JP3192343B2 - 切削工具欠損予知装置および同方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、切削工具における刃先
の欠損予知および異常摩耗を検出する異常予知検出装置
およびその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の切削工具における異常検出手段と
しては、特公平２ー３０８１９号の発明のごとく、バイ
トチップの欠損や異常摩耗等が発生したときの、バイト
に加わる異常振動を圧電変換素子により検出する手段が
公開されているが、バイトチップの欠損や異常摩耗等が
発生する前に、異常を予知検出する技術は見当たらな
い。

【０００３】また従来の工具異常検出装置については、
ＡＥ（アコースティックエミッション）センサを利用す
る手段や、主軸や送り軸用モータの負荷変動を利用する
手段や、工具および工具ホルダにかかるトルク変動を利
用した手段や、ＣＣＤカメラで刃先形状を撮像する手段
等各種の技術が開発されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の各種の工具異常
検出手段は、いずれも工具異常が発生した時または発生
後の、各種現象を抽出して工具異常を検出する手段であ
り、工具異常発生後の検出では、被加工物（ワーク）が
不良品となるだけでなく、機械に与える影響も大きいた
め、止むなく、オペレータの判断で安全側で工具の定数
交換を行い、信頼性，稼動率を維持せざるを得ない。そ
のため十分に切削工具の寿命を活用することができな
い。

【０００５】そこで、バイトチップに発生する欠損や異
常摩耗等が発生する前にそれを予知検出できる手段の提
供が課題となっていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記の手段を
提供することにより前記課題を解決したものである。す
なわち、請求項１の発明では、検出ヘッドと、コントロ
ーラと、操作表示部とからなり、前記検出ヘッドには、
切削工具の刃先ノーズ部と接触する面型接触子と、刃先
ノーズ部以外の同一刃具面上に接触する剣先型接触子と
が突設され、前記両接触子はそれぞれ一定接触力で切削
工具に点接触され、かつそれぞれコントローラに接続さ
れており、前記コントローラには、検出回路と演算判定
回路（コンピュータ）とが設けられ、前記検出回路に
は、切削工具にそれぞれ接触する前記両接触子の間に測
定レンジ別定電流を印加する定電流発生回路と、前記両
接触子間の接触電圧を測定する電圧測定回路とが設けら
れ、前記演算判定回路には、測定した電圧を接触電圧値
に演算する演算手段、接触電圧値が測定レンジ範囲内の
値であるか否かを判定するレンジ判定手段、接触電圧値
を接触抵抗値に換算する抵抗値算出手段、切削工具の使
用前の接触抵抗値と使用後の接触抵抗値とより抵抗値変
化を抽出する抵抗値変化抽出手段、および該抽出手段に
より抽出された抵抗値変化を予め定められた劣化基準パ
ターンと比較し、切削工具の欠損時期を予知する予知検
出手段が設けられ、前記操作表示部には、運転操作装置
と表示装置とが設けられている切削工具欠損予知装置を
提供するものである。

【０００７】請求項２の発明では、検出ヘッドと、コン
トローラと、操作表示部とからなり、前記検出ヘッドに
は、切削工具の刃先ノーズ部と接触する面型接触子と、
刃先ノーズ部以外の同一刃具面上に接触する剣先型接触
子と、前記剣先型接触子とは別の該剣先型接触子寄りで
前記同一刃具面上に接触する針状接触子とが突設され、
前記３接触子はそれぞれ一定接触力で切削工具に点接触
され、かつそれぞれコントローラに接続されており、前
記コントローラには、検出回路と演算判定回路（コンピ
ュータ）とが設けられ、前記検出回路には、切削工具に
それぞれ接触する前記面型接触子と前記剣先型接触子と
の間に測定レンジ別定電流を印加する定電流発生回路
と、前記面型接触子と前記針状接触子との間の接触電圧
を測定する電圧測定回路とが設けられ、前記演算判定回
路には、測定した前記接触電圧を接触電圧値に演算する
演算手段、接触電圧値が測定レンジ範囲内の値であるか
否かを判定するレンジ判定手段、接触電圧値を接触抵抗
値に換算する抵抗値算出手段、切削工具の使用前の接触
抵抗値と使用後の接触抵抗値とより抵抗値変化を抽出す
る抵抗値変化抽出手段、および該抽出手段により抽出さ
れた抵抗値変化を予め定められた劣化基準パターンと比
較し、切削工具の欠損時期を予知する予知検出手段が設
けられ、前記操作表示部には、運転操作装置と表示装置
とが設けられていることを特徴とする切削工具欠損予知
装置を提供するものである。

【０００８】また請求項３の発明では、金または銀合金
に代表される切削工具の切刃部より軟質でかつ酸化被膜
を生じ難い金属をもって、前記切刃部の刃先ノーズ部と
接触する面状電極と刃先ノーズ部以外の同一刃具面上に
接触する剣先状電極との両接触電極を構成し、該両電極
と切削工具の切刃部とをそれぞれ一定接触力で接触せし
め、特に面状電極と切削工具切刃部とは点接触の状態で
接触せしめ、切削工具切刃部を介して前記両電極の間に
定電流を通ずることによって工具切刃部の接触電気抵抗
を測定し、該抵抗値の変化から劣化基準パターンと比較
して切削工具切刃部の劣化の程度を求め、当該測定部の
切刃部の欠損の可能性を推定することを特徴とする切削
工具欠損予知方法を提供するものである。

【０００９】

【作用】請求項１の発明は、バイトチップの欠損の多く
が、機械的応力，熱的応力の繰り返しによる疲労破壊で
あると考え、切削終了の度毎に、２接触子間に定電流を
印加し、前記２接触子間に発生する電圧を検出し、前記
疲労に伴うバイトチップ刃先ノーズ部の電気抵抗の変化
量を検出し、該変化量から切削工具の寿命を予測し、異
常切削工具の早期交換に資するものである。

【００１０】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、切削工具の刃先ノーズ部と接触する面型接触子
と、刃先ノーズ部以外の同一刃具面上に接触する剣先型
接触子の他に、第３の接触子として、前記剣先型接触子
に近接して、前記同一刃具面に接触する針状接触子を設
け、前記面型接触子と前記剣先型接触子との間に、定電
流を印加し、前記面型接触子と前記針状接触子間に発生
する電圧を検出し、前記疲労に伴うバイトチップの電気
抵抗の変化量を検出する構成とされているので、定電流
印加と電圧測定とを別とすることにより、特に針状接触
子の同一刃具面との接触の信頼性を保持し、請求項１の
発明より一段と安定かつ精密な電圧測定を可能とし切削
工具欠損予知精度を向上せしめうる。

【００１１】請求項３の発明では、切削工具の切刃部よ
り軟質でかつ酸化被膜を生じ難い金属（例えば金または
銀合金）をもって面状と剣先状との両接触電極を構成
し、面状電極は切刃部の刃先ノーズ部に、剣先状電極は
刃先ノーズ部以外の同一刃具面上に、それぞれ一定接触
力で接触せしめ、特に面状電極と切削工具切刃部とは点
接触の状態で接触せしめ、切削工具切刃部を介して前記
両電極間に定電流を通じ、工具切刃部の接触電気抵抗を
測定し、該抵抗値の変化から劣化基準パターンと比較し
て切削工具切刃部の劣化の程度を求め、欠損の可能性を
推定する切削工具欠損予知方法であって、切削工具とし
てバイト，ドリルその他各種の切削工具に適用可能であ
る切削工具欠損予知全般の方法で、前述の請求項１また
は２の発明と同じ作用を呈する。

【００１２】

【実施例】次に図面に示す各実施例により本発明の構成
を説明する。

【００１３】請求項１の発明の切削工具欠損予知装置の
実施例は、図１〜図３に示すごとく、検出ヘッド１と、
コントローラ２と、操作表示部３とからなる。

【００１４】前記検出ヘッド１には、図２に示すごと
く、切削工具（図示例ではバイトチップ）６の刃先ノー
ズ部８と接触する平面型接触子４と、刃先ノーズ部８以
外の同一刃具面（図示例ではバイトチップ面）９上に接
触する剣先型接触子５とが突設されている。

【００１５】前記平面型接触子４は通常ワークに接触，
切削する刃先ノーズ部８の先端に点接触状態で当接す
る。

【００１６】図２に示すごとく、前記両接触子４，５は
一定の接触力の下でバイトチップ６と点接触するよう
に、それぞれ加圧スプリング７，７を介して圧接支持さ
れている。

【００１７】加圧スプリング７によって一定の接触力を
保持せしめることにより、両接触子４，５とバイトチッ
プ６との間の酸化被膜の存在，接触変形，振動等の測定
条件の相違、測定対象の相違等の測定結果に影響を与え
うる諸要因を最小化することができる。

【００１８】また異物等が存在するときも、接触子４，
５の後退，破損防止を可能とする。

【００１９】前記両接触子４，５は、電導体材料で製作
され、接触端と反対側端（図２中上端）は電極端子とさ
れ、それぞれコントローラ２に接続される。

【００２０】図３に示すごとく、コントローラ２には、
検出回路１０とマイクロコンピュータである演算判定回
路１１とが設けられている。

【００２１】検出回路１０には、図３に示すごとく、レ
ンジ別定電流発生回路１２、レンジ切換回路１３および
端子間電圧測定回路１４、Ａ／Ｄ変換回路１５が設けら
れている。

【００２２】前記検出回路１０は、演算判定回路１１か
らの指令信号により、レンジ切換回路１３で適正測定レ
ンジに切換保持され、レンジ別定電流発生回路１２にお
いて、前記両接触子４，５間に、測定レンジ別に設定さ
れた定電流を発生させ、その時の両接触子４，５間を経
由してバイトチップ６に定電流を流し、この時発生する
両接触子４，５間の電位差を接触電圧として端子間電圧
測定回路１４で抽出し、Ａ／Ｄ変換回路１５でＡ／Ｄ変
換処理後、演算判定回路１１へ出力する。

【００２３】レンジ切換回路１３は、前記演算判定回路
１１からの信号入力により、前記レンジ別定電流発生回
路１２によるレンジ別定電流の発生を規制し、演算判定
回路１１における接触電圧抽出完了迄、測定レンジを保
持する。

【００２４】演算判定回路１１は、図４に示すごとく、
演算手段，レンジ判定手段，抵抗値算出手段，抵抗値変
化抽出手段，予知検出手段，ＯＫ／ＮＧ判定手段および
レンジ指示手段の各手段により構成される。

【００２５】演算判定回路１１は、Ａ／Ｄ変換回路１５
から入力した電圧を、演算手段により、各測定レンジ別
の前記定電流発生回路１２の回路定数で決まる倍率を乗
算し、電圧換算後の接触電圧を求め、前記接触電圧をレ
ンジ判定手段によりレンジ範囲内であるかどうかを判定
し、抵抗値算出手段により接触抵抗値に変換し、抵抗値
変化抽出手段により、バイトチップ６の使用前に測定さ
れた接触抵抗値と使用後に測定された接触抵抗値とを比
較し、抵抗値変化を抽出し、予知検出手段により、前記
抽出手段により抽出された抵抗値変化を予め定められた
劣化基準パターンと比較し、切削工具の欠損時期を予知
し、またＯＫ／ＮＧ判定手段により、切削工具の良否判
断を行う。

【００２６】演算判定回路１１からの正常または異常の
信号は操作表示部３に出力される。

【００２７】またレンジ指示手段は、レンジ判定手段に
よりレンジ範囲の上限値または下限値を超えた場合に、
ただちにレンジ指示手段を介してレンジ切換回路１３に
測定レンジ切換指令を出力し、レンジ別定電流発生回路
１２のレンジを自動セットする。測定レンジ信号は操作
表示部３にも出力される。

【００２８】操作表示部３は、キーボードよりなる運転
操作装置と、各種パラメータ，測定結果，入出力操作状
態等を表示するディスプレイユニットである表示装置と
により構成されている。

【００２９】請求項１の発明の切削工具欠損予知装置の
検出操作は、図５に示すフローシートに従って行われ
る。

【００３０】先ず、バイトチップ６の交換後、検出ヘッ
ド１を操作して、面型接触子４をバイトチップ６の刃先
ノーズ部８に接触せしめ、剣先型接触子５をバイトチッ
プ６の同一刃具面９上に接触せしめ、一定接触力の下
に、測定サイクル順序により、図３に示すごとく、定電
流発生回路１２の測定レンジが選択され、該定電流発生
回路１２により両接触子４，５およびバイトチップ６を
介して、一定電流を流すと、両接触子４，５間に、切削
サイクル前の初期電圧が発生する。

【００３１】該初期電圧値を、端子間電圧測定回路１４
およびＡ／Ｄ変換回路１５を介して、演算判定回路１１
に入力し、初期抵抗値として換算し、操作表示部３に登
録すると同時に、バイトチップ６の初期異常判定を行
う。

【００３２】初期抵抗値の登録および該抵抗値が正常値
であることの確認後、両接触子４，５をバイトチップ６
から離し、切削サイクルに移る。

【００３３】切削サイクル終了後、検出ヘッド１を操作
して、バイトチップ６と、検出ヘッドの両接触子４，５
とを、それぞれ接触せしめ、一定接触力の下に、測定順
序により、測定レンジ切換回路１３を介して、レンジ別
定電流発生回路１２より設定一定電流を両接触子４，５
とバイトチップ６間に印加し、両接触子間に発生する接
触電圧を端子間電圧測定回路１４にて検出し、Ａ／Ｄ変
換回路１５でＡ／Ｄ変換後、演算判定回路１１に出力す
る。

【００３４】両接触子４，５間に印加される定電流が不
適切であるときは、図４に示すごとく、演算判定回路１
１のレンジ指示手段により測定レンジ切換回路１３にフ
ィードバックして、測定レンジを切換え、印加定電流を
適正定電流値に変更する。

【００３５】図３に示すごとく、定電流発生回路１２に
より一定電流を流し、両接触子４，５間の電圧を、端子
間電圧測定回路１４により測定し、該電圧を、Ａ／Ｄ変
換回路１５を介して演算判定回路１１に入力する。

【００３６】図４に示すごとく、該入力を、演算判定回
路１１のレンジ判定手段で判定後、抵抗値算出手段によ
り抵抗値に換算し、抵抗値変化抽出手段において、ｎ回
目の切削サイクル後にあっては、前記抵抗値をｎ回目の
抵抗値として記憶すると同時に、該ｎ回目の抵抗値をｎ
−１回目の抵抗値と比較し、抵抗値変化を抽出し、予知
検出手段およびＯＫ／ＮＧ判定手段において、抵抗値の
変化量が、予め定められている許容範囲にあるかどうか
を判別し、バイトチップ６の欠損時期を予知し、バイト
チップ６の良否判断を行い出力する。

【００３７】前述の検知作業は、各切削サイクル毎に繰
り返す。

【００３８】前記許容範囲は、図６〜図８に示すごと
く、予め行われたバイトチップ寿命実験により得られた
基準値により設定されるもので、使用バイトチップの種
類別，接触圧別および被切削ワークとの組合わせ別に登
録されている。

【００３９】図２においては、剣先型接触子５はバイト
チップ６の同一刃具面９上に垂直に接触されているが、
斜めに接触することも可能であり、同様に面型接触子４
とバイトチップ６の刃先ノーズ部８との接触角度も変更
することができる。

【００４０】両接触子４，５とバイトチップ６との接触
角度を選択することにより、バイトチップ６の刃先ノー
ズ部８の欠損予測により適切な場合と、バイトチップ６
の摩耗判定に適切な場合とがある。

【００４１】図６，図７，図８は同一の被切削材に対
し、バイトチップの種類別に、それぞれの接触抵抗値の
変化状態を切削時間の経過に対して示した線図であり、
切削に伴う工具材の疲労によって接触抵抗値が著しく増
大することを示している。

【００４２】図６，図７，図８中のＸ印は、工具刃先が
欠損を起こした時点を示し、このような抵抗値の変化に
より、工具の欠損の予知が十分に可能であることを示し
ている。

【００４３】図６〜図８に示すごとく、本発明の実施に
は、予め被切削材別，バイトチップ材料別の線図を作成
しておく必要がある。

【００４４】請求項２の発明の切削工具欠損予知装置
は、図９に示すごとく、検出ヘッド２１と、コントロー
ラ２と、操作表示部３とからなる。

【００４５】前記検出ヘッド２１には、図１０に示すご
とく、切削工具（図示例ではバイトチップ）６の刃先ノ
ーズ部８と点接触する平面型接触子２４と、刃先ノーズ
部８以外の同一刃具面（図示例ではバイトチップ面）９
上に接触する剣先型接触子２５と、前記剣先型接触子２
５とは別の部分で同一刃具面９上に接触する針状接触子
２６とが突設されている。

【００４６】前記平面型接触子２４の構成は請求項１の
発明の平面型接触子４と同様である。

【００４７】図１０に示すごとく、前記３接触子２４，
２５，２６は一定の接触力の下でバイトチップ６と接触
するように、それぞれ加圧スプリング７，７，７を介し
て圧接支持されている。

【００４８】加圧スプリング７によって一定の接触力を
保持せしめることにより、３接触子２４，２５，２６と
バイトチップ６との間の酸化被膜の存在、接触変形、振
動等の測定条件の相違、測定対象の相違等の測定結果に
影響を与えうる諸要因を最小化することができる。

【００４９】また異物が存在するときも、接触子２４，
２５，２６の後退、破損防止を可能とする。

【００５０】前記３接触子２４，２５，２６は、電導体
材料で製作され、接触端と反対側端（図１０中上端）は
電極端子とされ、それぞれコントローラ２に接続され
る。

【００５１】コントローラ２と操作表示部３との構成
は、請求項１の発明のものと同様である。

【００５２】前記接触子２４，２５はコントローラ２の
検出回路１０中レンジ別定電流発生回路１２に接続さ
れ、前記接触子２４，２６は端子間電圧測定回路１４に
接続されている。

【００５３】前記検出回路１０は、演算判定回路１１か
らの指令信号により、レンジ切換回路１３で適正測定レ
ンジに可変保持され、レンジ別定電流発生回路１２にお
いて、前記両接触子２４，２５間に、測定レンジ別に設
定された定電流を発生させ、その時の両接触子２４，２
５間を経由してバイトチップ６に定電流を流し、この時
発生する両接触子２４，２６間の電位差を接触電圧とし
て端子間電圧測定回路１４で抽出し、Ａ／Ｄ変換回路１
５でＡ／Ｄ変換処理後、演算判定回路１１へ出力する。

【００５４】レンジ切換回路１３、レンジ別定電流発生
回路１２および演算判定回路１１の構成は、請求項１の
発明のものと同様である。

【００５５】請求項２の発明の切削工具欠損予知装置の
検出操作も、図５に示すフローシートに従って行われ
る。

【００５６】先ず、バイトチップ６の交換後、検出ヘッ
ド２１を操作して、面型接触子２４をバイトチップ６の
刃先ノーズ部８に接触せしめ、剣先型接触子２５および
針状接触子２６をそれぞれバイトチップ６の同一刃具面
９上に接触せしめ、一定接触力の下に、測定サイクル順
序により、図３に示すごとく、定電流発生回路１２の測
定レンジが選択され、該定電流発生回路１２により両接
触子２４，２５およびバイトチップ６を介して、一定電
流を流すと、両接触子２４，２６間に、切削サイクル前
の初期電圧が発生する。

【００５７】該初期電圧値を、端子間電圧測定回路１４
およびＡ／Ｄ変換回路１５を介して、演算判定回路１１
に入力し、初期抵抗値として換算し、操作表示部３に登
録すると同時に、バイトチップ６の初期異常判定を行
う。

【００５８】初期抵抗値の登録および該抵抗値が正常値
であることの確認後、３接触子２４，２５，２６をバイ
トチップ６から離し、切削サイクルに移る。

【００５９】切削サイクル終了後、検出ヘッド２１を操
作して、バイトチップ６と、検出ヘッドの３接触子２
４，２５，２６とを、それぞれ接触せしめ、一定接触力
の下に、測定順序により、測定レンジ切換回路１３を介
して、レンジ別定電流発生回路１２より設定一定電流を
両接触子２４，２５とバイトチップ６間に印加し、両接
触子２４，２６間に発生する接触電圧を端子間電圧測定
回路１４にて検出し、Ａ／Ｄ変換回路１５でＡ／Ｄ変換
後、演算判定回路１１に出力する。

【００６０】両接触子２４，２５間に印加される定電流
が不適切であるときは、図４に示すごとく、演算判定回
路１１のレンジ指示手段により測定レンジ切換回路１３
にフィードバックして、測定レンジを切換え、印加定電
流を適正定電流値に変更する。

【００６１】図３に示すごとく、定電流発生回路１２に
より一定電流を流し、両接触子２４，２６間の電圧を、
端子間電圧測定回路１４により測定し、該電圧を、Ａ／
Ｄ変換回路１５を介して演算判定回路１１に入力する。

【００６２】演算判定回路１１におけるバイトチップ６
の欠損時期の予測および良否判断は請求項１の発明のと
きと同様である。

【００６３】図１０においては、剣先型接触子２５およ
び針状接触子２６はバイトチップ６の同一刃具面９上に
垂直に接触されているが、斜めに接触することも可能で
あり、同様に面型接触子２４とバイトチップ６の刃先ノ
ーズ部８との接触角度も変更することができる。

【００６４】３接触子２４，２５，２６とバイトチップ
６との接触角度を選択することにより、バイトチップ６
の刃先ノーズ部８の欠損予測により適切な場合と、バイ
トチップ６の摩耗判定に適切な場合とがある。

【００６５】請求項３の発明は、請求項１および２の発
明のもととなる切削工具欠損予知方法を明示したもので
ある。

【００６６】従って、請求項３の発明の実施例としての
装置は、請求項１および２の各実施例と同様のものとな
る。

【００６７】

【発明の効果】請求項１の発明では、面型接触子と剣先
型接触子とを有する検出ヘッドと、コントローラと操作
表示部とを設け、バイトチップの刃先ノーズ部と同一刃
具面上とにそれぞれ一定の接触力で接触子を点接触せし
め、両接触子とバイトチップに一定電流を流すことによ
り、両接触子間に発生する電圧を検出し、コントローラ
においてバイトチップにおける切削作業下の抵抗値変化
を検出し、該抵抗値変化からバイトチップの疲労破壊時
期を検出し、欠損予知を行うことができるので工作機械
稼動率向上のためのバイトチップの定数変換や、オペレ
ータによる常時監視が不要となり、被加工物の品質維
持，工作機械の稼動率の向上、バイトチップの寿命の延
長といった諸効果が得られる。

【００６８】請求項２の発明では、面型接触子と剣先型
接触子と針状接触子とを有する検出ヘッドと、コントロ
ーラと操作表示部とを設け、バイトチップの刃先ノーズ
部と同一刃具面上とにそれぞれ一定の接触力で各接触子
を点接触せしめ、面型接触子および剣先型接触子を介し
てバイトチップに一定電流を流すことにより、面型接触
子と針状接触子との間に発生する電圧を検出し、コント
ローラにおいてバイトチップにおける切削作業下の抵抗
値変化を検出し、該抵抗値変化からバイトチップの疲労
破壊時期を検出し、より正確に欠損予知を行うことがで
きるので工作機械稼動率向上のためのバイトチップの定
数変換や、オペレータによる常時監視が不要となり、被
加工物の品質維持、工作機械の稼動率の向上、バイトチ
ップの寿命の延長といった諸効果が得られる。

【００６９】請求項３の発明では、面状電極と剣状電極
との各接触電極（接触子）を切削工具の切刃部より軟質
でかつ酸化被膜を生じ難い金属例えば金あるいは銀合金
をもって構成することにより、かつそれらを一定接触力
のもとで切削工具の切刃部と接触せしめることにより、
両電極と切刃部との接触を確実にし、かつ電極との接触
電気抵抗のみによる接触抵抗変動を極力減少せしめ、特
に面型接触子は切削工具の切刃部の刃先ノーズ部に点接
触状態で接触せしめて定電流により両電極間の接触電気
抵抗を測定することにより、切削工具切刃部の電気抵抗
の変化を敏感に検出することを可能とし、もって当該電
気抵抗の変化より切削工具の切刃部の欠損を正確に予知
することを可能とする効果が得られる。

【００７０】また前述の実施例では、バイトチップにつ
いて説明したが、ドリル，リーマ等の加工ツールに対し
ても適用することが可能で、同等の諸効果が得られるこ
とは勿論であり、工場全体として、工具費の大幅な削
減、被加工物の品質維持，稼動率の向上等が達成できる
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明の実施例のブロック線図であ
る。

【図２】請求項１の発明の検出ヘッドの実施例を示す断
面図である。

【図３】コントローラの実施例を示すブロック線図であ
る。

【図４】演算判定回路の構成手段の実施例を示すブロッ
ク線図である。

【図５】実施例の操作フローシートである。

【図６】，

【図７】，

【図８】同一被削材に対するバイトチップの種類別の切
削時間対接触抵抗値線図である。

【図９】請求項２の発明の実施例のブロック線図であ
る。

【図１０】請求項２の発明の検出ヘッドの実施例を示す
断面図である。

【符号の説明】

１ 検出ヘッド ２ コントローラ ３ 操作表示部 ４ 面型接触子 ５ 剣先型接触子 ６ バイトチップ（切刃工具） ７ 加圧スプリング ８ 刃先ノーズ部 ９ 同一刃具面 １０ 検出回路 １１ 演算判定回路（マイクロコンピュータ） １２ レンジ別定電流発生回路 １３ レンジ切換回路 １４ 端子間電圧測定回路 １５ Ａ／Ｄ変換回路 ２１ 検出ヘッド ２４ 面型接触子 ２５ 剣先型接触子 ２６ 針状接触子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23Q 17/09 G01B 7/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検出ヘッドと、コントローラと、操作表
   示部とからなり、前記検出ヘッドには、切削工具の刃先
   ノーズ部と接触する面型接触子と、刃先ノーズ部以外の
   同一刃具面上に接触する剣先型接触子とが突設され、前
   記両接触子はそれぞれ一定接触力で切削工具に点接触さ
   れ、かつそれぞれコントローラに接続されており、前記
   コントローラには、検出回路と演算判定回路（コンピュ
   ータ）とが設けられ、前記検出回路には、切削工具にそ
   れぞれ接触する前記両接触子の間に測定レンジ別定電流
   を印加する定電流発生回路と、前記両接触子間の接触電
   圧を測定する電圧測定回路とが設けられ、前記演算判定
   回路には、測定した電圧を接触電圧値に演算する演算手
   段、接触電圧値が測定レンジ範囲内の値であるか否かを
   判定するレンジ判定手段、接触電圧値を接触抵抗値に換
   算する抵抗値算出手段、切削工具の使用前の接触抵抗値
   と使用後の接触抵抗値とより抵抗値変化を抽出する抵抗
   値変化抽出手段、および該抽出手段により抽出された抵
   抗値変化を予め定められた劣化基準パターンと比較し、
   切削工具の欠損時期を予知する予知検出手段が設けら
   れ、前記操作表示部には、運転操作装置と表示装置とが
   設けられていることを特徴とする切削工具欠損予知装
   置。
2. 【請求項２】 検出ヘッドと、コントローラと、操作表
   示部とからなり、前記検出ヘッドには、切削工具の刃先
   ノーズ部と接触する面型接触子と、刃先ノーズ部以外の
   同一刃具面上に接触する剣先型接触子と、前記剣先型接
   触子とは別の該剣先型接触子寄りで前記同一刃具面上に
   接触する針状接触子とが突設され、前記３接触子はそれ
   ぞれ一定接触力で切削工具に点接触され、かつそれぞれ
   コントローラに接続されており、前記コントローラに
   は、検出回路と演算判定回路（コンピュータ）とが設け
   られ、前記検出回路には、切削工具にそれぞれ接触する
   前記面型接触子と前記剣先型接触子との間に測定レンジ
   別定電流を印加する定電流発生回路と、前記面型接触子
   と前記針状接触子との間の接触電圧を測定する電圧測定
   回路とが設けられ、前記演算判定回路には、測定した前
   記接触電圧を接触電圧値に演算する演算手段、接触電圧
   値が測定レンジ範囲内の値であるか否かを判定するレン
   ジ判定手段、接触電圧値を接触抵抗値に換算する抵抗値
   算出手段、切削工具の使用前の接触抵抗値と使用後の接
   触抵抗値とより抵抗値変化を抽出する抵抗値変化抽出手
   段、および該抽出手段により抽出された抵抗値変化を予
   め定められた劣化基準パターンと比較し、切削工具の欠
   損時期を予知する予知検出手段が設けられ、前記操作表
   示部には、運転操作装置と表示装置とが設けられている
   ことを特徴とする切削工具欠損予知装置。
3. 【請求項３】 金または銀合金に代表される切削工具の
   切刃部より軟質でかつ酸化被膜を生じ難い金属をもっ
   て、前記切刃部の刃先ノーズ部と接触する面状電極と刃
   先ノーズ部以外の同一刃具面上に接触する剣先状電極と
   の両接触電極を構成し、該両電極と切削工具の切刃部と
   をそれぞれ一定接触力で接触せしめ、特に面状電極と切
   削工具切刃部とは点接触の状態で接触せしめ、切削工具
   切刃部を介して前記両電極の間に定電流を通ずることに
   よって工具切刃部の接触電気抵抗を測定し、該抵抗値の
   変化から劣化基準パターンと比較して切削工具切刃部の
   劣化の程度を求め、当該測定部の切刃部の欠損の可能性
   を推定することを特徴とする切削工具欠損予知方法。