JPWO2022113319A5 - 切削工具および切削システム - Google Patents

Claims (14)

1. 旋削加工用の切削工具であって、
   切刃を有するか、または切刃を取り付け可能なシャンクと、
   前記シャンクの表面に搭載された複数のセンサとを備え、
   前記複数のセンサは、前記シャンクのせん断ひずみを測定可能な、第１のせん断ひずみセンサおよび第２のせん断ひずみセンサであり、
   前記シャンクは、軸を囲む４つの表面を含み、
   前記第１のせん断ひずみセンサは、前記４つの表面のうちの前記切刃の基準点に最も近い前記表面である第１表面に搭載され、
   前記第２のせん断ひずみセンサは、前記４つの表面のうちの前記切刃の基準点に２番目に近い前記表面である第２表面に搭載される、切削工具。
2. 前記第１のせん断ひずみセンサおよび前記第２のせん断ひずみセンサの一方は、前記シャンクの底面と平行であり、かつ前記軸に直交する方向の負荷である第１負荷、前記底面に直交する方向の負荷である第２負荷、および前記軸と平行な方向の負荷である第３負荷のうち、前記第１負荷に対して最大の感度を有し、
   前記第１のせん断ひずみセンサおよび前記第２のせん断ひずみセンサの他方は、前記第１負荷、前記第２負荷および前記第３負荷のうち、前記第２負荷に対して最大の感度を有する、請求項１に記載の切削工具。
3. 前記第１のせん断ひずみセンサは、前記第１表面を前記シャンクの周方向に並ぶ３つの領域に３等分したときに前記３つの領域のうちの真ん中の前記領域に搭載され、
   前記第２のせん断ひずみセンサは、前記第２表面を前記シャンクの周方向に並ぶ３つの領域に３等分したときに前記３つの領域のうちの真ん中の前記領域に搭載される、請求項１または請求項２に記載の切削工具。
4. 前記第１のせん断ひずみセンサは、前記第１表面を前記シャンクの周方向に並ぶ５つの領域に５等分したときに前記５つの領域のうちの真ん中の前記領域に搭載され、
   前記第２のせん断ひずみセンサは、前記第２表面を前記シャンクの周方向に並ぶ５つの領域に５等分したときに前記５つの領域のうちの真ん中の前記領域に搭載される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の切削工具。
5. 旋削加工用の切削工具であって、
   切刃を有するか、または切刃を取り付け可能なシャンクと、
   前記シャンクの表面に搭載されたセンサとを備え、
   前記センサは、前記シャンクの垂直ひずみを測定可能な第１の垂直ひずみセンサであり、
   前記シャンクは、軸を囲む４つの表面を含み、
   前記第１の垂直ひずみセンサは、前記４つの表面のうちの前記切刃の基準点に最も近い第１表面を前記シャンクの周方向に並ぶ３つの領域に３等分したときに前記第１表面における前記３つの領域のうちの前記基準点に最も近い前記領域、前記４つの表面のうちの前記基準点に２番目に近い第２表面を前記シャンクの周方向に並ぶ３つの領域に３等分したときに前記第２表面における前記３つの領域のうちの前記基準点に最も近い前記領域、前記４つの表面のうちの前記第１表面と対向する第３表面を前記シャンクの周方向に並ぶ３つの領域に３等分したときに前記第３表面における前記３つの領域のうちの前記基準点に最も遠い前記領域、および、前記４つの表面のうちの前記第２表面と対向する第４表面を前記シャンクの周方向に並ぶ３つの領域に３等分したときに前記第４表面における前記３つの領域のうちの前記基準点に最も遠い前記領域のうちのいずれか１つに搭載される、切削工具。
6. 前記第１の垂直ひずみセンサは、前記第１表面を前記シャンクの周方向に並ぶ５つの領域に５等分したときに前記第１表面における前記５つの領域のうちの前記基準点に最も近い前記領域、前記第２表面を前記シャンクの周方向に並ぶ５つの領域に５等分したときに前記第２表面における前記５つの領域のうちの前記基準点に最も近い前記領域、前記第３表面を前記シャンクの周方向に並ぶ５つの領域に５等分したときに前記第３表面における前記５つの領域のうちの前記基準点に最も遠い前記領域、および、前記第４表面を前記シャンクの周方向に並ぶ５つの領域に５等分したときに前記第４表面における前記５つの領域のうちの前記基準点に最も遠い前記領域のうちのいずれか１つに搭載される、請求項５に記載の切削工具。
7. 前記切削工具は、さらに、
   前記センサとして、前記シャンクのせん断ひずみを測定可能な第１のせん断ひずみセンサを備え、
   前記第１のせん断ひずみセンサは、前記第１表面を前記シャンクの周方向に並ぶ３つの領域に３等分したときに前記３つの領域のうちの真ん中の前記領域に搭載される、請求項５または請求項６に記載の切削工具。
8. 前記切削工具は、さらに、
   前記センサとして、前記シャンクのせん断ひずみを測定可能な第２のせん断ひずみセンサを備え、
   前記第２のせん断ひずみセンサは、前記第２表面を前記シャンクの周方向に並ぶ３つの領域に３等分したときに前記３つの領域のうちの真ん中の前記領域に搭載される、請求項７に記載の切削工具。
9. 前記切削工具は、さらに、
   前記センサとして、前記シャンクの垂直ひずみを測定可能な第２の垂直ひずみセンサを備える、請求項７に記載の切削工具。
10. 前記第１の垂直ひずみセンサは、前記シャンクの底面と平行であり、かつ前記軸に直交する方向の負荷である第１負荷、前記底面に直交する方向の負荷である第２負荷、および前記軸と平行な方向の負荷である第３負荷のうち、前記第３負荷に対して最大の感度を有し、
    前記第１のせん断ひずみセンサおよび前記第２のせん断ひずみセンサの一方は、前記第１負荷、前記第２負荷および前記第３負荷のうち、前記第１負荷に対して最大の感度を有し、
    前記第１のせん断ひずみセンサおよび前記第２のせん断ひずみセンサの他方は、前記第１負荷、前記第２負荷および前記第３負荷のうち、前記第２負荷に対して最大の感度を有する、請求項８に記載の切削工具。
11. 前記第２の垂直ひずみセンサは、前記４つの表面のうちの前記シャンクの底面、または前記４つの表面のうちの前記底面と対向する前記表面である上面に搭載され、
    前記第１のせん断ひずみセンサは、前記底面または前記上面である前記第１表面を前記シャンクの周方向に並ぶ３つの領域に３等分したときに前記３つの領域のうちの真ん中の前記領域に搭載され、
    前記第１の垂直ひずみセンサは、前記底面と平行であり、かつ前記軸に直交する方向の負荷である第１負荷、前記底面に直交する方向の負荷である第２負荷、および前記軸と平行な方向の負荷である第３負荷のうち、前記第３負荷に対して最大の感度を有し、
    前記第２の垂直ひずみセンサは、前記第１負荷、前記第２負荷および前記第３負荷のうち、前記第２負荷に対して最大の感度を有し、
    前記第１のせん断ひずみセンサは、前記第１負荷、前記第２負荷および前記第３負荷のうち、前記第１負荷に対して最大の感度を有する、請求項９に記載の切削工具。
12. 前記第２の垂直ひずみセンサは、前記４つの表面のうちの前記シャンクの底面に隣接する第１側面、または前記４つの表面のうちの前記第１側面と対向する第２側面に搭載され、
    前記第１のせん断ひずみセンサは、前記第１側面または前記第２側面である前記第１表面を前記シャンクの周方向に並ぶ３つの領域に３等分したときに前記３つの領域のうちの真ん中の前記領域に搭載され、
    前記第１の垂直ひずみセンサは、前記底面と平行であり、かつ前記軸に直交する方向の負荷である第１負荷、前記底面に直交する方向の負荷である第２負荷、および前記軸と平行な方向の負荷である第３負荷のうち、前記第３負荷に対して最大の感度を有し、
    前記第２の垂直ひずみセンサは、前記第１負荷、前記第２負荷および前記第３負荷のうち、前記第１負荷に対して最大の感度を有し、
    前記第１のせん断ひずみセンサは、前記第１負荷、前記第２負荷および前記第３負荷のうち、前記第２負荷に対して最大の感度を有する、請求項９に記載の切削工具。
13. 前記切削工具は、さらに、
    前記センサとして、前記シャンクの垂直ひずみを測定可能な、第２の垂直ひずみセンサおよび第３の垂直ひずみセンサを備え、
    前記第２の垂直ひずみセンサは、前記４つの表面のうちの前記シャンクの底面に隣接する第１側面、または前記４つの表面のうちの前記第１側面と対向する第２側面に搭載され、
    前記第３の垂直ひずみセンサは、前記４つの表面のうちの前記シャンクの底面、または前記４つの表面のうちの前記底面と対向する前記表面である上面に搭載され、
    前記第１の垂直ひずみセンサは、前記底面と平行であり、かつ前記軸に直交する方向の負荷である第１負荷、前記底面に直交する方向の負荷である第２負荷、および前記軸と平行な方向の負荷である第３負荷のうち、前記第３負荷に対して最大の感度を有し、
    前記第２の垂直ひずみセンサは、前記第１負荷、前記第２負荷および前記第３負荷のうち、前記第１負荷に対して最大の感度を有し、
    前記第３の垂直ひずみセンサは、前記第１負荷、前記第２負荷および前記第３負荷のうち、前記第２負荷に対して最大の感度を有する、請求項５または請求項６に記載の切削工具。
14. 請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の切削工具と、
    処理装置とを備え、
    前記処理装置は、切削加工時の前記センサの計測結果に基づいて、前記切削工具に関する異常を検知する、切削システム。