JP2020044643A - 切削インサート、切刃状態管理システムおよび切削インサートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、上述の構成によれば、識別コードが仮想円に沿って配列される。一般的に切削インサートは、平面視において回転対称な形状を有する。このため、識別コードを円形に配列することで、識別コードを主面の限られた領域に配置しやすい。また、切削インサートを平面視多角形状としてもよい。この場合、識別コードを仮想円に沿って配列することで、識別コードを主面の角部から遠ざけて配置することができる。これにより、切削中に角部から発生する切屑が、識別コードに接触することを抑制することができる。結果的に、識別コードが切屑によって除去されることを抑制できる。
また、上述の構成によれば、主面に要素パターンを加工するとともに、要素パターンの間に位置するブランク領域とを設けることで、識別コードを形成できる。
また、上述の構成によれば、要素パターンの周方向に沿う寸法が、0.5mm以上1.5mm以下とすることで識別コードの読み取り容易性を高めるととともに、識別コードに十分な情報量を付与できる。
ブレーカ溝12は、切刃11に隣接して配置される。ブレーカ溝12は、切刃11の刃長方向に沿って延びる。本実施形態において、ブレーカ溝12は、中心線J周りの全周に設けられる。本実施形態において、ブレーカ溝12の幅は、ブレーカ溝12の全長に亘ってほぼ一様である。しかしながらブレーカ溝12の幅は、これに限定されるものではなく様々に変化していてもよい。
なお、本実施形態では、識別コード30は、一対の主面10にそれぞれ設けられる場合を例示した。しかしながら、識別コード30は、一対の主面10のうち何れか一方に設けられていてもよい。
また、一対の主面10うち一方の主面10の外縁のみに切刃11が設けられ、他方の主面10を常に着座面とするインサート(例えばポジティブインサート)においては、一対の主面10のうち少なくとも切刃11が設けられる主面10に識別コード30を設けることが好ましい。
一方で、フェムト秒レーザによるレーザ光の照射によって黒色化させた素材表面の領域に、ナノ秒レーザによるレーザ光を照射しても、黒色の領域に変化はない。したがって、フェムト秒レーザのレーザ光を照射させて黒色の要素パターン30aを形成したのちに、複数の要素パターン30aを含む広い領域を、ナノ秒レーザによるレーザ光の照射によって白色化させてもよい。
なお、インサート1使用中の消えにくさ、コントラストの高めやすさ、輪郭の明瞭性、対称面に曲面がある場合の刻印の容易性、工程のタクトタイムの短さなどから、上述の識別コード30の形成方法のうち、本実施形態の用途ではレーザ刻印が最も優れる。
次に本実施形態のインサート1の切刃11の状態を管理する切刃状態管理システムSについて説明する。
図1に示すように、切刃状態管理システムSは、撮像装置Cと解析部Aとを有する。
図4に、変形例1のインサート101の平面図を示す。以下、図4を基に、変形例1のインサート101について説明する。本変形例のインサート101は、上述の実施形態と比較して、識別コード130および識別マーク141、142、143の構成が異なる。
なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
なお、本変形例の識別コード130は、上述の実施形態の識別コード30と比較して情報量が少ない。また、本変形例の識別コード130は、太いバーと細いバーを読み取る必要性があるため、二次元バーコードの識別技術が高まった現状では、上述の実施形態の識別コード30と比較して、読み取り容易性が必ずしも高くない。
図5に、変形例2のインサート201および当該インサート201を有する転削工具(工具)202並びに切削インサートの切刃211の状態を管理する切刃状態管理システムSの正面図を示す。以下、図5を基に、変形例2のインサート201について説明する。本変形例のインサート201は、上述の実施形態と比較して、転削工具用のインサートである点が主に異なる。
例えば、上述の実施形態および変形例のインサートには、取付孔が形成される。しかしながら、識別コードは、取付孔が形成されないインサートに設けられていてもよい。
Claims (11)
- 工具本体に取り付けられる切削インサートであって、
厚さ方向を向く一対の主面と、
一対の前記主面同士を繋ぐ側面と、
一対の前記主面のうち少なくとも一方の前記主面と前記側面との交差稜線に設けられた切刃と、を備え、
前記切刃が設けられた前記主面には、当該切削インサートを識別する識別コードが設けられ、
前記識別コードは、前記主面の面内に想定される仮想円に沿って配列される、
切削インサート。 - 前記識別コードは、前記仮想円の径方向に多段に二値のパターンが配列された二次元バーコードであり、
前記識別コードの二値のパターンは、前記主面に付与された要素パターンと、ブランクパターンと、から構成され
前記要素パターンの周方向に沿う寸法が、0.5mm以上1.5mm以下である、
請求項1に記載の切削インサート。 - 前記要素パターンは、レーザ刻印により形成されている、
請求項2に記載の切削インサート。 - 前記ブランクパターンは、前記主面に設けられた窒化チタンコーティングの表面である、
請求項2又は3に記載の切削インサート。 - 厚さ方向に貫通し一対の前記主面にそれぞれ開口する平面視円形の取付孔が設けられ、
前記仮想円の中心は、前記取付孔の中心と一致し、
前記識別コードは、前記取付孔の開口の周囲に配列される、
請求項1〜4の何れか一項に記載の切削インサート。 - 前記切刃が設けられた前記主面は、平面視多角形状であり、
前記切刃が設けられた前記主面には、当該主面の複数の角部のうち少なくとも1つの前記角部の内側に位置し当該角部を他の前記角部と識別する識別マークが設けられる、
請求項1〜5の何れか一項に記載の切削インサート。 - 請求項1〜6の何れか一項に記載の切削インサートの切刃の状態を管理する切刃状態管理システムであって、
前記切削インサートの前記識別コードおよび前記切刃を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置により撮像された撮像画像を解析する解析部と、を有し、
前記解析部は、前記撮像画像中の前記識別コードから得られる前記切削インサートの個体情報と、前記撮像画像中の前記切削インサートからから得られる前記切削インサートの損傷状態の情報と、を互いに関連付ける、
切刃状態管理システム。 - 前記撮像装置は、切削インサートの主面の識別コードと、前記切刃近傍のすくい面および逃げ面の少なくとも一方と、を同時に撮像する、
請求項7に記載のシステム。 - 表面に識別コードが付与された切削インサートの製造方法であって、
前記識別コードは、前記切削インサートの主面の面内に想定される仮想円に沿って配列される二値のパターンからなるバーコードであり、
前記切削インサートの基体素材は、超硬合金又はサーメットであり、
前記識別コードの二値のパターンは、前記主面に付与された要素パターンと、ブランクパターンと、から構成され、
前記主面に第1のレーザによるレーザ光を照射することで、前記切削インサートの基体素材の表面を黒色化して前記要素パターンを形成する第1のレーザ光照射工程と、
前記主面に前記第1のレーザよりパルス幅の長い第2のレーザによるレーザ光を照射することで、前記切削インサートの基体素材の表面のブランクパターンを白色化させる第2のレーザ光照射工程と、を有する、
切削インサートの製造方法。 - 前記第2のレーザ光照射工程において、前記識別コードが設けられる領域の全体を白色化した後に、前記第1のレーザ光照射工程を行う、
請求項9に記載の切削インサートの製造方法。 - 前記第1のレーザは、フェムト秒レーザであり、
前記第2のレーザは、ナノ秒レーザである、
請求項9又は10に記載の切削インサートの製造方法。
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