JP2002066810A

JP2002066810A - 溝入れ用スローアウェイチップ

Info

Publication number: JP2002066810A
Application number: JP2000261741A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Kataoka; 英明片岡
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2002-03-05

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】センサラインと外部回路との電気的接続が確
実に行え、しかも切削加工に支障なく接続を達成するこ
とのできる損耗センサ付き溝入れスローアウェイチップ
を提供する。【解決手段】すくい面２と前逃げ面３との稜線部に前
切刃５が、すくい面２と横逃げ面４との稜線部に横切刃
６が形成されてなる溝入れ用スローアウェイチップ１で
あって、前逃げ面３から横逃げ面４にかけて、前切刃５
と横切刃６に沿って延びる導電性のセンサライン１２が
チップ本体に対して電気的に絶縁状態で設けられ、チッ
プ本体の上面側および／または底面側には、所定の回路
と電気的に接続可能な対をなす２つの接触領域が、チッ
プ本体に対して電気的に絶縁状態で設けられ、２つの接
触領域とセンサラインの一端および他端とをそれぞれ接
続する２本の接続ライン１５、１６が、チップ本体の表
面に、チップ本体に対して電気的に絶縁状態で設けられ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は溝入れ加工に使用す
るスローアウェイチップに関し、特に切刃の摩耗を検知
するセンサラインを設けた溝入れ用スローアウェイチッ
プに関する。

【０００２】

【従来の技術】ホルダー等に装着され、切削刃として機
能するスローアウェイチップが公知である。スローアウ
ェイチップは、刃先が摩耗したときに再研磨せずに取り
換える使い捨てのチップである。スローアウェイチップ
は、通常は、四角形や三角形を基本とする略平板状の母
材の各コーナ部分に切刃稜が形成されている。そしてい
ずれかのコーナ部分の切刃稜が摩耗すると、他のコーナ
部分の切刃稜を使用する。そしてすべてのコーナ部分の
切刃稜が摩耗したときに取り換えられる。

【０００３】ところで、スローアウェイチップの切刃稜
がどの程度摩耗したかを調べることは容易なことではな
い。特に、切削加工中に、切削加工を中断することな
く、切刃稜の摩耗量を検出することは作業環境上大変難
しい。

【０００４】従来の切刃稜の摩耗量検知方法としては、
（１）切削加工を中断し、スローアウェイチップをホル
ダー等から取り外し、工具顕微鏡等で切刃稜を観察する
というやり方、（２）切刃稜の摩耗に付随して起こる現
象、たとえば切削力の低下や振動の増加、異音の発生等
を、工作機械上の加工部近傍に設置したセンサで検出
し、その検出信号に基づいて切刃稜の摩耗量を推定する
やり方、等があった。

【０００５】しかしながら、上記（１）のやり方は、切
削加工を中断して行わなければならず、しかも切刃稜の
摩耗量を定量的に検出できず、精度が良くないという課
題があった。

【０００６】また、上記（２）のやり方は、複雑な検出
装置を必要とし、しかも、摩耗量の検出感度が悪く、信
頼性に欠けるという課題があった。

【０００７】これら課題を解決する提案が、実開平３−
１２０３２３号公報に記載されている。この公報には、
スローアウェイチップの逃げ面に、切刃稜に沿って導電
膜でセンサラインを設けることが開示されている。セン
サラインの幅は、摩耗許容幅に対応させることも開示さ
れている。従って、この公報に開示のスローアウェイチ
ップによれば、切刃稜の摩耗に伴いセンサラインも摩耗
し、センサラインが途切れたときに切刃稜が寿命に達し
たと判別することができる。

【０００８】また、特開平９−３８８４６号公報には、
スローアウェイチップではない通常の切削工具におい
て、その逃げ面に薄膜回路を設け、逃げ面の摩耗に伴っ
て薄膜回路が摩耗することに伴い電気抵抗が変化するこ
とを検知して、切削工具の寿命を自動的に判定する方法
が提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】逃げ面の切刃稜に沿っ
て導電性膜のセンサラインを形成し、そのラインの抵抗
値の変化を検出するというやり方は、切刃稜の摩耗を検
知するやり方として好ましい。

【００１０】ところが、このやり方をスローアウェイチ
ップに採用しようとした場合、切刃稜に沿ってセンサラ
インを設けても、そのセンサラインを外部の検知回路等
に接続するのが実際上困難であるという課題に遭遇す
る。

【００１１】より具体的に説明すると、スローアウェイ
チップは前述したように使い捨てのチップであり、その
大きさは１ｃｍ³にも満たない小さなものである。当該
チップは、切削液（水や油）および切り屑に晒されなが
ら切削加工を行う。このような環境下で、小さな溝入れ
スローアウェイチップに形成されたセンサラインを外部
の検知回路等に支障なく接続するという技術は実現され
ていなかった。

【００１２】また、溝加工用のスローアウェイチップで
は、刃先の溝幅全体が被削材に転写されるため、切削加
工を行うとチップのコーナー部で摩耗が進行するが、コ
ーナー部が摩耗すると溝幅が小さくなり、場合によって
は溝幅の公差を外れてしまう。そのため、溝幅を定期的
にゲージで管理する必要があり、作業が煩雑になる。

【００１３】さらに、溝加工は刃先の前切刃の全周が被
削材に当たり、切り屑の噛み込みによってマイクロチッ
ピングが生じやすいが、前切刃にマイクロチッピングが
生じると溝底面の面粗さが荒れてしまうという問題があ
った。

【００１４】本願はかかる課題を解決し、実用的な実装
を行うことのできる損耗センサ付き溝入れスローアウェ
イチップを提供するものである。

【００１５】本願発明の主たる目的は、ホルダー等に装
着された際に、溝入れスローアウェイチップに形成され
たセンサラインと外部回路との電気的接続が確実に行
え、しかも切削加工に支障なく接続を達成することので
きる損耗センサ付き溝入れ用スローアウェイチップを提
供することである。

【００１６】この出願の他の目的は、スローアウェイチ
ップに備えられたセンサラインと外部回路との接続部分
を保護することのできる溝入れ用スローアウェイチップ
を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明では、チップ本体の少なくとも
一端部の上面側にすくい面が、端面側に前逃げ面が、お
よび側面側に横逃げ面が形成され、このすくい面と前逃
げ面との稜線部に前切刃が、すくい面と横逃げ面との稜
線部に横切刃が形成されてなる溝入れ用スローアウェイ
チップであって、前記前逃げ面から横逃げ面にかけて、
前記前切刃と横切刃に沿って延びる導電性のセンサライ
ンが前記チップ本体に対して電気的に絶縁状態で設けら
れ、前記チップ本体の上面側および／または底面側に
は、所定の回路と電気的に接続可能な対をなす２つの接
触領域が、前記チップ本体に対して電気的に絶縁状態で
設けられ、前記２つの接触領域とセンサラインの一端お
よび他端とをそれぞれ接続する２本の接続ラインが、前
記チップ本体の表面に、チップ本体に対して電気的に絶
縁状態で設けられていることを特徴とする。

【００１８】また、請求項２に係る発明では、全体とし
て略板状を呈するチップ本体の外周面に、周方向に隣接
して形成されるすくい面と逃げ面との対が１組又は前記
周方向に沿って複数組形成され、前記対をなすすくい面
と逃げ面との交差位置にそれぞれ厚さ方向の切刃が形成
された溝入れ用スローアウェイチップにおいて、前記逃
げ面に前記切刃に沿って延びる導電性のセンサラインが
前記チップ本体に対して電気的に絶縁状態で設けられ、
前記チップ本体の上面側および／または周面側には、所
定の回路と電気的に接続可能な対をなす２つの接触領域
が、前記チップ本体に対して電気的に絶縁状態で設けら
れ、前記２つの接触領域とセンサラインの一端および他
端とをそれぞれ接続する２本の接続ラインが、前記チッ
プ本体の表面に、チップ本体に対して電気的に絶縁状態
で設けられていることを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して発明の具体
的な実施形態を説明する。図１は請求項１に係る溝入れ
用スローアウェイチップを示す図であり、（ａ）は平面
視した状態を示す図、（ｂ）は側面側から見た図、
（ｃ）は底面から見た図、（ｄ）は端面側から見た図で
ある。

【００２０】チップ本体１は、全体として略角柱状をな
しており、一端部の上側にはすくい面２が形成されてい
る。また、一端部の端面側に前逃げ面３が、側端面側に
は横逃げ面４が形成され、このすくい面２と前逃げ面３
との稜線部に前切刃５が、すくい面と横逃げ面との稜線
部に横切刃６が形成される。また、チップ本体１の他の
端部側にも前切刃５と横切刃６が形成されている。

【００２１】この溝入れ用スローアウェイチップでは、
チップ本体１がクランプ部材を介してホルダーに取付け
られる。

【００２２】この溝入れ用スローアウェイチップは、平
面視および側面視したときに略左右対象となるように形
成されており、平面視した状態で１８０°回転させると
他の端部側の切刃５、６を切削に使用できる。この両端
部には、それぞれ前切刃５と横切刃６に沿って延びる導
電性膜のセンサライン１２が設けられている。

【００２３】このセンサライン１２は、上辺と下辺とで
区画された所定幅を有する導電性膜から成り、逃げ面
３、４に設けられている。具体的には前逃げ面３と横逃
げ面４上に、前切刃５と横切刃６に沿って延びるように
形成されている。

【００２４】センサライン１２には、その上辺が前切刃
５と横切刃６に接しており、この切刃５、６に沿って延
びる幅Ｗの導電性膜のラインである。センサライン１２
にはチップ本体１に対して電気的に絶縁状態で設けられ
ている。

【００２５】センサライン１２の幅Ｗは、切刃５、６の
寿命基準量（逃げ面３、４の摩耗限界）に一致されてい
る。通常、この種のスローアウェイチップ１の寿命基準
量は、０．０５〜０．７ｍｍの範囲内であるから、セン
サライン１２の幅Ｗも、かかる寿命基準量と等しい値に
されている。

【００２６】例えば、スローアウェイチップ１の逃げ面
３、４の摩耗が０．２ｍｍで寿命となる場合には、セン
サライン１２の幅Ｗも０．２ｍｍとして作成される。切
刃５、６によって切削加工が行われると、加工時間の増
加とともに切刃５、６および逃げ面３、４の摩耗が進行
する。逃げ面３、４の摩耗が進行すると、それに応じて
センサライン１２も摩耗する。そして逃げ面３、４の摩
耗幅が寿命基準量以上に達すると、この寿命基準量に一
致された幅Ｗを有するセンサライン１２は摩耗により断
線する。センサライン１２の両端の抵抗値は、後述する
ように外部回路により測定されているから、センサライ
ン１２の抵抗値が無限大になった時点をもって、切刃
５、６の切刃稜が寿命に達したと判定することができ
る。

【００２７】図１（ａ）に示すように、上面側の略中央
部には接触領域１３が設けられ、裏面側の略中央部には
他の接触領域１４が設けられている。２つの接触領域１
３、１４は、導電性膜により形成されており、本体１に
対して絶縁状態で設けられている。接触領域１３、１４
は、例えばホルダーの外部に備えられる抵抗値の検知回
路と電気的に接続可能な領域である。後述するようにス
ローアウェイチップ１がホルダーに装着されたとき、ホ
ルダーに設けられた検知回路のプローブが、この接触領
域１３、１４に電気的に接続される。接触領域１３、１
４は、検知回路のプローブ等が接触し易いようにできる
限り大きな領域とするのが好ましい。

【００２８】本体１の横逃げ面４から上面側にわたっ
て、導電性膜により、母材１と絶縁状態で、接続ライン
１５、１６が設けられている。接続ライン１５は、セン
サライン１２の一端１２１と一方の接触領域１３とを電
気的に接続するものであり、接続ライン１６は、センサ
ライン１２の他端１２２と他方の接触領域１４とを電気
的に接続するものである。接続ライン１５、１６は、セ
ンサライン１２の幅Ｗに比べて充分太いラインとされ、
接続ライン１５、１６の電気抵抗値が、センサライン１
２の電気抵抗値に比べて充分大きくされている。よっ
て、センサラインの電気抵抗値の変化の検出には、接続
ライン１５、１６は影響を及ぼさない。

【００２９】また、この溝入れ用スローアウェイチップ
１は左右逆にして使用することができるから、図１
（ａ）に示す上面に設けられた接触領域１３と図１
（ｃ）に示す裏面に設けられた接触領域１４も、上面の
中心に対して１８０°回転しても接続可能な位置関係に
なっている。

【００３０】図２は、図１に示す溝入れ用スローアウェ
イチップ１をホルダーに装着する様子を示す図解的な斜
視図である。

【００３１】ホルダー２０の先端にはチップ装着用のチ
ップ座２１が形成されている。スローアウェイチップ１
はこのチップ座２１に納められ、底面８が当接される。
チップ座２１の近傍にはクランプ部材２２を差し込んで
ねじ止めするクランプ部材取付穴２３が設けられてい
る。チップ１を上方から押さえるようにクランプ部材２
２が取付穴２３に差し込まれて、その中央に形成された
ねじ孔に螺合される。これによりスローアウェイチップ
１はホルダー２０に装着される。

【００３２】チップ座２１とクランプ部材２２には、装
着されたスローアウェイチップ１の接触領域１３、１４
と対向する位置に、一対のプローブ２５、２６が突設さ
れている。プローブ２５、２６はチップ１側へ弾力付勢
されていて、チップ座２１およびクランプ部材２２から
たとえば数ｍｍ突出している。スローアウェイチップ１
がチップ座２１に装着されると、スローアウェイチップ
１の底面と上面によってプローブ２５、２６は押し込ま
れ、その先端はチップ座２１およびクランプ部材２２と
面一となる。このときプローブ２５、２６の先端はスロ
ーアウェイチップ１の上面と底面に設けられた接触領域
１３、１４とそれぞれ電気的に接触した状態となる。

【００３３】プローブ２５、２６には、一点鎖線で示す
ように、ホルダー２０内に敷設されたリード線２８がつ
ながれていて、このリード線２８はオーム計等の抵抗値
の検知回路２９に接続されている。

【００３４】よって、検知回路２９により、チップ座２
１に装着されたスローアウェイチップ１の切削に使用す
る切刃９に設けられたセンサライン１２の低抗値を測定
することができる。

【００３５】図３および図４は接触領域１３、１４の他
の態様を示す図であり、図３および図４において、
（ａ）は上面側からみた図、（ｂ）は側面側からみた
図、（ｃ）は端面側からみた図、（ｄ）は底面側からみ
た図である。

【００３６】図３に示す溝入れ用スローアウェイチップ
１では、センサライン１２の一端１２１と他端１２２に
接続された接触領域１３、１４は本体１の上面側に設け
られる。接触領域１３、１４と接続ライン１５、１６を
このように形成しても切刃９部分の摩耗を良好に検知で
きる。この場合、ホルダーのクランプ部材に二つのプロ
ーブを設ける。

【００３７】図４に示す溝入れ用スローアウェイチップ
１では、センサライン１２の一端１２１と他端１２２に
接続された接触領域１３、１４は本体１の底面側に設け
られる。接触領域１３、１４と接続ライン１５、１６を
このように形成しても切刃９部分の摩耗を良好に検知で
きる。この場合、ホルダーのチップ座に二つのプローブ
を設ける。

【００３８】次に、この発明にかかるスローアウェイチ
ップの母材ならびにセンサライン、接触領域および接続
ライン等の材質や製造方法につき説明をする。

【００３９】スローアウェイチップの母材としては、ア
ルミナ質焼結体、窒化珪素質焼結体、サーメット、超硬
合金、立方晶窒化ホウ素質焼結体（ＣＢＮ／ｃｕｂｉｃ
ＢｏｒｏｎＮｉｔｒｉｄｅ）、ダイヤモンド焼結体
（ＰＣＤ／ＰｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅＤｉａｍ
ｏｎｄ）等が使用できる。

【００４０】アルミナ質焼結体としては、ＺｒＯ₂を２
ないし３０重量％、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏの酸化物のうち少
なくとも１種を０．０１ないし５重量％、残部がＡｌ₂
Ｏ₃および不可避不純物からなるアルミナ質焼結体など
が使用できる。

【００４１】窒化珪素質焼結体としては、窒化珪素を８
５〜９６モル％、周期律表第３ａ族元素を酸化物換算で
１〜５モル％、不純物的酸素をＳｉＯ₂換算で３〜１０
モル％の割合で含有し、アルミニウム化合物の含有量が
酸化物（Ａｌ₂Ｏ₃）換算で１重量％以下のものなどがあ
る。

【００４２】サーメットとしては、Ｔｉを炭化物、窒化
物あるいは炭窒化物換算で５０ないし８０重量％、周期
律表第６ａ族元素を炭化物換算で１０ないし４０重量％
の割合で含有するとともに（窒素／炭素＋窒素）で表さ
れる原子比が０．４ないし０．６の範囲内にある硬質相
成分７０ないし９０重量％と、鉄族金属から成る結合相
成分１０ないし３０重量％とから成るＴｉＣＮ基サーメ
ットなどある。

【００４３】超硬合金としては、硬質相と結合相で構成
されるものなどがあり、硬質相は、炭化タングステン、
または炭化タングステンの５〜１５重量％を周期律表第
４ａ、５ａ、６ａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物で
置換したものなどからなり、結合相は、Ｃｏ等の鉄族金
属を主成分とするもので、例えば全量中に５〜１５重量
％の割合で含有される。

【００４４】スローアウェイチップの切刃部分に形成さ
れるセンサライン１２は、それ自体が所定の電気抵抗値
を有する。この電気低抗値の変化をオーム計で測定する
ことによって、スローアウェイチップの摩耗度合い、欠
損の発生の有無が検出できる。

【００４５】センサライン１２は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎ
ｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ等の４ａ、５ａ、６ａ族金
属、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ等の鉄族金属、あるいはＡｌなど
の金属材料やＴｉＣ、ＶＣ、ＮｂＣ、ＴａＣ、Ｃｒ
₃Ｃ₂、Ｍｏ₂Ｃ、ＷＣ、Ｗ₂Ｃ、ＴｉＮ、ＶＮ、ＮｂＮ、
ＴａＮ、ＣｒＮ、ＴｉＣＮ、ＶＣＮ、ＮｂＣＮ、ＴａＣ
Ｎ、ＣｒＣＮ等の４ａ、５ａ、６ａ族金属の炭化物、窒
化物、炭窒化物、（Ｔｉ、Ａｌ）Ｎ等で形成される。

【００４６】この中でも、ＴｉＮはスローアウェイチッ
プの母材に対する接合力が強いこと、被削材と反応せ
ず、センサライン１２の電気抵抗値が常に所定値を示
し、スローアウェイチップの摩耗度合い、欠損の発生の
有無を正確に検出することができること、被削材の加工
表面に反応生成物による傷が形成されるのを有効に防止
できること、耐酸化性に優れ、酸化物生成によるセンサ
ライン１２の電気抵抗値の変化がなく、スローアウェイ
チップの摩耗度合い、欠損の発生の有無を正確に検出す
ることができること、等の理由から好適に使用し得る。

【００４７】このセンサライン１２は、次のように作ら
れる。まず、ＣＶＤ法やイオンプレーティング、スパッ
タリング、蒸着等のＰＶＤ法、めっき法等を採用するこ
とによってスローアウェイチップの母材のほぼ全面に所
定厚みに導電性膜が被着される。その後、レーザ加工に
よって、導電性膜が所定パターンに加工される。

【００４８】導電性膜は、その厚みが０．０５μｍ未満
の薄いものでは、母材表面への接合が弱くなるとともに
センサラインの電気抵抗値が高くなり、スローアウェイ
チップの摩耗度合いや欠損を正確に検出するのが困難と
なってしまう危険性がある。また２０μｍを超える導電
性膜を形成しようとすると、形成時に導電性膜の内部に
大きな応力が発生して残留し、該残留応力によって、導
電性膜の母材表面への接合が弱いものとなってしまう危
険性がある。

【００４９】スローアウェイチップの母材表面に被着さ
れたＴｉＮや（Ｔｉ、Ａｌ）Ｎ、（Ｔｉ、Ａｌ）ＣＮ等
の導電性膜は、レーザ加工等によって、センサライン、
接触領域、接続ライン等の所定パターンに加工される。
レーザ加工により所定パターンに加工する場合には、母
材表面に被着されたＴｉＮ等に対し、波長が１．０６μ
ｍのＹＡＧレーザを３５ｋＨｚ、１０Ａの出力で幅５０
μｍ、描画スピード１００〜３００ｍｍ／ｓで照射走査
することによって、あるいはＣＯ₂レーザを２０Ｗの出
力で照射面積径０．３ｍｍ、描画スピード０．３ｍ／ｍ
ｉｎで照射走査することによって行われる。

【００５０】センサライン等は、スローアウェイチップ
の母材がアルミナ質焼結体、窒化珪素質焼結体、ｃＢＮ
等の絶縁物で形成されている場合には、その表面に直接
形成される。また、母材が超硬合金やサーメット等の導
電物で形成されている場合は、アルミナ等の絶縁物から
なる中間層を間に挟んで形成される。

【００５１】前記アルミナ等の絶縁物からなる中間層
は、センサライン等を電気的に独立させる作用をなす。
中間層は、ＣＶＤ法等の方法を採用することによって、
母材表面とセンサライン等（導電性膜）との間に所定の
厚みに形成される。

【００５２】中間層の具体的な形成方法は、中間層がア
ルミナからなる場合、スローアウェイチップの母材を、
温度が約１０５０℃、圧力が６．５ｋＰａに設定されて
いる耐熱合金製反応容器内に配置する。次に、反応容器
内にＨ₂を４０〜５０ｌ／ｍｉｎ、ＣＯ₂を１〜３ｌ／ｍ
ｉｎ、ＡｌＣｌ₃を０．５〜２ｌ／ｍｉｎを２時間流入
させ、Ａｌ₂Ｏ₃を生成するとともに、それを母材表面に
被着させることによって行われる。

【００５３】また中間層は、その厚みが１μｍ未満で
は、母材とセンサライン等との間に電気的な短絡が発生
して、センサラインによりスローアウェイチップの摩耗
度合いや欠損の検出を正確に行うことができなくなる危
険性がある。また１０μｍを超える中間層を形成しよう
とすると、形成の際に中間層内部に応力が発生して残留
し、該残留応力によって中間層の母材に対する接合強度
が弱いものとなり、小さな外力印加によっても中間層が
母材表面より容易に剥離してしまう危険性がある。従っ
て、中間層は、その厚みを１μｍないし１０μｍの範囲
としておくことが好ましい。

【００５４】図５は請求項２に係る溝入れ用スローアウ
ェイチップの一実施形態を示す図であり、図５（ａ）は
平面視した状態を示す図、図５（ｂ）は側面側からみた
図、図５（ｃ）は底面側からみた図である。

【００５５】略板状を呈するチップ本体１の外周面に、
周方向に隣接して形成されるすくい面２と逃げ面３との
対が周方向にそって３ヶ所形成され、この対をなすすく
い面２と逃げ面３との交差位置にそれぞれ厚さ方向の切
刃９が形成されている。

【００５６】この溝入れ用スローアウェイチップでは、
切刃９が周方向に３ヶ所形成されており、平面視した状
態で１２０°回転させると他の角部の切刃９を切削に使
用できる。このため、周方向の３ヶ所には切刃９に沿っ
て延びる導電性膜のセンサライン１２が設けられてい
る。

【００５７】このセンサライン１２は、上辺と下辺とで
区画された所定幅を有する導電性膜から成り、逃げ面３
に設けられている。

【００５８】センサライン１２は、その上辺が前切刃９
ａと横切刃９ｂに接しており、切刃９に沿って延びる幅
Ｗの導電性膜のラインである。センサライン１２には、
チップ本体１に対して電気的に絶縁状態で設けられてい
る。

【００５９】センサライン１２の幅Ｗは、切刃９の寿命
基準量（逃げ面３、４の摩耗限界）に一致されている。
通常、この種のスローアウェイチップ１の切刃９の寿命
基準量は、０．０５〜０．７ｍｍの範囲内であるから、
センサライン１２の幅Ｗも、かかる寿命基準量と等しい
値にされている。

【００６０】たとえば、スローアウェイチップ１の逃げ
面３、４の摩耗が０．２ｍｍの寿命となる場合には、セ
ンサライン１２の幅Ｗも０．２ｍｍとして作成される。
切刃３、４によって切削加工が行われると、加工時間の
増加とともに切刃９および逃げ面３の摩耗が進行する。
逃げ面３の摩耗が進行すると、それに応じてセンサライ
ン１２も摩耗する。そして、逃げ面３の摩耗幅が寿命基
準量以上に達すると、この寿命基準量に一致された幅Ｗ
を有するセンサライン１２は摩耗により断線する。セン
サライン１２の両端の抵抗値は、後述するように外部回
路により測定されているから、センサライン１２の抵抗
値が無限大になった時点をもって、切刃部９が寿命に達
したと判定することができる。

【００６１】図５（ｃ）に示すように、底面６側の略中
央部には、対をなす６つの接触領域１３、１４が設けら
れている。６つの接触領域１３、１４は、導電性膜によ
り形成されており、本体１に対して絶縁状態で設けられ
ている。接触領域１３、１４は、例えばホルダーの外部
に備えられる抵抗値の検知回路と電気的に接続可能な領
域である。後述するようにスローアウェイチップ１がホ
ルダーに装着されたとき、ホルダーのチップポケットに
設けられた検知回路のプローブが、この接触領域１３、
１４に電気的に接続される。接触領域１３、１４は、検
知回路のプローブ等が接触し易いよう、できる限り大き
な領域とするのが好ましい。

【００６２】周方向の逃げ面３、４から底面側６にわた
って、導電性膜に、母材２と絶縁状態で、接続ライン１
５、１６が設けられている。接続ライン１５は、センサ
ライン１２の一端１２１と一方の接触領域１３とを電気
的に接続するものであり、接続ライン１６は、センサラ
イン１２の他端１２２と他方の接触領域１４とを電気的
に接続するものである。接続ライン１５、１６は、セン
サライン１２の幅Ｗに比べて充分太いラインとされ、接
続ライン１５、１６の電気抵抗値が、センサライン１２
の電気抵抗値に比べて充分大きくされている。よって、
センサラインの電気抵抗値の変化の検出には、接続ライ
ン１５、１６は影響を及ぼさない。

【００６３】また、スローアウェイチップ１は１２０°
回転して使用することができるから、図５（ｃ）に示す
底面に設けられた接触領域１３、１４も、底面の中心に
対して１２０°の回転対象の位置関係になっている。

【００６４】図６に、図５に示すスローアウェイチップ
のホルダーへの取り付け方法を示す。ホルダー２０の先
端にはチップ装着用のポケット２１が形成されている。
スローアウェイチップ１はこのポケット２１に納めら
れ、底面６がチップポケット２１の側壁２５に当接され
る。チップポケット２１の近傍にはクランプ部材２３を
差し込んでねじ止めするクランプ部材取付穴２４が設け
られている。チップ１を上方から押さえるようにクラン
プ部材２３が取付穴２４に差し込まれて、その中央に形
成されたねじ孔に螺合される。これによりスローアウェ
イチップ１はホルダー２０に装着される。

【００６５】チップポケット２１の側壁２５には、装着
されたスローアウェイチップ１の接触領域１３、１４と
対向する位置に、一対のプローブ２６、２７が突設され
ている。プローブ２６、２７はチップ１側へ弾力付勢さ
れていて、側壁２５からたとえば数ｍｍ突出している。
スローアウェイチップ１がポケット２１に装着される
と、スローアウェイチップ１の底面６によってプローブ
２６、２７は押し込まれ、その先端は側壁２５と面一と
なる。このときプローブ２６、２７の先端はスローアウ
ェイチップ１の底面６に設けられた接触領域１３、１４
とそれぞれ電気的に接触した状態となる。

【００６６】プローブ２６、２７には、一点鎖線で示す
ように、ホルダー２０内に敷設されたリード線２８がつ
ながれていて、このリード線２８はオーム計等の抵抗値
の検知回路２９に接続されている。

【００６７】よって、検知回路２９により、ポケット２
１に装着されたスローアウェイチップ１の切削に使用す
る切刃９に設けられたセンサライン１２の低抗値を測定
することができる。

【００６８】なお、上記スローアウェイチップでは、接
触領域１３、１４のいずれか一方または双方をチップ本
体１の周面部分に形成してもよい。この場合、ホルダー
のプローブはチップポケットのＶ字状部に設ければよ
い。

【００６９】

【発明の効果】以上のように、請求項１に係る溝入れ用
スローアウェイチップによれば、前逃げ面から横逃げ面
にかけて、前切刃と横切刃に沿って延びる導電性のセン
サラインがチップ本体に対して電気的に絶縁状態で設け
られ、チップ本体の上面側および／または底面側には、
所定の回路と電気的に接続可能な対をなす２つの接触領
域が、チップ本体に対して電気的に絶縁状態で設けら
れ、２つの接触領域とセンサラインの一端および他端と
をそれぞれ接続する２本の接続ラインが、チップ本体の
表面に、チップ本体に対して電気的に絶縁状態で設けら
れていることから、スローアウェイチップに設けられた
センサラインは当該スローアウェイチップが所定のホル
ダーに装着された際、ホルダーのチップ座に設けられた
プローブと接続させることができる。

【００７０】チップ座に当接されたスローアウェイチッ
プの底面は、外部に露出しておらず、切削液（水や油）
や切り屑が直接当たることがない。従って、スローアウ
ェイチップの着座面に外部回路と電気的に接続可能な接
触領域を設けると、接触領域とチップ座に備えられたプ
ローブ先端との接触状態を、切削液や切り屑から保護す
ることができる。

【００７１】また、スローアウェイチップの接続領域を
このチップの上面に設けると、スローアウェイチップの
接触領域と電気的に接続されるプローブ等をホルダー内
部に配置することができる。したがって、ホルダーに設
けられた電気的接続部もホルダーから露出しておらず、
切り屑や切削液により影響を受けることがない。

【００７２】よってスローアウェイチップのセンサライ
ンを外部回路と良好に接続するための実装構造を実現す
ることができる。その結果、センサラインを利用してス
ローアウェイチップの寿命を正確に検知することができ
る。

【００７３】特に、溝入れ用スローアウェイチップの刃
先間近にセンサラインを設けることにより、加工中に摩
耗による刃幅の減少をモニタリングできる。そのため、
センサラインの設定量を定めることにより、溝幅の公差
内での摩耗を検知することが可能になる。

【００７４】また、溝入れ用スローアウェイチップで
は、前切刃のマイクロチッピングは溝底面を著しく荒く
するが、上述のようなセンサラインを設けることによ
り、マイクロチッピングの段階で検知可能となり、加工
を行いながら溝の仕上げ状態も検知できる。

【００７５】さらに、加工状態を直接監視しているた
め、測定器などが不要となり、特に溝底面などには非常
に有効な手段となる。

【００７６】また、請求項２に係る溝入れ用スローアウ
ェイチップでも、請求項１に係る溝入れ用スローアウェ
イチップと同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に係るスローアウェイチップの一実施
形態を示す図であり、（ａ）はスローアウェイチップを
平面視した図であり、（ｂ）は側面側から見た図、
（ｃ）は底面側から見た図、（ｄ）は端面側から見た図
である。

【図２】図１に示すスローアウェイチップをホルダーに
取り付ける状態を示す図である。

【図３】請求項１に係るスローアウェイチップの他の実
施形態を示す図であり、（ａ）はスローアウェイチップ
を平面視した図、（ｂ）は側面側から見た図、（ｃ）は
端面側から見た図である。

【図４】請求項１に係るスローアウェイチップのその他
の実施形態を示す図であり、（ａ）はスローアウェイチ
ップを平面視した図、（ｂ）は側面側から見た図、
（ｃ）は端面側から見た図、（ｄ）は底面側から見た図
である。

【図５】請求項２に係るスローアウェイチップの一実施
形態を示す図であり、（ａ）はスローアウェイチップを
平面視した図、（ｂ）は側面側から見た図、（ｃ）は底
面側から見た図である。

【図６】図５に示すスローアウェイチップをホルダーに
取り付ける状態を示す図である。

【符号の説明】

１スローアウェイチップ２すくい面３、４逃げ面５、６切刃１２センサライン１３、１４接触領域１５、１６接続ライン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】チップ本体の少なくとも一端部の上面側
にすくい面が、端面側に前逃げ面が、および側面側に横
逃げ面が形成され、このすくい面と前逃げ面との稜線部
に前切刃が、すくい面と横逃げ面との稜線部に横切刃が
形成されてなる溝入れ用スローアウェイチップであっ
て、前記前逃げ面から横逃げ面にかけて、前記前切刃と
横切刃に沿って延びる導電性のセンサラインが前記チッ
プ本体に対して電気的に絶縁状態で設けられ、前記チッ
プ本体の上面側および／または底面側には、所定の回路
と電気的に接続可能な対をなす２つの接触領域が、前記
チップ本体に対して電気的に絶縁状態で設けられ、前記
２つの接触領域とセンサラインの一端および他端とをそ
れぞれ接続する２本の接続ラインが、前記チップ本体の
表面に、チップ本体に対して電気的に絶縁状態で設けら
れていることを特徴とする溝入れ用スローアウェイチッ
プ。
【請求項２】全体として略板状を呈するチップ本体の
外周面に、周方向に隣接して形成されるすくい面と逃げ
面との対が１組又は前記周方向に沿って複数組形成さ
れ、前記対をなすすくい面と逃げ面との交差位置にそれ
ぞれ厚さ方向の切刃が形成された溝入れ用スローアウェ
イチップにおいて、前記逃げ面に前記切刃に沿って延び
る導電性のセンサラインが前記チップ本体に対して電気
的に絶縁状態で設けられ、前記チップ本体の上面側およ
び／または周面側には、所定の回路と電気的に接続可能
な対をなす２つの接触領域が、前記チップ本体に対して
電気的に絶縁状態で設けられ、前記２つの接触領域とセ
ンサラインの一端および他端とをそれぞれ接続する２本
の接続ラインが、前記チップ本体の表面に、チップ本体
に対して電気的に絶縁状態で設けられていることを特徴
とする溝入れ用スローアウェイチップ。