JP2003011004A - 損耗センサ付工具およびその製造方法 - Google Patents
損耗センサ付工具およびその製造方法Info
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Abstract
かつ確実にできる損耗センサ付工具を提供する。 【解決手段】 母材2の表面および/または内部に損耗
センサ回路5が形成されている損耗センサ付工具であっ
て、上記母材2の表面に上記損耗センサ回路5のセンサ
情報を表示する表示部6を設けることにより、外観上区
別できないセンサ情報を容易かつ明瞭に識別できるよう
にする。
Description
工具とその製造方法に関し、特に切刃の摩耗を検知する
損耗センサを設けた損耗センサ付工具とその製造方法に
関するものである。
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。
(1)切削加工を中断し、工具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方法や、(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方法等があった。しかし、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。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。
平3−120323号公報には、スローアウェイチップ
の逃げ面に、所定幅の導電膜からなるセンサ回路を切刃
稜に沿って設け、切刃稜の摩耗に伴って摩耗するセンサ
回路が途切れたときに、切刃稜が寿命に達したと判別す
ることが提案されている。
加工条件、被削材の種類、被削材の仕上げ面精度等に応
じて、様々な形状や材種のものが複数種の中から最適な
ものを選択して使用され、また通常複数のコーナー部を
切刃として順に使用するために、コーナー使用の有無を
容易に確認する目的で、コーナーナンバー、形状、材種
等をチップ表面に表示する方法が知られている。
具では、チップの使用用途によって要求される摩耗許容
幅やセンサ感度等が異なることから、限界損耗幅やセン
サ回路の抵抗値等が同じ形状や品種であっても異なる場
合があったが、外観上それらを区別することが困難であ
るという問題があった。
たもので、損耗センサ付工具のセンサ情報の識別を容易
かつ確実にできる損耗センサ付工具を提供することを目
的とする。
を解決するため、損耗センサ付工具のセンサ情報を工具
表面に表示することによって、損耗センサ付工具の識別
が容易かつ確実にできることを知見した。
具は、母材の表面および/または内部に損耗センサ回路
が形成されている損耗センサ付工具において、前記母材
の表面に前記損耗センサ回路のセンサ情報を表示する表
示部を設けたことを特徴とするものである。
文字で構成されていることが望ましい。
示部がバーコードで構成されていることが望ましい。
センサ情報は、前記損耗センサ回路の限界損耗幅、初期
抵抗値、限界抵抗値のうちの少なくとも一つを含んでい
ることが望ましい。
製造方法では、母材の表面および/または内部に損耗セ
ンサ回路を形成する損耗センサ付工具の製造方法におい
て、前記母材の表面に前記損耗センサ回路のセンサ情報
を表示する表示部を前記損耗センサ回路の形成方法と同
じ方法で形成することを特徴とする。
記表示部をレーザー描写により形成することが望まし
い。
とその製造方法について、その好適例である旋削用のス
ロアウェイチップの一例を図1をもとに説明する。図1
(a)はSNMN120404の損耗センサ付工具のす
くい面側から平面視した図であり、(b)はチップ側面
の逃げ面側から側面視した図である。なお、図1のスロ
ーアウェイチップ1によれば、四面ともに同じセンサ回
路となっており、裏面も同じパターンとなっている。
は概略平板状の母材2の表面に導電膜3からなり、レー
ザー加工等の加工ライン4によって所定の回路パターン
に形成されたセンサ回路5が被着形成されている。
のセンサ回路5を形成した部分以外のスペース部分7に
センサ回路5のセンサ情報を含む表示部6(6a)が刻
印によって設けられていることが大きな特徴であり、こ
れによって外観上区別することが困難な損耗センサ付工
具のセンサ情報を容易かつ明確に識別することができ
る。
路5の限界損耗幅、損耗センサ幅、損耗センサ厚み、初
期抵抗値、限界抵抗値、センサ回路5のパターン、セン
サ回路5の材質等のセンサ回路5に関する情報を指し、
特にセンサ回路情報として有用なセンサ回路5の限界損
耗幅、初期抵抗値のうちの少なくとも一つを含んでいる
ことが望ましい。
以外の情報として、コーナー番号やLOT番号、ブレー
カー形状、チップ材種、切れ刃すくい角等の一般情報を
併記してもよい。
すように、スローアウェイチップ1の主面(すくい面)
表面に付してもよく、図1(b)の6bで示すように、
スローアウェイチップ1の側面(逃げ面)表面に付して
もよいが、特に切屑があたることによる損傷を防ぐ点
で、刃先から離れた位置、特にすくい面側に設けること
が望ましい。
耗幅wや抵抗値R等を数字、ローマ字、かな、漢字で表
記してもよく、さらにコーナーによって異なる表記をす
ることにより、コーナーを特定することも可能となる。
もちろん、複数の情報を併記して表記してもよい。
に、表示部6としてバーコードを用いてもよく、これを
市販のバーコードリーダー等で識別することによって一
度に多量の情報を表記することができる。バーコードは
一次元のものだけでなく、二次元バーコードを用いても
よい。特に切屑が接触した際にバーコードの一部が損傷
しても識別が可能であるという点で二次元のバーコード
を使用することがより望ましい。
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 Boron Nit
ride)、ダイヤモンド焼結体(PCD/Polyc
rystalline Diamond)等が好適に使
用でき、なかでもWC、TiC、TiNおよびTiCN
の群から選ばれる1種を主成分とする黒色を呈する材質
が表示部6(6a、6b)のコントラストを高めて明瞭
に表記できる点で望ましい。
スローアウェイチップ1の母材2に対する接合力が強い
こと、被削材と反応せず、センサ回路5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1の摩耗度合
い、欠損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
生成によるセンサ回路5の電気抵抗値の変化がなく、ス
ローアウェイチップ1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、Ti
N、(Ti、Al)N、(Ti、Al)CNの群から選
ばれる少なくとも1種、特にTiNが好適である。
なす導電性膜3は、母材2との色の識別が明瞭にできる
点、スローアウェイチップ1の母材2に対する接合力が
強いこと、被削材と反応せず、センサ回路5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1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回路5の電気抵抗値の変化がな
く、スローアウェイチップ1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から、Ti
N、(Ti、Al)N、(Ti、Al)CN、特にTi
Cからなることが望ましい。
回路5との絶縁性を確保するために、母材2と導電性膜
3との間に絶縁体の中間層を形成してもよい。
ップ1の形状としては、図1に示すように、すくい面8
および着座面9が正方形に限定されるものではなく、円
形、楕円形、正三角形等の他の正多角形、平行四辺形、
菱形等が適応可能であり、またスローアウェイチップ1
の断面形状は長方形に限定されるものではなく、台形形
状であってもよい。以上説明した形状の他、溝入れチッ
プ等にもこの発明を適用することが可能である。
は、母材2を貫通するクランプ孔11が形成されてお
り、このクランプ孔11にチップホルダ(図示せず)の
クランプねじ(図示せず)が螺合されるか、もしくは金
具(図示せず)ですくい面8側から押さえてチップホル
ダに装着される。
ンサ回路5を形成するには、例えば所定のセラミック粉
末を成形して焼成することによって作製した母材2の表
面のほぼ全面にCVD法、イオンプレーティング法、ス
パッタリング法、蒸着法等のPVD法、あるいはめっき
法等の公知の薄膜形成法によって、所定厚み、特に母材
2との密着性および所定の抵抗値に制御する点で0.0
5〜20μmの導電性膜を被着形成した後、レーザ加工
によって所定パターンのセンサ回路5に加工する。
材2の表面に被着形成された導電性薄膜に対し、YAG
レーザやCO2レーザを照射走査するようなレーザ加工
によって行われることが微細加工が容易である点で望ま
しい。例えば波長が1.06μmのYAGレーザを用い
る場合、5〜35kHz、8.0〜20.0Aの出力で
幅40〜60μm、描画スピード50〜300mm/s
で照射走査する。
ナ質焼結体、窒化珪素質焼結体、cBN等の絶縁体であ
る場合には、その表面に直接形成できるが、母材2が超
硬合金やサーメット等の導電体である場合は、母材2の
表面にアルミナ等の絶縁体からなる中間層を形成するこ
とが望ましい。なお、中間層はCVD法等の公知の薄膜
形成法を用いて絶縁性を確保するとともに、中間層の剥
離を防止するために1〜10μmの厚みに形成されるこ
とが望ましい。
耗センサ付工具によれば、母材の表面に前記損耗センサ
回路のセンサ情報を表示する表示部を設けたことから、
外観上区別できないセンサ情報を容易かつ明瞭に識別す
ることができるようになる。
よれば、前記表示部がバーコードで構成されていること
から、多量の情報を表記、識別することができる。
の製造方法によれば、母材の表面に損耗センサ回路のセ
ンサ情報を表示する表示部を損耗センサ回路の形成方法
と同じ方法で形成することから、容易に、効率的かつ鮮
明に表示部を形成することができる。
り、(a)は平面視した状態を示す図、(b)は側面視
した状態を示す図である。
あり、(a)は平面視した状態を示す図、(b)は側面
視した状態を示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 母材の表面および/または内部に損耗セ
ンサ回路が形成されている損耗センサ付工具において、
前記母材の表面に前記損耗センサ回路のセンサ情報を表
示する表示部を設けたことを特徴とする損耗センサ付工
具。 - 【請求項2】 前記表示部が文字で構成されていること
を特徴とする請求項1記載の損耗センサ付工具。 - 【請求項3】 前記表示部がバーコードで構成されてい
ることを特徴とする請求項1記載の損耗センサ付工具。 - 【請求項4】 前記センサ情報は、前記損耗センサ回路
の限界損耗幅、初期抵抗値、限界抵抗値のうちの少なく
とも一つを含んでいることを特徴とする請求項1乃至3
のいずれか記載の損耗センサ付工具。 - 【請求項5】 母材の表面および/または内部に損耗セ
ンサ回路を形成する損耗センサ付工具の製造方法におい
て、前記母材の表面に前記損耗センサ回路のセンサ情報
を表示する表示部を前記損耗センサ回路の形成方法と同
じ方法で形成することを特徴とする損耗センサ付工具の
製造方法。 - 【請求項6】 前記表示部をレーザー描写により形成す
ることを特徴とする損耗センサ付工具の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001195883A JP2003011004A (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | 損耗センサ付工具およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2001195883A JP2003011004A (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | 損耗センサ付工具およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003011004A true JP2003011004A (ja) | 2003-01-15 |
Family
ID=19033789
Family Applications (1)
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JP2001195883A Pending JP2003011004A (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | 損耗センサ付工具およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003011004A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018047834A1 (ja) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 株式会社NejiLaw | 切削ヘッド、切削バイト、切削加工システム |
JP2020044643A (ja) * | 2018-09-13 | 2020-03-26 | 三菱マテリアル株式会社 | 切削インサート、切刃状態管理システムおよび切削インサートの製造方法 |
JP7459599B2 (ja) | 2020-03-24 | 2024-04-02 | 三菱マテリアル株式会社 | 切削工具 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62228342A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-07 | Amada Co Ltd | 交換工具の配置記憶方法 |
JPS63229211A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-26 | Union Tool Kk | ドリル、エンドミル等の回転工具 |
JPH02503533A (ja) * | 1987-05-20 | 1990-10-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 手持工作機械におけるトルクを伝達する装置 |
JPH0938846A (ja) * | 1995-07-28 | 1997-02-10 | Agency Of Ind Science & Technol | 切削工具の摩耗量検知による工具寿命の自己診断方法 |
JPH11235607A (ja) * | 1998-02-20 | 1999-08-31 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | スローアウェイチップ |
JP2001121310A (ja) * | 1999-10-28 | 2001-05-08 | Kyocera Corp | 損耗センサ付きスローアウェイチップ |
JP3083015U (ja) * | 2001-06-28 | 2002-01-18 | 株式会社オリオン工具製作所 | 刃 物 |
-
2001
- 2001-06-28 JP JP2001195883A patent/JP2003011004A/ja active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62228342A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-07 | Amada Co Ltd | 交換工具の配置記憶方法 |
JPS63229211A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-26 | Union Tool Kk | ドリル、エンドミル等の回転工具 |
JPH02503533A (ja) * | 1987-05-20 | 1990-10-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 手持工作機械におけるトルクを伝達する装置 |
JPH0938846A (ja) * | 1995-07-28 | 1997-02-10 | Agency Of Ind Science & Technol | 切削工具の摩耗量検知による工具寿命の自己診断方法 |
JPH11235607A (ja) * | 1998-02-20 | 1999-08-31 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | スローアウェイチップ |
JP2001121310A (ja) * | 1999-10-28 | 2001-05-08 | Kyocera Corp | 損耗センサ付きスローアウェイチップ |
JP3083015U (ja) * | 2001-06-28 | 2002-01-18 | 株式会社オリオン工具製作所 | 刃 物 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018047834A1 (ja) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 株式会社NejiLaw | 切削ヘッド、切削バイト、切削加工システム |
JP2020044643A (ja) * | 2018-09-13 | 2020-03-26 | 三菱マテリアル株式会社 | 切削インサート、切刃状態管理システムおよび切削インサートの製造方法 |
JP7216904B2 (ja) | 2018-09-13 | 2023-02-02 | 三菱マテリアル株式会社 | 切削インサート、切刃状態管理システムおよび切削インサートの製造方法 |
JP7459599B2 (ja) | 2020-03-24 | 2024-04-02 | 三菱マテリアル株式会社 | 切削工具 |
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