WO2021025011A1 - 切削工具、データ収集システム及び切削工具用ホルダ - Google Patents

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WO2021025011A1
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recess
cover
cutting tool
sensor
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重孝 橋本
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京セラ株式会社
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    • B23B2270/32Use of electronics

Definitions

  • This disclosure relates to cutting tools, data collection systems including cutting tools, and holders for cutting tools.
  • Patent Document 1 A cutting tool that is attached to a machine tool and processes an object by scraping a part of the object (wood, metal, etc.) is known (for example, Patent Document 1 below).
  • the cutting tool of Patent Document 1 has a holder, a chip attached to and detached from the holder, and a sensor provided on the chip.
  • the cutting tool includes a substrate, a chip, a sensor, and a cover.
  • the substrate has a shank portion extending in the first direction, a fixing portion located at one end of the shank portion, and a recess opened on the outer surface of the shank portion.
  • the tip is fixed to the fixing portion and has a cutting edge.
  • the sensor is located in the recess.
  • the cover closes the recess.
  • the cutting edge is located on the one side of the second direction with respect to the first region of the outer peripheral surface of the shank portion facing one side of the second direction orthogonal to the first direction.
  • the entire cover is located on the other side of the second direction with respect to the cutting edge.
  • the data collection system includes the cutting tool and a storage unit that stores the physical quantity measured by the sensor.
  • the cutting tool holder includes a substrate, a sensor, and a cover.
  • the substrate has a shank portion extending in the first direction, a fixing portion located at one end of the shank portion, and a concave portion opening on the outer surface of the shank portion.
  • the sensor is located in the recess.
  • the cover closes the recess.
  • the fixing portion has a tip portion located on the one side of the second direction of the outer peripheral surface of the shank portion with respect to the first region facing one side of the second direction orthogonal to the first direction. Have. The entire cover is located on the other side of the second direction with respect to the tip portion.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III shown in FIG. It is an enlarged view of the region IV shown in FIG. It is sectional drawing in the VV line shown in FIG. 6 (a) is an enlarged view of the region VIa shown in FIG. 4, and FIG. 6 (b) is an enlarged view of the region VIb shown in FIG. 6 (a). Is an enlarged view of the region Vic shown in FIG. 6 (a).
  • It is a block diagram which shows the structure of a data collection system. 8 (a) is a cross-sectional view showing a first modified example of the cutting tool shown in FIG. 2, and FIG. 8 (b) is a cross-sectional view showing a second modified example of the cutting tool shown in FIG. It is a figure. It is sectional drawing which shows the 3rd modification of the cutting tool shown in FIG.
  • front and back is a term for specifying the positional relationship of the cutting tool along the longitudinal direction, and the side where the tip is located in the longitudinal direction is conveniently determined as the front, and the term "front” in the longitudinal direction is used. The other side is conveniently determined to be the rear.
  • Left and right is a term for specifying the positional relationship when the end of the cutting tool is viewed from the rear.
  • Up and down is a term for specifying the positional relationship when the end of the cutting tool is viewed from the rear as in the case of left and right, and is a term for specifying the positional relationship in the direction orthogonal to the left and right. ..
  • Fr is front
  • Rr is rear
  • Le is left
  • Ri right
  • Up is up
  • Dn is down.
  • each of the drawings to be referred to is schematically shown, and details may be omitted.
  • the tip is not limited to the front end (front end) or the rear end is not limited to the rear end. That is, the tip can be read as one end (one end), and the rear end can be read as the other end (the other end).
  • the first direction Di1 is a direction from the rear to the front, and refers to a direction (front-back direction) from the rear end to the front end of the cutting tool.
  • the second direction Di2 is a direction from the left side to the right side, and refers to the width direction (left-right direction) of the cutting tool.
  • the third direction Di3 is a direction from the bottom to the top, and refers to the height direction (vertical direction) of the cutting tool.
  • the data collection system 10 may include a cutting tool 20 (for example, a turning tool) and a data collection device 11.
  • the cutting tool 20 can transmit information to an external device.
  • the data collecting device 11 can collect the information transmitted from the cutting tool 20.
  • the cutting tool 20 will be described, and then the data collecting device 11 will be described.
  • the cutting tool 20 may be detachably attached to the machine tool Mt.
  • the cutting tool 20 can be moved back and forth, left and right, and up and down by, for example, manual operation or automatic control of the machine tool Mt.
  • the cutting tool 20 is pressed against, for example, a rotating object Ob (wood, metal, etc.), and the object Ob has a desired shape and dimensions. Can be cut (processed).
  • the cutting tool 20 includes an outer diameter cutting tool for cutting the outer diameter of the object Ob, an inner diameter cutting tool for cutting the inner diameter of the object Ob, a grooving tool for grooving the object Ob, a thread cutting tool, a parting tool, and the like. Can be mentioned.
  • the cutting tool 20 can also be called a cutting tool.
  • the cutting tool 20 may have a holder 40, a tip 30, and a clamp 21.
  • the holder 40 can be attached to the machine tool Mt (see FIG. 1).
  • the tip 30 may be fixed to the tip 40a (hereinafter, also referred to as the first end 40a) side of the holder 40, and the object Ob (see FIG. 1) can be cut.
  • the clamp 21 can fix the tip 30 to the holder 40.
  • the insert 30 may be a replaceable insert (hereinafter, also referred to as an insert 30) called a throw-away insert.
  • the tip 30 may be located in the recess 40c lacking the tip 40a (hereinafter, also referred to as the first end 40a) side of the holder 40 and may be fixed to the holder 40.
  • the shape of the chip 30 can be set arbitrarily.
  • the shape of the chip 30 may be set according to the material and / or shape of the object Ob.
  • the shape of the chip 30 may be a square plate shape (illustrated example), a polygonal plate shape other than a square shape (for example, a triangular plate shape or a pentagonal plate shape), or a disk shape.
  • the size of the chip 30 can be set arbitrarily.
  • the height (length in the vertical direction) of the chip 30 may be, for example, 5 mm or more, or 20 mm or less.
  • the width (length in the left-right direction) of the chip 30 may be, for example, 10 mm or more, or 20 mm or less.
  • the size of the chip 30 may be set based on various circumstances such as the material of the object Ob.
  • the material of the chip 30 can be set arbitrarily.
  • the material of the chip 30 may be, for example, cemented carbide or cermet.
  • the composition of the cemented carbide may be, for example, WC-Co, WC-TiC-Co and WC-TiC-TaC-Co.
  • WC, TiC and TaC are hard particles.
  • Co is a binding phase.
  • Cermet is a sintered composite material in which a metal is compounded with a ceramic component.
  • Specific examples of the cermet include, for example, a titanium compound containing TiC and / or TiN as a main component.
  • the surface of the chip 30 may (or may not be) coated with, for example, a film coated by a chemical vapor deposition method, a physical vapor deposition method, or the like.
  • the composition of the coating is, for example, TiC, TiN, TiCN, Al 2 O 3, and the like.
  • the tip 30 may have a blade portion 31 capable of cutting an object Ob at least in part.
  • the blade portion 31 may face the outside of the holder 40 from the first end 40a side. From another point of view, the blade portion 31 may protrude from the holder 40 in the cutting tool 20.
  • the blade portion 31 may have a rake face 31a, a flank surface 31b, and a cutting edge 31c.
  • the rake face 31a may form the upper surface of the blade portion 31.
  • the flank 31b may intersect the rake face 31a to form a side surface of the blade portion 31.
  • the cutting edge 31c may be located at the boundary between the rake face 31a and the flank surface 31b.
  • the rake face 31a may be a portion through which chips flow when cutting the object Ob.
  • the rake face 31a may face the third direction Di3. “Face” here does not require the rake face 31a to be orthogonal to the third direction Di3.
  • the rake face 31a may be inclined at a predetermined rake angle with respect to the second direction Di2 when viewed in the first direction Di1 (it may not be inclined). The same applies to the case of "face” with respect to other faces.
  • the flank 31b may be tilted at a predetermined angle with respect to the third direction Di3. As a result, it is difficult for the tip 30 to come into contact with the object Ob more than necessary during cutting.
  • the flank 31b may face one side of the second direction Di2 (the right side in the left-right direction (the side facing the first side surface 51 described later)).
  • the third direction Di3 is a direction orthogonal to the second direction Di2 when viewed from the first direction Di1.
  • the flank 31b may intersect the rake face 31a via the cutting edge 31c. At least a part of the flank 31b may face the outside from the holder 40. For example, as in the example shown in FIG. 3, at least a part of the flank 31b may be located on the right side (one side of the second direction Di2) of the holder 40.
  • the cutting edge 31c may be located at the ridge line forming the boundary between the rake surface 31a and the flank surface 31b. When cutting the object Ob, the cutting edge 31c may bite into the object Ob and directly contribute to the cutting of the object Ob.
  • the cutting edge 31c is thicker than the outer peripheral surface of the holder 40 (the shank portion 55 described later) facing one side of the second direction Di2 orthogonal to the first direction Di1 (first side surface 51 described later). It may be located on one side of the two-way Di2.
  • the cutting edge 31c may (or may not have) a curved surface.
  • the rake face 31a may (or may not have) a groove and / or a protrusion or the like.
  • the chips of the cut object Ob are easily divided into predetermined lengths. As a result, the chips of the object Ob are less likely to become long. As a result, chips are less likely to get entangled with the cutting tool 20 and the object Ob.
  • the chip 30 may (or may not have) a through hole 32 that penetrates the chip 30 in the vertical direction. A part of the clamp 21 may be inserted into the through hole 32.
  • the tip 30 may be fixed to the holder 40 by being sandwiched between the clamp 21 inserted in the through hole 32 and the recess 40c (the bottom surface of the recess 40c).
  • the clamp 21 may be fixed to the holder 40 by a screw screwed into the holder 40.
  • the holder 40 may have a rod shape, for example, and may have a length extending from the front end 40a (first end 40a) to the rear end 40b (hereinafter, also referred to as the second end 40b). In another aspect, the holder 40 may extend along the first direction Di1 and have some length. The length of the holder 40 (the length from the first end 40a to the second end 40b) is arbitrarily set. For example, the holder 40 may have a length of 50 mm or more and 200 mm or less.
  • the shape of the holder 40 is arbitrarily set.
  • the holder 40 may have a rectangular shape in a cross section (a cross section parallel to the front-rear direction).
  • the holder 40 may have a trapezoidal or circular shape in cross section.
  • the width (length in the horizontal direction) and height (length in the vertical direction) of the holder 40 may be, for example, 10 mm or more, 19 mm or more, 25 mm or more, or 50 mm or more.
  • the width and height of the holders 40 may be different from each other or may be the same as each other.
  • the height of the holder 40 may be constant regardless of the position in the front-rear direction, or may increase toward the tip 40a.
  • the holder 40 may have, for example, a base 50, a sensor 41, a wireless communication unit 42, a cover 43, and a wiring 44.
  • the substrate 50 is a base portion of the holder 40 and may occupy most of the holder 40.
  • the sensor 41 may be located within the substrate 50.
  • the wireless communication unit 42 may be located in the substrate 50 and connected to the sensor 41.
  • the cover 43 may cover the sensor 41 and the wireless communication unit 42 and be fixed to the base 50.
  • the wiring 44 may connect the sensor 41 and the wireless communication unit 42 so as to be energized. Further, the wiring 44 may be covered with the cover 43.
  • the sensor 41 can measure a physical quantity (for example, the temperature of the cutting tool 20) indicating the state of the cutting tool 20 in the substrate 50. The details of the physical quantity that can be measured by the sensor 41 will be described later.
  • the wireless communication unit 42 can transmit information including the physical quantity measured by the sensor 41 to an external device (for example, the data collecting device 11) via the wiring 44.
  • the substrate 50 may be, for example, a portion where the sensor 41, the wireless communication unit 42, the wiring 44, and the cover 43 are removed from the holder 40.
  • the material of the substrate 50 is arbitrary.
  • the material of the substrate 50 may be steel, cast iron, or the like. From the viewpoint of increasing the toughness of the substrate 50, the material of the substrate 50 can be cast iron.
  • the description of the size and shape of the substrate 50 will be omitted because there are many parts that overlap with the description of the size and shape of the holder 40.
  • the first end 40a may be the tip of the substrate 50 (front end) and the second end 40b may be the rear end (rear end) of the substrate 50.
  • the substrate 50 may have a first side surface 51 (an example of a first region), a second side surface 52, a third side surface 53, and a fourth side surface 54.
  • the first side surface 51 may connect the first end 40a and the second end 40b and face the side facing the flank 31b of the chip 30.
  • the second side surface 52 may be located on the opposite side of the first side surface 51.
  • the third side surface 53 may connect the first side surface 51 and the second side surface 52 and face the side facing the rake face 31a of the chip 30.
  • the fourth side surface 54 may be located on the opposite side of the third side surface 53.
  • the substrate 50 may have, for example, a shank portion 55, a fixing portion 56, and a recess 60.
  • the shank portion 55 may form the second end 40b side and be fixed to the machine tool Mt.
  • the fixing portion 56 may be continuous with the tip end (front end portion) of the shank portion 55 to form the first end 40a side of the substrate 50, and the chip 30 may be fixed.
  • the recess 60 may be opened to the outer surface of the shank portion 55.
  • the shank portion 55 may extend along the first direction Di1.
  • the shank portion 55 and the fixing portion 56 may be continuous with each other and integrally formed.
  • the first side surface 51 may form the right side surface of the substrate 50.
  • the first side surface 51 may face the side facing the escape surface 31b. At this time, the first side surface 51 does not necessarily have to face the direction corresponding to the flank surface 31b.
  • the first side surface 51 may face the side facing the most flank surface 31b among the surfaces constituting the substrate 50.
  • the second side surface 52 may connect the first end 40a and the second end 40b, and may form the left side surface of the substrate 50.
  • the third side surface 53 may connect the first side surface 51 and the second side surface 52, and may form the upper surface of the substrate 50.
  • the third side surface 53 may face the side facing the rake face 31a. At this time, the third side surface 53 does not necessarily have to face the direction corresponding to the rake surface 31a.
  • the third side surface 53 may face the side facing the most rake surface 31a among the surfaces constituting the substrate 50.
  • the fourth side surface 54 may connect the first side surface 51 and the second side surface, and may form the lower surface of the substrate 50.
  • the fourth side surface 54 may be located on the opposite side of the third side surface 53.
  • the fixed portion 56 may (or may not have) a protruding portion 56a.
  • the projecting portion 56a may project outward from the side wall (first side surface 51) of the substrate 50.
  • the fixing portion 56 may have a tip portion 56b.
  • the direction orthogonal to the first direction Di1 is defined as the second direction Di2.
  • the tip portion 56b may be located on one side of the second direction Di2 (may not be located) than the first side surface 51 facing one side of the second direction Di2.
  • the tip 56b may form the apex of the protrusion 56a.
  • the substrate 50 (holder 40) may have a recess 40c on which the insert 30 is mounted on the first end 40a side.
  • the recess 40c may be located, for example, above the protrusion 56a.
  • the recess 40c may lack at least a portion of the protrusion 56a (base 50).
  • the clamp 21 for fixing the tip 30 may be fixed in contact with the fixing portion 56.
  • the recess 60 may be opened to the first side surface 51, for example, and may have a certain depth toward the second side surface 52 side.
  • the sensor 41 and the wireless communication unit 42 may be located in the recess 60, and the recess 60 may surround the sensor 41 and the wireless communication unit 42 together with the cover 43.
  • a wiring 44 that connects the sensor 41 and the wireless communication unit 42 so as to be energized may also be located in the recess 60.
  • the shape of the recess 60 may be appropriately set according to, for example, the shape of the sensor 41 and the wireless communication unit 42.
  • the recess 60 may include a shape having a relatively small inner diameter on the bottom 63b side (for convenience, the reference numeral of the third bottom surface 63b described later is used) (a shape in which at least one of the two sides in the delivery direction is reduced in diameter). It does not have to be.).
  • the recess 60 may have a rectangular shape (illustrated example), an elliptical shape, a circular shape, or a trapezoidal shape in a lateral view, for example.
  • the depth of the recess 60 may be, for example, such that the ratio of the shank portion 55 to the thickness is 1/10 or more, 1/5 or more, 1/3 or more, or 1/2 or more.
  • the size of the recess 60 may be appropriately set according to, for example, the size of the sensor 41 and the wireless communication unit 42.
  • the width (length in the front-rear direction) of the recess 60 may be larger than the sum of the widths of the sensor 41 and the wireless communication unit 42. However, depending on the arrangement of the sensor 41 and the wireless communication unit 42, the width of the recess 60 may be less than or equal to the sum of the widths of both.
  • the width of the recess 60 may be, for example, 4/5 or less, 3/5 or less, 2/5 or less, or 1/5 or less with respect to the length of the holder 40 in the front-rear direction.
  • the height of the recess 60 (length in the vertical direction) may be, for example, 9/10 or more, 7/10 or more, or 1/2 or more with respect to the length of the holder 40 in the vertical direction.
  • the region extending from the bottom 63b of the recess 60 to the cover 43 in the left-right direction may be sealed. That is, the cover 43 may seal at least a part of the recess 60 that opens to the first side surface 51 from the first side surface 51 side. However, the cover 43 may close the opening of the recess 60 in a manner that does not seal the recess 60.
  • the area surrounded by the surfaces of the cover 43 and the recess 60 may be a closed space.
  • the enclosed space may be in a vacuum state or may be filled with an inert gas or air.
  • the closed space may have, for example, a degree of airtightness that prevents chips generated during cutting and oil used during cutting from entering the space.
  • the airtightness in the recess 60 can be appropriately set according to the purpose of use of the cutting tool 20.
  • the cover 43 may have a through hole having a diameter smaller than that of the chip if it only prevents relatively large chips from entering the recess 60.
  • the region inside the recess 60 may be hollow. As a result, the weight of the cutting tool 20 can be reduced.
  • the inside of the recess 60 may be filled with a resin member such as acrylic resin. When the inside of the recess 60 is filled with the resin member, the sealing property of the parts in the recess 60 can be improved.
  • the recess 60 may have, for example, a first recess 61, a second recess 62, and a third recess 63.
  • the first recess 61 may face the second side surface 52 (see FIG. 2) side while including the opening portion 60a of the first side surface 51.
  • the second recess 62 may open in the first bottom surface 61b of the first recess 61 and face the second side surface 52 side.
  • the third recess 63 may open in the second bottom surface 62b of the second recess 62 and face the second side surface 52 side.
  • the first to third recesses 61, 62, 63 are arranged in this order from the first side surface 51 toward the second side surface 52 (from the first side surface 51 toward the bottom 63b of the recess 60). It may be a configured configuration. Of course, the recess 60 does not have to be able to conceive such a recess of two or more steps.
  • the recess 60 may be referred to as, for example, the first intermediate position (the position of the first bottom surface 61b.
  • the symbol of the first bottom surface 61b) in the depth direction from the first side surface 51 to the recess 60. ) May have a shape in which the diameter is expanded to at least one of the openings located on the bottom 63b side of the recess 60 with respect to the first halfway position 61b.
  • the first recess 61 is a portion whose diameter is expanded from the first side surface 51 to the first midway position 61b.
  • the recess 60 is referred to, for example, from the first halfway position 61b to the second halfway position in the depth direction of the recess 60 (the position of the second bottom surface 62b.
  • the second halfway position 62b is referred to by the reference numeral of the second bottom surface 62b.
  • the opening up to (there is) may have a shape in which the diameter is expanded to at least one side in the delivery direction as compared with the opening located on the bottom 63b side of the recess 60 with respect to the second halfway position 62b. ..
  • the second recess 62 is a portion whose diameter has been expanded from the first halfway position 61b to the second halfway position 62b. As will be described later, the first halfway position 61b and the second halfway position 62b can be arbitrarily set.
  • the cover 43 may be located in the first recess 61, for example.
  • the sensor 41 and the wireless communication unit 42 may be located in the third recess 63, for example.
  • the first recess 61 contributes to the positioning of the cover 43, for example, when the cover 43 is joined to the substrate 50.
  • the second recess 62 is, for example, the first joining into the third recess 63 when the cover 43 is joined (bonded) to the substrate 50 with the joining material Bo1 (hereinafter, may be referred to as the first joining material Bo1). It contributes to suppressing the infiltration of the material Bo1.
  • the third recess 63 contributes to forming a space in which the sensor 41 and the wireless communication unit 42 are located.
  • the first joining material Bo1 mentioned above may be, for example, an adhesive made of an organic material or an inorganic material.
  • the first bonding material Bo1 may or may not have conductivity.
  • the lengths (width and height) of the first recess 61, the second recess 62, and the third recess 63 in the vertical and front-back directions can be arbitrarily set.
  • the lengths of the first recess 61, the second recess 62, and the third recess 63 may be longer in the vertical and front-back directions in this order.
  • the first recess 61, the second recess 62, and the third recess 63 may be longer in this order in the front-rear direction and may have the same length in the vertical direction.
  • first recess 61, the second recess 62, and the third recess 63 may be longer in this order in the vertical direction and may have the same length in the front-rear direction.
  • first recess 61 is larger than the cover 43 and the second recess 62 is smaller than the cover 43.
  • the first recess 61 may have a first inner wall 61a (sometimes referred to as an inner peripheral surface 61a) and a first bottom surface 61b.
  • the first inner wall 61a may extend from the opening portion 60a of the recess 60 toward the second side surface 52 side.
  • the first bottom surface 61b may be connected to the first inner wall 61a to form the bottom surface of the first recess 61.
  • the second recess 62 may have a second inner wall 62a and a second bottom surface 62b.
  • the second inner wall 62a may extend from the first bottom surface 61b toward the second side surface 52 side.
  • the second bottom surface 62b may be connected to the second inner wall 62a to form the bottom surface of the second recess 62.
  • the third recess 63 may have a third inner wall 63a and a third bottom surface 63b.
  • the third inner wall 63a may extend from the second bottom surface 62b toward the second side surface 52 side.
  • the third bottom surface 63b may be connected to the third inner wall 63a to form the bottom surface of the third recess 63.
  • the first inner wall 61a may form, for example, the opening portion 60a of the recess 60, or may extend along the peripheral edge of the opening portion 60a.
  • the height of the first inner wall 61a (the length of the recess 60 in the depth direction) may be larger than the thickness of the cover 43, for example. That is, the depth of the first recess 61 may be larger than the thickness of the cover 43. However, unlike the illustrated example, the depth of the first recess 61 may be less than or equal to the thickness of the cover 43.
  • the first inner wall 61a may, for example, surround the entire side surface 43c of the cover 43 (hereinafter, also referred to as a side surface portion 43c). From another point of view, the cover 43 may be entirely located in the first recess 61 (recess 60).
  • the surface of the first inner wall 61a may be rougher than that of the first side surface 51. More specifically, for example, the surface roughness of the first inner wall 61a may be 1.5 times or more, or twice or more, the surface roughness of the first side surface 51.
  • the surface roughness of the first inner wall 61a is relatively large, for example, when the cover 43 is fixed to the substrate 50 by the first joining material Bo1, the first joining material Bo1 is made stronger than the first inner wall 61a. Can be joined.
  • the surface roughness of the first inner wall 61a may be the same as the surface roughness of the first side surface 51, or may be smaller than the surface roughness of the first side surface 51.
  • the surface roughness can be evaluated by, for example, the arithmetic mean roughness Ra.
  • the arithmetic mean roughness Ra may be measured, for example, based on the JISB0601-2001 standard.
  • a contact type surface roughness measuring machine using a stylus or a non-contact type surface roughness measuring machine using a laser may be used.
  • the first bottom surface 61b is a portion of the recess 60 located at the first intermediate position 61b.
  • the first bottom surface 61b may include, for example, a portion of the cover 43 facing the surface (hereinafter, referred to as an inner surface portion 43a) forming the bottom 63b side of the recess 60.
  • 90% or more, 70% or more, or 50% or more of the entire area of the first bottom surface 61b may face the inner surface portion 43a.
  • the surface roughness of the first bottom surface 61b can be arbitrarily set.
  • the surface roughness of the first bottom surface 61b may be larger than the surface roughness of the first side surface 51.
  • the first bonding material Bo1 can be bonded more strongly.
  • the height of the second inner wall 62a (the length of the recess 60 in the depth direction) can be arbitrarily set.
  • the height of the second inner wall 62a may be smaller, the same, or larger than the thickness of the cover 43 (illustrated example).
  • the second inner wall 62a may or may not be perpendicular to the first bottom surface 61b.
  • the second bottom surface 62b may be a portion located at the second intermediate position 62b in the recess 60.
  • the second bottom surface 62b may be entirely opposed to the inner surface portion 43a of the cover 43.
  • the surface roughness of the second bottom surface 62b may be larger (or not necessarily larger) than the surface roughness of the first side surface 51.
  • the surface roughness of the second bottom surface 62b may be, for example, 1.5 times or more or twice or more the surface roughness of the first side surface 51.
  • the surface roughness can be evaluated by, for example, the arithmetic mean roughness Ra.
  • the holder 40 may have, for example, a gap (a gap in which the first bonding material Bo1 is interposed) between the second bottom surface 62b and the inner surface portion 43a.
  • the inner surface portion 43a may be located away from the second bottom surface 62b.
  • the joining material Bo1 may be interposed in the gap located between the inner surface portion 43a and the second bottom surface 62b.
  • the size of the gap (the length of the recess 60 in the depth direction) may be, for example, equal to or greater than the depth from the first bottom surface 61b to the second bottom surface 62b.
  • the size of the gap is the depth from the first bottom surface 61b to the second bottom surface 62b and the thickness of the portion of the first bonding material Bo1 located between the first bottom surface 61b and the cover 43. It is the total size of. Unlike the illustrated example, since the cover 43 has a portion to be inserted into a part of the second recess 62, the size of the gap becomes the above-mentioned size only in a part of the second bottom surface 62b. It may be.
  • the size of the gap may be, for example, the same as the thickness of the cover 43, 2/3 or less, 1/2 or less, or 1/3 or less.
  • the height of the third inner wall 63a (the length of the recess 60 in the depth direction) can be arbitrarily set.
  • the height of the third inner wall 63a may be larger than the thickness of the sensor 41 and the wireless communication unit 42.
  • the third inner wall 63a may surround all the side surfaces of the sensor 41 and the wireless communication unit 42, for example. From another viewpoint, the sensor 41 and the wireless communication unit 42 may each be located in the third recess 63.
  • the height of the third inner wall 63a may be different between the location where the sensor 41 is arranged and the location where the wireless communication unit 42 is arranged, for example. Specifically, the height of the third inner wall 63a at the portion where the wireless communication unit 42 is located may be higher than the height of the third inner wall 63a at the portion where the sensor 41 is located.
  • the height of the third inner wall 63a can be set according to the thickness of the sensor 41 and the wireless communication unit 42.
  • the height of the third inner wall 63a may be, for example, 1 time or more, 1.5 times or more, 2 times or more, or 3 times or more the thickness of the sensor 41.
  • Fixing of the sensor 41 and the wireless communication unit 42 to the recess 60 may be realized by an appropriate method.
  • the fixation may be made by joining or by screws.
  • the sensor 41 and the wireless communication unit 42 may be joined to, for example, the third bottom surface 63b.
  • the third bottom surface 63b may have a sensor joint surface 64b and a wireless communication unit joint surface 65b.
  • the sensor 41 may be bonded to the sensor bonding surface 64b.
  • the wireless communication unit 42 may be joined to the wireless communication unit joint surface 65b.
  • the wireless communication unit joint surface 65b may be located closer to the second side surface 52 than the sensor joint surface 64b. From another viewpoint, the sensor joint surface 64b may be located closer to the first side surface 51 than the wireless communication unit 42.
  • the size (length in the front-back and up-down directions) of the sensor joint surface 64b and the wireless communication unit joint surface 65b can be appropriately set according to the sizes of the sensor 41 and the wireless communication unit 42.
  • the cover 43 may be, for example, a flat plate having a square plate shape.
  • the shape of the cover 43 can be appropriately set according to the shape of the recess 60.
  • the shape of the cover 43 may be a flat plate shape exhibiting an elliptical shape.
  • the length of the cover 43 in the vertical direction may be slightly shorter than the length of the first recess 61 in the vertical direction and slightly longer than the length of the second recess 62 in the vertical direction, for example.
  • the length of the cover 43 in the front-rear direction may be slightly shorter than the length of the first recess 61 in the front-rear direction and slightly longer than the length of the second recess 62 in the front-rear direction.
  • the cover 43 may have, for example, a portion that projects outward from the substrate 50. Since the cover 43 has protrusions, the protrusions can be gripped, for example, when the cover 43 is joined to the substrate 50. As a result, for example, work efficiency is improved in joining the cover 43 to the substrate 50.
  • the entire cover 43 may be located inside the base 50 (on the bottom 63b side of the recess 60) from the first side surface 51 (outer surface of the base 50). From another point of view, the cover 43 may be entirely located in the recess 60 (first recess 61).
  • the entire cover 43 is on the other side of the second direction Di2 (the left side (second side surface 52) in the left-right direction) than the tip portion 56b. It may be located on the facing side)).
  • the material of the cover 43 is arbitrary.
  • the material of the cover 43 may be, for example, an organic material such as resin, an inorganic material such as glass, or a metal such as steel, cast iron, or stainless steel.
  • the material of the cover 43 may be the same as or different from the material of the substrate 50.
  • the cover 43 passes through any position of the cutting edge 31c (rake surface 31a and flank surface 31b) and extends in the front-rear direction along the first side surface 51 (FIG. 2). It may be located closer to the bottom 63b (second side surface 52) of the recess 60 than to 3).
  • the cover 43 may be located closer to the substrate 50 than the straight line Li extending along the side wall (first side surface 51) while including the apex of the protrusion 56a.
  • the cover 43 may be entirely located on the other side of the second direction Di2 than the cutting edge 31c. As in the example shown in FIG.
  • the inner surface side of the cover 43 may be housed in the first recess 61. Further, the cover 43 may be positioned by the inner peripheral surface 61a (first inner wall 61a) and the first bottom surface 61b of the first recess 61.
  • the cover 43 may be bonded to the substrate 50 by, for example, the first bonding material Bo1.
  • the first bonding material Bo1 includes, for example, the surface inside the recess 60 (the surface extending from the first inner wall 61a to the second bottom surface 62b) and the cover 43 (the side surface portion 43c and the inner surface) over the entire circumference of the opening portion 60a in the recess 60. It may be positioned (intervened) between the surfaces (surfaces extending over the portion 43a). As a result, the cover 43 may be joined to the substrate 50 along the peripheral edge of the opening portion 60a in the recess 60.
  • the side surface portion 43c and the inner surface portion 43a may be joined to the inner wall in the recess 60.
  • only the side surface portion 43c may be joined to the inner wall (first inner wall 61a) of the recess 60, and only the inner surface portion 43a may be joined to the inner wall (first bottom surface 61b and / or second bottom surface 62b) of the recess 60. It may be joined.
  • the first bonding material Bo1 may or may not be located in the second recess 62 (in the illustrated example).
  • the first bonding material Bo1 may be entirely located in the recess 60, for example. From another viewpoint, the first bonding material Bo1 may be entirely located on the inner surface (inner surface portion 43a) side of the cover 43 with respect to the outer surface of the cover 43.
  • the cover 43 may be directly joined to the base 50 by a method such as welding, or is screwed to the base 50 together with a packing located between the cover 43 and the recess 60. It may be fixed. When the cover 43 is screwed via the packing, it can be said that the area covered by the cover 43 and the recess 60 is a closed space.
  • the surface roughness of the side surface portion 43c may be larger than the surface roughness of the inner surface portion 43a, for example. In this case, for example, the bonding force of the first bonding material Bo1 bonded to the inner surface portion 43a can be increased.
  • the surface roughness of the side surface portion 43c may be larger than the surface roughness of the outer surface (hereinafter, also referred to as the outer surface portion 43b) of the substrate 50 in the cover 43, for example.
  • the surface roughness of the inner surface portion 43a may be larger than the surface roughness of the outer surface portion 43b, or may be smaller than the surface roughness of the outer surface portion 43b.
  • the sensor 41 is, for example, a device capable of measuring the state of the cutting tool 20 at the time of cutting.
  • the wireless communication unit 42 is, for example, a device capable of transmitting information including a physical quantity measured by the sensor 41 to an external device (for example, a data collecting device 11). Information including the physical quantity measured by the sensor 41 is input to the wireless communication unit 42 via the wiring 44, and is transmitted from the wireless communication unit 42 to the data collection device 11.
  • the states of the cutting tool 20 that can be measured by the sensor 41 include, for example, physical quantities such as temperature, acceleration, vibration, strain, and internal stress in the cutting tool 20 during cutting, and wear in the cutting tool 20. Physical quantities can be mentioned. Measuring the state means measuring at least one or more of the physical quantities in the cutting tool.
  • the object of measurement is not limited to a physical quantity in a static state in which the state does not change relatively, but also includes a dynamic physical quantity in which the state changes, for example.
  • the static state and the dynamic state will be described in more detail.
  • the temperature of the cutting tool 20 (base 50), for example, by cutting the object Ob (see FIG. 1)
  • the temperature of the base 50 was 20 ° C. before cutting. Rise to 80 ° C during cutting.
  • the temperature of the substrate 50 of 20 ° C. before cutting corresponds to a static physical quantity
  • the amount of change in temperature of the substrate 50 changed from 20 ° C. to 80 ° C. by cutting corresponds to a dynamic physical quantity.
  • the sensor 41 can measure these static physical quantities and dynamic physical quantities, for example.
  • the information about the cutting tool 20 measured by the sensor is not limited to the above-mentioned temperature, acceleration, vibration, internal stress and wear.
  • the sensor 41 may include a thermocouple. At this time, the sensor 41 can measure, for example, a physical quantity related to the temperature of the gas. In one embodiment, the sensor 41 may include, for example, a piezoelectric sensor having a piezo element. At this time, the sensor 41 can measure physical quantities related to acceleration, vibration, strain, internal stress, etc. in the substrate 50, for example.
  • the sensor 41 referred to in the present disclosure may be, for example, a simple wiring circuit. When the sensor 41 is a simple wiring circuit, the measurement target of the sensor 41 is, for example, the degree of wear of the cutting tool 20.
  • the sensor 41 may be any type as long as it can measure the physical quantity, and is not limited to the thermocouple, the piezoelectric sensor, the wiring circuit, and the like.
  • the sensor 41 may be composed of only a transducer that converts a physical quantity into an electric signal (a sensor in a narrow sense may be used), or may include an amplifier or the like in addition to a transducer that converts a physical quantity into an electric signal. ..
  • the shape of the sensor 41 is arbitrarily set.
  • the shape of the sensor 41 may be, for example, a flat plate shape.
  • the sensor 41 having a flat plate shape may have a rectangular shape (illustrated example), a circular shape, an elliptical shape, or a trapezoidal shape in a lateral view, for example.
  • the shape of the sensor 41 is not limited to the flat plate shape, and may be, for example, a rod shape.
  • the thickness of the sensor 41 is arbitrarily set.
  • the thickness of the sensor 41 may be the same, smaller, or larger than the thickness of the wireless communication unit 42.
  • the thickness of the sensor 41 may be, for example, 1 mm or more, or 2 mm or more.
  • the position where the sensor 41 is placed is arbitrarily set.
  • the sensor 41 may be located on the first end 40a side (illustrated example) or on the second end 40b side with reference to the wireless communication unit 42. Further, the sensor 41 may be located on the third side surface 53 side or the fourth side surface 54 side with reference to the wireless communication unit 42.
  • the sensor 41 When the sensor 41 is arranged at a position away from the chip 30, for example, heat and vibration generated during cutting are difficult to be transmitted to the sensor 41.
  • the sensor 41 is arranged near the chip 30, for example, heat or vibration generated during cutting is easily transmitted to the sensor 41.
  • the sensor 41 can be arranged at an optimum position from the viewpoint of, for example, the physical quantity measured by the sensor 41 and the durability of the sensor 41 itself.
  • the physical quantity measured by the sensor 41 may be transmitted to an arbitrary device by the wireless communication unit 42.
  • the wireless communication unit 42 may transmit information to one external device, or may transmit information to two or more external devices.
  • the shape of the wireless communication unit 42 can be set arbitrarily.
  • the wireless communication unit 42 may have a flat plate shape.
  • the wireless communication unit 42 having a flat plate shape may have a rectangular shape (illustrated example), a circular shape, an elliptical shape, or a trapezoidal shape in a lateral view.
  • the shape of the wireless communication unit 42 is not limited to the flat plate shape, and may be, for example, a rod shape.
  • the size of the wireless communication unit 42 can be set arbitrarily. By enlarging the wireless communication unit 42, for example, stable wireless communication with an external device (for example, the data collecting device 11) can be performed. On the other hand, by making the wireless communication unit 42 smaller, for example, the recess 60 can be made smaller. As a result, the cutting tool 20 can be made compact.
  • the wireless communication unit 42 is, for example, larger than the sensor 41 (longer in the front-rear direction than the sensor 41). However, the wireless communication unit 42 may be smaller than the sensor 41. For example, the wireless communication unit 42 may have a shorter length in the front-rear direction than the sensor 41, and may have a shorter length in the vertical direction than the sensor 41. In the illustrated example, the wireless communication unit 42 has the same length in the vertical direction as the sensor 41, but may be longer than the sensor 41.
  • the thickness of the wireless communication unit 42 may be set arbitrarily.
  • the thickness of the wireless communication unit 42 may be, for example, 1 mm or more, 2 mm or more, or 3 mm or more, or may be thinner than 1 mm.
  • the cutting tool 20 may include a battery inside.
  • the battery can be connected to the sensor 41 and / or the wireless communication unit 42 via wiring, for example, and can supply power to the sensor 41 and / or the wireless communication unit 42.
  • Such a battery may be located in the recess 60 together with the sensor 41 and the wireless communication unit 42, or may be located in a recess different from the recess 60 in which the sensor 41 and the wireless communication unit 42 are located.
  • the battery may be directly connected to the sensor 41 and / or the wireless communication unit 42 without wiring.
  • the cutting tool 20 may have a plurality of batteries.
  • the sensor 41 and the wireless communication unit 42 may be bonded to the substrate 50 by the bonding material Bo2 (hereinafter, referred to as the second bonding material Bo2).
  • the second bonding material Bo2 may be an adhesive material made of an organic material or an inorganic material.
  • the second bonding material Bo2 may or may not have conductivity.
  • the material of the second bonding material Bo2 may be the same as the material of the first bonding material Bo1, or may be different from the material of the first bonding material Bo1.
  • the physical quantity measured by the sensor 41 may be transmitted to the data collecting device 11 via the wireless communication unit 42, for example.
  • the data collecting device 11 may be arranged, for example, in the machine tool Mt or the space around the machine tool Mt.
  • the data collection device 11 may include, for example, a computer.
  • the computer may include a CPU, RAM, ROM and an external storage device.
  • the information processing unit 11a can exert various functions by executing the program recorded in the ROM and / or the unit storage device by the CPU.
  • the data collecting device 11 may include, for example, an information processing unit 11a, a storage unit 11b, and a control unit 11c.
  • the information processing unit 11a may have a function of processing the physical quantity measured by the sensor 41 as information.
  • the storage unit 11b may have a function of storing the information processed by the information processing unit 11a.
  • the control unit 11c may have a function of controlling the machine tool Mt based on the information processed by the information processing unit 11a.
  • the information processing unit 11a can perform a process of accumulating the physical quantity measured by the sensor 41 in the storage unit 11b, for example.
  • the information accumulated by the information processing unit 11a may be the physical quantity as it is measured by the sensor 41, or the information different from the physical quantity measured by the sensor 41 (for example, the program may be based on the physical quantity measured by the sensor 41). It may be the information executed and obtained by this).
  • the control unit 11c may control the machine tool Mt so that the cutting tool 20 moves in the front-rear, left-right, and up-down directions based on the information stored in the storage unit 11b, for example, and is fixed to the machine tool Mt and rotates.
  • the machine tool Mt may be controlled so that the rotation speed of the object Ob is changed, and the machine tool Mt may be controlled so that the cutting conditions, cutting time, and the like are displayed on the display.
  • the control unit 11c may control the machine tool Mt based on the information stored in the storage unit 11b, or may control the machine tool Mt based on the information processed by the information processing unit 11a without going through the storage unit 11b. ..
  • the information processing unit 11a, the storage unit 11b, and the control unit 11c may be arranged at the same location, or may be arranged at different locations. Only the storage unit 11b and the control unit 11c may be arranged at the same location. Further, only the information processing unit 11a and the storage unit 11b may be arranged at the same location.
  • the sensor 41 may be located in the recess 60 of the substrate 50. Further, the recess 60 may be closed by a cover 43 fixed to the substrate 50. As a result, the area where the sensor 41 is located is surrounded (for example, sealed) by the inner surface of the recess 60 and the cover 43. As a result, it is difficult for chips and the like generated by cutting to come into contact with the sensor 41 during cutting, and the possibility that the sensor 41 is exposed to oil and the like used during cutting is suppressed. As a result, it is possible to provide a cutting tool 20 capable of reducing the load on the sensor 41.
  • the cutting edge 31c may be located on one side of the second direction Di2 with respect to the first side surface 51 facing one side of the second direction Di2 orthogonal to the first direction Di1 on the outer peripheral surface of the shank portion 55. ..
  • the entire cover 43 may be located on the other side of the second direction Di2 with respect to the cutting edge 31c.
  • the recess 60 may be opened at the first side surface 51 and closed by the cover 43. That is, the cover 43 may face the object Ob when cutting the object Ob from the other side of the second direction Di2. Even in such a case, the stress associated with the approach of the cover 43 to the object Ob can be reduced as described above. Further, for example, in an embodiment in which the structure of the tool post positions the second side surface 52, the third side surface 53, and the fourth side surface 54, the probability that the cover 43 interferes with the positioning can be reduced.
  • the entire cover 43 may be located inside the base 50 with respect to the outer surface of the base 50. In other words, the entire cover 43 may be located closer to the bottom 63b of the recess 60 than the first side surface 51 of the substrate 50. In other words, the cover 43 may be entirely located in the recess 60. As a result, the cover 43 is prevented from protruding to the outer side of the substrate 50. As a result, when the tip 30 is brought into contact with the object Ob to be cut by the cutting tool 20, the cover 43 is unlikely to come into contact with the object Ob. Therefore, it is possible to provide a cutting tool 20 that can further reduce the stress associated with the approach of the cover 43 to the object Ob. Further, when the entire cover 43 is located in the recess 60, the cover 43 is less likely to be damaged by the contact of chips.
  • At least a part of the inner surface side of the cover 43 may be housed in the first recess 61, and may be positioned by the inner peripheral surface 61a and the first bottom surface 61b of the first recess 61.
  • the cover 43 By positioning the cover 43 by the first bottom surface 61b, it is possible to prevent the cover 43 from moving toward the bottom 63b of the recess 60 from the first bottom surface 61b in the assembling work of the cover 43.
  • the positioning here does not necessarily mean that the inner peripheral surface 61a and the first bottom surface 61b are in direct contact with the cover 43, and the first bonding material Bo1 intervenes. It may be.
  • the depth of the first recess 61 may be larger than the thickness of the cover 43.
  • the cover 43 can be located more in the recess 60.
  • the entire cover 43 is more likely to be located on the other side of the second direction Di2 than the cutting edge 31c. That is, when the tip 30 is brought into contact with the object Ob to be cut by the cutting tool 20, the cover 43 is unlikely to come into contact with the object Ob.
  • the bonding material Bo1 may be provided between the cover 43 and the surface of the base 50 in the recess 60.
  • the cover 43 is easily joined to the surface in the recess 60.
  • the cover 43 can be easily joined to the base 50.
  • the cover 43 can be easily positioned in the recess 60.
  • by interposing the bonding material Bo1 between the cover 43 and the substrate 50 collision and / or friction between the two is reduced. As a result, for example, the probability that the cover 43 makes an abnormal noise is reduced.
  • the recess 60 may have a second recess 62 in which the second bottom surface 62b is located at the second intermediate position 62b.
  • the opening from the first bottom surface 61b to the second halfway position 62b in the depth direction of the recess 60 is compared with the opening located closer to the bottom 63b of the recess 60 than the second halfway position 62b.
  • It may be formed by expanding the diameter on both sides in at least one delivery direction.
  • a gap may be formed between the cover 43 and the second bottom surface 62b.
  • the bonding material Bo1 may be interposed between the cover and the surface of the substrate 50 in the recess 60 over the entire circumference of the opening of the recess 60.
  • the airtightness in the recess 60 is improved.
  • the sensor 41 is less likely to be exposed to oil or the like used during cutting. That is, it is possible to provide a cutting tool 20 that can further reduce the burden on the sensor 41.
  • the configuration is simpler than that in which a packing is interposed between the surface in the recess 60 and the cover 43 and the cover 43 is fixed with screws (the aspect is included in the technique according to the present disclosure). Airtightness can be improved.
  • the joining material Bo1 may be in contact with the inner surface of the cover 43.
  • the cover 43 can be brought into close contact with the surface inside the recess 60.
  • the collision and / or friction between the inner surface of the cover 43 and the substrate 50 is reduced.
  • the probability that the cover 43 makes an abnormal noise is reduced.
  • the cover 43 is viewed as a beam having both ends fixed, it is supported as compared with a mode in which only the side surface of the cover 43 is fixed (this mode may also be included in the technique according to the present disclosure). Since the distance between the points is shortened, the bending of the cover 43 can be reduced.
  • the joining material Bo1 may be in contact with the side surface of the cover 43.
  • the side surface 43c of the cover 43 can be brought into close contact with the surface inside the recess 60.
  • collision and / or friction between the side surface of the cover 43 and the substrate 50 is reduced.
  • the probability that the cover 43 makes an abnormal noise is reduced.
  • the probability that dust or the like is clogged in the groove is reduced.
  • the joint material Bo1 may be entirely located in the recess 60. In this case, when the cutting tool 20 is viewed from the outside, the joining material Bo1 is suppressed from protruding to the outside of the substrate 50. As a result, for example, the design can be improved. Further, for example, the probability that the bonding material Bo1 comes into contact with the object Ob and affects the processing is reduced.
  • All of the bonding material Bo1 may be located on the inner surface side of the cover 43 with respect to the outer surface of the cover 43. As a result, the bonding material Bo1 is suppressed from protruding from the cover 43. As a result, for example, the design can be improved. Further, it is easy to position all of the bonding material Bo1 in the recess 60.
  • the surface roughness of the side surface of the cover 43 may be larger than the surface roughness of the inner surface of the cover 43.
  • the coefficient of friction between the surface in the recess 60 and the cover 43 increases.
  • the bonding material Bo1 is in close contact with the side surface 43c of the cover 43 having a large surface roughness, so that the cover 43 is more strongly attached to the base 50. Can be joined. As a result, the airtightness in the recess 60 is improved.
  • the surface roughness of the inner peripheral surface 61a of the first recess 61 may be larger than the surface roughness of the first side surface 51. As a result, the coefficient of friction between the cover 43 and the inner peripheral surface 61a of the first recess 61 increases. As a result, the same effect as described above will be obtained.
  • the data collection system 10 may include a cutting tool 20 and a storage unit 11b that stores information including a physical quantity measured by the sensor 41. As a result, the data collection system 10 can store the information about the cutting tool 20 measured by the sensor 41.
  • the fixing portion 56 is a tip portion of the outer peripheral surface of the shank portion 55 located on one side of the second direction Di2 with respect to the first side surface 51 facing one side of the second direction Di2 orthogonal to the first direction Di1. It may have 56b. Further, the entire cover 43 may be located on the other side of the second direction Di2 with respect to the tip portion 56b.
  • FIG. 8A shows a portion around the recess 60 of the cutting tool 20A according to the first modification of the present disclosure.
  • FIG. 8A corresponds to FIG. 4 above.
  • the cutting tool 20A in the first modification has a different position where the first joining material BoA1 is interposed in relation to the embodiment.
  • Other specific structures are common to the cutting tool 20 according to the embodiment. For the parts common to the embodiments, reference numerals are used and detailed description thereof will be omitted.
  • the cover 43A (inner surface portion 43Aa) may include a portion that abuts (contacts) the first bottom surface 61b. That is, the cover 43A and the first bottom surface 61b may come into contact with each other at least in a part.
  • the above-mentioned contact means that even a small amount of the first bonding material BoA1 is not located between the inner surface portion 43Aa and the first bottom surface 61b, and the inner surface portion 43Aa is completely in contact with the first bottom surface 61b.
  • the inner surface portion 43Aa appears to be in contact with the first bottom surface 61b when visually observed. Also includes.
  • the first bonding material BoA1 may be located between the first inner wall 61a and the side surface portion 43Ac, and further between the second bottom surface 62b and the inner surface portion 43Aa along the peripheral edge of the opening portion 60a in the recess 60.
  • the first joining material BoA1 located between the first inner wall 61a and the side surface portion 43Ac may be joined to, for example, the first inner wall 61a, the side surface portion 43Ac and the first bottom surface 61b, respectively.
  • the first joining material BoA1 located between the second bottom surface 62b and the inner surface portion 43Aa may be joined to, for example, the second inner wall 62a, the inner surface portion 43Aa, and the second bottom surface portion 62b, respectively.
  • FIG. 8B shows the peripheral portion of the recess 60 of the cutting tool 20B according to the second modification in the present disclosure, and corresponds to FIG. 4 above.
  • FIG. 8B is different in that the cover 43B is positioned so as to project from the substrate 50 in relation to the embodiment.
  • the common parts will be referred to by reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • the inner surface portion 43a side of the cover 43B may be located inside the recess 60 (first recess 61), and the outer surface portion 43Bb side may be located outside the recess 60. In another aspect, the cover 43B may be at least partially located within the recess 60.
  • the ratio of the cover 43B located in the recess 60 can be arbitrarily set. For example, 90% or more, 70% or more, or 50% or more of the total volume of the cover 43B may be located in the recess 60.
  • the cover 43 may be located in the recess 60 in a proportion less than 50% of the total volume.
  • FIG. 9 shows the peripheral portion of the recess 60C of the cutting tool 20C according to the third modification in the present disclosure, and corresponds to FIG. 4 above.
  • FIG. 9 is different in that the cover 43C is located outside the substrate 50C and the recess 60C is composed of the first recess 61C and the third recess 63C in relation to the embodiment.
  • the common parts will be referred to by reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • the recess 60C may have a first recess 61C and a third recess 63C.
  • the first recess 61C may open the first side surface 51 and extend toward the second side surface 52 side.
  • the third recess 63C may open in the first bottom surface 61Cb of the first recess 61C and extend toward the second side surface 52 side.
  • the first recess 61C may have a first inner wall 61Ca and a first bottom surface 61Cb.
  • the first inner wall 61Ca may extend from the opening 60a of the first side surface 51 toward the third bottom surface 63Cb of the third recess 63C.
  • the first bottom surface 61Cb may be connected to the first inner wall 61Ca to form the bottom surface of the first recess 61C.
  • the third recess 63C may have a third inner wall 63Ca and a third bottom surface 63Cb.
  • the third inner wall 63Ca may extend from the opening portion of the first bottom surface 61Cb toward the third bottom surface 63Cb.
  • the third bottom surface 63Cb may be connected to the third inner wall 63Ca to form the bottom surface of the third recess 63C.
  • the first bonding material BoC1 may be located between the inner surface portion 43Ca and the first bottom surface portion 61Cb.
  • the first bonding material BoC1 may be bonded to each of the inner surface portion 43Ca, the first inner wall 61Ca, and the first bottom surface 61Cb.
  • the cover 43C may be, for example, located outside the recess 60C and fixed to the substrate 50C by a first bonding material BoC1 located inside the recess 60C.
  • the width of the cover 43C (the length of the third direction Di3) may be larger than the width of the first recess 61C.
  • the width of the cover 43C may be, for example, 1.1 times or more, 1.2 times or more, or 1.3 times or more the width of the first recess 61C.
  • the length of the cover 43C (the length in the front-rear direction) may be longer than the length of the first recess 61C.
  • the length of the cover 43C may be 1.1 times or more, 1.2 times or more, or 1.3 times or more the length of the first recess 61C.
  • the cutting tool, data collecting device, and holder in the present disclosure are not limited to the embodiments and modifications described above, and may be implemented in various forms. Below, some examples of deformation of the cutting tool, data collecting device, and holder will be introduced.
  • a cutting tool related to a replaceable insert called a throw-away insert has been described.
  • the cutting tool in the present disclosure may be, for example, a cutting tool (non-replaceable cutting tool) such as a blade-attached type or a brazing type in which a tip is joined to a substrate (holder).
  • the attachment / detachment of the replaceable tip is not limited to the one using a clamp, and the screw may be inserted into the tip.
  • the illustrated cutting tool is left-handed.
  • the cutting tool in the present disclosure is not limited to left-handed. That is, the cutting tool of the present disclosure can be applied to right-handed cutting tools, and can be applied to both right-handed and left-handed cutting tools.
  • the recess opened on the first side surface has been described.
  • the surfaces (side surfaces and end surfaces) of the substrate on which the recesses open can be arbitrarily set.
  • the recess may, for example, open the third side surface and have a certain depth toward the fourth side surface side, or open the second side surface and have a certain depth toward the first side surface side. You may.
  • a cutting tool in which a sensor and a wireless communication unit are arranged in a recess as separate parts has been described.
  • the sensor and the wireless communication unit may be configured as one component.
  • the wireless communication unit since the wireless communication unit is not an essential component, it may be abolished if necessary.
  • at least a portion of the wiring electrically connected to the sensor may be located outside the cutting tool and connected to an external device. That is, the information measured by the sensor may be output to an external device via wiring.

Landscapes

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Abstract

切削工具は、基体と、チップと、センサと、カバーと、を有している。基体は、第1方向に延びているシャンク部と、シャンク部の一端に位置している固定部と、シャンク部の外表面に開口している凹部と、を有している。チップは、固定部に固定されており、切刃を有している。センサは、凹部内に位置している。カバーは、凹部を塞いでいる。切刃は、シャンク部の外周面のうち第1方向に直交する第2方向の一方側に面している第1領域よりも第2方向の前記一方側に位置している。カバーは、その全体が切刃よりも第2方向の他方側に位置している。

Description

切削工具、データ収集システム及び切削工具用ホルダ
 本開示は、切削工具、切削工具を含むデータ収集システム及び切削工具用ホルダに関する。
 工作機械に取り付けられ、対象物(木材や金属等)の一部を削り取ることによって、対象物を加工する切削工具が知られている(例えば下記特許文献1)。特許文献1の切削工具は、ホルダと、ホルダに着脱されるチップと、チップに設けられたセンサとを有している。
特開2012-20359号公報
 本開示の一態様にかかる切削工具は、基体と、チップと、センサと、カバーと、を有している。前記基体は、第1方向に延びているシャンク部と、前記シャンク部の一端に位置している固定部と、前記シャンク部の外表面に開口している凹部と、を有している。前記チップは、前記固定部に固定されており、切刃を有している。前記センサは、前記凹部内に位置している。前記カバーは、前記凹部を塞いでいる。前記切刃は、前記シャンク部の外周面のうち前記第1方向に直交する第2方向の一方側に面している第1領域よりも前記第2方向の前記一方側に位置している。前記カバーは、その全体が前記切刃よりも前記第2方向の他方側に位置している
 本開示の一態様にかかるデータ収集システムは、上記切削工具と、前記センサが測定した物理量を蓄積する記憶部と、を有している
 本開示の一態様にかかる切削工具用ホルダは、基体と、センサと、カバーと、を有している。前記基体は、第1方向に延びているシャンク部と、前記シャンク部の一端に位置している固定部と、前記シャンク部の外面に開口している凹部と、を有している。前記センサは、前記凹部内に位置している。前記カバーは、前記凹部を塞いでいる。前記固定部は、前記シャンク部の外周面のうち前記第1方向に直交する第2方向の一方側に面している第1領域よりも前記第2方向の前記一方側に位置する先端部を有している。前記カバーは、その全体が前記先端部よりも前記第2方向の他方側に位置している。
実施形態におけるデータ収集システムの全体を模式的に示した図である。 図1に示された切削工具の分解斜視図である。 図2に示されたIII-III線における断面図である。 図3に示された領域IVの拡大図である。 図4に示されたV-V線における断面図である。 図6(a)は、図4に示された領域VIaの拡大図であり、図6(b)は、図6(a)に示された領域VIbの拡大図であり、図6(c)は、図6(a)に示された領域Vicの拡大図である。 データ収集システムの構成を示すブロック図である。 図8(a)は、図2に示された切削工具の第1変形例を示す断面図であり、図8(b)は、図2に示された切削工具の第2変形例を示す断面図である。 図2に示された切削工具の第3変形例を示す断面図である。
 本開示の実施形態を、添付図を用いて以下説明する。尚、説明中、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の用語であり、長手方向におけるチップが位置する側を前方と便宜的に決め、長手方向における前方とは反対側を後方と便宜的に決める。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の用語である。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ための用語であり、左右に対して直交する方向での位置関係を特定するための用語である。図中、Frは前、Rrは後、Leは左、Riは右、Upは上、Dnは下、を示している。また、参照する各図面は模式的に示したものであり、細部が省略されていることもある。
 本開示を説明するにあたり、前後、左右及び上下等の方向を表す表現が所々に用いられる。これらの表現は、本開示を説明するために図との関係で便宜的に用いられるだけであり、本開示を限定する意図を有しない。例えば、先端が前端(前方の端部)に限定されたり、後端が後方の端部に限定されたりしない。つまり、先端を一端(一方の端部)と読み替えることもできるし、後端を他端(他方の端部)と読み替えることもできる。また、上下方向及び左右方向等に関する表現も同様である。
 また、本開示では、第1方向、第2方向及び第3方向という表現が適宜用いられる。第1方向Di1は、後方から前方に向かう方向であり、切削工具における後端から前端に向かう方向(前後方向)をいう。第2方向Di2は、左側から右側に向かう方向であり、切削工具における幅方向(左右方向)をいう。第3方向Di3は、下方から上方に向かう方向であり、切削工具における高さ方向(上下方向)をいう。
 [実施形態]
 (データ収集システム)
 図1に示す例のように、データ収集システム10は、切削工具20(例えば、旋削工具)と、データ収集装置11と、を有してよい。切削工具20は、外部の機器に対し情報を送信可能である。データ収集装置11は、切削工具20から送信された情報を収集することができる。以下、切削工具20について説明し、その後にデータ収集装置11について説明する。
 (切削工具)
 切削工具20は、工作機械Mtに着脱可能に取り付けられてよい。切削工具20は、例えば、工作機械Mtの手動操作や自動制御等によって、前後、左右及び上下に移動可能である。工作機械Mtが操作(自動制御も含む)されることにより、切削工具20は、例えば、回転している対象物Ob(木材や金属等)に押し当てられ、対象物Obを所望の形状及び寸法に切削(加工)することができる。
 切削工具20としては、対象物Obの外径を切削する外径切削工具、対象物Obの内径を切削する内径切削工具、対象物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。
 図2に示す例のように、切削工具20は、ホルダ40と、チップ30と、クランプ21と、を有してよい。ホルダ40は、工作機械Mt(図1参照)に取り付け可能である。チップ30は、ホルダ40の先端40a(以下、第1端40aとも呼ぶ)側に固定されてよく、対象物Ob(図1参照)を切削可能である。クランプ21は、チップ30をホルダ40に固定することができる。
 (チップ及びチップ周辺の構造)
 チップ30は、スローアウェイチップと呼ばれる交換式のインサート(以下、インサート30とも呼ぶ。)であってよい。チップ30は、ホルダ40の先端40a(以下、第1端40aとも呼ぶ。)側を欠いた窪み40c内に位置し、ホルダ40に固定されてよい。チップ30の形状は、任意に設定できる。例えば、チップ30の形状は、対象物Obの材質及び/又は形状等に応じて設定されてよい。チップ30の形状は、四角板形状(図示の例)、四角形状以外の多角形状の板状(例えば三角板形状又は五角板形状)、又は円盤状を呈してよい。
 チップ30の大きさは、任意に設定できる。チップ30の高さ(上下方向の長さ)は、例えば、5mm以上とされてよく、また、20mm以下とされてよい。チップ30の幅(左右方向の長さ)は、例えば、10mm以上とされてよく、また、20mm以下とされてよい。対象物Obの材質等の種々の事情に基づいてチップ30の大きさが設定されてよい。
 チップ30の材料は、任意に設定することができる。チップ30の材料は、例えば、超硬合金又は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。
 チップ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してもよい(施さなくてもよい。)。被膜の組成は、例えば、TiC、TiN、TiCN及びAl等である。
 チップ30は、少なくとも一部に対象物Obを切削可能な刃部31を有してよい。刃部31は、第1端40a側からホルダ40の外方に臨んでよい。別の観点では、刃部31は、切削工具20におけるホルダ40から突出してよい。
 (刃部)
 刃部31は、すくい面31aと、逃げ面31bと、切刃31cと、を有してよい。すくい面31aは、刃部31の上面を構成してよい。逃げ面31bは、すくい面31aと交差し刃部31の側面を構成してよい。切刃31cは、すくい面31a及び逃げ面31bの境界に位置してよい。
 すくい面31aは、対象物Obを切削する際に、切りくずが流れる部位であってよい。すくい面31aは、第3方向Di3に面してよい。ここでいう「面する」は、すくい面31aが第3方向Di3に直交することを要しない。例えば、すくい面31aは、第1方向Di1に見て、第2方向Di2に対して所定のすくい角で傾斜してよい(傾斜していなくてもよい。)。他の面について、「面する」という場合も同様である。
 逃げ面31bは、第3方向Di3に対し所定の角度で傾いてよい。これにより、切削時において対象物Obにチップ30が必要以上に接触しにくい。逃げ面31bは、第2方向Di2の一方側(左右方向における右側(後述する第1側面51が臨む側))に面してよい。ここで、第3方向Di3は、第1方向Di1に見て、第2方向Di2に直交する方向である。逃げ面31bは、切刃31cを介してすくい面31aと交差してよい。逃げ面31bは、少なくとも一部がホルダ40から外部に臨んでよい。例えば、図3に示す例のように、逃げ面31bの少なくとも一部が、ホルダ40よりも右側(第2方向Di2の一方側)に位置してよい。
 切刃31cは、すくい面31a及び逃げ面31bの境界を構成する稜線に位置してよい。切刃31cは、対象物Obを切削する際に、対象物Obに食い込み、対象物Obの切削に直接寄与してよい。切刃31cは、ホルダ40(後述するシャンク部55)の外周面のうち第1方向Di1に直交する第2方向Di2の一方側に面している表面(後述する第1側面51)よりも第2方向Di2の一方側に位置してよい。尚、切刃31cは、曲面を有してもよい(有していなくてもよい。)。
 すくい面31aは、溝及び/又は突起等を有してもよい(有さなくてもよい。)。すくい面31aが溝及び/又は突起等を有する場合には、例えば、切削された対象物Obの切りくずは、所定の長さごとに分断され易い。これにより、対象物Obの切りくずが長くなりにくい。結果、切りくずが切削工具20や対象物Obに絡まりにくい。
 チップ30は、上下方向にチップ30を貫通する貫通孔32を有してもよい(有さなくてもよい。)。貫通孔32にはクランプ21の一部が挿入されてよい。チップ30は、貫通孔32に挿入されたクランプ21、及び、窪み40c(窪み40cの底面)に挟まれることによってホルダ40に固定されてよい。クランプ21は、ホルダ40に螺合されたねじによってホルダ40に固定されてよい。
 (ホルダ)
 ホルダ40は、例えば、棒状を呈し、先端40a(第1端40a)から後端40b(以下、第2端40bとも呼ぶ。)に亘る長さを有してよい。別の観点では、ホルダ40は、第1方向Di1に沿って延び、ある程度の長さを有してよい。ホルダ40の長さ(第1端40aから第2端40bまでの長さ)は、任意に設定される。例えば、ホルダ40は、50mm以上200mm以下の長さを有してよい。
 ホルダ40の形状は、任意に設定される。例えば、ホルダ40は、横断面(前後方向に平行な断面)において、矩形状を呈してよい。その他の態様において、ホルダ40は、横断面において、台形状又は円形状を呈してもよい。ホルダ40の幅(左右方向の長さ)及び高さ(上下方向の長さ)は、例えば、10mm以上、19mm以上、25mm以上、又は50mm以上とされてよい。ホルダ40の幅及び高さは、互いに異なってもよいし、互いに同一であってもよい。ホルダ40の高さは、前後方向の位置によらずに一定であってもよいし、先端40aに向かって大きくなってもよい。
 ホルダ40は、例えば、基体50と、センサ41と、無線通信部42と、カバー43と、配線44と、を有してよい。基体50は、ホルダ40のベースとなる部分であり、ホルダ40の大部分を占めてよい。センサ41は、基体50内に位置してよい。無線通信部42は、基体50内に位置してセンサ41に接続されてよい。カバー43は、センサ41及び無線通信部42を覆い基体50に固定されてよい。配線44は、センサ41及び無線通信部42を通電可能に接続してよい。また、配線44は、カバー43によって覆われてよい。センサ41は、基体50内において切削工具20の状態を示す物理量(例えば、切削工具20の温度等)を測定可能である。センサ41が測定可能な物理量の詳細については後述する。無線通信部42は、配線44を介して、センサ41が測定した物理量を含む情報を外部の装置(例えば、データ収集装置11)に送信可能である。
 (基体)
 基体50は、例えば、センサ41、無線通信部42、配線44及びカバー43をホルダ40から除いた部位であってよい。基体50の材料は任意である。例えば、基体50の材料は、鋼又は鋳鉄等であってよい。基体50の柔靭性を高める観点から、基体50の材料を鋳鉄にすることができる。基体50の大きさ及び形状の説明については、ホルダ40における大きさ及び形状の説明と重複する部分が多いため省略する。第1端40aは、基体50の先端(前方の端部)であってよく、第2端40bは、基体50の後端(後方の端部)であってよい。
 基体50は、第1側面51(第1領域の一例)と、第2側面52と、第3側面53と、第4側面54と、を有してよい。第1側面51は、第1端40a及び第2端40bを繋ぐと共にチップ30の逃げ面31bが臨む側を向いてよい。第2側面52は、第1側面51の反対側に位置してよい。第3側面53は、第1側面51及び第2側面52を繋ぐと共にチップ30のすくい面31aが臨む側を向いてよい。第4側面54は、第3側面53の反対側に位置してよい。基体50は、例えば、シャンク部55と、固定部56と、凹部60と、を有してよい。シャンク部55は、第2端40b側を構成し工作機械Mtに固定されてよい。固定部56は、シャンク部55の先端(前方の端部)に連続し基体50の第1端40a側を構成すると共にチップ30が固定されてよい。凹部60は、シャンク部55の外表面に開口してよい。シャンク部55は、第1方向Di1に沿って延びてよい。シャンク部55及び固定部56は、互いに連続すると共に一体的に構成されてよい。
 第1側面51は、基体50の右側面を構成してよい。第1側面51は逃げ面31bが臨む側を向いてよい。このとき、第1側面51は必ずしも逃げ面31bと一致する方向を向いていなくてもよい。第1側面51は、基体50を構成する面の中で最も逃げ面31bが臨む側を向いていればよい。
 第2側面52は、第1端40a及び第2端40bを繋いでよく、基体50の左側面を構成してよい。第3側面53は、第1側面51及び第2側面52を繋いでよく、基体50の上面を構成してよい。第3側面53はすくい面31aが臨む側を向いてよい。このとき、第3側面53は必ずしもすくい面31aと一致する方向を向いていなくてもよい。第3側面53は、基体50を構成する面の中で最もすくい面31aの臨む側を向いていればよい。第4側面54は、第1側面51及び第2側面を繋いでよく、基体50の下面を構成してよい。第4側面54は、第3側面53の反対側に位置してよい。
 (固定部)
 固定部56は、突出部56aを有してよい(有していなくてもよい。)。突出部56aは、基体50の側壁(第1側面51)から外方に向かって突出してよい。固定部56(突出部56a)は、先端部56bを有してよい。シャンク部55の外周面のうち第1方向Di1に直交する方向を第2方向Di2とする。このとき、先端部56bは、第2方向Di2の一方側に面している第1側面51よりも第2方向Di2の一方側に位置してよい(位置していなくてもよい。)。先端部56bは、突出部56aの頂点を構成してよい。
 繰り返しになるが、基体50(ホルダ40)は、第1端40a側にインサート30が実装された窪み40cを有してよい。窪み40cは、例えば、突出部56aの上部に位置してよい。別の観点では、窪み40cは突出部56a(基体50)の少なくとも一部を欠いてもよい。チップ30を固定するクランプ21は、固定部56に当接した状態で固定されてよい。
 (凹部及び凹部周辺の構造)
 図2及び図3を参照する。凹部60は、例えば、第1側面51に開口してよく、第2側面52側に向かってある程度の深さを有してよい。凹部60内には、例えば、センサ41及び無線通信部42が位置してよく、凹部60は、カバー43と共にセンサ41及び無線通信部42を囲んでよい。凹部60内には、センサ41及び無線通信部42を通電可能に接続している配線44も位置してよい。
 凹部60の形状は、例えば、センサ41及び無線通信部42の形状に応じて、適宜に設定されてよい。凹部60は、相対的に底63b(便宜上、後述する第3底面63bの符号を用いる。)側の内径が小さな形状(少なくとも一の差し渡し方向の両側が縮径する形状)を含んでよい(含まなくてもよい。)。凹部60は、例えば、側方視において、矩形状(図示の例)、楕円形状、円形状、又は台形状を呈してよい。凹部60の深さは、例えば、シャンク部55の厚さに対する比率が、1/10以上、1/5以上、1/3以上、又は1/2以上とされてよい。
 凹部60の大きさ(上下前後方向の長さ)は、例えば、センサ41及び無線通信部42の大きさに応じて、適宜に設定されてよい。凹部60の幅(前後方向の長さ)は、センサ41及び無線通信部42における幅の和よりも大きくされてよい。ただし、センサ41及び無線通信部42の配置態様によっては、凹部60の幅を両者の幅の和以下とすることも可能である。凹部60の幅は、例えば、前後方向におけるホルダ40の長さに対し、4/5以下、3/5以下、2/5以下、又は1/5以下とされてよい。凹部60の高さ(上下方向の長さ)は、例えば、上下方向におけるホルダ40の長さに対し、9/10以上、7/10以上、又は1/2以上とされてよい。
 図4及び図5を参照する。左右方向において凹部60の底63bからカバー43に亘る領域(凹部60内の表面及びカバー43によって覆われた領域)は密閉されてよい。つまり、カバー43は、第1側面51に開口する凹部60の少なくとも一部を第1側面51側から密閉してよい。ただし、カバー43は、凹部60を密閉しない態様で凹部60の開口を塞いでいてもよい。
 換言すれば、カバー43及び凹部60の表面によって囲まれた領域は密閉空間であってよい。密閉空間内は、真空状態であってもよいし、不活性ガス又は空気で満たされてもよい。密閉空間は、例えば、切削の際に発生した切り屑、及び、切削時に用いられる油等が空間内に入り込むことを抑制する程度の密閉性を有してよい。凹部60内の密閉性は、切削工具20の使用目的に応じて適宜設定できる。比較的大きな切り屑が凹部60内に入り込むことのみを抑制する場合、カバー43は、切り屑よりも径が小さな貫通孔を有してもよい。
 図4に示す例のように、凹部60内の領域は空洞になっていてよい。これにより、切削工具20の軽量化を図ることができる。あるいは、凹部60内は、アクリル樹脂等の樹脂部材によって満たされてもよい。凹部60内が樹脂部材で満たされる場合においては、凹部60内の部品の封止性を向上させることができる。
 凹部60は、例えば、第1凹部61、第2凹部62及び第3凹部63を有してよい。第1凹部61は、第1側面51の開口部分60aを含みつつ第2側面52(図2参照)側に向かってよい。第2凹部62は、第1凹部61の第1底面61bに開口し第2側面52側に向かってよい。第3凹部63は、第2凹部62の第2底面62bに開口し第2側面52側に向かってよい。すなわち、凹部60は、第1側面51から第2側面52に向かって(第1側面51から凹部60の底63bに向かって)、第1~第3凹部61、62、63がこれらの順に配置された構成であってよい。もちろん、凹部60は、そのような2段以上の凹部を概念できなくてもよい。
 凹部60は、例えば、第1側面51から凹部60の深さ方向における第1中途位置(第1底面61bの位置。第1底面61bの符号を用いて第1中途位置61bと呼ぶことがある。)までの開口が、第1中途位置61bよりも凹部60の底63b側に位置する開口に比較して、少なくとも一の差し渡し方向の両側へ拡径されている形状を有してよい。第1凹部61は、第1側面51から第1中途位置61bまでの拡径された部位のことである。更に、凹部60は、例えば、第1中途位置61bから凹部60の深さ方向の第2中途位置(第2底面62bの位置。第2底面62bの符号を用いて第2中途位置62bと呼ぶことがある。)までの開口が、第2中途位置62bよりも凹部60の底63b側に位置する開口に比較して、少なくとも一の差し渡し方向の両側へ拡径されている形状を有してよい。第2凹部62は、第1中途位置61bから第2中途位置62bまでの拡径された部位のことである。後述するが、第1中途位置61b及び第2中途位置62bは任意に設定することができる。
 カバー43は、例えば、第1凹部61内に位置してよい。センサ41及び無線通信部42は、例えば、第3凹部63内に位置してよい。第1凹部61は、例えば、カバー43を基体50に接合するに際し、カバー43の位置決めに寄与する。第2凹部62は、例えば、接合材Bo1(以下、第1接合材Bo1と呼ぶことがある。)でカバー43を基体50に接合(接着)するに際し、第3凹部63内への第1接合材Bo1の浸入を抑制することに寄与する。第3凹部63は、センサ41及び無線通信部42が位置する空間を構成することに寄与する。
 上記にいう第1接合材Bo1は、例えば、有機材料又は無機材料からなる接着材であってよい。第1接合材Bo1は、導電性を有してもよく、また、導電性を有しなくてもよい。
 図4に併せて図2を参照する。上下前後方向における、第1凹部61、第2凹部62及び第3凹部63の長さ(幅及び高さ)は、任意に設定することができる。例えば、第1凹部61、第2凹部62及び第3凹部63の長さは、この順において上下前後方向に長くなっていてよい。その他の態様として、第1凹部61、第2凹部62及び第3凹部63は、前後方向においてはこの順に長くなっており、上下方向においては長さが同一である、としてもよい。その他の態様として、第1凹部61、第2凹部62及び第3凹部63は、上下方向においてはこの順に長くなっており、前後方向においては長さが同一である、としてもよい。側方視において、第1凹部61はカバー43よりも大きく、第2凹部62はカバー43よりも小さい。
 第1凹部61は、第1内壁61a(内周面61aと呼ぶこともある。)及び第1底面61bを有してよい。第1内壁61aは、凹部60の開口部分60aから第2側面52側に向かって延びてよい。第1底面61bは、第1内壁61aに繋がり第1凹部61の底面を構成してよい。
 第2凹部62は、第2内壁62a及び第2底面62bを有してよい。第2内壁62aは、第1底面61bから第2側面52側に向かって延びてよい。第2底面62bは、第2内壁62aに繋がり第2凹部62の底面を構成してよい。
 第3凹部63は、第3内壁63a及び第3底面63bを有してよい。第3内壁63aは、第2底面62bから第2側面52側に向かって延びてよい。第3底面63bは、第3内壁63aに繋がり第3凹部63の底面を構成してよい。
 図4及び図5を参照する。第1内壁61aは、例えば、凹部60の開口部分60aを構成していてよく、また、開口部分60aの周縁に沿って延びていてよい。第1内壁61aの高さ(凹部60の深さ方向の長さ)は、例えば、カバー43の厚さよりも大きくてよい。つまり、第1凹部61の深さは、カバー43の厚みよりも大きくてよい。ただし、図示の例とは異なり、第1凹部61の深さは、カバー43の厚さ以下であってもよい。第1内壁61aは、例えば、カバー43の側面43c(以下、側面部43cとも呼ぶ。)の全部を囲ってよい。別の観点では、カバー43は、全部が第1凹部61(凹部60)内に位置してよい。
 図6(a)及び図6(c)を参照する。第1内壁61a(第1凹部61の内周面61a)は、第1側面51よりも表面が粗くてよい。より詳細には、例えば、第1内壁61aの表面粗さは、第1側面51の表面粗さに対して、1.5倍以上、又は2倍以上とされてよい。第1内壁61aの表面粗さが相対的に大きい場合には、例えば、第1接合材Bo1によってカバー43を基体50に固定する際に、第1内壁61aに対し第1接合材Bo1をより強く接合させることができる。ただし、第1内壁61aの表面粗さは、第1側面51の表面粗さと同一であってもよく、また、第1側面51の表面粗さよりも小さくてもよい。表面粗さは、例えば、算術平均粗さRaによって評価できる。算術平均粗さRaは、例えば、JISB0601-2001規格に基づいて測定されてよい。測定には、例えば、触針を用いた接触式表面粗さ測定機、あるいは、レーザを用いた非接触式表面粗さ測定機が利用されてよい。
 図4を参照する。第1底面61bは、凹部60における第1中途位置61bに位置する部位である。第1底面61bは、例えば、カバー43における凹部60の底63b側を構成する面(以下、内面部43aと呼ぶ。)に対向する部位を含んでよい。第1底面61bは、例えば、その面積全体のうち、90%以上、70%以上、又は50%以上が内面部43aに対向してよい。第1底面61bの表面粗さは任意に設定できる。例えば、第1底面61bの表面粗さは、第1側面51の表面粗さよりも大きくてよい。これにより、第1接合材Bo1をより強く接合させることができる。
 第2内壁62aの高さ(凹部60の深さ方向における長さ)は、任意に設定できる。例えば、第2内壁62aの高さは、カバー43の厚さに対して、小さくてもよいし(図示の例)、同一でもよいし、大きくてもよい。第2内壁62aは、第1底面61bに対して、垂直であってもよいし、垂直でなくてもよい。
 第2底面62bは、凹部60における第2中途位置62bに位置する部位であってよい。第2底面62bは、全部がカバー43の内面部43aに対向してよい。第2底面62bの表面粗さは、第1側面51の表面粗さよりも大きくてよい(大きくなくてもよい。)。これにより、第2底面62bに対し第1接合材Bo1をより強く接合させることができる。第2底面62bの表面粗さは、例えば、第1側面51の表面粗さに対して、1.5倍以上又は2倍以上とされてよい。表面粗さは、例えば、算術平均粗さRaによって評価できる。
 ホルダ40は、例えば、第2底面62bと内面部43aとの間に、隙間(第1接合材Bo1が介在する空隙)を有してよい。言い換えると、内面部43aが第2底面62bから離れて位置してよい。内面部43a及び第2底面62bの間に位置する隙間には、接合材Bo1が介在してよい。この隙間の大きさ(凹部60の深さ方向における長さ)は、例えば、第1底面61bから第2底面62bまでの深さと同等以上とされてよい。図示の例では、隙間の大きさは、第1底面61bから第2底面62bまでの深さと、第1接合材Bo1のうちの第1底面61bとカバー43との間に位置する部分の厚みとの合計の大きさとなっている。図示の例とは異なり、カバー43が第2凹部62の一部に挿入される部分を有していることによって、第2底面62bの一部の領域のみにおいて隙間の大きさが上記の大きさとなっていてもよい。隙間の大きさは、例えば、カバー43の厚さに対して、同一、2/3以下、1/2以下、又は1/3以下であってよい。
 図2及び図4を参照する。第3内壁63aの高さ(凹部60の深さ方向の長さ)は、任意に設定できる。例えば、第3内壁63aの高さは、センサ41及び無線通信部42の厚さよりも大きくされてよい。第3内壁63aは、例えば、センサ41及び無線通信部42それぞれの側面の全部を囲ってよい。別の観点では、センサ41及び無線通信部42は、それぞれが第3凹部63内に位置してよい。
 第3内壁63aの高さは、例えば、センサ41が配置された箇所と無線通信部42が配置された箇所とで異なっていてよい。具体的には、無線通信部42が位置する部位における第3内壁63aの高さが、センサ41が位置する部位における第3内壁63aの高さよりも高くてよい。第3内壁63aの高さは、センサ41及び無線通信部42の厚さに応じて設定できる。第3内壁63aの高さは、例えば、センサ41の厚さに対して、1倍以上、1.5倍以上、2倍以上、又は3倍以上とされてよい。
 センサ41及び無線通信部42の凹部60に対する固定は適宜な方法によって実現されてよい。例えば、固定は、接合によってなされてもよいし、ねじによってなされてもよい。接合がなされる場合において、センサ41及び無線通信部42は、例えば、第3底面63bに接合されてよい。第3底面63bは、センサ接合面64b及び無線通信部接合面65bを有してよい。センサ接合面64bには、センサ41が接合されてよい。無線通信部接合面65bには、無線通信部42が接合されてよい。無線通信部接合面65bは、センサ接合面64bよりも第2側面52側に位置してよい。別の観点では、センサ接合面64bは無線通信部42よりも第1側面51側に位置してよい。センサ接合面64b及び無線通信部接合面65bの大きさ(前後上下方向の長さ)は、センサ41及び無線通信部42の大きさに応じて、適宜設定できる。
 (カバー)
 カバー43は、例えば、四角板形状を呈する平板であってよい。カバー43の形状は、凹部60の形状にあわせて適宜設定できる。例えば、側方から見た凹部60の形状(凹部60における開口部分60aの形状)が楕円形状である場合、カバー43の形状は楕円形状を呈する平板形状であってよい。上下方向におけるカバー43の長さは、例えば、上下方向における第1凹部61の長さよりも僅かに短く、上下方向における第2凹部62の長さよりも僅かに長くてよい。更に、前後方向におけるカバー43の長さは、前後方向における第1凹部61の長さよりも僅かに短く、前後方向における第2凹部62の長さよりも僅かに長くてよい。これにより、センサ41及び無線通信部42をカバー43によって覆う際に、カバー43を第1凹部61内に嵌め込むことができる。つまり、第1凹部61によってカバー43の位置決めができる。
 カバー43は、例えば、基体50外に向かって突起する部位を有してよい。カバー43が突起を有することにより、例えば、カバー43の基体50への接合において突起を掴むことができる。これにより、例えば、基体50へのカバー43の接合において作業効率が向上する。カバー43は、例えば、その全部が第1側面51(基体50の外表面)より基体50の内側(凹部60の底63b側)に位置してよい。別の観点では、カバー43は、その全部が凹部60(第1凹部61)内に位置してよい。また、先端部56bが第2方向Di2の一方側に位置している場合、カバー43は、その全体が先端部56bよりも第2方向Di2の他方側(左右方向における左側(第2側面52が臨む側))に位置してよい。
 カバー43の材料は任意である。カバー43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とされてよい。カバー43の材料は、基体50の材料と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
 ここで、カバー43及びチップ30の位置関係について述べる。図2に示す例のように、カバー43は、切刃31c(すくい面31a及び逃げ面31b)のいずれかの位置を通過しつつ、第1側面51に沿って前後方向に延びる直線Li(図3)よりも凹部60の底63b(第2側面52)側に位置してよい。カバー43は、突出部56aの頂点を含みつつ、側壁(第1側面51)に沿って延びる直線Liよりも基体50側に位置してもよい。別の観点では、カバー43は、その全体が切刃31cよりも第2方向Di2の他方側に位置してよい。図4に示す例のように、カバー43は、例えば、内面側の少なくとも一部が第1凹部61に収容されてよい。更に、カバー43は、第1凹部61の内周面61a(第1内壁61a)及び第1底面61bによって位置決めされてよい。
 図4及び図5を参照する。カバー43は、例えば、第1接合材Bo1によって基体50に接合されてよい。第1接合材Bo1は、例えば、凹部60における開口部分60aの全周に亘って、凹部60内の表面(第1内壁61aから第2底面62bに亘る表面)及びカバー43(側面部43c及び内面部43aに亘る表面)の間に位置(介在)してよい。これにより、カバー43は凹部60における開口部分60aの周縁に沿って基体50に接合されてよい。この時、第1接合材Bo1は、例えば、少なくとも一部がカバー43の内面(内面部43a)に接し、少なくとも一部がカバー43の側面(側面部43c)に接してよい。これにより、側面部43c及び内面部43aは、凹部60内の内壁に接合されてよい。
 カバー43は、側面部43cのみが凹部60の内壁(第1内壁61a)に接合されてよく、また、内面部43aのみが凹部60の内壁(第1底面61b及び/又は第2底面62b)に接合されてもよい。第2凹部62内には第1接合材Bo1が位置してもよいし(図示の例)、位置しなくてもよい。第1接合材Bo1は、例えば、全部が凹部60内に位置してよい。別の観点では、第1接合材Bo1は、その全部がカバー43の外面よりもカバー43の内面(内面部43a)側に位置してよい。
 カバー43は、第1接合材Bo1によって接合される他、例えば、溶接等の方法によって基体50に直接接合されてもよく、また、凹部60との間に位置するパッキンと共に螺子止めによって基体50に固定されてもよい。パッキンを介してカバー43が螺子止めされる場合には、カバー43及び凹部60に覆われる領域は密閉空間である、ということができる。
 図6(a)及び図6(b)を参照する。側面部43cの表面粗さは、例えば、内面部43aの表面粗さよりも大きくてよい。この場合には、例えば、内面部43aに接合される第1接合材Bo1の接合力を強くできる。側面部43cの表面粗さは、例えば、カバー43における基体50の外側の面(以下、外面部43bとも呼ぶ。)の表面粗さよりも大きくてよい。内面部43aの表面粗さは、外面部43bの表面粗さよりも大きくてもよいし、外面部43bの表面粗さよりも小さくてもよい。
 (センサ及び無線通信部)
 図2を参照する。センサ41は、例えば、切削時に切削工具20の状態を測定可能な機器である。無線通信部42は、例えば、センサ41が測定した物理量を含む情報を外部の装置(例えば、データ収集装置11)に送信可能な機器である。センサ41が測定した物理量を含む情報は、例えば、配線44を介して無線通信部42に入力され、無線通信部42からデータ収集装置11に送信される。
 ここで、センサ41が測定可能な切削工具20の状態としては、例えば、切削時の切削工具20における、温度、加速度、振動、ひずみ、内部応力等の物理量、及び、切削工具20における損耗等の物理量が挙げられる。状態を測定するとは、切削工具における上記物理量の少なくとも1以上を測定することを意味する。尚、測定の対象は、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。
 センサ41が測定する物理量が切削工具20(基体50)の温度である場合において、例えば、対象物Ob(図1参照)を切削加工することによって、切削前に20℃であった基体50の温度が切削中に80℃まで上昇したとする。この時、切削加工前における20℃という基体50の温度が静的な物理量に該当し、切削によって20℃から80℃まで変化した基体50における温度の変化量が動的な物理量に該当する。センサ41は、例えば、これら静的な物理量や動的な物理量を測定できる。尚、センサが測定する切削工具20に関する情報は、上記にいう温度、加速度、振動、内部応力及び損耗に限定されない。
 1つの態様として、センサ41は、熱電対を含んでよい。この時、センサ41は、例えば、気体の温度に関する物理量を測定可能である。1つの態様として、センサ41は、例えば、ピエゾ素子を有する圧電センサを含んでよい。この時、センサ41は、例えば、基体50における加速度、振動、ひずみ及び内部応力等に関する物理量を測定可能である。尚、本開示でいうセンサ41は、例えば、単なる配線回路であってもよい。センサ41が単なる配線回路である場合におけるセンサ41の測定対象は、例えば、切削工具20の消耗具合である。より具体的には、配線回路(センサ41)の消耗具合に応じて変化する抵抗値を知ることによって、切削工具20の状態に関する情報を得ることができる。センサ41には様々な種類があり、センサ41は、上記物理量を測定可能であれば如何なるものであってもよく、上記にいう熱電対、圧電センサ及び配線回路等に限定されない。上記以外のセンサ41の1つの例として、例えば、MEMSセンサを挙げることができる。また、センサ41は、物理量を電気信号に変換するトランスデューサーのみから構成されてもよい(狭義のセンサでもよい。)し、物理量を電気信号に変換するトランスデューサーに加えて増幅器等を含んでもよい。
 センサ41の形状は任意に設定される。センサ41の形状は、例えば、平板形状を呈してよい。平板形状を呈するセンサ41は、例えば、側方視において、矩形状(図示の例)、円形状、楕円形状、又は台形状を呈してよい。センサ41の形状は、平板形状に限定されず、例えば、棒状を呈してもよい。センサ41の厚さは、任意に設定される。センサ41の厚さは、無線通信部42の厚さに対して、同じであってもよいし、小さくてもよいし、大きくてもよい。センサ41の厚さは、例えば、1mm以上、又は2mm以上とされてよい。
 センサ41が配置される位置は任意に設定される。例えば、センサ41は、無線通信部42を基準として、第1端40a側に位置してもよいし(図示の例)、第2端40b側に位置してもよい。また、センサ41は、無線通信部42を基準として、第3側面53側に位置してもよいし、第4側面54側に位置してもよい。チップ30から離れた箇所にセンサ41を配置させた場合、例えば、切削時に生じた熱や振動がセンサ41に伝わり難い。一方、チップ30に近い箇所にセンサ41を配置させた場合、例えば、切削時に生じた熱や振動がセンサ41に伝わり易い。センサ41は、例えば、センサ41が測定する物理量、及び、センサ41自体の耐久性等の観点から最適な箇所に配置できる。
 センサ41が測定した物理量は、無線通信部42によって任意の機器に送信されてよい。例えば、無線通信部42は、1つの外部の機器に情報を送信してもよいし、2つ以上の外部の機器に情報を送信してもよい。
 無線通信部42の形状は、任意に設定できる。例えば、無線通信部42は、平板形状を呈してよい。平板形状を呈する無線通信部42は、側方視において、矩形状(図示の例)、円形状、楕円形状、又は台形状を呈してよい。無線通信部42の形状は、平板形状に限定されず、例えば、棒状を呈してもよい。
 無線通信部42の大きさは、任意に設定できる。無線通信部42を大きくすることによって、例えば、外部の機器(例えば、データ収集装置11)に対して安定した無線通信ができるようになる。一方、無線通信部42を小さくすることによって、例えば、凹部60を小さくできる。これによって、切削工具20をコンパクトにできる。無線通信部42は、例えば、センサ41よりも大きい(センサ41よりも前後方向において長い)。ただし、無線通信部42は、センサ41よりも小さくてもよい。例えば、無線通信部42は、前後方向における長さがセンサ41より短くてもよく、また、上下方向における長さをセンサ41より短くてもよい。図示の例では、無線通信部42は、上下方向における長さがセンサ41と同等であるが、センサ41より長くてもよい。
 無線通信部42の厚さは、任意に設定されてよい。無線通信部42の厚さは、例えば、1mm以上、2mm以上、又は3mm以上とされてよく、また、1mmより薄くてもよい。
 切削工具20は、内部にバッテリーを含んでよい。バッテリーは、例えば、配線を介してセンサ41及び/又は無線通信部42に接続され、センサ41及び/又は無線通信部42に電力を供給できる。このようなバッテリーは、センサ41及び無線通信部42と共に凹部60内に位置してよく、また、センサ41及び無線通信部42が位置する凹部60とは別の凹部に位置してもよい。尚、バッテリーは、配線を介さず、直接センサ41及び/又は無線通信部42に接続されてもよい。更には、切削工具20は、バッテリーを複数有してもよい。
 図4に示す例のように、センサ41及び無線通信部42は、接合材Bo2(以下、第2接合材Bo2と呼ぶ。)によって基体50に接合されてよい。第2接合材Bo2は、有機材料又は無機材料からなる接着材であってよい。第2接合材Bo2は、導電性を有してもよいし、導電性を有しなくてもよい。尚、第2接合材Bo2の材料は、第1接合材Bo1の材料と同一であってもよいし、第1接合材Bo1の材料と異なってもよい。
 (データ収集装置)
 図1及び図2を参照する。センサ41が測定した物理量は、例えば、無線通信部42を介してデータ収集装置11に送信されてよい。データ収集装置11は、例えば、工作機械Mt又は工作機械Mt周辺のスペースに配置されてよい。データ収集装置11は、例えば、コンピュータを含んでよい。コンピュータは、CPU、RAM、ROM及び外部記憶装置を含んでよい。ROM及び/又は部記憶装置に記録されているプログラムがCPUによって実行されることで、情報処理部11aは、様々な機能を発揮できる。
 図7を参照する。データ収集装置11は、例えば、情報処理部11aと、記憶部11bと、制御部11cと、を含んでよい。情報処理部11aは、センサ41が測定した物理量を情報として処理する機能を有してよい。記憶部11bは、情報処理部11aが処理した情報を記憶する機能を有してよい。制御部11cは、情報処理部11aが処理した情報に基づいて工作機械Mtを制御する機能を有してよい。
 情報処理部11aは、例えば、センサ41が測定した物理量を記憶部11bに蓄積する処理を行うことができる。情報処理部11aによって蓄積される情報は、センサ41が測定したそのままの物理量であってもよいし、センサ41が測定した物理量とは異なる情報(例えば、センサ41が測定した物理量に基づいてプログラムが実行され、これにより得られた情報)であってもよい。
 制御部11cは、例えば、記憶部11bに蓄積された情報に基づいて、切削工具20が前後左右及び上下方向に移動するよう工作機械Mtを制御してよく、工作機械Mtに固定され回転している対象物Obの回転スピードが変化するよう工作機械Mtを制御してよく、また、ディスプレイに切削条件や切削時間等が表示されるよう工作機械Mtを制御してよい。制御部11cは、記憶部11bに蓄積された情報に基づいて工作機械Mtを制御する他、記憶部11bを介さず情報処理部11aが処理した情報に基づいて工作機械Mtを制御してもよい。
 情報処理部11a、記憶部11b及び制御部11cは、それぞれ同一の箇所に配置されてもよいし、それぞれが異なる箇所に配置されてもよい。記憶部11b及び制御部11cのみが同一の箇所に配置されてもよい。また、情報処理部11a及び記憶部11bのみが同一の箇所に配置されてもよい。
 図2及び図4を参照する。センサ41は、基体50の凹部60内に位置してよい。更に、凹部60は、基体50に固定されたカバー43によって塞がれてよい。これらにより、センサ41が位置する領域は、凹部60の内面及びカバー43によって囲まれる(例えば密閉される。)。結果、切削時において、切削によって生じた切り屑等がセンサ41に接触しにくく、また、センサ41が切削時に用いられる油等に晒される虞が抑制される。結果、センサ41への負荷を軽減することができる切削工具20を提供できる。
 図3及び図4を参照する。切刃31cは、シャンク部55の外周面のうち第1方向Di1に直交する第2方向Di2の一方側に面している第1側面51よりも第2方向Di2の一方側に位置してよい。加えて、カバー43は、その全体が切刃31cよりも第2方向Di2の他方側に位置してよい。これにより、例えば、切削工具20よって対象物Ob(図1参照)を第2方向Di2の他方側から切削する際に、カバー43が対象物Obに接触しにくい。これにより、切削時において対象物Obへのカバー43の接近に伴うストレスを軽減できる切削工具20を提供できる。
 図2及び図4を参照する。凹部60は、第1側面51にて開口してカバー43に塞がれてよい。つまり、カバー43は、対象物Obを第2方向Di2の他方側から切削する時に対象物Obと対向することになってよい。このような場合においても、上記同様、対象物Obへのカバー43の接近に伴うストレスを軽減することができる。また、例えば、刃物台の構成が第2側面52、第3側面53及び第4側面54を位置決めするものである態様において、カバー43が位置決めに干渉する蓋然性を低減できる。
 カバー43は、その全体が基体50の外表面よりも基体50の内側に位置してよい。言い換えると、カバー43は、その全体が基体50の第1側面51よりも凹部60の底63bの近くに位置してよい。さらに言い換えると、カバー43は全部が凹部60内に位置してよい。これにより、基体50の外方側にカバー43が突出することが抑制される。結果、切削工具20よって切削される対象物Obにチップ30を当接させた際に、カバー43が対象物Obに接触しにくい。よって、対象物Obへのカバー43の接近に伴うストレスをより軽減できる切削工具20を提供できる。また、カバー43の全体が凹部60内に位置している場合には、切りくずの接触によるカバー43の損傷が生じにくい。
 カバー43は、内面側の少なくとも一部が第1凹部61に収容されて、第1凹部61の内周面61a及び第1底面61bによって位置決めされてよい。カバー43が第1底面61bによって位置決めされることによって、カバー43の組み付け作業において、カバー43が第1底面61bより凹部60の底63b側に向かうことが抑制される。結果、カバー43の組み付け作業における作業効率を向上させることができる切削工具を提供できる。尚、これまでの説明から理解されるように、ここでいう位置決めは、必ずしも内周面61a及び第1底面61bがカバー43に直接に当接する必要は無く、第1接合材Bo1が介在するものであってよい。
 第1凹部61の深さはカバー43の厚みよりも大きくてよい。この場合には、カバー43が、より凹部60内に位置できるようになる。結果、カバー43は、その全体が切刃31cよりも第2方向Di2の他方側により位置し易い。即ち、切削工具20よって切削される対象物Obにチップ30を当接させた際に、カバー43が対象物Obに接触しにくい。これにより、切削時において対象物Ob(図1参照)へのカバー43の接近に伴うストレスをより軽減できる切削工具20を提供できる。
 カバー43と基体50の凹部60内における表面との間に介在する接合材Bo1を更に有してよい。これにより、カバー43が凹部60内における表面に接合され易い。結果、カバー43が凹部60(基体50)内に位置する場合においても、カバー43を基体50に接合し易い。言い換えると、容易にカバー43を凹部60内に位置できる。また、例えば、カバー43と基体50との間に接合材Bo1が介在することによって、両者の衝突及び/又は摩擦が低減される。結果、例えば、カバー43が異音を生じる蓋然性が低減される。
 凹部60は、第2中途位置62bに第2底面62bが位置する第2凹部62を有してよい。第2凹部62は、例えば、第1底面61bから凹部60の深さ方向の第2中途位置62bまでの開口が、第2中途位置62bよりも凹部60の底63b側に位置する開口に比較して、少なくとも一の差し渡し方向の両側へ拡径していることによって形成されてよい。更に、カバー43と第2底面62bとの間に隙間が構成されてよい。これらにより、例えば、接合材Bo1によってカバー43を基体50に接合する際、センサ41側に流れようとする接合材Bo1を止めることができる。つまり、カバー43の接合時において、センサ41側に接合材Bo1が向かうことを抑制できる。結果、組み立て作業の効率を向上させることができる切削工具20の提供ができる。
 図4及び図5を参照する。接合材Bo1は、凹部60の開口の全周に亘って、カバーと基体50の凹部60内における表面との間に介在してもよい。これにより、凹部60内の気密性が向上する。結果、切削時において、センサ41が切削時に用いられる油等に晒されにくい。即ち、センサ41への負担をより軽減できる切削工具20を提供できる。また、例えば、凹部60内の表面とカバー43との間にパッキンを介在させてカバー43をねじで固定する態様(当該態様に本開示に係る技術に含まれる)に比較して簡素な構成で気密性を向上させることができる。
 接合材Bo1は、カバー43の内面に接してよい。これにより、カバー43は、凹部60内の表面に密着できる。また、例えば、カバー43の内面と基体50との衝突及び/又は摩擦が低減される。結果、例えば、カバー43が異音を生じる蓋然性が低減される。また、例えば、カバー43を両端が固定された梁として見たときに、カバー43の側面のみが固定された態様(当該態様も本開示に係る技術に含まれてよい)に比較して、支持点間の距離が短くなるから、カバー43の撓みを低減できる。
 接合材Bo1は、カバー43の側面に接してよい。これにより、カバー43の側面43cは、凹部60内の表面に密着できる。また、例えば、カバー43の側面と基体50との衝突及び/又は摩擦が低減される。結果、例えば、カバー43が異音を生じる蓋然性が低減される。また、例えば、カバー43の側面と凹部60の内壁との間に構成される溝の少なくとも一部が接合材Bo1によって埋められるから、塵等が当該溝に詰まる蓋然性が低減される。
 接合材Bo1は、全部が凹部60内に位置してよい。この場合、切削工具20を外方から見た際に、接合材Bo1が基体50外に突出することが抑制される。結果、例えば、意匠性を向上させることができる。また、例えば、接合材Bo1が対象物Obに接触して加工に影響を及ぼす蓋然性が低減される。
 接合材Bo1は、その全部がカバー43の外面よりもカバー43の内面側に位置してよい。これにより、接合材Bo1がカバー43から突出することが抑制される。結果、例えば、意匠性を向上させることができる。また、接合材Bo1の全部を凹部60内に位置させることが容易化される。
 図6(a)及び図6(b)を参照する。カバー43の側面の表面粗さは、カバー43の内面の表面粗さよりも大きくてよい。これにより、凹部60内の表面とカバー43との間における摩擦係数が大きくなる。結果、基体50からカバー43を外す方向に力が加わった場合でも、カバー43が外れ難くなる。更に、接合材Bo1を用いてカバー43を基体50に接合する際においては、表面粗さが大きいカバー43の側面43cに接合材Bo1が密着することになるため、より強くカバー43を基体50に接合できる。これにより、凹部60内の気密性が向上する。
 図6(a)及び図6(c)を参照する。第1凹部61の内周面61aの表面粗さは、第1側面51の表面粗さよりも大きくてよい。これにより、カバー43と第1凹部61の内周面61aとの間における摩擦係数が大きくなる。結果、上記同様の効果を奏することになる。
 図1及び図7を参照する。データ収集システム10は、切削工具20と、センサ41が測定した物理量を含む情報を記憶する記憶部11bと、を有してよい。これにより、データ収集システム10は、センサ41が測定した切削工具20に関する情報を記憶することができるようになる。
 図2及び図4を参照する。固定部56は、シャンク部55の外周面のうち第1方向Di1に直交する第2方向Di2の一方側に面している第1側面51よりも第2方向Di2の一方側に位置する先端部56bを有してよい。更に、カバー43は、その全体が先端部56bよりも第2方向Di2の他方側に位置してよい。これにより、切削用のインサート30をホルダ40に取り付けた状態において、インサート30を対象物Obに当接させた際に、対象物Obにカバー43が接触しにくい。結果、切削時にカバー43が対象物Obに接近することに伴うストレスを軽減できる切削工具用のホルダを提供できる。
[第1変形例]
 図8(a)を参照する。図8(a)には、本開示における第1変形例による切削工具20Aの凹部60周辺部分が示されている。図8(a)は、上記図4に対応する。第1変形例における切削工具20Aは、実施形態との関係において、第1接合材BoA1が介在する位置が異なる。その他の具体的な構造については、実施形態による切削工具20と共通する。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。
 (カバー)
 カバー43A(内面部43Aa)は、第1底面61bに当接(接触)する部位を含んでよい。つまり、カバー43Aと第1底面61bとが少なくとも一部において当接してよい。上記にいう当接するとは、内面部43Aa及び第1底面61bとの間に僅かな第1接合材BoA1も位置しておらず、内面部43Aaが第1底面61bに対し完全に当接している場合の他、内面部43Aa及び第1底面61bとの間に僅かな第1接合材Bo1があるものの、目視をした際には内面部43Aaが第1底面61bに当接しているように見える場合も含む。
 このように、カバー43Aと第1底面61bとが少なくとも一部において接触している場合、例えば、基体50の外方側にカバー43Aが突出しにくい。結果、切削工具20Aよって切削される対象物Obにチップ30を当接させた際に、カバー43Aが対象物Obに接触しにくい。よって、対象物Obへのカバー43Aの接近に伴うストレスをより軽減できる切削工具20Aを提供できる。
 (第1接合材)
 第1接合材BoA1は、凹部60における開口部分60aの周縁に沿って、第1内壁61a及び側面部43Acの間、更には第2底面62b及び内面部43Aaの間に位置してもよい。第1内壁61a及び側面部43Acの間に位置する第1接合材BoA1は、例えば、第1内壁61a、側面部43Ac及び第1底面61bのそれぞれに接合されてよい。第2底面62b及び内面部43Aaの間に位置する第1接合材BoA1は、例えば、第2内壁62a、内面部43Aa及び第2底面62bのそれぞれに接合されてよい。
[第2変形例]
 図8(b)を参照する。図8(b)は、本開示における第2変形例による切削工具20Bの凹部60周辺部分が示されており、上記図4に対応する。図8(b)は、実施形態との関係において、基体50から突出してカバー43Bが位置している点が異なる。以下、共通する部分は符号を流用すると共に詳細な説明を省略する。
 (カバー)
 カバー43Bは、内面部43a側が凹部60(第1凹部61)内に位置し、外面部43Bb側が凹部60外に位置してよい。別の観点では、カバー43Bは少なくとも一部が凹部60内に位置してよい。カバー43Bの凹部60内に位置する割合は任意に設定することができる。例えば、カバー43Bは、体積全体のうち、90%以上、70%以上、又は50%以上が凹部60内に位置してよい。カバー43は、体積全体のうち50%よりも小さい割合で凹部60内に位置してもよい。
[第3変形例]
 図9を参照する。図9は、本開示における第3変形例による切削工具20Cの凹部60C周辺部分が示されており、上記図4に対応する。図9は、実施形態との関係において、カバー43Cが基体50C外に位置している点、及び、凹部60Cが第1凹部61Cと第3凹部63Cから構成されている点が異なる。以下、共通する部分は符号を流用すると共に詳細な説明を省略する。
 (凹部)
 凹部60Cは、第1凹部61C及び第3凹部63Cを有してよい。第1凹部61Cは、第1側面51を開口し第2側面52側に向かって延びてよい。第3凹部63Cは、第1凹部61Cの第1底面61Cbに開口し第2側面52側に向かって延びてよい。
 第1凹部61Cは、第1内壁61Ca及び第1底面61Cbを有してよい。第1内壁61Caは、第1側面51の開口部分60aから第3凹部63Cの第3底面63Cbに向かって延びてよい。第1底面61Cbは、第1内壁61Caに繋がって第1凹部61Cの底面を構成してよい。第3凹部63Cは、第3内壁63Ca及び第3底面63Cbを有してよい。第3内壁63Caは、第1底面61Cbの開口部分から第3底面63Cbに向かって延びてよい。第3底面63Cbは、第3内壁63Caに繋がって第3凹部63Cの底面を構成してよい。
 第1接合材BoC1は、内面部43Ca及び第1底面61Cbの間に位置してよい。第1接合材BoC1は、内面部43Ca、第1内壁61Ca及び第1底面61Cbのそれぞれに接合されてよい。
 (カバー)
 カバー43Cは、例えば、凹部60C外に位置すると共に、凹部60C内に位置する第1接合材BoC1によって基体50Cに固定されてよい。カバー43Cの幅(第3方向Di3の長さ)は、第1凹部61Cの幅よりも大きくてよい。カバー43Cの幅は、例えば、第1凹部61Cにおける幅の1.1倍以上、1.2倍以上、又は1.3倍以上とされてよい。更に、カバー43Cの長さ(前後方向の長さ)は、第1凹部61Cの長さよりも長くてよい。カバー43Cの長さは、第1凹部61Cにおける長さの1.1倍以上、1.2倍以上、又は1.3倍以上とされてよい。
 本開示における切削工具、データ収集装置及びホルダは、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、データ収集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。
 例えば、実施形態では、スローアウェイチップと呼ばれる交換式チップに関する切削工具について説明した。しかしながら、本開示における切削工具は、例えば、チップが基体(ホルダ)に接合された付刃式又はろう付け式等の切削工具(非交換式の切削工具)であってもよい。交換式チップの着脱は、クランプによるものに限定されず、ねじをチップに挿通するものであってもよい。
 例えば、実施形態では、図示された切削工具が左勝手になっている。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。
 例えば、実施形態では、第1側面に開口した凹部について説明した。しかしながら、凹部が開口する基体の面(側面及び端面)は任意に設定できる。凹部は、例えば、第3側面を開口し第4側面側に向かってある程度の深さを有してもよいし、第2側面を開口し第1側面側に向かってある程度の深さを有してもよい。
 例えば、実施形態では、センサ及び無線通信部がそれぞれ別々の部品として凹部内に配置された切削工具について説明した。しかしながら、センサ及び無線通信部は1つの部品として構成されてもよい。更には、無線通信部は必須の構成要素ではないため、必要に応じて廃してもよい。例えば、センサと電気的に接続された配線の少なくとも一部が切削工具外に位置して外部の機器に接続されてもよい。つまり、配線を介してセンサが測定した情報を外部の機器に出力してもよい。
 10、10A、10B、10C…データ収集システム
 11…データ収集装置
 20…切削工具
 30…チップ
 31a…すくい面
 31b…逃げ面
 40、40A、40B、40C…ホルダ
 40a…第1端(先端)
 40b…第2端(後端)
 41…センサ
 43、43A、43B、43C…カバー
 43a、43Aa、43Ba、43Ca…内面部(内面)
 43c、43Ac、43Bc、43Cc…側面部(側面)
 50、50C…基体
 51…第1側面(第1領域)
 52…第2側面
 56a…突出部
 56b…先端部
 60、60C…凹部
 61、61C…第1凹部
 61a、61Ca…第1内壁
 61b、61Cb…第1底面(第1中途位置)
 62…第2凹部
 62a…第2内壁
 62b…第2底面(第2中途位置)
 63、63C…第3凹部
 63b、63Cb…第3底面(底)
 Bo1、BoA1、BoC1…第1接合材(接合材)
 Di1…第1方向
 Di2…第2方向
 Di3…第3方向
 Li…直線
 Mt…工作機械
 Ob…対象物

Claims (18)

  1.  第1方向に延びているシャンク部と、前記シャンク部の一端に位置している固定部と、前記シャンク部の外表面に開口している凹部と、を有している基体と、
     前記固定部に固定されており、切刃を有しているチップと、
     前記凹部内に位置しているセンサと、
     前記凹部を塞いでいるカバーと、
     を有しており、
     前記切刃は、前記シャンク部の外周面のうち前記第1方向に直交する第2方向の一方側に面している第1領域よりも前記第2方向の前記一方側に位置しており、
     前記カバーは、その全体が前記切刃よりも前記第2方向の他方側に位置している
     切削工具。
  2.  前記チップは、前記第1方向に見て、
     前記第1方向及び前記第2方向の双方に直交している第3方向に面しているすくい面と、
     前記第3方向に対して所定の逃げ角で傾斜しつつ前記第2方向の前記一方側に面しており、前記切刃を介して前記すくい面と交差している逃げ面と、をさらに有している
     請求項1に記載の切削工具。
  3.  前記凹部は、前記第1領域にて開口して前記カバーに塞がれている
     請求項1又は2に記載の切削工具。
  4.  前記カバーは、その全体が前記基体の外表面よりも前記基体の内側に位置している
     請求項1~3のいずれか1項に記載の切削工具。
  5.  前記凹部は、前記第1領域から当該凹部の深さ方向における第1中途位置までの開口が、前記第1中途位置よりも前記凹部の底側に位置する開口に比較して、少なくとも一の差し渡し方向の両側へ拡径していることによって、前記第1中途位置に第1底面が位置する第1凹部を有しており、
     前記カバーは、内面側の少なくとも一部が前記第1凹部に収容されて、前記第1凹部の内周面及び前記第1底面によって位置決めされている
     請求項1~4のいずれか1項に記載の切削工具。
  6.  前記第1凹部の深さが前記カバーの厚みよりも大きい
     請求項5に記載の切削工具。
  7.  前記カバーと前記基体の前記凹部内における表面との間に介在する接合材を更に有している
     請求項5又は6に記載の切削工具。
  8.  前記凹部は、前記第1底面から当該凹部の深さ方向の第2中途位置までの開口が、前記第2中途位置よりも前記凹部の底側に位置する開口に比較して、少なくとも前記一の差し渡し方向の両側へ拡径していることによって、前記第2中途位置に第2底面が位置する第2凹部を有しており、
     前記カバーと前記第2底面との間に隙間が構成されている
     請求項7に記載の切削工具。
  9.  前記カバーと前記第1底面とが少なくとも一部において当接している
     請求項8に記載の切削工具。
  10.  前記接合材は、前記凹部の開口の全周に亘って、前記カバーと前記基体の前記凹部内における表面との間に介在している
     請求項7~9のいずれか1項に記載の切削工具。
  11.  前記接合材は、前記カバーの内面に接している
     請求項7~10のいずれか1項に記載の切削工具。
  12.  前記接合材は、前記カバーの側面に接している
     請求項7~11のいずれか1項に記載の切削工具。
  13.  前記接合材は、全部が前記凹部内に位置している
     請求項7~12のいずれか1項に記載の切削工具。
  14.  前記接合材は、その全部が前記カバーの外面よりも前記カバーの内面側に位置している
     請求項7~13のいずれか1項に記載の切削工具。
  15.  前記カバーの側面の表面粗さは、前記カバーの内面の表面粗さよりも大きい
     請求項5~14のいずれか1項に記載の切削工具。
  16.  前記第1凹部の内周面の表面粗さは、前記第1領域の表面粗さよりも大きい
     請求項5~15のいずれか1項に記載の切削工具。
  17.  請求項1~16のいずれか1項に記載の切削工具と、
     前記センサが測定した物理量の情報を蓄積する記憶部と、
     を有しているデータ収集システム。
  18.  第1方向に延びているシャンク部と、前記シャンク部の一端に位置している固定部と、前記シャンク部の外面に開口している凹部と、を有している基体と、
     前記凹部内に位置しているセンサと、
     前記凹部を塞いでいるカバーと、
     を有しており、
     前記固定部は、前記シャンク部の外周面のうち前記第1方向に直交する第2方向の一方側に面している第1領域よりも前記第2方向の前記一方側に位置する先端部を有しており、
     前記カバーは、その全体が前記先端部よりも前記第2方向の他方側に位置している
     切削工具用ホルダ。
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