JPS5981043A - 工具寿命の検出法 - Google Patents
工具寿命の検出法Info
- Publication number
- JPS5981043A JPS5981043A JP19291282A JP19291282A JPS5981043A JP S5981043 A JPS5981043 A JP S5981043A JP 19291282 A JP19291282 A JP 19291282A JP 19291282 A JP19291282 A JP 19291282A JP S5981043 A JPS5981043 A JP S5981043A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- alumina
- life
- cutting
- away
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/09—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）技術分野
、本発明はアルミナを被覆した切削工具の刃先寿命を検
出する方法に関する。
出する方法に関する。
（ロ）技術の背景
被覆層を持つ切削工具は耐摩耗性と靭性のバランスが厖
れているところから現在では広く使用されている。侍に
アルミナを被覆層の一部として持つ工具は鉄系の被削材
を高速で切削する場合、よい性能を示す為、主流の工具
として使用されている。
れているところから現在では広く使用されている。侍に
アルミナを被覆層の一部として持つ工具は鉄系の被削材
を高速で切削する場合、よい性能を示す為、主流の工具
として使用されている。
□ 近年、切削加工の合理ｆヒの要求として無人あるい
は複数の機械を１人で監視することが行われている。こ
の場合、工具の寿命を的確につかみ、無駄なく交換する
ことは製品の精度維持に重要な技術と言える。現在でに
主に目視による被削面の荒れや異常音を人が判断してい
る。又、切刃にかかる応力によって検出する方法も試み
られているが応答や精度の点で不満足である。゛発明者
はいわゆるスローアウェイ工具の寿命を正確につかみ工
具交換を行うシステムの為に本発明の考えに至った。
は複数の機械を１人で監視することが行われている。こ
の場合、工具の寿命を的確につかみ、無駄なく交換する
ことは製品の精度維持に重要な技術と言える。現在でに
主に目視による被削面の荒れや異常音を人が判断してい
る。又、切刃にかかる応力によって検出する方法も試み
られているが応答や精度の点で不満足である。゛発明者
はいわゆるスローアウェイ工具の寿命を正確につかみ工
具交換を行うシステムの為に本発明の考えに至った。
（ハ）発明の開示
本発明はアルミナが絶縁物であることを利用したもので
ある。
ある。
一般一にコーティング工具ではチッピングや欠けが発生
しなければコーテイング膜が順調に摩耗し下地が表われ
たところから急激に摩耗が増大して寿命となる。従って
、アルミナコーティング工具では寿命となる直前にアル
ミナ膜が摩耗して下地が表われると信じられる。従って
、被削月と工具との間に電圧をかけておけばアルミナ膜
が摩耗した時、すなわち寿命の直前に電流が流れ、検知
できると考えられ実際に試作しｋところ、寿命の時期を
的確に発見できると考えられる。ところが通常市販の１
〜５μのアルミナ層を持つアルミナコーティング工具を
用いて寿命を検出しようとしても切削開始後間もなく電
流が流れはじめてしまう。
しなければコーテイング膜が順調に摩耗し下地が表われ
たところから急激に摩耗が増大して寿命となる。従って
、アルミナコーティング工具では寿命となる直前にアル
ミナ膜が摩耗して下地が表われると信じられる。従って
、被削月と工具との間に電圧をかけておけばアルミナ膜
が摩耗した時、すなわち寿命の直前に電流が流れ、検知
できると考えられ実際に試作しｋところ、寿命の時期を
的確に発見できると考えられる。ところが通常市販の１
〜５μのアルミナ層を持つアルミナコーティング工具を
用いて寿命を検出しようとしても切削開始後間もなく電
流が流れはじめてしまう。
この理由はごく小さなキレツやカケに被削材がはいりこ
んで電導性を持たしてしまう為と信じられる。
んで電導性を持たしてしまう為と信じられる。
発明者は゛、これ等を解決手段として、まずアルミナ層
が一定より厚いことが必須の条件であることに考え至っ
た。
が一定より厚いことが必須の条件であることに考え至っ
た。
実際、種々の条件て切削したところ、アルミナ層は最低
１０μ以上は必要である。一方、アルミナが欠けた場合
に検出できる為には１００μ以下の必要がある。特に注
意を要する切削では５０μ以下が必要な場合もあり得る
。
１０μ以上は必要である。一方、アルミナが欠けた場合
に検出できる為には１００μ以下の必要がある。特に注
意を要する切削では５０μ以下が必要な場合もあり得る
。
本発明の効果はけ材が導電性があることが必須であり、
この為には超硬合金、ノ・イス等力；適するが、導電性
を有すセラミックにおり）ても可能である。又、検出す
る為の電流が通る上う二に具によ少なくとも１カ所のア
ルミナ膜がなり）部分力虞必要−ごあり、コーティング
時もしくはその後νζなんら力λの処理で切刃そのもの
へ電流が流れ得るよう（Ｔ：、することが必要である。
この為には超硬合金、ノ・イス等力；適するが、導電性
を有すセラミックにおり）ても可能である。又、検出す
る為の電流が通る上う二に具によ少なくとも１カ所のア
ルミナ膜がなり）部分力虞必要−ごあり、コーティング
時もしくはその後νζなんら力λの処理で切刃そのもの
へ電流が流れ得るよう（Ｔ：、することが必要である。
本発明は、アルミナという非導電性の物質力″−彼覆さ
れていることが重要でアルミナの下層として通常用いら
れるＴｉＣ，ＴｉＮ等の導電性の層力；彼覆されている
ことは何ら本発明効果を妨げを００しかし、アルミナの
上層として上述の如き導電１生物質が存在した場合、切
刃と被削材の間の絶縁をとることはむつかしくなる。又
、アルミナ層番よ必ずしも一層でなくとも二層以上とな
ってｂ）てもその効果〜は変わりない。切削方法は乾式
であることが好ましいが、油等の電気伝導差が無視でき
る場合には湿式でもさしつかえを５１゜ 以下実施例にて説明する。
れていることが重要でアルミナの下層として通常用いら
れるＴｉＣ，ＴｉＮ等の導電性の層力；彼覆されている
ことは何ら本発明効果を妨げを００しかし、アルミナの
上層として上述の如き導電１生物質が存在した場合、切
刃と被削材の間の絶縁をとることはむつかしくなる。又
、アルミナ層番よ必ずしも一層でなくとも二層以上とな
ってｂ）てもその効果〜は変わりない。切削方法は乾式
であることが好ましいが、油等の電気伝導差が無視でき
る場合には湿式でもさしつかえを５１゜ 以下実施例にて説明する。
実施例１
１ＳＯＭＩＯ超硬合金（形状ＳＮへ４Ａ４．３２）しζ
１５μのアルミナをＣＶＤ法でつけた。ただし、ホルダ
ーにとりつける工具中央の穴にはアルミナは全く被膜し
なかった。
１５μのアルミナをＣＶＤ法でつけた。ただし、ホルダ
ーにとりつける工具中央の穴にはアルミナは全く被膜し
なかった。
ボルダ−をテフロン板で絶縁して一方の電、讃とし、旋
・１；ホそのものをもう一方の電極とした。このホルダ
ーと旋盤の間に３０Ｖの直流電圧をかけ切削を行った。
・１；ホそのものをもう一方の電極とした。このホルダ
ーと旋盤の間に３０Ｖの直流電圧をかけ切削を行った。
この時の切削条件は以下のとうりであった。
被削＄ＪＳ４５ Ｃ
速 度 Ｑ ５０ ｎｔ／ｍｉ ｎ切り込み
２ｍ 送 リ ０１４ｍｍ／ｒｅｖ
約３０分の切削後電流が急激に増加した為、切削をやめ
Ｕノ刃を１１児察したところアルミナがはがれ、フラン
ク摩耗は０．３５ ｍｍまでになっていた。
２ｍ 送 リ ０１４ｍｍ／ｒｅｖ
約３０分の切削後電流が急激に増加した為、切削をやめ
Ｕノ刃を１１児察したところアルミナがはがれ、フラン
ク摩耗は０．３５ ｍｍまでになっていた。
実施例２
１ Ｓ ０１’ ３０ ｉｍ 硬合金（形状ＣＮＭＧ
４３２ ）にＣＶＤ法にてＴｉＣを８μ被覆した後、下
表の厚さのＡ沼２０１１ を、＊覆し、下記の条件の
切削を行つた。
４３２ ）にＣＶＤ法にてＴｉＣを８μ被覆した後、下
表の厚さのＡ沼２０１１ を、＊覆し、下記の条件の
切削を行つた。
被削°材 Ｓ ５５ Ｃ鍛造肌 ”速 度
１５０〜２５０ ｍ／ｍｉ ｎすＪり込み ０〜
５ｍ− 送 リ ０．３５ｍｍ／ｒｅｖ
寿命は切削肌を観察し、荒れの状態をζより決定される
が、断続のはげしい切削故チツピンク゛もしくは欠けが
寿命原因である。下表に寿命と？ｌ’ｌＪ定した時と切
刃の状態及び電流の変化を比較する。
１５０〜２５０ ｍ／ｍｉ ｎすＪり込み ０〜
５ｍ− 送 リ ０．３５ｍｍ／ｒｅｖ
寿命は切削肌を観察し、荒れの状態をζより決定される
が、断続のはげしい切削故チツピンク゛もしくは欠けが
寿命原因である。下表に寿命と？ｌ’ｌＪ定した時と切
刃の状態及び電流の変化を比較する。
実施例３
Ｉ ８０ Ｍｌ Ｏ超硬合金（形状ＴＮＧ３３３）に公
γ１１イオンブレーティング法にてＴｉＣ３μと１５μ
のＡ、、ｌｌ ２０ ｓ を被覆し下記の切削を行っ
た。
γ１１イオンブレーティング法にてＴｉＣ３μと１５μ
のＡ、、ｌｌ ２０ ｓ を被覆し下記の切削を行っ
た。
波削月 Ｓ ＣＭ−３
速 度 １８Ｑ ｎｔ／ｍｉ ｎ切り込み
３ ｍｍ 送 リ ０．４ ５ Ｍｍ
ｌｒｅｖ切刃と被削材の間には下記の如き交流（６０Ｉ
（ｚ ）電圧を印加し電流を測定した。なお寿命は切削
肌を観察して行った。
３ ｍｍ 送 リ ０．４ ５ Ｍｍ
ｌｒｅｖ切刃と被削材の間には下記の如き交流（６０Ｉ
（ｚ ）電圧を印加し電流を測定した。なお寿命は切削
肌を観察して行った。
Claims (1)
- （１）刃先を少なくとも一層のアルミナで被覆した切削
工具と被削材の間に０．ｌ Ｖ以上の電圧をかけて電流
を測定することを特徴とする工具寿命の検出法。 （２、特許請求の範囲第（１）項において、該アルミナ
の厚さが１０〜１００μであることを特徴とする工具寿
命の検出法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19291282A JPS5981043A (ja) | 1982-11-01 | 1982-11-01 | 工具寿命の検出法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19291282A JPS5981043A (ja) | 1982-11-01 | 1982-11-01 | 工具寿命の検出法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5981043A true JPS5981043A (ja) | 1984-05-10 |
| JPS6121785B2 JPS6121785B2 (ja) | 1986-05-28 |
Family
ID=16299039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19291282A Granted JPS5981043A (ja) | 1982-11-01 | 1982-11-01 | 工具寿命の検出法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5981043A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62161958U (ja) * | 1986-04-03 | 1987-10-15 | ||
| JPH06300508A (ja) * | 1993-04-12 | 1994-10-28 | Agency Of Ind Science & Technol | 工具摩耗量の検出方法及びその装置 |
| US7052215B2 (en) | 2001-03-29 | 2006-05-30 | Kyocera Corporation | Cutting tool with sensor and production method therefor |
-
1982
- 1982-11-01 JP JP19291282A patent/JPS5981043A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62161958U (ja) * | 1986-04-03 | 1987-10-15 | ||
| JPH06300508A (ja) * | 1993-04-12 | 1994-10-28 | Agency Of Ind Science & Technol | 工具摩耗量の検出方法及びその装置 |
| US7052215B2 (en) | 2001-03-29 | 2006-05-30 | Kyocera Corporation | Cutting tool with sensor and production method therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6121785B2 (ja) | 1986-05-28 |
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