JP7258189B2 - CUTTING TOOL, CUTTING TOOL HOLDER AND WORK MATERIAL CUTTING METHOD - Google Patents
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Description
本開示は、切削工具、切削工具用ホルダ及び被削材切削方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a cutting tool, a cutting tool holder, and a work material cutting method.
例えば、木材又は金属等(以下、被削材と呼ぶ)は、工作機械によって回転されると共に、接触した切削工具により削られる。切削工具に削られることにより、被削材は、所望の大きさ及び形状に加工される。 For example, wood, metal, or the like (hereinafter referred to as a work material) is rotated by a machine tool and cut by a cutting tool in contact with the machine tool. By being cut by the cutting tool, the cut material is processed into a desired size and shape.
切削工具は、センサを含んでいてもよい。作業者は、例えば、センサが検出した物理量を介して、被削材を切削している際の情報を知ることができる。このようなセンサを含む切削工具として、特開2012-20359号公報に記載された切削工具が知られている。 The cutting tool may include sensors. For example, the operator can know information during cutting of the work material through the physical quantity detected by the sensor. As a cutting tool including such a sensor, a cutting tool described in JP-A-2012-20359 is known.
本開示の一態様にかかる切削工具は、本体部と、切削インサートと、複数のセンサと、を有する。前記本体部は、直交座標系XYZのX方向に沿って延び、先端にポケットを有すると共に、前記ポケットより後端側の外表面に凹部が開口する。前記切削インサートは、前記ポケットに位置する。前記複数のセンサは、前記凹部内に位置する。前記凹部は、底面と、前記底面と前記本体部の前記外表面との間に位置する内壁と、を有する。前記複数のセンサは、前記底面に固定された第1センサと、前記内壁の一部であって所定方向に臨む固定壁に固定された第2センサと、を有している。 A cutting tool according to one aspect of the present disclosure has a body portion, a cutting insert, and a plurality of sensors. The main body extends along the X direction of the XYZ orthogonal coordinate system, has a pocket at the tip, and has a recess opening on the outer surface on the rear end side of the pocket. The cutting insert is located in the pocket. The plurality of sensors are positioned within the recess. The recess has a bottom surface and an inner wall positioned between the bottom surface and the outer surface of the body portion. The plurality of sensors includes a first sensor fixed to the bottom surface and a second sensor fixed to a fixed wall that is part of the inner wall and faces in a predetermined direction.
本開示の一態様にかかる被削材切削方法は、被削材を回転させる工程と、回転している前記被削材に上記切削工具を接触させ、前記被削材を切削する工程と、切削された前記被削材から前記切削工具を離す工程と、を有している。 A work material cutting method according to an aspect of the present disclosure includes steps of rotating a work material, bringing the cutting tool into contact with the rotating work material to cut the work material, and cutting and releasing the cutting tool from the cut material.
本開示の一態様にかかる切削工具用ホルダは、本体部と、複数のセンサと、を有する。前記本体部は、棒状を呈し、先端にポケットを有すると共に、前記ポケットより後端側の外表面に開口する凹部があけられている。前記複数のセンサは、前記凹部内に位置する。前記凹部は、底面と、前記底面と前記本体部の前記外表面とを繋ぐ内壁と、を有する。前記複数のセンサは、前記底面に固定された第1センサと、前記内壁の一部であって所定方向に臨む固定壁に固定された第2センサと、を有している。 A cutting tool holder according to one aspect of the present disclosure includes a main body and a plurality of sensors. The main body has a rod shape, has a pocket at the tip, and has a recess opening to the outer surface on the rear end side of the pocket. The plurality of sensors are positioned within the recess. The recess has a bottom surface and an inner wall connecting the bottom surface and the outer surface of the main body. The plurality of sensors includes a first sensor fixed to the bottom surface and a second sensor fixed to a fixed wall that is part of the inner wall and faces in a predetermined direction.
本開示の実施形態を、添付図を用いて以下説明する。添付図には、直交座標系XYZが示されている。この直交座標系XYZの各方向は、図3を基準として定めている。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawing shows a Cartesian coordinate system XYZ. Each direction of this orthogonal coordinate system XYZ is defined on the basis of FIG.
更に、理解を容易にするために、前後左右上下を定める。ここで、前後とは、切削工具の長手方向に沿った位置関係を特定するために用いる用語である。左右とは、後方から切削工具の端部を見た場合の位置関係を特定するために用いる用語である。上下とは、左右と同様に後方から切削工具の端部を見た場合の位置関係を特定すると共に、左右方向に対し直交する方向を特定する用語である。尚、X方向、Y方向及びZ方向(以下、XYZ方向ということがある。)と鉛直方向(重力方向)との関係は任意である。 Furthermore, to facilitate understanding, front, back, left, right, up and down are defined. Here, front and rear are terms used to specify the positional relationship along the longitudinal direction of the cutting tool. Left and right are terms used to specify the positional relationship when the end of the cutting tool is viewed from behind. Similar to left and right, "up and down" are terms that specify the positional relationship when the end of the cutting tool is viewed from the rear, and also specify the direction perpendicular to the left and right direction. The relationship between the X direction, Y direction and Z direction (hereinafter sometimes referred to as XYZ directions) and the vertical direction (gravitational direction) is arbitrary.
本開示の添付図に示された各方向は、X方向が前後方向に沿っており、Y方向が左右方向に沿っており、Z方向が上下方向に沿っている。尚、上下前後左右の各方向は、添付図において、前をFr、後をRr、左をLe、右をRi、上をUp、下をDnとして示されている。 Regarding the directions shown in the accompanying drawings of the present disclosure, the X direction is along the front-rear direction, the Y direction is along the left-right direction, and the Z direction is along the up-down direction. The directions of up, down, front, back, left and right are indicated in the accompanying drawings by Fr for front, Rr for rear, Le for left, Ri for right, Up for up, and Dn for down.
[第1実施形態]
(工作機械)
図1を参照する。工作機械1は、被削材Obを所望の形状や寸法に切削するために用いる機械であってもよい。工作機械1は、切削工具20を保持する刃物台10を有してもよい。刃物台10に保持された切削工具20は、例えば、工作機械1の手動操作又は自動操作等によって、直交座標系XYZ(上下前後左右)の各方向に移動可能である。このような操作(自動又は手動)を介して、例えば、切削工具20は、回転する被削材Ob(木材や金属等)に押し当てられる。これにより、被削材Obが切削される。[First embodiment]
(Machine Tools)
Please refer to FIG. The
(刃物台)
図2(A)及び図2(B)を参照する。刃物台10は、壁部11と、第1突出部12と、第2突出部13と、ねじ穴14と、複数の付勢部15(図中では3つ)と、を有してもよい。壁部11には、切削工具20の外表面が当接してもよい。第1突出部12は、壁部11の側面から側方(Y方向)に向かって突出してもよい。第2突出部13は、壁部11の側面から側方(Y方向)に向かって突出してもよい。ねじ穴14は、第2突出部13をZ方向(上下方向)に貫通してもよい。複数の付勢部15は、ねじ穴14に螺合されてもよく、且つ、切削工具20を第1突出部12に向かって付勢する部材であってもよい。(Turret)
Please refer to FIGS. 2A and 2B. The
第1突出部12は、切削工具20が載置される載置面12aを有してもよい。載置面12aには、切削工具20が載置されてもよい。付勢部15は、切削工具20に当接し、これを載置面12aに向かって付勢してもよい。付勢部15の数は、任意である。付勢部15の数は、2つであってもよいし、3つ以上であってもよい。
The first projecting
刃物台10の形状は、図2に示された形状に限定されない。刃物台10における、切削工具20を保持することができる具体的な構成は、適宜なものとされてよい。
The shape of the
(切削工具)
切削工具20は、工作機械1(刃物台10)に着脱可能に取り付けられる。切削工具20としては、被削材Obの外径を切削する外径切削工具、被削材Obの内径を切削する内径切削工具、被削材Obに溝等を施す溝入れ工具、ねじ切り工具及び突っ切り工具等が挙げられる。切削工具20は、バイトと呼ぶこともできる。(Cutting tools)
The
図3に示す例のように、切削工具20は、インサート30(切削インサート30)と、このインサート30を支持するホルダ40と、インサート30をホルダ40に向かって付勢しているクランプ21と、このクランプ21をホルダ40に固定しているねじ22と、を有してもよい。
As in the example shown in FIG. 3, the
(インサート及びインサート周辺の構造)
図4に示す例のように、インサート30は、スローアウェイインサートと呼ばれる交換式のインサートであってもよい。インサート30の形状は、被削材Ob(図1参照)の材質や形状等に応じて変更可能である。図3に示す例のように、インサート30は、四角板形状を呈してもよい。その他の態様において、インサート30は、三角板形状又は五角板形状を呈してもよい。(Structure around insert and insert)
As in the example shown in FIG. 4, the
インサート30の大きさは、任意に設定できる。インサート30の厚さ(Z方向)は、例えば、5mm以上でもよく、また、20mm以下でもよい。インサート30の幅(Y方向)は、例えば、10mm以上でもよく、また、20mm以下でもよい。被削材Obの材質等によってインサート30の大きさを変えてもよい。
The size of the
インサート30の材料は、任意に設定できる。例えば、インサート30の材料は、超硬合金やサーメット等であってもよい。超硬合金の組成は、例えば、WC-Co、WC-TiC-Co及びWC-TiC-TaC-Coであってもよい。WC、TiC及びTaCは、硬質粒子である。一方、Coは結合相である。尚、サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料である。サーメットの具体例としては、例えば、TiC及び/又はTiNを主成分としたチタン化合物が挙げられる。
The material of the
インサート30の表面には、例えば、化学蒸着法や物理蒸着法等によってコーティングされた被膜を施すことができる。例えば、被膜は、TiC、TiN、TiCN及びAl2O3等を成分としてもよい。
The surface of the
インサート30は、第1面31、第2面32、第3面33と、を有してもよい。図4に示すように、第1面31は、Z方向(上方)に臨んでもよい。第2面32は、第1面31の反対側に位置し、下方(Zの負方向)に臨んでもよい。第3面33は、第1面31及び第2面32を繋ぎ、インサート30の側面を構成してもよい。
The
第1面31及び第3面33の境界には、切刃34が位置してもよい。第1面31は、切刃34に繋がったすくい面31aを有してもよい。第3面33は、切刃34に繋がった逃げ面33aを有してもよい。切刃34は、すくい面31aと逃げ面33aとの間に位置する稜線であってもよい。
A
切刃34は、被削材Ob(図1参照)を切削する際に、被削材Obに食い込み、被削材Obの切削に直接寄与する部位であってもよい。切刃34は、微視的には曲面を含んでもよい。すくい面31aは、被削材Obを切削する際に、切りくずが流れる部位であってもよい。すくい面31aは、溝及び/又は突起等を有することができる。逃げ面33aは、被削材Obにインサート30が必要以上に接触しないよう、すくい面31aに対し所定の角度だけ傾いてもよい。
The
図4に示す例のように、インサート30には、第1面31及び第2面32に開口する貫通穴35があけられていてもよい。貫通穴35には、ホルダ40(Zの負方向)に向かってインサート30を付勢するクランプ21の一部が挿入されてもよい。これにより、インサート30が固定される。
As in the example shown in FIG. 4 , the
(ホルダ)
図3を参照する。ホルダ40は、先端40a(第1端40a)から後端40b(以下、第2端40bとも呼ぶ。)に向かって延びてもよい。別の観点では、ホルダ40は、直交座標系XYZのX方向に沿って延びてもよい、といえる。このようなホルダ40は、例えば、棒形状を呈してもよい。棒状を呈するホルダ40の長さは、任意である。例えば、ホルダ40の長さは、50mm以上200mm以下であってもよい。(holder)
Please refer to FIG. The
ホルダ40の大きさは、任意に設定できる。ホルダ40は、Y方向に所定の幅を有し、Z方向に所定の高さを有している。ホルダ40の幅及び高さは、10mm以上でもよいし、19mm以上でもよいし、25mm以上でもよいし、50mm以上でもよい。ホルダ40の幅及び高さは、互いに異なってもよい。更には、ホルダ40の高さは、先端40aに向かって大きくなってもよい。
The size of the
図5を参照する。ホルダ40は、本体部50と、複数のセンサ41と、配線45と、を有してもよい。本体部50は、ホルダ40のベースとなる部分であり、ホルダ40の大部分を占める。複数のセンサ41は、それぞれ本体部50の内部に位置する。配線45は、これら複数のセンサ41と通電可能に接続される。
Please refer to FIG. The
(本体部)
本体部50の材料は、任意である。本体部50の材料は、鋼又は鋳鉄等であってもよい。本体部50の柔靭性を高める観点から、本体部50の材料に鋳鉄を採用してもよい。本体部50の大きさ及び形状の説明には、ホルダ40の大きさ及び形状の説明を援用できる。本体部50の先端は、第1端40aを構成してもよく、本体部50の後端は、第2端40bを構成してもよい。(main body)
The material of the
図3に示す本体部50は、直交座標系XYZのX方向に沿って延びている。本体部50は、第1表面51と、第2表面52と、第3表面53と、第4表面54と、を有してもよい。
The
第1表面51は、インサート30の第1面31が臨む方向(図中ではZ方向)側を向いてもよい。第2表面52は、第1表面51の反対側に位置してもよい。第3表面53は、第1表面51及び第2表面52を繋ぐと共にインサート30の第3面33が臨む方向(図中ではY方向)側を向いてもよい。第4表面54は、第3表面53の反対側に位置し、第1表面51及び第2表面52を繋いでもよい。尚、上記にいう「臨む」とは、その方向と一致する方向を意味する必要はなく、本体部50を構成する側面の中で最もその方向を向いていればよい。以下の説明で用いられる「臨む」についても同一であってもよい。
The
図6を参照する。第1表面51には、刃物台10の付勢部15が当接してもよい。第2表面52は、第1突出部12の載置面12aに当接してもよい。第4表面54は、壁部11に当接してもよい。
Please refer to FIG. The biasing
図3を参照する。本体部50は、第1端面(先端面)及び第2端面(後端面)をさらに有してもよい。第1端面は、ホルダ40における第1端(先端)40aに位置してもよい。第2端面は、ホルダ40における第2端40b(後端)に位置してもよい。第1表面51、第2表面52、第3表面53及び第4表面54は、それぞれ第1端面40aから第2端面40bに向かって延びてもよい。この時、第1表面51、第2表面52、第3表面53及び第4表面54は、それぞれ第1端面40a及び第2端面40bに繋がってもよい。
Please refer to FIG. The
再び本体部50の構成の説明に戻る。本体部50は、その先端40aにポケット55を有している。ポケット55は、例えば、本体部50の一部を欠いた窪みであってもよい。ポケット55には、被削材Obを切削可能なインサート30が位置している。
Returning to the description of the configuration of the
(凹部)
本体部50には、本体部50の外表面に開口する凹部60があけられている。凹部60内には、複数のセンサ41が位置している。凹部60に開口される本体部50の外表面の箇所は、任意である。例えば、本体部50は、第1表面51に開口されてもよいし、第2表面52に開口されてもよいし、第3表面53に開口されてもよいし、第4表面54に開口されてもよい。図3には、第3表面53に開口された本体部50が示されている。以下、便宜上、凹部60が第3表面53に開口する態様を前提とした表現をすることがある。(recess)
The
凹部60の大きさ及び形状は、任意である。例えば、凹部60は、第3表面53の20%以上に開口してもよいし、第3表面53の70%以下に開口してもよい。凹部60の形状は、凹部60を正面に見て、例えば、矩形状を呈してもよい。
The size and shape of the
図3及び図5~図7を参照する。凹部60は、底面61と、内壁62と、接続面63と、を有してもよい。内壁62は、底面61と本体部50の外表面との間に位置している。内壁62は、本体部50の外表面と連続している。接続面63は、底面61と内壁62とを繋いでもよい。接続面63は、底面61と内壁62との間が弓なりに湾曲していてもよい。
Please refer to FIGS. 3 and 5-7. The
図3を参照する。別の観点では、凹部60は、少なくとも1つのセンサが配置されている第1凹部70と、少なくとも1つのセンサが配置されている第2凹部80と、を有してもよい。図示の例のように、第1凹部70は、第2凹部80と繋がってもよい。図示の例とは異なり、第1凹部70と第2凹部80とは、互いに離れていてもよい。
Please refer to FIG. In another aspect, the
第1凹部70と第2凹部80は、切削工具20の長手方向に並んでいてもよい。第1凹部70及び第2凹部80が切削工具20の長手方向に並んでいる場合、第1凹部70より第2凹部80が本体部50の先端40aに位置してもよいし、第2凹部80より第1凹部70が本体部50の先端40aに位置してもよい。第1凹部70と第2凹部80は、他の方向(例えば切削工具20の短手方向)に並んでいてもよい。
The
第1凹部70及び第2凹部の大きさは、それぞれ任意である。例えば、凹部60を正面に見て、第1凹部70は、第2凹部80より大きくてもよいし、第2凹部80より小さくてもよい。第1凹部70及び第2凹部80の形状は、任意である。図3に示すように、第1凹部70は、凹部60を正面に見て、X方向(前後方向)を長手とする矩形状であってもよい。一方、第2凹部80は、凹部60を正面に見て、Z方向(上下方向)を長手とする矩形状であってもよい。第1凹部70及び/又は第2凹部80は、凹部60を正面に見て、略正方形であってもよい。
The sizes of the first
(第1凹部の構成)
図3及び図5を参照する。第1凹部70は、第1凹部70の底面である第1底面71と、本体部50の外表面に繋がり第1底面71に向かった第1内壁72と、これら第1底面71及び第1内壁72を繋ぐ第1接続面73と、を有してもよい。(Structure of first concave portion)
Please refer to FIGS. The
(第2凹部の構成)
第2凹部80は、第2凹部80の底面である第2底面81と、本体部50の外表面に繋がり第2底面81に向かった第2内壁82と、これら第1底面71及び第2内壁82を繋ぐ第2接続面83と、を有してもよい。(Structure of second concave portion)
The second recessed
(第1凹部及び第2凹部の底面)
凹部60の底面61は、第1底面71及び第2底面81によって構成されてもよい。底面61は、直交座標系XYZのY方向に臨んでもよい。例えば、凹部60の底面61を正面に見て、第2底面81は、第1底面71に繋がるよう第1底面71の隣に位置してもよい。(Bottoms of first recess and second recess)
The
第2底面81のX方向に直交する方向(Z方向)の幅は、図示の例のように、第1底面71の同方向の幅より大きくてもよい。別の観点では、底面61は、X方向に直交する方向において、本体部50の先端40a側の幅が本体部50の後端40b側の幅より大きい。但し、図示の例とは異なり、第2底面81のX方向に直交する方向の幅は、第1底面71の同方向の幅と同一の大きさであってもよいし、第1底面71の同方向の幅より小さくてもよい。図3に示す例において、第2底面81のZ方向の幅は、第1底面71の同方向の幅の1.2倍以上、1.5倍以上、又は1.0倍以上1.2倍以下の大きさであってもよい。
The width of the
第2底面81は、第1底面71より凹部60の深くに位置してもよいし、第1底面71と同一の深さに位置してもよいし、第1底面71より凹部60の浅くに位置してもよい。例えば、第2凹部80は、第1凹部70の1.5倍以上の深さを有してもよいし、2倍以上の深さを有してもよいし、1.0倍以上1.5倍以下の深さを有してもよい。
The
図6を併せて参照する。第1凹部70の深さは、本体部50の厚さ(Y方向)の1/3以下、1/6以下又は1/3以上であってもよい。第2凹部80の深さは、本体部50の厚さの1/2以下又は1/3以下であってもよい。図6に示すように、切削工具20が刃物台10に固定された際に、本体部50は、付勢部15に沿って延びる直線L上が中実であってもよい。即ち、凹部60は、直線Lを避けるよう本体部50にあけられてもよい。但し、凹部60は、付勢部15に沿って延びる直線Lと重なるに位置してもよい。
Also refer to FIG. The depth of the first
図3に示す逃げ面33a(符号は図4)、第3表面53、第1底面71及び第2底面81は、それぞれ直交座標系XYZのY方向に臨んでいる。尚、ここでいう「臨む」とは、上記で述べたように、必ずしもその方向と一致する方向を意味する必要はない。
The
(第1凹部及び第2凹部の内壁)
図3に示すように、凹部60の内壁62は、第1凹部70を構成する第1内壁72と、第2凹部80を構成する第2内壁82と、を有してもよい。例えば、第1凹部70及び第2凹部80が繋がっている場合、第1内壁72は、第2内壁82と繋がってもよい。以下、第1内壁72及び第2内壁82の説明をこの順で行う。(Inner walls of first recess and second recess)
As shown in FIG. 3 , the
第1内壁72は、第1壁面72aと、第2壁面72bと、第3壁面72cと、を有してもよい。第1壁面72aは、X方向に沿った直線Lxと直交する面であり、凹部60を構成する面において第2端40b側に位置してもよい。第2壁面72bは、第1壁面72aに繋がり、第1表面51側に位置してもよい。第2壁面72bは、Z方向に沿った直線Lzと直交する面であってもよい。第3壁面72cは、第1壁面72aに繋がり、第2壁面72bより下方に位置し第2壁面72bに対向した面であってもよい。第3壁面72cは、Z方向に臨んでもよい。第1壁面72aは、第2壁面72b及び第3壁面72cに直交してもよい。
The first
第1~第3壁面72a、72b、72cは、凹部60の深さ方向において、本体部50の厚さの1/3以下、1/6以下、又は1/3以上1/2以下の奥行きを有してもよい。
The first to
第2内壁82は、第4壁面82aと、第5壁面82bと、第6壁面82cと、第7壁面82dと、を有してもよい。第4壁面82aは、X方向に沿った直線Lxと直交し、第1凹部70に繋がった面であってもよい。第5壁面82bは、第4壁面82aに繋がった、Z方向に沿った直線Lzと直交する面であってもよい。第5壁面82bは、第1表面51側に位置してもよい。第6壁面82cは、第4壁面82aに繋がり、第5壁面82bより下方に位置してもよい。第6壁面82cは、第5壁面82bに対向した面であってもよい。第6壁面82cは、Z方向に臨んでもよい。第7壁面82dは、第5壁面82bと第6壁面82cとを繋ぎ、X方向に臨む(本体部50の後端40b側に臨む)面であってもよい。第7壁面82dは、内壁62のうち最も第1端40a側に位置する面であってもよい。
The second
第4~第7壁面82a、82b、82c、82dは、凹部60の深さ方向において、本体部50の厚さの1/2以下又は1/3以下の奥行きを有してもよい。第7壁面82dは、第5壁面82b及び第6壁面82cを介して第1凹部70から離れている。
The fourth to seventh wall surfaces 82 a , 82 b , 82 c , 82 d may have a depth of 1/2 or less or 1/3 or less of the thickness of the
第4壁面82a及び第7壁面82dは、第5壁面82b及び第6壁面82cに直交してもよい。第4壁面82a及び第7壁面82dは、互いに平行な面であってもよい。第5壁面82b及び第6壁面82cは、互いに平行な面であってもよい。第4~第7壁面82a、82b、82c、82dは、第2底面81に対し直交してもよいし、第2底面81に対し直交しなくてもよい。
The
図5を参照する。内壁62には、第2センサ41bが固定されている。ここで、第2センサ41bが固定された内壁62の部位を固定壁Fwと呼ぶ。固定壁Fwは、例えば、第7壁面82dであってもよいし(図示の例)、第6壁面82cであってもよいし、第5壁面82bであってもよい。更に、固定壁Fwは、第1~第4壁面72a、72b、72c、72dの何れであってもよい。
Please refer to FIG. A
(第1凹部及び第2凹部の接続面)
図5及び図7を参照する。第1接続面73及び第2接続面83によって凹部60の接続面63が構成されてもよい。第1接続面73は、第1底面71と第1内壁72との間が弓なりに湾曲し、両者に繋がってもよい。第2接続面83は、第2底面81と第2内壁82との間が弓なりに湾曲し、両者に繋がってもよい。(Connecting surface of first concave portion and second concave portion)
Please refer to FIGS. The connecting
(通路)
図5を参照する。本体部50には、複数のセンサ41と電気的に接続された配線45が通る通路56(符号は図7)があけられてもよい。通路56は、凹部60の底面61、凹部60の内壁62、及び、本体部50の第2端面40bに開口する貫通穴であってもよい。通路56は、通路56が延びる方向に垂直な断面視において、円形状を呈してもよいし、矩形状を呈してもよい。(aisle)
Please refer to FIG. The
(複数のセンサ)
複数のセンサ41は、例えば、切削時に切削工具20の状態を検出可能な機器である。複数のセンサ41が検出する切削工具20の状態としては、例えば、切削時の切削工具20における、加速度、振動、ひずみ、内部応力、温度等の物理量、及び、切削工具20における損耗等の物理量が挙げられる。「検出する」とは、切削工具20における上記物理量の少なくとも1以上を検出することを意味する。ここで、検出の対象は、状態が比較的変化しない静的な状態における物理量に限定されず、例えば、状態が変化する動的な物理量も含まれる。以下、静的な状態及び動的な状態について、より詳細に説明する。(multiple sensors)
The
複数のセンサ41が検出する物理量が切削工具20(本体部50)の加速度である場合に、例えば、切削において切削工具20が被削材Obに接触することによって、切削工具20(本体部50)の加速度が0m/s2から所定の値まで上がったとする。この時、被削材Obへの接触前の0m/s2が静的な物理量に該当し、被削材Obに接触して0m/s2から所定の値まで変化した時の変化量が動的な物理量に該当する。複数のセンサ41は、これら静的な物理量及び動的な物理量を検出してもよい。尚、複数のセンサ41が検出する切削工具20に関する情報は、上記にいう加速度、振動、内部応力、温度及び損耗等に限定されない。When the physical quantity detected by the plurality of
例えば、センサは、本体部50の加速度、振動、歪み及び内部応力等の物理量を検出可能であってもよい。センサは、これら物理量の1つのみを検出可能であってもよいし、これら物理量の2つ以上の物理量を検出可能であってもよい。例えば、複数のセンサ41は、静電容量検出方式のセンサを含んでもよいし、ピエゾ抵抗方式のセンサを含んでもよいし、熱検知方式のセンサを含んでもよい。センサが静電容量検出方式である場合、センサは、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)であってもよい。センサは、加速度センサを含んでもよい。
For example, the sensor may be capable of detecting physical quantities such as acceleration, vibration, strain and internal stress of the
複数のセンサ41の各センサは、様々な種類から選ばれてよい。各センサは、上記物理量を検出可能であれば如何なるものであってもよい。例えば、センサは、加速度センサであってもよいし、歪みセンサであってもよい。更に、センサは、熱電対等を含んでいてもよい。各センサが検出した物理量は、例えば、配線45を介して外部の機器(例えば、情報処理装置Ip)に入力されてもよい。各センサが検出した物理量は、配線45を通じて入力された外部の機器(情報処理装置Ipに情報を入力可能な機器)を介して、情報処理装置Ipに入力されてもよい。情報処理装置Ipの説明は、後述する。
Each sensor of the plurality of
図3に示すように、複数のセンサ41は、底面61に固定された第1センサ41aと、内壁62(固定壁Fw)に固定された第2センサ41bと、を有している。複数のセンサ41は、直交座標系XYZ全ての方向の物理量が検出できるよう、各センサ(図3では、第1センサ41a及び第2センサ41b)が配置されている。
As shown in FIG. 3, the
(第1センサ)
第1センサ41aは、直交座標系XYZのうち1方向又は2方向の物理量を検出可能である。第1センサ41aが物理量を検出可能な方向は、X方向のみであってもよいし、Y方向のみであってもよいし、Z方向のみであってもよい。第1センサ41aが物理量を検出可能な2方向は、X方向及びY方向(以下、XY方向ということがある。)であってもよいし、X方向及びZ方向(以下、XZ方向ということがある。)であってもよいし、Y方向及びZ方向(以下、YZ方向ということがある。)であってもよい。尚、第1センサ41aが1方向の物理量のみを検出可能である場合、第1センサ41aは1軸のセンサである、といえる。一方、第1センサ41aが2方向の物理量を検出可能である場合、第1センサ41aは2軸のセンサである、といえる。(first sensor)
The
第1センサ41aの大きさは、任意である。第1センサ41aの長さ及び幅は、例えば、10mm以上であってもよいし、25mm以下であってもよい。第1センサ41aの厚さは、例えば、10mm以上であってもよいし、25mm以上であってもよいし、10mm以下であってもよい。
The size of the
第1センサ41aの形状は、任意である。図3に示すように、第1センサ41aは、直方体、より詳細には、矩形の平板形状を呈してもよい。別の観点では、第1センサ41aは、その厚みがこれと直交する方向の長さより薄くてよい。尚、第1センサ41aは、円形の平板形状を呈してもよいし、棒形状(板形状でない形状)を呈してもよい。
The shape of the
第1センサ41aは、底面61における任意の箇所に固定されてもよい。例えば、第1センサ41aは、接着材によって第1底面71に固定されてもよい。第1センサ41aは、X方向において、第1底面71の中央部より第1端40a側に固定されてもよいし、第1底面71の中央部に固定されてもよいし、第1底面71の中央部より第2端40b側に固定されてもよい。
The
(第2センサ)
第2センサ41bは、直交座標系XYZのうち1方向又は2方向の物理量を検出可能である。第2センサ41bは、第1センサ41aと同一の物理量であって、第1センサ41aの物理量を検出可能な方向とは異なる方向の物理量を検出可能である。ここで、第2センサ41bが1方向の物理量のみを検出可能である場合、第2センサ41bは1軸のセンサである、といえる。一方、第2センサ41bが2方向の物理量を検出可能である場合、第2センサ41bは2軸のセンサである、といえる。(Second sensor)
The
第1センサ41aが2方向の物理量を検出可能であって、第1センサ41aと第2センサ41bとでXYZ方向の全ての物理量を検出可能な場合について考える。第1センサ41aがXY方向の物理量を検出可能である場合、第2センサ41bは、Z方向のみの物理量を検出可能であってもよいし、Z方向に加えてX方向又はY方向の物理量を検出可能であってもよい。第1センサ41aがXZ方向の物理量を検出可能である場合、第2センサ41bは、Y方向のみの物理量を検出可能であってもよいし、Y方向に加えてX方向又はZ方向の物理量を検出可能であってもよい。第1センサ41aがYZ方向の物理量を検出可能である場合、第2センサ41bは、X方向のみの物理量を検出可能であってもよいし、X方向に加えてY方向又はZ方向の物理量を検出可能であってもよい。
Consider a case where the
第1センサ41a及び第2センサ41bのそれぞれが2方向の物理量を検出可能である場合、第1センサ41aの物理量を検出可能な1方向、及び、第2センサ41bの物理量を検出可能な1方向は、それぞれが重なることになる。ここで、重なる1方向は、X方向の物理量であってもよいし、Y方向の物理量であってもよいし、Z方向の物理量であってもよい。例えば、所定方向の物理量を第1センサ41a及び第2センサ41bによって検出することにより、この方向の物理量を精度よく検出できる。
When each of the
第1センサ41aが1方向の物理量を検出可能であって、第1センサ41aと第2センサ41bとでXYZ方向の全ての物理量を検出可能な場合について考える。第1センサ41aがX方向のみの物理量を検出可能である場合、第2センサ41bは、YZ方向の物理量を検出可能であってもよい。第1センサ41aがY方向のみの物理量を検出可能である場合、第2センサ41bは、XZ方向の物理量を検出可能であってもよい。第1センサ41aがZ方向のみの物理量を検出可能である場合、第2センサ41bは、XY方向の物理量を検出可能であってもよい。
Consider a case where the
第2センサ41bの大きさ及び形状の説明には、第1センサ41aの大きさ及び形状の説明を援用してもよい。図7を参照する。第2センサ41bは、例えば、接着材によって、第7壁面82dに固定されてもよい。この場合、第7壁面82dは、第2センサ41bが固定された固定壁Fwである、といえる。第7壁面82d(内壁62)に固定された第2センサ41bは、第2底面81(底面61)から離れていてもよい。別の観点では、第2センサ41bと第2底面81(底面61)との間には、空隙Voが位置してもよい。例えば、空隙Voは、Y方向において、1mm以上の大きさであってもよいし、2mm以下の大きさであってもよいし、1mm以下の大きさであってもよい。
The description of the size and shape of the
第2センサ41bは、第2底面81及び第7壁面82dに固定されてもよい。すなわち、第2センサ41bと第2底面81(底面61)との間には、空隙Voが位置しなくてもよい。第2センサ41bが第2底面81及び第7壁面82dに固定される場合には、センサの位置決めならびにセンサ軸の位置決めが容易になる。
The
図3を参照する。第2センサ41bは、第1センサ41aより本体部50の先端(インサート30)側に位置してもよい。例えば、第2センサ41bは、X方向に沿って、第1センサ41aより3mm以上離れていてもよいし、6mm以上離れていてもよいし、12mm以上離れていてもよい。
Please refer to FIG. The
(配線)
図1及び図3を参照する。配線45は、第1センサ41a及び第2センサ41bと電気的に接続されてもよい。配線45は、情報処理装置Ipに接続されてもよい。第1センサ41a及び第2センサ41bが検出した物理量は、配線45を介して情報処理装置Ipに入力されてもよい。以下、情報処理装置Ipの説明をする。(wiring)
Please refer to FIGS. The
(情報処理装置)
情報処理装置Ipは、例えば、工作機械1に設置されたり、工作機械1周辺のスペースに設置されたり、工作機械1から離れた箇所に設置されたりしてもよい。情報処理装置Ipは、例えば、コンピュータを含んでもよい。コンピュータは、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)及び外部記憶装置を含んでもよい。ROM及び/又は外部記憶装置に記録されたプログラムがCPUによって実行されることで、情報処理装置Ipは、様々な機能を発揮できる。(Information processing device)
The information processing device Ip may be installed in the
1つの態様では、情報処理装置Ipは、複数のセンサ41が検出した物理量に基づいて、被削材Obの回転速度を調整してもよい。1つの態様では、情報処理装置Ipは、複数のセンサ41が検出した物理量に基づいて、上下前後左右(XYZ方向)に移動する切削工具20の移動速度を調整してもよい。1つの態様では、情報処理装置Ipは、複数のセンサ41が検出した物理量に基づいて、図示しないディスプレイに表示される切削完了までの時間を調整してもよい。尚、情報処理装置Ipは、上記調整の組み合わせを行ってもよい。
In one aspect, the information processing device Ip may adjust the rotational speed of the work material Ob based on physical quantities detected by the plurality of
次に、切削工具を用いて被削材を切削する方法について説明する。 Next, a method of cutting a work material using a cutting tool will be described.
図1及び図8を参照する。図8には、被削材切削方法の各工程が示されている。被削材切削方法は、例えば、工作機械1に被削材Obを取り付ける工程(被削材を固定する工程)から始めてよい。その後、例えば、工作機械1(例えば、刃物台10)に切削工具20を取り付けてよい(工具を固定する工程)。尚、被削材Obを固定する工程は、例えば、工具を固定する工程を終えた後に行ってもよい。
Please refer to FIG. 1 and FIG. FIG. 8 shows each step of the work material cutting method. The work material cutting method may start, for example, from the step of attaching the work material Ob to the machine tool 1 (the step of fixing the work material). After that, for example, the cutting
工作機械1に被削材Ob及び切削工具20を固定したら、切削工具20(インサート30)の位置決めを行ってもよい(位置決め工程)。例えば、被削材Obの大きさ及び/又は形状を確認すると共に、被削材Obと切削工具20との位置関係を確認しつつ位置決めを行ってもよい。位置決め工程は、手動(目視)又は自動で行ってもよい。次に、工作機械1を介して被削材Obを回転させる(回転工程)。被削材Obが回転している状態において、工作機械1を介して、切削工具20を被削材Obに接触させてもよい(切削工程)。具体的には、インサート30の切刃34を被削材Obに接触させてもよい。そして、被削材Obが所望の大きさ及び形状になるまで切削する。
After fixing the work material Ob and the
被削材Obが所望の大きさ及び形状になったら、切削工具20を被削材Obから離してもよい(切削工具を離す工程)。その後、被削材Obの回転を停止させ(停止工程)、工作機械1から被削材Obを取り外す(被削材取り外し工程)。これにより、切削された被削材Obを得ることができる。
When the work material Ob has the desired size and shape, the cutting
以上のとおり、本実施形態では、第1センサ41aは、凹部60の底面61に固定されている。更に、第2センサ41bは、凹部60の内壁62の一部であって所定方向に臨む固定壁Fwに固定されている。従って、例えば、底面61のみに複数のセンサ41を固定する場合と比較して、第1センサ41a及び第2センサ41bの配置箇所及び/又は向きを容易に異ならせることができる。これにより、複数のセンサ41の配置箇所及び/又は向きの自由度が向上する。結果、本開示の切削工具20においては、第1センサ41a及び第2センサ41bの配置に有利である。
As described above, the
加えて、複数のセンサ41が第1センサ41a及び第2センサ41bを有していることにより、例えば、直交座標系XYZの3方向の物理量を検出する際に、1つのセンサによって3方向の物理量を検出することが不要になる。1方向又は2方向の物理量を検出可能なセンサは、3方向の物理量を検出可能なセンサよりコンパクトかつ測定レンジ及び/又は周波数帯の選択肢が増える場合もある。特に、物理量を検出不可の方向において、センサはコンパクトである場合もある。このため、1方向又は2方向の物理量を検出可能なセンサを採用することで、1つあたりのセンサを小さくできる。凹部60を部分的に浅くしても、複数のセンサ41を配置することができる。凹部60の深さ方向において、本体部50の中実部分が減ることを軽減できる。よって剛性のある切削工具20の提供ができる。
In addition, since the plurality of
更に、XYZ方向の3方向の物理量を検出可能なセンサは、1方向又は2方向の物理量を検出可能なセンサより検出精度が悪いこともある。本開示においては、複数のセンサ41によってXYZの各方向の物理量を検出する。このため、1つのセンサによって3方向の物理量を検出することが不要である。よって、直交座標系XYZの各方向の物理量の検出精度の向上を図ることができる。
Furthermore, a sensor capable of detecting physical quantities in three directions of XYZ may have lower detection accuracy than a sensor capable of detecting physical quantities in one or two directions. In the present disclosure,
固定壁Fwは、内壁62のうち第2底面81と本体部50の外表面とを繋いでいる。ここで、第2底面81は、第1底面71より凹部60の深くに位置している。このため、凹部60は、第2センサ41bが位置する領域が深くなり、第1センサ41aが位置する領域が浅くなる。結果、第1底面71と第1センサ41aとが第1センサ41aの厚さ方向(第1センサ41aの寸法が小さい方向)にて対向するように第1センサ41aを第1底面71に設置し、固定壁Fwと第2センサ41bとが第2センサ41bの厚み方向にて対向するように第2センサ41bを固定壁Fwに設置することが容易になる。加えて、第1底面71が位置する凹部60の領域が浅いことから、凹部60内に複数のセンサ41が位置する切削工具20において、より剛性のある切削工具20の提供ができる。
The fixed wall Fw connects the
底面61は、X方向に直交する方向(実施形態ではZ方向)の長さを幅としたときに、第1センサ41aよりも固定壁Fw側に位置する部位の幅が、第1センサ41aが固定されている部位の幅より大きい。例えば、本体部50における先端40a又は後端40b側の内壁62に第2センサ41bが固定される場合、第2センサ41bが固定される領域を広くできる。これにより、例えば、第2センサ41bを内壁62に衝突させることが意図されていない態様において、衝突の虞を軽減できる。よって、切削工具20の製造時において、第2センサ41bに負荷(意図されていないもの)が加わる虞を軽減できる。
In the
図7を参照する。底面61と内壁62との間には、湾曲して両者を繋ぐ接続面63が位置している。底面61と内壁62との間に接続面63が位置していることにより、底面61と内壁62との境界に過剰な負荷が加わることを軽減できる。結果、より耐久性のある切削工具の提供ができる。
Please refer to FIG. Between the
図3を参照する。固定壁Fwは、底面61に対し直交している。固定壁Fwが底面61に対し直交していることにより、第1センサ41a及び第2センサ41bは、それぞれの厚さ方向が直交した状態で凹部60内に配置される。これにより、例えば、直交座標系XYZの各方向における物理量の検出を容易に行うことができる。
Please refer to FIG. The fixed wall Fw is orthogonal to the
固定壁Fwは、本体部50が延びる方向であるX方向に直交している。これにより、第2センサ41bは、その厚み方向がX方向側を向くことになる。第2センサ41bの厚み方向がX方向側を向くことにより、結果、第2センサ41bが直交座標系XYZの2方向の物理量を検出可能な場合に、第2センサ41bは、その面方向(厚み方向と直交する方向)の物理量であるYZ方向の物理量の検出が容易になる。物理量としては、例えば加速度が挙げられる。例えば、被削材Obを切削する際に、YZ方向に加わる強い加速度(主分力、送り分力による加速度など)をより正確に検出できる。
The fixed wall Fw is orthogonal to the X direction, which is the direction in which the
図6を参照する。固定壁Fwは、凹部60の深さ方向において、本体部50の厚さの1/2以下の長さである。別の観点では、凹部60の深さ方向において、凹部60の第2底面81は、本体部50の中央部より凹部60の開口部分側に位置している。これにより、本体部50は、凹部60があけられている部位でも、その深さ方向において半分以上が中実部分で構成される。結果、刃物台10(工作機械1)に切削工具20を確実に固定できる。加えて、刃物台10に対する切削工具20の耐久性を向上できる。
Please refer to FIG. The fixed wall Fw has a length equal to or less than half the thickness of the
図3を参照する。第2センサ41bは、第1センサ41aよりも本体部50の先端40a側に位置している。言い換えると、第2センサ41bは、第1センサ41aよりインサート30側に位置している。これにより、内壁62に固定された第2センサ41bは、例えば、インサート30の被削材Obへの接触によって生じる加速度等の物理量を確実に検出できる。
Please refer to FIG. The
インサート30は、すくい面31aを含み、直交座標系XYZのZ方向に臨んでいる第1面を有している。更に、凹部60の底面61は、直交座標系XYZのY方向に臨んでいる。これらにより、固定壁Fw、第1面31及び底面61は、それぞれが互いに直交する方向である、X方向、Y方向及びZ方向に臨むことになる。結果、底面61に固定された第1センサ41a、及び、固定壁Fwに固定された第2センサ41bから構成される複数のセンサ41は、XYZ方向の物理量をより容易に検出できる。
The
図7を参照する。第2センサ41bは、底面61から離れている。これにより、例えば、第2センサ41bが底面61から負荷を受けることが意図されていない態様において、第2センサ41bに加わる負荷を軽減できる。
Please refer to FIG. The
図1及び図8を参照する。本開示における被削材切削方法は、被削材Obに対し切削工具20を接触させ、被削材Obを切削する工程を含んでいる。更に、切削工具20は、複数のセンサ41を有するホルダ40を有している。よって、耐久性のある切削工具20により切削が可能な被削材切削方法の提供ができる。
Please refer to FIG. 1 and FIG. The work material cutting method according to the present disclosure includes a step of cutting the work material Ob by bringing the
[第2実施形態]
図9には、第2実施形態における切削工具20Aの断面図が示されている。第2実施形態の切削工具20Aは、第1実施形態の切削工具20に対し、複数のセンサ41を覆うカバー43Aを有する点が異なっている。更に、第2実施形態の切削工具20Aは、凹部60Aの形状も異なっている。以下、カバー43Aと凹部60Aとを備えたホルダ40Aの説明をする。尚、第1実施形態と共通する部分については、符号を流用すると共に詳細な説明を省略する。[Second embodiment]
FIG. 9 shows a cross-sectional view of a
(ホルダ)
ホルダ40Aは、凹部60A(第1凹部70A及び第2凹部70B)があけられた本体部50と、この本体部50の内部に位置する複数のセンサ41と、凹部60Aに被せられ複数のセンサ41を覆うカバー43Aと、複数のセンサ41と通電可能に接続された配線45と、を有してもよい。(holder)
The
(凹部)
凹部60Aは、凹部60Aの開口部分に沿って本体部50の一部を欠いた欠き部60Adを有してもよい。欠き部60Adは、周方向に亘って、本体部50の開口部分付近を欠いた部位であってもよい。別の観点では、欠き部60Adは、凹部60Aの開口部分に位置する、径が大きくなった部分であってよい。(recess)
The recessed
(カバー)
カバー43Aは、凹部60A(欠き部60Ad)に嵌め込まれていてもよい。このようなカバー43Aは、凹部60Aを正面に見て、その大きさが凹部60Aより僅かに小さくてもよい。更に、カバー43Aの形状は、凹部60Aを正面に見た形状と同一であってもよい。図9に示す例において、凹部60Aに嵌め込まれたカバー43Aは、凹部60A内に位置する第1センサ41a及び第2センサ41bを覆っている。(cover)
The
カバー43Aの材料は任意である。カバー43Aの材料は、例えば、樹脂等による有機材料、ガラス等による無機材料、又は鋼、鋳鉄、ステンレス等の金属からなる。カバー43A材料は、本体部50の材料と同一であってもよい。
Any material can be used for the
[第3実施形態]
図10を参照する。図10には、第3実施形態における切削工具20Bの断面図が示されている。第3実施形態の切削工具20Bは、第1実施形態の切削工具20比べ、無線通信部42B、及び、複数のセンサ41を封止する封止部44Bを有している点が異なる。尚、第1実施形態と共通する部分については、符号を流用すると共に詳細な説明を省略する。[Third embodiment]
Please refer to FIG. FIG. 10 shows a cross-sectional view of a
(ホルダ)
図10に示すように、ホルダ40Bは、凹部60があけられた本体部50と、この本体部50の内部に位置する複数のセンサ41と、これら複数のセンサ41と電気的に接続された無線通信部42Bと、これら複数のセンサ41及び無線通信部42Bを封止する封止部44Bと、を有してもよい。(holder)
As shown in FIG. 10, the
(無線通信部)
無線通信部42Bは、例えば、第1センサ41a及び第2センサ41b検出した物理量を外部の機器(例えば、情報処理装置Ip)に送信可能な機器であってもよい。第1センサ41a及び第2センサ41bが検出した物理量は、配線45を介して無線通信部42Bに入力され、無線通信部42Bから情報処理装置Ipに入力されてもよい。(Wireless communication part)
The
(封止部)
封止部44Bは、第1センサ41a、第2センサ41b及び無線通信部42Bを封止するよう、凹部60内に位置してもよい。封止部44Bは、その全てが凹部60内に位置してもよい。封止部44Bの全てが凹部60内に位置することにより、被削材Ob(図1参照)を切削する際に、封止部44Bが必要以上に被削材Ob(図1参照)と接近することが抑制される。但し、封止部44Bは、その一部が凹部60外に位置してもよい。封止部44Bの材料は、例えば、アクリル樹脂であってもよい。(sealing part)
The sealing
[第4実施形態]
図11を参照する。図11には、第4実施形態における切削工具20C(ホルダ40C)の斜視図が示されている。第3実施形態の切削工具20Cは、第1実施形態の切削工具20と比べ、複数のセンサ41Cが有するセンサの数が異なっている。第1実施形態と共通する部分については、符号を流用すると共に詳細な説明を省略する。[Fourth embodiment]
Please refer to FIG. FIG. 11 shows a perspective view of a
(複数のセンサ)
図11に示すように、複数のセンサ41Cは、第1センサ41aと、第2センサ41bと、第3センサ41Ccと、を有してもよい。図11に示す第1センサ41a、第2センサ41b及び第3センサ41Ccは、直交座標系XYZの1方向のみの物理量を検出可能なセンサであってもよい。例えば、第1センサ41aがX方向の物理量を検出可能であり、第2センサ41bがZ方向の物理量を検出可能であり、第3センサ41CcがY方向の物理量を検出可能であってもよい。第1~第3センサ41a、41b、41Ccは、XYZ方向の物理量の全てを検出できるよう配置されている。(multiple sensors)
As shown in FIG. 11, the
第3センサ41Ccは、第1凹部70内に位置してもよいし、第2凹部80内に位置してもよい。第3センサ41Ccが第2凹部80内に位置する場合、第3センサ41Ccは、第2底面81に固定されてもよいし、第4壁面82aに固定されてもよいし、第5壁面82bに固定されてもよい。
The third sensor 41Cc may be positioned inside the
尚、本開示における切削工具、切削構造体、情報処理装置及びホルダは、上記に述べた実施形態及び変形例に限定されず、様々な形態で実施されてよい。以下、切削工具、切削構造体、情報処理装置及びホルダの形態が変形される例を幾つか紹介する。 The cutting tool, cutting structure, information processing device, and holder in the present disclosure are not limited to the above-described embodiments and modifications, and may be implemented in various forms. Several examples in which the shapes of the cutting tool, cutting structure, information processing device, and holder are modified will be introduced below.
例えば、実施形態では、図示された切削工具が左勝手である。しかしながら、本開示における切削工具は左勝手に限定されない。つまり、本開示の切削工具は、右勝手にも適用可能であるし、右勝手及び左勝手のどちらも使用できる勝手なしにも適用可能である。 For example, in embodiments, the illustrated cutting tool is left-handed. However, the cutting tools in this disclosure are not limited to left-handed. That is, the cutting tools of the present disclosure are applicable to both right-handed applications and handless applications that can be used in both right-handed and left-handed applications.
例えば、実施形態では、第1凹部及び第2凹部によって凹部が構成されている例について説明した。しかしながら、凹部は、第1凹部、第2凹部及び第3凹部によって構成されてもよい。尚、凹部が第1凹部及び第2凹部で構成されている場合、凹部は、第1凹部及び第2凹部が区別できない態様によって構成されていてもよい。 For example, in the embodiment, an example in which the concave portion is configured by the first concave portion and the second concave portion has been described. However, the recess may be constituted by a first recess, a second recess and a third recess. In addition, when the recessed portion is composed of the first recessed portion and the second recessed portion, the recessed portion may be configured in such a manner that the first recessed portion and the second recessed portion cannot be distinguished from each other.
例えば、第3実施形態に示された無線通信部が収容される箇所は、実施形態に示された箇所に開けられた凹部に限定されない。例えば、無線通信部が収容される凹部は、図中に示された凹部以外の凹部(第4凹部)であってもよい。この場合、第4凹部が開けられる位置は任意である。 For example, the location where the wireless communication unit shown in the third embodiment is accommodated is not limited to the recess opened in the location shown in the embodiment. For example, the recess in which the wireless communication unit is accommodated may be a recess (fourth recess) other than the recess shown in the drawing. In this case, the position where the fourth recess is opened is arbitrary.
更に、第3実施形態に示す無線通信部は、第1実施形態、第2実施形態及び第4実施形態に適用されてもよい。加えて、第2実施形態に示すカバーは、第1実施形態、第3実施形態及び第4実施形態に適用されてもよい。 Furthermore, the wireless communication section shown in the third embodiment may be applied to the first, second and fourth embodiments. Additionally, the cover shown in the second embodiment may be applied to the first, third and fourth embodiments.
20…切削工具
30…インサート
31…第1面
40…ホルダ
40a…先端(第1端)
40b…後端(第2端)
41…複数のセンサ
41a…第1センサ
41b…第2センサ
50…本体部
55…ポケット
60…凹部
61…底面
62…内壁
71…第1底面
82…第2底面
Fw…固定壁
Ob…被削材20... Cutting
40b... rear end (second end)
41
Claims (13)
前記ポケットに位置する切削インサートと、
前記凹部内に位置する複数のセンサと、
を有し、
前記凹部は、底面と、前記底面と前記本体部の前記外表面との間に位置する内壁と、を有し、
前記複数のセンサは、
前記底面に固定された第1センサと、
前記内壁の一部であって所定方向に臨む固定壁に固定された第2センサと、
を有し、
前記底面は、
前記第1センサが固定された第1底面と、
前記第1底面の隣であって、前記第1底面より前記凹部の深くに位置する第2底面と、
を有し、
前記固定壁は、前記内壁のうち前記第2底面と前記本体部の前記外表面とを繋いでいる
切削工具。 a main body portion extending along the X direction of an orthogonal coordinate system XYZ, having a pocket at the tip, and having a recess opening on the outer surface on the rear end side of the pocket;
a cutting insert located in the pocket;
a plurality of sensors positioned within the recess;
has
the recess has a bottom surface and an inner wall positioned between the bottom surface and the outer surface of the main body;
The plurality of sensors are
a first sensor fixed to the bottom surface;
a second sensor fixed to a fixed wall that is part of the inner wall and faces in a predetermined direction;
has
The bottom surface is
a first bottom surface to which the first sensor is fixed;
a second bottom surface adjacent to the first bottom surface and located deeper in the recess than the first bottom surface;
has
The fixed wall connects the second bottom surface of the inner wall and the outer surface of the main body.
Cutting tools.
前記底面は、前記X方向に直交する方向の長さを幅としたときに、前記第1センサよりも前記固定壁側に位置する部位の幅が前記第1センサが固定されている部位の幅より大きい
請求項1記載の切削工具。 the fixed wall is located closer to the front end side or the rear end side of the main body than the first sensor;
The width of the portion of the bottom surface located closer to the fixed wall than the first sensor is the width of the portion to which the first sensor is fixed, when the length in the direction orthogonal to the X direction is defined as the width. A cutting tool according to claim 1 which is larger.
前記ポケットに位置する切削インサートと、
前記凹部内に位置する複数のセンサと、
を有し、
前記凹部は、底面と、前記底面と前記本体部の前記外表面との間に位置する内壁と、を有し、
前記複数のセンサは、
前記底面に固定された第1センサと、
前記内壁の一部であって所定方向に臨む固定壁に固定された第2センサと、
を有し、
前記固定壁は、前記第1センサよりも前記本体部の前記先端側又は前記後端側に位置し、
前記底面は、前記X方向に直交する方向の長さを幅としたときに、前記第1センサよりも前記固定壁側に位置する部位の幅が前記第1センサが固定されている部位の幅より大きい
切削工具。 a main body portion extending along the X direction of an orthogonal coordinate system XYZ, having a pocket at the tip, and having a recess opening on the outer surface on the rear end side of the pocket;
a cutting insert located in the pocket;
a plurality of sensors positioned within the recess;
has
the recess has a bottom surface and an inner wall positioned between the bottom surface and the outer surface of the main body;
The plurality of sensors are
a first sensor fixed to the bottom surface;
a second sensor fixed to a fixed wall that is part of the inner wall and faces in a predetermined direction;
has
the fixed wall is located closer to the front end side or the rear end side of the main body than the first sensor;
The width of the portion of the bottom surface located closer to the fixed wall than the first sensor is the width of the portion to which the first sensor is fixed, when the length in the direction orthogonal to the X direction is defined as the width. greater than
Cutting tools.
請求項1~3のいずれか1項記載の切削工具。 The cutting tool according to any one of claims 1 to 3, wherein a curved connection surface connecting the bottom surface and the inner wall is positioned between the bottom surface and the inner wall.
請求項1~4のいずれか1項記載の切削工具。 The cutting tool according to any one of claims 1 to 4, wherein the fixed wall is perpendicular to the bottom surface.
請求項1~5のいずれか1項記載の切削工具。 The cutting tool according to any one of claims 1 to 5, wherein the fixed wall is orthogonal to the X direction of the orthogonal coordinate system XYZ.
請求項1~6のいずれか1項記載の切削工具。 The cutting tool according to any one of claims 1 to 6, wherein the fixed wall has a length in the depth direction of the recess that is 1/2 or less of the thickness of the main body.
請求項1~7のいずれか1項記載の切削工具。 The cutting tool according to any one of claims 1 to 7, wherein the second sensor is located closer to the distal end of the main body than the first sensor.
前記凹部の前記底面は、前記直交座標系XYZのY方向に臨んでいる
請求項6、又は請求項6を直接又は間接に引用する請求項7若しくは請求項8記載の切削工具。 The cutting insert has a first surface including a rake face and facing the Z direction of the Cartesian coordinate system XYZ,
9. The cutting tool according to claim 7 or 8, wherein said bottom surface of said recess faces the Y direction of said orthogonal coordinate system XYZ.
請求項1~9のいずれか1項記載の切削工具。 The cutting tool according to any one of claims 1 to 9, wherein the second sensor is separated from the bottom surface.
前記第2センサは、前記直交座標系XYZのうち1又は2方向の前記物理量を検出可能であって、その方向の少なくとも一部が前記第1センサとは異なる方向である
請求項1~10のいずれか1項記載の切削工具。 The first sensor is capable of detecting physical quantities in one or two directions of the orthogonal coordinate system XYZ,
The second sensor is capable of detecting the physical quantity in one or two directions in the orthogonal coordinate system XYZ, and at least a part of the direction is a different direction from the first sensor. A cutting tool according to any one of the preceding claims.
回転している前記被削材に請求項1~11のいずれか1項記載の切削工具を接触させ、前記被削材を切削する工程と、
切削された前記被削材から前記切削工具を離す工程と、
を有している
被削材切削方法。 rotating the work material;
A step of bringing the cutting tool according to any one of claims 1 to 11 into contact with the rotating work material to cut the work material;
separating the cutting tool from the cut work material;
A work material cutting method.
前記凹部内に位置する複数のセンサと、
を有し、
前記凹部は、底面と、前記底面と前記本体部の前記外表面とを繋ぐ内壁と、を有し、
前記複数のセンサは、
前記底面に固定された第1センサと、前記内壁の一部であって所定方向に臨む固定壁に固定された第2センサと、を有している
切削工具用ホルダ。 a rod-shaped main body having a pocket at the tip and a recess opening on the outer surface on the rear end side of the pocket;
a plurality of sensors positioned within the recess;
has
the recess has a bottom surface and an inner wall connecting the bottom surface and the outer surface of the main body,
The plurality of sensors are
A cutting tool holder, comprising: a first sensor fixed to the bottom surface; and a second sensor fixed to a fixed wall that is part of the inner wall and faces in a predetermined direction.
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