circuit, comprising: forming an insulating layer on a surface of a conductive base material at a temperature of 600 ° C. or lower, and then forming a sensor circuit made of a conductive film on the surface of the insulating layer. Manufacturing method.
【請求項5】 前記絶縁層の成膜方法がプラズマCVD
法であることを特徴とする請求項4記載の回路付き切削
工具の製造方法。
5. The method of forming the insulating layer is plasma CVD
5. The method for manufacturing a cutting tool with a circuit according to claim 4, wherein the method is a method.
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