WO2021039967A1 - 切削工具、切削構造体、データ収集システム及び切削工具用ホルダ - Google Patents

切削工具、切削構造体、データ収集システム及び切削工具用ホルダ Download PDF

Info

Publication number
WO2021039967A1
WO2021039967A1 PCT/JP2020/032612 JP2020032612W WO2021039967A1 WO 2021039967 A1 WO2021039967 A1 WO 2021039967A1 JP 2020032612 W JP2020032612 W JP 2020032612W WO 2021039967 A1 WO2021039967 A1 WO 2021039967A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
recess
connector
cutting tool
shank
sensor
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/032612
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
重孝 橋本
Original Assignee
京セラ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 京セラ株式会社 filed Critical 京セラ株式会社
Priority to CN202080058680.6A priority Critical patent/CN114269500A/zh
Priority to US17/637,803 priority patent/US20220281046A1/en
Priority to JP2021543043A priority patent/JP7299988B2/ja
Priority to DE112020003584.0T priority patent/DE112020003584B4/de
Publication of WO2021039967A1 publication Critical patent/WO2021039967A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/09Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/09Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
    • B23Q17/0952Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining
    • B23Q17/0985Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining by measuring temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/16Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/04Tool holders for a single cutting tool
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/09Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
    • B23Q17/0952Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining
    • B23Q17/0971Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining by measuring mechanical vibrations of parts of the machine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2260/00Details of constructional elements
    • B23B2260/128Sensors

Definitions

  • This disclosure relates to cutting tools, cutting structures, data collection systems and holders for cutting tools.
  • Patent Document 1 cutting tool
  • the cutting tool includes a substrate, a chip, a sensor, and a connector.
  • the substrate has a shank portion and a fixing portion located at the tip of the shank portion. The tip is fixed to the fixing portion and has a cutting edge.
  • the sensor is housed inside the shank portion.
  • the connector is located inside the shank portion and faces the outside of the shank portion.
  • the connector has a recess that is recessed with respect to the outer surface of the shank portion, and a terminal that is exposed in the recess and is electrically connected to the sensor.
  • the cutting structure includes the cutting tool, a tool post for fixing the cutting tool, and a second connector connected to the connector.
  • the data collection system includes a storage unit that stores information on a physical quantity detected by the sensor via the connector and the second connector.
  • the cutting tool holder includes a substrate, a sensor, and a connector.
  • the substrate has a shank portion and a fixing portion located at the tip of the shank portion.
  • the sensor is housed inside the shank portion.
  • the connector is located inside the shank portion and faces the outside of the shank portion.
  • the connector has a recess that is recessed with respect to the outer surface of the shank portion, and a terminal that is exposed in the recess and is electrically connected to the sensor.
  • FIG. 2 (a) and 2 (b) are views showing the cutting tool and the tool post shown in FIG. It is a perspective view of the cutting tool shown in FIG. It is sectional drawing in the IV-IV line shown in FIG. It is an enlarged view of the region V shown in FIG. 6 (a) is a cross-sectional view taken along the line VIa-VIa shown in FIG. 2, and FIG. 6 (b) is a cross-sectional view taken along the line VIb-VIb shown in FIG. It is an enlarged view of the connector and the terminal shown in FIG. It is a block diagram which shows the structure of the data collection system which concerns on embodiment.
  • 9 (a) and 9 (b) are diagrams showing a modified example of the connector and the terminal shown in FIG. It is a perspective view of the cutting tool which concerns on 2nd Embodiment. It is sectional drawing in the XI-XI line shown in FIG. This is a modified example of the tool post shown in FIG. 6 (b).
  • 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
  • Re 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) and 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 data collection system 10 may include, for example, a tool post 20, a cutting tool 30 (for example, a turning tool), and an information processing device 12.
  • the tool post 20 is one of the parts constituting the machine tool Mt.
  • the cutting tool 30 may be fixed to the tool post 20, for example, and may have a function of inputting information to an external information processing device 12.
  • the information processing device 12 can collect information from the cutting tool 30.
  • the machine tool Mt and the tool post 20 will be described, and then the cutting tool 30 and the information processing device 12 will be described.
  • the machine tool Mt may be, for example, a machine used to cut (process) an object Ob into a desired shape and size.
  • the machine tool Mt may have, for example, a tool post 20 to which the cutting tool 30 can be attached.
  • the cutting tool 30 attached to the tool post 20 can be moved back and forth, left and right, and up and down by, for example, manual operation or automatic operation of the machine tool Mt.
  • the cutting tool 30 is pressed against a rotating object Ob (wood, metal, etc.).
  • a work material is usually, the object Ob to be cut.
  • FIG. 2A shows a tool post 20 and a cutting tool 30 before the cutting tool 30 is attached.
  • FIG. 2B shows a tool post 20 with a cutting tool 30 attached.
  • the tool post 20 may have, for example, a side contact portion 21, a first protruding portion 22, a second protruding portion 23, a screw hole 24, and an urging portion 25.
  • the side surface of the cutting tool 30 may come into contact with the side surface contact portion 21.
  • the first projecting portion 22 may project laterally (to the right in the drawing) from the side surface of the side surface contact portion 21.
  • the second projecting portion 23 may project laterally (to the right in the drawing) from the side surface of the side surface contact portion 21, and may face the first projecting portion 22.
  • the screw hole 24 may penetrate the second protruding portion 23 up and down.
  • the urging portion 25 may be a member that may be screwed into the screw hole 24 and urges the cutting tool 30 toward the first protruding portion 22 (mounting surface 22a described later).
  • the first protruding portion 22 may have a mounting surface 22a located on the upper surface thereof.
  • the cutting tool 30 may be mounted on the mounting surface 22a.
  • the second protruding portion 23 may have an facing surface 23a facing the mounting surface 22a.
  • the urging portion 25 may abut on the shank portion 65 of the cutting tool 30, which will be described later, and urge the cutting tool 30 toward the mounting surface 22a.
  • the cutting tool 30 may be positioned (fixed) on the tool post 20.
  • the mounting surface 22a and the facing surface 23a may be parallel to each other.
  • the shape of the tool post 20 is not limited to the shape shown in FIG. The specific configuration in which the cutting tool 30 can be positioned in the tool post 20 may be appropriate.
  • the cutting tool 30 is detachably attached to the machine tool Mt (cutting tool base 20).
  • the cutting tool 30 includes an outer diameter cutting tool that cuts the outer diameter of the object Ob, an inner diameter cutting tool that cuts the inner diameter of the object Ob, a grooving tool that makes a groove or the like on the object Ob, a thread cutting tool, a parting tool, and the like. Can be mentioned.
  • the cutting tool 30 can also be called a cutting tool.
  • the cutting tool 30 includes, for example, a holder 50, a tip 40 fixed to the tip 50a (hereinafter, also referred to as a first end 50a) side of the holder 50, and a clamp 31 fixing the tip 40. May have.
  • the insert 40 may be, for example, a replaceable insert called a throw-away insert.
  • the tip 40 may be located, for example, in the notch 66a lacking the first end 50a side of the holder 50 and may be fixed by the clamp 31.
  • the shape of the chip 40 can be set arbitrarily.
  • the shape of the chip 40 may be changed according to the material and shape of the object Ob (see FIG. 1).
  • the chip 40 may have, for example, a square plate shape. In other embodiments, the chip 40 may have a triangular or pentagonal shape.
  • the size of the chip 40 can be set arbitrarily.
  • the thickness (length in the vertical direction) of the chip 40 may be, for example, 5 mm or more, or 20 mm or less.
  • the width (length in the left-right direction) of the chip 40 may be, for example, 10 mm or more, or 20 mm or less.
  • the size of the chip 40 may be changed depending on the material of the object Ob.
  • the material of the chip 40 can be set arbitrarily.
  • the material of the chip 40 may be cemented carbide, cermet, or the like.
  • 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 40 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 coating film may contain, for example, TiC, TiN, TiCN, Al 2 O 3, and the like as components.
  • the tip 40 may have a blade portion 41 capable of cutting an object Ob at least in part.
  • the blade portion 41 may face the outside of the holder 50 from the side of the first end 50a.
  • the blade portion 41 may have a rake surface 41a, a flank surface 41b, and a cutting blade 41c.
  • the rake face 41a may form the upper surface of the blade portion 41.
  • the flank surface 41b may intersect the rake surface 41a to form a side surface of the blade portion 41.
  • the cutting edge 41c may be located at the boundary between the rake face 41a and the flank face 41b.
  • the rake face 41a may be a portion through which chips flow when cutting the object Ob.
  • the rake face 41a may (or may not have) a groove and / or a protrusion or the like.
  • the chips of the cut object Ob are likely to be separated into predetermined lengths.
  • the chips generated from the object Ob are less likely to become long.
  • chips are less likely to get entangled with the cutting tool 30 and the object Ob.
  • the angle of the flank surface 41b with the rake face 41a may be appropriately set so that the tip 40 does not come into contact with the object Ob more than necessary.
  • the cutting edge 41c may be located at the ridge line forming the boundary between the rake face 41a and the flank surface 41b, and may be connected to the rake face 41a and the flank surface 41b.
  • the cutting edge 41c may be a portion that bites into the object Ob and directly contributes to the cutting of the object Ob when cutting the object Ob.
  • the cutting edge 41c may or may not include a curved surface microscopically.
  • the chip 40 may have, for example, a first through hole 42 that opens on the upper surface and the lower surface of the chip 40.
  • the tip end portion of the clamp 31 may be inserted into the first through hole 42 from above to below.
  • the clamp 31 may urge the tip 40 fitted in the notch 66a downward.
  • the chip 40 may be sandwiched between the bottom surface of the notch 66a and the clamp 31 and fixed to the holder 50 (fixing portion 66 described later).
  • the clamp 31 may be fixed by a screw 32 screwed into the holder 50.
  • the holder 50 may have, for example, a length extending from the front end 50a (first end 50a) to the rear end 50b (hereinafter, also referred to as the second end 50b).
  • the holder 50 may have a rod shape, for example.
  • the length of the holder 50 can be set arbitrarily.
  • the length of the holder 50 may be set in the range of 50 mm to 200 mm.
  • the size of the holder 50 can be set arbitrarily.
  • the width (length in the horizontal direction) and thickness (length in the vertical direction) of the holder 50 may be 10 mm or more, 19 mm or more, 25 mm or more, or 50 mm or more.
  • the width and thickness of the holders 50 may be different (or the same) from each other. Further, the thickness of the holder 50 may increase toward the tip 50a (may be constant).
  • the holder 50 may have, for example, a base 60, a sensor 51, a resin portion 53, a connector 70, and a wiring 54.
  • the substrate 60 is a base portion of the holder 50 and may occupy most of the holder 50.
  • the sensor 51 may be housed inside the substrate 60.
  • the resin portion 53 may seal the sensor 51.
  • the connector 70 may be located inside the substrate 60 and face outward.
  • the wiring 54 may connect the sensor 51 and the connector 70 so as to be energized.
  • the substrate 60 may be a member obtained by removing the sensor 51, the connector 70, the resin portion 53, and the wiring 54 from the holder 50.
  • the material of the substrate 60 can be arbitrarily set.
  • the material of the substrate 60 may be steel, cast iron, or the like. From the viewpoint of increasing the toughness of the substrate 60, the material of the substrate 60 may be cast iron.
  • the description of the size and shape of the substrate 60 will be omitted because there are many parts that overlap with the description of the size and shape of the holder 50.
  • the tip (front end) of the substrate 60 may constitute the first end 50a, and the rear end (rear end) of the substrate 60 may constitute the second end 50b.
  • the substrate 60 may have, for example, a first side surface 61, a second side surface 62, a third side surface 63, and a fourth side surface 64.
  • the first side surface 61 may face the side facing the flank 41b of the chip 40.
  • the second side surface 62 may be located on the opposite side of the first side surface 61.
  • the third side surface 63 may connect the first side surface 61 and the second side surface 62 and face the side facing the rake face 41a of the chip 40.
  • the fourth side surface 64 may be located on the opposite side of the third side surface 63.
  • the first to fourth side surfaces 61, 62, 63, 64 may be connected to the first end 50a and the second end 50b, respectively.
  • the first side surface 61 may form the right side surface of the substrate 60.
  • the first side surface 61 may face the side facing the escape surface 41b.
  • the direction in which the first side surface 61 faces does not have to coincide with the direction in which the escape surface 41b faces.
  • the first side surface 61 may face the direction closest to the direction in which the flank 41b faces among the side surfaces constituting the substrate 60.
  • the second side surface 62 may form the left side surface of the substrate 60.
  • the third side surface 63 may form the upper surface of the substrate 60.
  • the third side surface 63 may face the side facing the rake face 41a.
  • the direction in which the third side surface 63 faces does not have to coincide with the direction in which the rake face 41a faces.
  • the third side surface 63 may face the direction closest to the direction in which the rake face 41a faces among the surfaces constituting the substrate 60.
  • the fourth side surface 64 may form the lower surface of the substrate 60.
  • the substrate 60 may be composed of, for example, a shank portion 65, a fixing portion 66, a recess 67, an accommodating portion 68, and a passage 69.
  • the shank portion 65 may be fixed to the tool post 20 (see FIG. 1).
  • the fixing portion 66 may be fixed to the tip end (front end portion) of the shank portion 65.
  • the recess 67 may be opened at the rear end (rear end) of the shank portion 65 and the connector 70 may be fitted.
  • the accommodating portion 68 opens in the side surface (first side surface 61) of the shank portion 65 and accommodates the sensor 51.
  • the passage 69 connects the recess 67 and the accommodating portion 68.
  • the shank portion 65 and the fixing portion 66 may be continuous and integrally configured with each other.
  • the shank portion 65 may have a rectangular shape in a cross section perpendicular to the straight line L1 extending in the front-rear direction, for example. In another aspect, the shank portion 65 may have a trapezoidal cross-sectional shape as described above, or may have a circular cross-sectional shape as described above.
  • the fixing portion 66 may have a tapered shape from the shank portion 65 toward the first end 50a, for example.
  • the fixing portion 66 may have a notch portion 66a into which the chip 40 is fitted on the tip end (first end 50a) side.
  • the tip 40 may be fixed to the fixing portion 66 by urging the tip 40 fitted in the notch 66a downward by the clamp 31.
  • the recess 67 may, for example, open to the second end 50b and have a certain depth from the second end 50b toward the first end 50a.
  • the depth of the recess 67 may be, for example, 1/3 or less, 1/2, or 2/3 or less of the width of the shank portion 65 in the left-right direction. Further, the depth of the recess 67 may be the same as the width of the shank portion 65 in the left-right direction, or may be larger than the width of the shank portion 65 in the left-right direction.
  • the connector 70 may be fitted in the recess 67.
  • the term "fitted” as used herein is broadly understood, and includes, for example, the case where the connector 70 is simply fitted, and the case where the connector 70 is screwed into a recess 67 having a female screw shape.
  • the recess 67 may have a protrusion on the inner surface that prevents the connector 70 from coming off, or may have a female screw shape on the inner surface that allows the connector 70 having a male screw shape to be screwed into, and the entire inner surface is smooth. May have.
  • the size of the recess 67 may be substantially the same as the size of the connector 70, for example.
  • the recess 67 has an inner diameter that is substantially the same as the outer diameter of the connector 70, but has a depth of, for example, 1.2 times or more the length of the connector 70 in the front-rear direction or 1. It may be 5 times or more in size.
  • the connector 70 may be entirely located inside the recess 67.
  • the shape of the recess 67 can be appropriately set according to the shape of the connector 70.
  • the recess 67 may have a circular shape in a cross section perpendicular to the straight line L1 extending in the front-rear direction.
  • the recess 67 may have, for example, an elliptical shape, a rectangular shape, or a pentagonal shape in a cross section perpendicular to the straight line L1 extending in the front-rear direction.
  • the central portion of the recess 67 may be located closer to the fourth side surface 64 than the third side surface 63.
  • the distance from the third side surface 63 to the depression 67 is A1
  • the distance from the fourth side surface 64 to the depression 67 is A2.
  • A1 and A2 have a relationship of A1> A2. Good.
  • the central portion of the recess 72 is located closer to the fourth side surface 64 than to the third side surface 63.
  • FIG. 6A shows a cross section of the cutting tool 30 fixed to the tool post 20 in the front-back and up-down directions.
  • FIG. 6B shows a cross section of the cutting tool 30 fixed to the tool post 20 in the vertical and horizontal directions.
  • the bottom surface portion 67b (see FIG. 5) of the recess 67 (see FIG. 5) is recessed more than, for example, a straight line L2 extending from the center of the urging portion 25 along the direction in which the urging portion 25 urges the shank portion 65. It may be located on the opening side (second end 50b side) of 67.
  • the bottom surface portion 67b of the recess 67 is located on the opening side of the recess 67 (the surface side of the shank portion 65 where the recess 67 opens) rather than the portion where the urging portion 25 contacts the shank portion 65.
  • the recess 67 may be positioned so as to avoid the straight line L2 extending in the urging direction from the portion where the urging portion 25 is urged.
  • the portion of the shank portion 65 located below the urging portion 25 may be solid.
  • the recess 72 (bottom surface 72c of the recess 72) is closer to the surface side (recess) of the shank portion 65 than the straight line L2 extending from the center of the bias portion 25 along the direction in which the bias portion 25 urges the shank portion 65. It may be located on the surface side of the shank portion 65 where 72 opens).
  • an external device Ma may be connected to the connector 70 of the cutting tool 30 fixed to the tool post 20. More specifically, the second connector Co of the external device Ma may be connected to the connector 70. As a result, the sensor 51 can be energized with the external device Ma.
  • the structure in which the tool post 20, the cutting tool 30, and the external device Ma are combined may be referred to as a cutting structure 11.
  • the recess 67 may have, for example, an inner surface portion 67a and a bottom surface portion 67b.
  • the inner surface portion 67a may have an opening 72a at the second end 50b and may surround the connector 70.
  • the bottom surface portion 67b may be connected to the inner surface portion 67a and may form the bottom of the recess 67.
  • the inner surface portion 67a may be perpendicular to the second end 50b (illustrated example), or may be inclined by a predetermined angle with respect to the second end 50b.
  • the surface roughness of the inner surface portion 67a may be larger than the surface roughness of the outer surface of the substrate 60 (for example, the first to fourth side surfaces 61, 62, 63, 64 (see FIG. 3)).
  • the connector 70 fitted in the inner surface portion 67a is hard to come off.
  • the inner surface portion 67a may have a protrusion (not shown) that projects toward the center of the recess 67. Such protrusions contribute to reducing the probability that the connector 70 will come off the recess 67.
  • the inner surface portion 67a may have various structures that reduce the probability that the connector 70 will come off from the recess 67.
  • the bottom surface portion 67b may be perpendicular to the inner surface portion 67a. In another aspect, the bottom surface portion 67b may be parallel to the second end 50b. The bottom surface portion 67b may be inclined by a predetermined angle with respect to the second end 50b. The surface roughness of the bottom surface portion 67b may be larger than the surface roughness of the outer surface of the substrate 60, for example. For example, when the connector 70 is adhered to the bottom surface portion 67b (shank portion 65) by a joining material interposed between the bottom surface portion 67b and the connector 70, the adhesive force of the joining material to the bottom surface portion 67b can be strengthened. ..
  • the accommodating portion 68 may, for example, open to the first side surface 61 and have a certain depth toward the side of the second side surface 62.
  • the sensor 51 may be accommodated inside the accommodating portion 68.
  • the shape of the accommodating portion 68 can be appropriately set according to the shape of the sensor 51.
  • the accommodating portion 68 may have a rectangular shape, for example, when viewed from the side of the first side surface 61.
  • the accommodating portion 68 may have an elliptical shape, a circular shape, or a trapezoidal shape when viewed from the side of the first side surface 61. See also FIG.
  • the inside of the accommodating portion 68 may be filled with the resin portion 53.
  • the size of the accommodating portion 68 (length in the vertical, horizontal, and front-rear directions) can be appropriately set according to the size of the sensor 51.
  • the height of the accommodating portion 68 (length in the vertical direction) is smaller than the height of the sensor 51, and the depth of the accommodating portion 68 (length in the horizontal direction) is smaller than the thickness of the sensor 51.
  • the width (length in the front-rear direction) may be smaller than the width of the sensor 51.
  • the size (height, depth and width) of the accommodating portion 68 may be, for example, 1.1 times or more, 1.3 times or more, or 1.5 times or more the size of the sensor 51. When the size (height, depth and width) of the accommodating portion 68 is larger than the size (height, thickness and width) of the sensor 51, the sensor 51 is likely to be accommodated in the accommodating portion 68.
  • the accommodating portion 68 is located relatively in front of the shank portion 65, for example, in the positional relationship with the front side (the side of the first end 50a) and the rear side (the side of the second end 50b) of the shank portion 65. You can. However, in another aspect, the accommodating portion 68 may be located relatively rearward of the shank portion 65 in the positional relationship with the front side and the rear side of the shank portion 65.
  • the passage 69 is a through hole extending from the recess 67 to the accommodating portion 68, and the wiring 54 may pass through the inside.
  • the wiring 54 may connect the sensor 51 and the connector 70 so as to be energized.
  • the shape of the passage 69 may be, for example, a circular shape. See also FIG. 6 (b).
  • the passage 69 may be located, for example, avoiding a straight line L2 extending downward from a portion of the shank portion 65 that is urged by the urging portion 25. In other words, the passage 69 may be located away from the straight line L2 described above.
  • the sensor 51 is, for example, a device capable of detecting the state of the cutting tool 30 at the time of cutting.
  • Examples of the state of the cutting tool 30 that can be detected by the sensor 51 include physical quantities such as temperature, acceleration, vibration, strain, and internal stress in the cutting tool 30 during cutting, and physical quantities such as wear in the cutting tool 30. Be done.
  • Detecting the state means detecting at least one or more of the physical quantities in the cutting tool 30.
  • the target of detection is not limited to the physical quantity in a static state in which the state does not change relatively, but also includes, for example, a dynamic physical quantity in which the state changes.
  • the static state and the dynamic state will be described in more detail.
  • the temperature of the cutting tool 30 (base 60), for example, by cutting the object Ob (see FIG. 1)
  • the temperature of the base 60 was 20 ° C. before cutting. Rise to 80 ° C during cutting.
  • the temperature of the substrate 60 of 20 ° C. before cutting corresponds to a static physical quantity
  • the amount of change in temperature of the substrate 60 changed from 20 ° C. to 80 ° C. by cutting corresponds to a dynamic physical quantity.
  • the sensor 51 may detect at least one of these static physical quantities and dynamic physical quantities, for example.
  • the information about the cutting tool 30 detected by the sensor 51 is not limited to the above-mentioned temperature, acceleration, vibration, internal stress and wear.
  • the sensor 51 may include a thermocouple. At this time, the sensor 51 can detect, for example, a physical quantity related to the temperature of the gas. In one embodiment, the sensor 51 may include a piezoelectric sensor with a piezo element. At this time, the sensor 51 can detect physical quantities related to, for example, acceleration, vibration, strain, and / or internal stress in the substrate 60.
  • the sensor 51 referred to in the present disclosure may be, for example, a simple wiring circuit.
  • the detection target of the sensor 51 is, for example, the degree of wear of the cutting tool 30. More specifically, by knowing the resistance value that changes according to the degree of wear of the wiring circuit (sensor 51), information on the state of the cutting tool 30 can be obtained.
  • the sensor 51 may be any sensor 51 as long as it can detect the physical quantity, and is not limited to the thermocouple, piezoelectric sensor, wiring circuit, and the like described above. As one example of the sensor 51 other than the above, a MEMS sensor can be mentioned.
  • the sensor 51 may be composed only of a transducer that converts a physical quantity into an electric signal (may be a sensor in a narrow sense). Further, the sensor 51 may include an amplifier or the like in addition to a transducer that converts a physical quantity into an electric signal. See also FIG. 6A.
  • Information on the physical quantity detected by the sensor 51 may be input to, for example, an external device Ma (for example, a device capable of inputting information into the information processing device 12 (see FIG.
  • an external device Ma may be connected to the information processing device 12 by wire, and information including a physical quantity detected by the sensor 51 may be input to the information processing device 12.
  • the external device Ma may input information including the physical quantity detected by the sensor 51 into the information processing device 12 by wireless communication.
  • the cutting tool 30 in which the external device Ma is fitted in the recess 67 may be used as the cutting tool body.
  • the shape of the sensor 51 can be set arbitrarily.
  • the sensor 51 may have a flat plate shape.
  • the sensor 51 having a flat plate shape may have a rectangular shape in a lateral view, for example.
  • the sensor 51 having a flat plate shape may have a circular shape, an elliptical shape, or a trapezoidal shape in a lateral view, for example.
  • the sensor 51 is not limited to a flat plate shape, and may have a rod shape, for example.
  • the thickness of the sensor 51 can be set arbitrarily.
  • the thickness of the sensor 51 may be 1 mm or more, or 2 mm or more.
  • the location of the sensor 51 may be determined by the position of the accommodating portion 68 in the shank portion 65.
  • the sensor 51 may be located on the front side of the shank portion 65.
  • the sensor 51 can easily detect the physical quantity related to the state of the cutting tool 30 as compared with the case where the sensor 51 is arranged on the rear side of the shank portion 65.
  • the sensor 51 may be located on the rear side of the shank portion 65. In this case, the sensor 51 is positioned away from the chip 40 for cutting the object Ob (see FIG. 1) as compared with the case where the sensor 51 is arranged on the front side of the shank portion 65.
  • the sensor 51 can be arranged at an optimum position from the viewpoint of, for example, the physical quantity detected by the sensor 51 and the durability of the sensor 51 itself.
  • the sensor 51 may be bonded to the substrate 60 by, for example, a bonding material.
  • the bonding material may be an adhesive material made of an organic material or an inorganic material.
  • the bonding material may or may not have conductivity.
  • the material of the resin portion 53 may be, for example, an acrylic resin. As shown in the example shown in FIG. 4, all of the resin portions 53 need not have a portion located inside the accommodating portion 68 and located outside the first side surface 61. In this case, when the tip 40 is pressed against the object Ob with the cutting tool 30 attached to the machine tool Mt (see FIG. 1), the resin portion 53 is unlikely to come into contact with the object Ob. As a result, it is difficult for the resin portion 53 to approach the object Ob during cutting. However, in other aspects, the resin portion 53 may include a portion located outside the first side surface 61.
  • the holder 50 may have a cover located on the resin portion 53.
  • the sensor 51, the resin portion 53, and the like may be located in the area surrounded by the accommodating portion 68 and the cover.
  • the cover is a metal member having excellent heat resistance and oil resistance such as stainless steel, the durability of the holder 50 is higher than that when the resin portion 53 is exposed to the outside.
  • the connector 70 is a member that can be connected to an external device Ma (see FIG. 6).
  • the connector 70 may be, for example, located entirely inside a recess 67 opened in the substrate 60. When the connector 70 is located inside the recess 67 opened in the base 60, it can be said that the connector 70 is included in the shank portion 65 when the entire cutting tool 30 is viewed.
  • the size of the connector 70 may be substantially the same as the size of the recess 67, for example. However, in other aspects, the connector 70 may be smaller than the recess 67 or larger than the recess 67. When the connector 70 is smaller than the recess 67, the length of the connector 70 in the front-rear direction may be 3/4 or less, 1/2 or less, or 1/4 or less in the depth of the recess 67. The length of the connector 70 in the front-rear direction may be 3/4 or more of the depth of the recess 67.
  • the shape of the connector 70 can be arbitrarily set according to the shape of the recess 67.
  • the connector 70 may have a cylindrical shape.
  • the connector 70 may have a quadrangular prism shape or a pentagonal prism shape together with the shape of the recess 67.
  • the connector 70 may have a male screw shape that can be screwed into the recess 67 having a female screw shape.
  • the connector 70 may have a protrusion for preventing the recess 67 from coming off from the outer surface of the connector 70.
  • the outer surface of the connector 70 (main body 71, which will be described later) is, for example, an insulator.
  • the insulator include an organic material (for example, resin) or an inorganic material (for example, ceramic).
  • the connector 70 may have a main body portion 71, a recess 72, a second through hole 73, and a terminal 74.
  • the recess 72 may be opened at the end 71a of the main body 71 (hereinafter, also referred to as one end 71a).
  • the second through hole 73 may be opened to the bottom surface of the recess 72. At least a part of the terminal 74 may face outward from the second through hole 73.
  • the recess 72 may be opened from one end 71a of the main body 71 toward the opposite end (hereinafter, also referred to as the other end 71b).
  • the recess 72 may be recessed with respect to the outer surface (rear end surface 50ba) of the shank portion 65.
  • the depth of the recess 72 can be arbitrarily set according to the external device Ma (see FIG. 6A).
  • the depth of the recess 72 may be 1/4 or less, 1/2 or less, or 3/4 or less with respect to the length of the connector 70 extending from one end 71a to the other end 71b. ..
  • the depth of the recess 72 may be 1/4 or less, 1/2 or less, or 3/4 or less with respect to the length of the connector 70 extending from one end 71a to the other end 71b. .. As in the example shown in FIG.
  • the main body 71 may be provided with a second through hole 73 extending in the front-rear direction.
  • the terminal 74 may be inserted (embedded) into the second through hole 73 and the tip thereof may face outward.
  • the opening 72a opened in one end 71a of the main body 71 faces outward from the rear end 50b of the shank portion 65.
  • the recess 72 may have an inner wall 72b and a bottom 72c.
  • the inner wall 72b may extend from the opening of the connector 70 toward the bottom of the recess 72.
  • the bottom portion 72c is connected to the inner wall 72b and may form the bottom of the recess 72.
  • the inner wall 72b may have a portion exhibiting a female screw shape. However, in other embodiments, the inner wall 72b may not have a portion exhibiting a female screw shape.
  • the inner wall 72b may be parallel to the straight line L1 extending from the first end 50a to the second end 50b (see FIG. 3), or may be inclined by a predetermined angle with respect to the straight line L1.
  • the terminal 74 may include a conductor and may be a portion connected to an external device Ma. As shown in the example shown in FIG. 5, the terminal 74 has a length extending from the rear end to the tip, the rear end side is connected to the wiring 54, and at least a part (tip side) is exposed to the outside from the recess 72. Good. That is, the terminal 74 may include at least a part of the recess 72 that can be connected to the outside. The tip of the terminal 74 may be entirely located in the recess 72. Further, the tip of the terminal 74 may face the rear side from the recess 72. The rear end side of the terminal 74 may be embedded in the main body 71.
  • the terminal 74 may be fixed to the connector 70.
  • the terminal 74 may have, for example, a portion that bends toward the rear end side.
  • the terminal 74 may have a shape extending straight from the front end to the rear end.
  • the terminal 74 may be made of, for example, iron, copper, or the like, or an alloy containing these as components.
  • the number of terminals 74 included in the holder 50 can be arbitrarily set. In the embodiment shown in FIG. 3, the holder 50 has three terminals 74. In another aspect, the holder 50 may have only one terminal 74, may have two terminals 74, or may have four or more terminals 74.
  • the terminal 74 may be connected to an external device Ma (see FIG. 6). In this case, for example, information including the physical quantity detected by the sensor 51 can be input to the information processing device 12 via the external device Ma.
  • the wiring 54 may have a plurality of conductor portions 54a, a plurality of insulating portions 54b, and a binding portion 54c.
  • the plurality of conductor portions 54a1, 54a2, 54a3 may be connected to the plurality of terminals 74a, 74b, 74c.
  • the plurality of insulating portions 54b1, 54b2, 54b3 may cover the plurality of conductor portions 54a1, 54a2, 54a3.
  • the binding portion 54c may bind a plurality of insulating portions 54b1, 54b2, 54b3.
  • the conductor portion 54a may be made of, for example, iron, copper, or the like, or an alloy containing these as components.
  • the insulating portion 54b may be made of, for example, a member having an insulating property made of rubber or the like. Further, the insulating portion 54b may cover the outer surface of the conductor portions 54a1, 54a2, 54a3 so that the plurality of conductor portions 54a1, 54a2, 54a3 do not come into contact with each other.
  • the binding portion 54c may be, for example, an insulating member made of rubber or the like.
  • the physical quantity detected by the sensor 51 may be input to the information processing device 12 via an external device Ma (see FIG. 6A).
  • the external device Ma may be fitted into the recess 67 opened in the cutting tool 30, and the physical quantity detected by the sensor 51 may be input to the information processing device 12 by wire or wireless communication.
  • the information processing device 12 may be installed in the machine tool Mt, or may be arranged in a space around the machine tool Mt, for example. Further, the information processing device 12 may be arranged away from the machine tool Mt.
  • the information processing device 12 may include, for example, a computer.
  • the computer may include a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and an external storage device.
  • the information processing unit 12a can exert various functions by executing the program recorded in the ROM and / or the external storage device by the CPU.
  • the information processing device 12 may include, for example, an information processing unit 12a, a storage unit 12b, and an adjusting unit 12c.
  • the information processing unit 12a may be a portion that processes information on a physical quantity detected by the sensor 51.
  • the storage unit 12b may be a portion that stores information processed by the information processing unit 12a.
  • the adjusting unit 12c may be a portion that adjusts the control of the machine tool Mt based on the information processed by the information processing unit 12a.
  • the information processing unit 12a may, for example, perform a process of accumulating the physical quantity information detected by the sensor 51 in the storage unit 12b.
  • the information accumulated by the information processing unit 12a may be the information of the physical quantity as it is detected by the sensor 51, or the information different from the information of the physical quantity detected by the sensor 51 (for example, the information of the physical quantity detected by the sensor 51).
  • the program is executed based on the information, and the information obtained by executing this program) may be used.
  • the adjusting unit 12c may adjust the value of the parameter in the program in the machine tool Mt, for example, based on the information stored in the storage unit 12b. As one embodiment, the adjusting unit 12c may change the rotation speed of the object Ob by adjusting the value of the parameter in the program. As one embodiment, the adjusting unit 12c may change the moving speed of the cutting tool 30 that moves in the front-back, left-right, and up-down directions by adjusting the value of the parameter in the program.
  • One information processing device 12 may be connected to a plurality of machine tools Mt.
  • one information processing unit 12a may process the physical quantity information detected by the plurality of sensors 51.
  • One storage unit 12b may store information including physical quantities detected by a plurality of sensors 51.
  • one adjusting unit 12c may adjust the programs in the plurality of machine tools Mt based on the information including the physical quantities detected by the plurality of sensors 51.
  • One information processing device 12 may collect big data obtained from, for example, a plurality of machine tools Mt.
  • the sensor 51 is housed inside the shank portion 65. As a result, chips and the like generated by cutting are less likely to come into contact with the sensor 51. In addition, the sensor 51 is less likely to be exposed to oil or the like used during cutting. As a result, the load on the sensor 51 can be reduced. That is, the durability of the cutting tool 30 having the sensor 51 is high.
  • the connector 70 has a recess 72 that is recessed with respect to the outer surface of the shank portion 65. Further, the connector 70 is exposed in the recess 72 and has a terminal 74 that is electrically connected to the sensor 51. From these, for example, when the cutting tool 30 is connected to the external device Ma, the connection portion of the external device Ma can be located in the recess 72. As a result, when the cutting tool 30 and the external device Ma are connected, the terminal 74 is unlikely to be exposed to the outside. As a result, for example, oil and the like are less likely to adhere to the terminal 74 during cutting. That is, the durability of the cutting tool 30 can be further improved.
  • the shank portion 65 may have a recess 67 that opens to the outer surface, and the connector 70 may be entirely located inside the recess 67.
  • the connector 70 is unlikely to be exposed to the outside. Therefore, for example, oil and the like are less likely to adhere to the connector 70 during cutting. As a result, a more durable cutting tool 30 can be provided.
  • the recess 72 may be recessed with respect to the rear end surface of the shank portion 65.
  • the terminal 74 faces the rear side from the recess 72 located on the rear end side of the shank portion 65.
  • the external device connected to the terminal 74 can be arranged on the side opposite to the portion of the cutting tool 30 where the tip 40 is located.
  • the terminal 74 can be arranged away from the portion where chips are generated and the portion where oil is poured during cutting. That is, the durability of the cutting tool 30 can be further improved.
  • the terminal 74 may face rearward from the rear end side of the shank portion 65. In this case, for example, even when the cutting tool 30 is moved forward or backward to change the distance between the cutting tool 30 and the object Ob, the connection with the external device Ma and the cutting tool 30 is maintained. Easy to make.
  • the central portion of the recess 72 (recess 67) is closer to the second side surface 62 than the intermediate position between the first side surface 61 and the second side surface 62. May be located.
  • the recess 72 can be easily separated from the object Ob. As a result, it is easy to protect the terminal 74 from cutting oil or the like supplied to the object Ob.
  • the central portion of the recess 72 may be located closer to the fourth side surface 64 than the intermediate position between the third side surface 63 and the fourth side surface 64.
  • the wall thickness of the shank portion 65 located directly above the recess 72 tends to increase.
  • the depth of the recess 72 may be 1 ⁇ 2 or less of the thickness of the shank portion 65 in the depth direction of the recess 72. In this case, the durability of the cutting tool 30 is improved.
  • the cutting structure 11 may have a cutting tool 30, a tool post 20 fixing the cutting tool 30, and a second connector Co connected to the connector 70. In this case, the durability of the cutting structure 11 is improved.
  • the recess 72 (bottom surface 72c of the recess 72) may be located away from the straight line L2 extending from the center of the urging portion 25 along the direction in which the urging portion 25 urges the shank portion 65.
  • the strength of the portion of the cutting tool 30 that is urged by the tool post 20 can be increased.
  • the durability of the cutting tool 30 is improved.
  • the data collection system 10 may include a cutting structure 11 and a storage unit 12b.
  • the storage unit 12b may store information including the physical quantity detected by the sensor 51 via the connector 70 and the second connector Co.
  • the data collection system 10 can store information about the cutting tool 30 detected by the sensor 51.
  • FIG. 9A shows a cutting tool connector 70A according to a modification of the present disclosure.
  • 9 (b) shows a cross-sectional view of the connector 70A shown in FIG. 9 (a) along the IXb-IXb line.
  • FIG. 9A corresponds to FIG. 7.
  • the cutting tool in the modified example differs in that the tip side of the terminal 74A is embedded in the connector 70A and that the terminal 74A has a hole 74Aa to be inserted on the tip side in relation to the embodiment.
  • Other basic structures are the same as those of the cutting tool 30 in the embodiment.
  • reference numerals are used and detailed description thereof will be omitted.
  • the terminals 74A may be located, for example, all of them inside the second through hole 73 formed in the connector 70A.
  • the tip end side (recessed portion 72 side) of the terminal 74A may face outward from the second through hole 73. See also FIG. That is, the tip of the terminal 74A may face the rear side from the recess 72 located at the rear end 50b of the shank portion 65.
  • the rear end side of the terminal 74A may be connected to the wiring 54.
  • the terminal 74A extends along the front and back and has a length extending from the front end to the rear end.
  • the terminal 74A may have a hole 74Aa to be inserted into which a conductor portion of an external device Ma (see FIG. 6A) can be inserted on the tip end side.
  • the terminal 74A includes a portion of the recess 72 that can be connected to the outside at least in part. In this case, information on the physical quantity detected by the sensor 51 can be input to the information processing device 12.
  • the insertion hole 74Aa may be a hole opened on the front end side of the terminal 74A and opened toward the rear end side of the terminal 74A.
  • the number of terminals 74A included in the connector 70A can be set arbitrarily.
  • the number of terminals 74A may be five or more, three or more, two, or only one.
  • FIG. 10 shows the cutting tool 30B of the second embodiment in the present disclosure.
  • the cutting tool 30B of the second embodiment is shown corresponding to FIG.
  • the cutting tool 30B is supported so that the connector 70B can be moved along the longitudinal direction of the shank portion 65B at a point where the connector 70B is fitted in the recess 67B that opens the side surface of the base 60B.
  • the main difference is that the recess 67B also serves as an accommodating portion for accommodating the sensor 51.
  • Other specific structures are common to the cutting tool 30 according to the first embodiment. Regarding the parts common to the first embodiment, reference numerals are used and detailed description thereof will be omitted.
  • the holder 50B may have, for example, a base 60B, a sensor 51, a connector 70B, and a cover 56B.
  • the connector 70B may be located inside the substrate 60B together with the sensor 51.
  • the connector 70B may have a terminal 74B.
  • the terminal 74B may be fixed to the main body of the connector 70B and the tip thereof may face outward.
  • the wiring 54 may connect the sensor 51 and the terminal 74B so as to be energized.
  • the cover 56B may cover the sensor 51, the connector 70B (terminal 74B), and the wiring 54.
  • the substrate 60B may have, for example, a shank portion 65B, a fixing portion 66, and a recess 67B.
  • the shank portion 65B may form most of the substrate 60B.
  • the fixing portion 66 may be fixed to the tip end (front end portion) of the shank portion 65B.
  • the recess 67B may be opened on the side surface (second side surface 62) of the shank portion 65B.
  • the senor 51, the connector 70B (terminal 74B), and the wiring 54 may be accommodated in the recess 67B.
  • the recess 67B may have a certain length when viewed in the direction from the rear end (second end 50b) side to the front end side of the shank portion 65B.
  • the length of the recess 67B in the front-rear direction may be longer than the width (length in the vertical direction) of the recess 67B.
  • the length of the recess 67B in the front-rear direction may be, for example, 1.5 times or more, 2 times or more, 3 times or more, or 4 times or more the width of the recess 67B.
  • the recess 67B may have a first recess 67Ba, a second recess 67Bb, and a third recess 67Bc.
  • the first recess 67Ba may have an opening in the second side surface 62 and have a bottom.
  • the second recess 67Bb may have an opening at the bottom of the first recess 67Ba.
  • the third recess 67Bc may open to the bottom of the second recess 67Bb and include the bottom of the recess 67B.
  • the first recess 67Ba, the second recess 67Bb, and the third recess 67Bc are connected in this order from the first side surface 61 to the second side surface 62.
  • the length of the first recess 67Ba in the front-rear direction may be longer than the width of the first recess 67Ba.
  • a cover 56B fixed to the shank portion 65B by a joining material may be located inside the first recess 67Ba. The description of the joining material will be omitted because there are many parts that overlap with the contents described in the first embodiment.
  • the length of the second recess 67Bb in the front-rear direction may be longer than the width of the second recess 67Bb.
  • a connector 70B supported so as to be movable in the front-rear direction may be located inside the second recess 67Bb.
  • the length of the second recess 67Bb in the front-rear direction may be longer than the outer diameter of the connector 70B so that the connector 70B can be moved along the front-rear direction.
  • the length of the second recess 67Bb in the front-rear direction may be 1.5 times or more, 2 times or more, 3 times or more, or 5 times or more the outer diameter of the connector 70B.
  • the length of the third recess 67Bc in the front-rear direction may be longer than the width of the third recess 67Bc.
  • a sensor 51 fixed to the shank portion 65B by a joining material may be located inside the third recess 67Bc. The description of the joining material will be omitted because there are many parts that overlap with the contents described in the first embodiment.
  • the connector 70B may be movably supported along the longitudinal direction (front-back direction) of the shank portion 65B. As shown in the example shown in FIG. 11, the thickness (length in the left-right direction) of the connector 70B may be smaller than the depth of the second recess 67Bb. In FIG. 10, the thickness of the connector 70B is shown larger than the depth of the recess 67B for the convenience of showing the inner wall 72b of the connector 70B in the same manner as in FIG. The outer diameter of the connector 70B may be smaller than the width (length in the vertical direction) of the second recess 67Bb.
  • FIG. 10 shows only one example of movably supporting the connector 70B, and the configuration for movably supporting the connector 70B in the front-rear direction is not limited to this. As in the example shown in FIG. 11, the connector 70B may be entirely located in the second recess 67Bb.
  • the recess 72 (one end 71a side) of the connector 70B may face outward, and the other end 71b of the connector 70B faces the sensor 51 side. It may be.
  • the recess 72 of the connector 70B may be recessed with respect to the side surface (second side surface 62) of the shank portion 65.
  • the connector 70B may have a second through hole 73 that opens into the bottom of the recess 72 and the other end 71b of the connector 70B.
  • the terminal 74B may be located inside the second through hole 73.
  • the terminal 74B may be entirely located inside the second through hole 73 formed in the connector 70B.
  • the tip of the terminal 74B may face outward from the recess 72 located on the second side surface 62 (front surface) side of the shank portion 65B in a state of being located inside the second through hole 73.
  • the rear end side of the terminal 74B may be connected to the wiring 54.
  • the terminal 74B may have a hole 74Ba to be inserted into which an external device Ma (see FIG. 6A) can be inserted on the tip side.
  • the insertion hole 74Ba may be a hole that opens the front end side of the terminal 74B and is opened toward the rear end side of the terminal 74B.
  • the conductor portion of the external device Ma can be inserted into the insertion hole 74Aa. That is, the terminal 74B may include at least a part of the recess 72 that can be connected to the outside.
  • the cover 56B may have a frame shape, and the connector 70B may be sandwiched together with the second recess 67Bb.
  • the opening of the cover 56B having a frame shape may be located on a straight line extending outward from the tip of the terminal 74B so that an external device Ma (see FIG. 6A) can be connected to the terminal 74B.
  • the cover 56B may have a pull-out prevention surface 56Ba in which at least a part of the cover 56B faces one end 71a of the connector 70B and prevents the connector 70B from coming out of the second recess 67Bb.
  • the recess 72 may be recessed with respect to the side surface of the shank portion 65B.
  • the tip of the terminal 74B can face outward from the recess 72 located on the side surface side of the shank portion 65B. That is, an external device can be connected from the side surface side of the cutting tool 30B.
  • the degree of freedom in design of the cutting tool 30B can be improved. Further, for example, the cutting tool 30B is less likely to be restricted by the machining path during cutting.
  • the recess 72 may be recessed with respect to the second side surface 62.
  • the tip of the terminal 74B may face outward from the recess 72 located on the side of the second side surface 62. That is, when cutting the object Ob, the tip of the terminal 74B can face the machine tool Mt side from the side of the second side surface 62.
  • the external device connected to the terminal 74B is likely to be located on the machine tool Mt side. As a result, chips and the like generated by cutting are less likely to come into contact with external equipment.
  • the central portion of the recess 72 (recess 67) is closer to the second side surface 62 than the intermediate position between the first side surface 61 and the second side surface 62. May be located.
  • the recess 72 can be easily separated from the object Ob. As a result, it is easy to protect the terminal 74 from cutting oil or the like supplied to the object Ob.
  • the connector 70B can move along the longitudinal direction of the shank portion 65B. As a result, the position of the terminal 74B can be freely adjusted.
  • FIG. 12 shows the tool post 20B according to the modified example in the present disclosure together with the cutting tool 30B in the second embodiment.
  • FIG. 12 corresponds to FIG. 6 (b).
  • the tool post 20B in the modified example is different in that it has a third through hole 26B that opens on the surface of the side surface contact portion 21 in relation to the embodiment.
  • Other basic structures are common to the tool post 20 in the embodiment. For the parts common to the embodiments, reference numerals are used and detailed description thereof will be omitted.
  • the tool post 20B may have a third through hole 26B that opens the side surface of the side surface contact portion 21 on the side that the cutting tool 30B contacts.
  • An external device Ma (wired external device Ma) connected to the terminal 74B of the cutting tool 30B may be located inside the third through hole 26B.
  • the conductor portion of the external device Ma may protrude outward from the third through hole 26B.
  • the cutting tool, cutting structure, information processing device, and holder in the present disclosure are not limited to the above-described embodiments and modifications, and may be implemented in various forms. The following are some examples in which the forms of cutting tools, cutting structures, information processing devices, and holders are deformed.
  • 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 connector does not have to be a separate component in relation to the shank portion, and may be a part constituting the shank portion. That is, the recess forming a part of the shank portion may be a connector that can be fitted into an external device.
  • the terminal may be located inside the recess (recess) of the shank portion, and may include at least a part that can be connected to the outside.
  • the inside of the housing portion in which the sensor is housed is filled with the resin portion.
  • the resin portion is not essential in the present disclosure and may be abolished if necessary.
  • the accommodating portion may be covered with a cover that covers the sensor so that chips and the like generated during cutting do not enter the accommodating portion (the depression in the second embodiment). This also makes it possible to improve the durability of the cutting tool having the sensor.
  • information including the physical quantity detected by the sensor is input to the information processing device via an external device Ma capable of wired or wireless communication.
  • the external device may be the information processing device itself. That is, the information processing device may be directly connected to the terminal.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

切削工具は、基体と、チップと、センサと、コネクタと、を有する。基体は、シャンク部と、シャンク部の先端に位置する固定部と、を有する。チップは、固定部に固定され、切刃を有する。センサは、シャンク部の内部に収容されている。コネクタは、シャンク部の内部に位置し、シャンク部の外方に臨んでいる。コネクタは、シャンク部の外表面に対して窪んでいる凹部と、凹部内に露出しており、センサと電気的に接続された端子と、を有している。

Description

切削工具、切削構造体、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、切削構造体、データ収集システム及び切削工具用ホルダに関する。
 例えば、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、対象物を所要の形状や大きさにする切削工具が知られている。このような切削工具として、下記特許文献1(切削工具)が知られている。
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、コネクタと、を有する。前記基体は、シャンク部と、前記シャンク部の先端に位置する固定部と、を有する。前記チップは、前記固定部に固定され、切刃を有する。前記センサは、前記シャンク部の内部に収容されている。前記コネクタは、前記シャンク部の内部に位置し、前記シャンク部の外方に臨んでいる。前記コネクタは、前記シャンク部の外表面に対して窪んでいる凹部と、前記凹部内に露出しており、前記センサと電気的に接続された端子と、を有している。
 本開示の一態様にかかる切削構造体は、上記切削工具と、前記切削工具を固定している刃物台と、前記コネクタと接続される第2コネクタと、を有している。
 本開示の一態様にかかるデータ収集システムは、前記コネクタ及び前記第2コネクタを介して、前記センサが検出した物理量の情報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、コネクタと、を有する。前記基体は、シャンク部と、前記シャンク部の先端に位置する固定部と、を有する。前記センサは、前記シャンク部の内部に収容されている。前記コネクタは、前記シャンク部の内部に位置し、前記シャンク部の外方に臨んでいる。前記コネクタは、前記シャンク部の外表面に対して窪んでいる凹部と、前記凹部内に露出しており、前記センサと電気的に接続された端子と、を有している。
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2(a)及び図2(b)は図1に示された切削工具及び刃物台を示した図である。 図1に示された切削工具の斜視図である。 図3に示されたIV-IV線における断面図である。 図4に示された領域Vの拡大図である。 図6(a)は、図2に示されたVIa-VIa線における断面図であり、図6(b)は、図2に示されたVIb-VIb線における断面図である。 図2に示されたコネクタ及び端子の拡大図である。 実施形態に係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9(a)及び図9(b)は図2に示されたコネクタ及び端子の変形例を示す図である。 第2実施形態に係る切削工具の斜視図である。 図10に示されたXI-XI線における断面図である。 図6(b)に示された刃物台の変形例である。
 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、Re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ものであり、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)に限定されず、後端が後方の端部に限定されない。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。
 [第1実施形態]
 (データ収集システム)
 図1を参照する。データ収集システム10は、例えば、刃物台20と、切削工具30(例えば、旋削工具)と、情報処理装置12と、を有してよい。刃物台20は、工作機械Mtを構成する部位の一つである。切削工具30は、例えば、刃物台20に固定されてよく、また、外部の情報処理装置12に情報を入力可能な機能を有してよい。情報処理装置12は、切削工具30から情報を収集することができる。以下、工作機械Mt及び刃物台20の説明をし、その後、切削工具30及び情報処理装置12の説明を行う。
 (工作機械)
 工作機械Mtは、例えば、対象物Obを所望の形状や寸法に切削(加工)するために用いる機械であってよい。工作機械Mtは、例えば、切削工具30を取り付け可能な刃物台20を有してよい。刃物台20に取り付けられた切削工具30は、例えば、工作機械Mtの手動操作又は自動操作等によって、前後左右、及び上下に移動可能である。このような操作(自動又は手動)によって、例えば、切削工具30は、回転している対象物Ob(木材や金属等)に押し当てられる。これにより、対象物Obが切削される。通常、切削される対象物Obは、被削材と呼ばれる。
 (刃物台)
 図2(a)には、切削工具30が取り付けられる前の刃物台20、及び、切削工具30が示される。図2(b)には、切削工具30が取り付けられた状態の刃物台20が示される。刃物台20は、例えば、側面当接部21と、第1突出部22と、第2突出部23と、ねじ穴24と、付勢部25と、を有してよい。側面当接部21には、切削工具30の側面が当接してよい。第1突出部22は、側面当接部21の側面から側方(図中において右方向)に向かって突出してよい。第2突出部23は、側面当接部21の側面から側方(図中において右方向)に向かって突出してよく、且つ、第1突出部22に対向してよい。ねじ穴24は、第2突出部23を上下に貫通してよい。付勢部25は、ねじ穴24に螺合されてよく、且つ、切削工具30を第1突出部22(後述する載置面22a)に向かって付勢する部材であってよい。
 第1突出部22は、その上面に位置する載置面22aを有してよい。載置面22aには、切削工具30が載置されてよい。第2突出部23は、載置面22aに対向する対向面23aを有してよい。付勢部25は、後述する切削工具30のシャンク部65に当接し、切削工具30を載置面22aに向かって付勢してよい。これにより、切削工具30は、刃物台20に位置決め(固定)されてよい。図2に示す例のように、載置面22a及び対向面23aは、互いに平行であってよい。尚、刃物台20の形状は、図2に示された形状に限定されない。刃物台20における、切削工具30を位置決めすることができる具体的な構成は、適宜なものとされてよい。
 (切削工具)
 切削工具30は、工作機械Mt(刃物台20)に着脱可能に取り付けられる。切削工具30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30は、バイトと呼ぶこともできる。
 図3を参照する。切削工具30は、例えば、ホルダ50と、このホルダ50の先端50a(以下、第1端50aとも呼ぶ。)側に固定されたチップ40と、このチップ40を固定しているクランプ31と、を有してよい。
 (チップ及びチップ周辺の構造)
 チップ40は、例えば、スローアウェイチップと呼ばれる交換式のインサートであってよい。チップ40は、例えば、ホルダ50の第1端50a側を欠いた欠き部66a内に位置し、クランプ31によって固定されてよい。チップ40の形状は、任意に設定できる。チップ40の形状は、対象物Ob(図1参照)の材質や形状等に応じて変えてよい。チップ40は、例えば、四角板形状を呈してよい。その他の態様において、チップ40は、三角板形状又は五角板形状を呈してもよい。
 チップ40の大きさは、任意に設定できる。チップ40の厚さ(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40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の材質等によってチップ40の大きさを変えてよい。
 チップ40の材料は、任意に設定することができる。例えば、チップ40の材料は、超硬合金又はサーメット等であってよい。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40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よい(施さなくてもよい。)。被膜は、例えば、TiC、TiN、TiCN及びAl等を成分としてよい。
 チップ40は、少なくとも一部に対象物Obを切削可能な刃部41を有してよい。刃部41は、第1端50aの側からホルダ50の外方に臨んでよい。
 (チップを構成する刃部について)
 刃部41は、すくい面41aと、逃げ面41bと、切刃41cと、を有してよい。すくい面41aは、刃部41の上面を構成してよい。逃げ面41bは、すくい面41aと交差し刃部41の側面を構成してよい。切刃41cは、すくい面41a及び逃げ面41bの境界に位置してよい。
 すくい面41a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41aは、溝及び/又は突起等を有してよい(有さなくてもよい。)。すくい面41aが溝及び/又は突起等を有する場合には、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から発生する切りくずが長くなりにくい。結果、切りくずが切削工具30や対象物Obに絡まりにくい。逃げ面41bは、対象物Obにチップ40が必要以上に接触しないよう、すくい面41aとの角度が適宜に設定されてよい。
 切刃41cは、すくい面41a及び逃げ面41bの境界を構成する稜線に位置してよく、すくい面41a及び逃げ面41bに繋がってよい。切刃41c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の切削に直接寄与する部位であってよい。切刃41cは、微視的には曲面を含んでよい(含まなくてもよい。)。
 チップ40は、例えば、チップ40の上面及び下面に開口する第1貫通孔42を有してよい。第1貫通孔42には、上方から下方に向かってクランプ31の先端部分が挿入されてよい。クランプ31は、欠き部66aに嵌め込まれたチップ40を下方に向かって付勢してよい。これにより、チップ40は、欠き部66aの底面及びクランプ31に挟まれ、ホルダ50(後述する固定部66)に固定されてよい。図3に示す例のように、クランプ31は、ホルダ50に螺合されたねじ32によって固定されてよい。
 (ホルダ)
 ホルダ50は、例えば、先端50a(第1端50a)から後端50b(以下、第2端50bとも呼ぶ。)に亘る長さを有してよい。ホルダ50は、例えば、棒形状を呈してよい。ホルダ50の長さは、任意に設定できる。例えば、ホルダ50の長さは、50mm~200mmの範囲で設定されてよい。
 ホルダ50の大きさは、任意に設定できる。例えば、ホルダ50の幅(左右方向の長さ)及び厚さ(上下方向の長さ)は、10mm以上、19mm以上、25mm以上、又は50mm以上とされてよい。ホルダ50の幅及び厚さは、互いに異なってよい(同一でもよい。)。更には、ホルダ50の厚さは、先端50aに向かって大きくなってよい(一定でもよい。)。
 図4を参照する。ホルダ50は、例えば、基体60と、センサ51と、樹脂部53と、コネクタ70と、配線54と、を有してよい。基体60は、ホルダ50のベースとなる部分であり、ホルダ50の大部分を占めてよい。センサ51は、基体60の内部に収容されてよい。樹脂部53は、センサ51を封止してよい。コネクタ70は、基体60の内部に位置して外方に臨んでよい。配線54は、センサ51及びコネクタ70を通電可能に接続してよい。
 (ホルダを構成する基体について)
 基体60は、センサ51、コネクタ70、樹脂部53及び配線54をホルダ50から除いた部材であってよい。基体60の材料は、任意に設定できる。例えば、基体60の材料は、鋼又は鋳鉄等であってよい。基体60の柔靭性を高める観点から、基体60の材料は鋳鉄であってよい。基体60の大きさ及び形状の説明については、ホルダ50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。基体60の先端(前方の端部)は、第1端50aを構成してよく、また、基体60の後端(後方の端部)は、第2端50bを構成してよい。
 図3を参照する。基体60は、例えば、第1側面61と、第2側面62と、第3側面63と、第4側面64と、を有してよい。第1側面61は、チップ40の逃げ面41bが臨む側を向いてよい。第2側面62は、第1側面61の反対側に位置してよい。第3側面63は、第1側面61及び第2側面62を繋ぐと共にチップ40のすくい面41aが臨む側を向いてよい。第4側面64は、第3側面63の反対側に位置してよい。第1~第4側面61、62、63、64は、それぞれ第1端50a及び第2端50bに繋がってよい。
 第1側面61は、基体60の右側面を構成してよい。第1側面61は逃げ面41bが臨む側を向いてよい。このとき、第1側面61が向く方向は、逃げ面41bが臨む方向と一致する必要はない。例えば、第1側面61は、基体60を構成する側面の中で逃げ面41bが臨む方向に最も近い方向を向いていればよい。
 第2側面62は、基体60の左側面を構成してよい。第3側面63は、基体60の上面を構成してよい。第3側面63はすくい面41aが臨む側を向いてよい。このとき、第3側面63が向く方向は、すくい面41aが臨む方向と一致する必要はない。例えば、第3側面63は、基体60を構成する面の中ですくい面41aが臨む方向に最も近い方向を向いていればよい。第4側面64は、基体60の下面を構成してよい。
 図4を参照する。基体60は、例えば、シャンク部65と、固定部66と、窪み67と、収容部68と、通路69と、によって構成されてよい。シャンク部65は、刃物台20(図1参照)に固定されてよい。固定部66は、シャンク部65の先端(前方の端部)に固定されてよい。窪み67は、シャンク部65の後端(後方の端部)に開口しコネクタ70が嵌め込まれてよい。収容部68は、シャンク部65の側面(第1側面61)に開口しセンサ51を収容している。通路69は、窪み67及び収容部68を繋いでいる。シャンク部65及び固定部66は、互いに連続すると共に一体的に構成されてよい。
 (基体を構成するシャンク部について)
 図3を参照する。シャンク部65は、例えば、前後方向に延びる直線L1に垂直な断面における形状が矩形状を呈してよい。その他の態様において、シャンク部65は、上記にいう断面の形状が台形状を呈してもよいし、上記にいう断面の形状が円形状を呈してもよい。
 (基体を構成する固定部について)
 固定部66は、例えば、シャンク部65から第1端50aに向かって先細った形状を呈してよい。固定部66は、チップ40が嵌め込まれた欠き部66aを先端(第1端50a)側に有してよい。欠き部66aに嵌め込まれたチップ40がクランプ31によって下方に付勢されることで、チップ40は、固定部66に固定されてよい。
 (基体を構成する窪みについて)
 図3及び図4を参照する。窪み67は、例えば、第2端50bに開口すると共に、第2端50bから第1端50aに向かってある程度の深さを有してよい。窪み67の深さは、例えば、左右方向におけるシャンク部65の幅に対し、1/3以下、1/2、又は2/3以下の大きさとされてよい。更には、窪み67の深さは、左右方向におけるシャンク部65の幅と同一であってもよいし、左右方向におけるシャンク部65の幅より大きくてもよい。
 窪み67には、コネクタ70が嵌め込まれてよい。ここでいう「嵌め込まれる」とは、広義に理解され、例えば、単にコネクタ70が嵌合される場合の他、雌ねじ形状を有する窪み67にコネクタ70が螺合される場合等も含む。コネクタ70が窪み67に嵌め込まれることにより、切削工具30の全体を見た場合、シャンク部65はコネクタ70を含んでいる、ということができる。窪み67は、コネクタ70の抜けを防止する突起を内面に有してもよいし、雄ねじ形状を有するコネクタ70を螺合可能な雌ねじ形状を内面に有してもよいし、全体が平滑な内面を有してもよい。
 図5を参照する。窪み67の大きさは、例えば、コネクタ70の大きさと略同一であってよい。その他の例において、窪み67は、内径の大きさがコネクタ70の外径の大きさと略同一でありつつ、例えば、深さがコネクタ70における前後方向の長さの1.2倍以上又は1.5倍以上の大きさであってもよい。図5に示す例のように、コネクタ70は、その全部が窪み67の内部に位置してよい。
 図3を参照する。窪み67の形状は、コネクタ70の形状に応じて、適宜に設定できる。例えば、窪み67は、前後方向に延びる直線L1に垂直な断面において、円形状を呈してよい。その他の態様において、窪み67は、前後方向に延びる直線L1に垂直な断面において、例えば、楕円形状を呈してもよいし、矩形状を呈してもよいし、五角形状を呈してもよい。
 図5を参照する。窪み67の中央部分は、第3側面63よりも第4側面64の側に位置してもよい。ここで、上下方向において、第3側面63から窪み67までの距離をA1とし、第4側面64から窪み67までの距離をA2とする、A1及びA2は、A1>A2という関係が成立してよい。これにより、凹部72の中央部分は、第3側面63よりも第4側面64の側に位置することになる。
 図6(a)には、刃物台20に固定された切削工具30における前後上下方向の断面が示される。図6(b)には、刃物台20に固定された切削工具30における上下左右方向の断面が示される。窪み67(図5参照)の底面部67b(図5参照)は、例えば、付勢部25の中心から付勢部25がシャンク部65を付勢する方向に沿って延びる直線L2よりも、窪み67の開口側(第2端50b側)に位置してよい。より詳細には、窪み67の底面部67bは、付勢部25がシャンク部65に接触する部位よりも、窪み67の開口側(窪み67が開口するシャンク部65の表面側)に位置してよい。別の観点では、窪み67は、付勢部25が付勢する部位から付勢方向に延びる直線L2を避けて位置してよい。より耐久性を向上させる観点から、シャンク部65における付勢部25に付勢される下方に位置する箇所は、中実であってよい。尚、凹部72の底面72c、及び、付勢部25の中心から付勢部25がシャンク部65を付勢する方向に沿って延びる直線L2との関係についても、上記と同様のことがいえる。つまり、凹部72(凹部72の底面72c)は、付勢部25の中心から付勢部25がシャンク部65を付勢する方向に沿って延びる直線L2よりも、シャンク部65の表面側(凹部72が開口するシャンク部65の表面側)に位置してよい。
 ところで、図6(a)に示す例のように、刃物台20に固定された切削工具30のコネクタ70には、外部の機器Maが接続されてよい。より詳細には、外部の機器Maが有する第2コネクタCoがコネクタ70に接続されてよい。これにより、センサ51は、外部の機器Maと通電可能になる。尚、本開示において、刃物台20、切削工具30及び外部の機器Maを合わせた構造体を、切削構造体11と呼んでよい。
 図5を参照する。窪み67は、例えば、内面部67aと、底面部67bと、を有してよい。内面部67aは、第2端50bに開口72aしてよく、且つ、コネクタ70を囲ってよい。底面部67bは、内面部67aに繋がってよく、且つ、窪み67の底を構成してよい。内面部67aは、第2端50bに対し垂直であってもよいし(図示の例)、第2端50bに対し所定の角度だけ傾斜してもよい。
 内面部67aの表面粗さは、例えば、基体60の外表面(例えば、第1~第4側面61、62、63、64(図3参照))の表面粗さよりも大きくてよい。この場合には、内面部67aに嵌め込まれたコネクタ70が外れ難い。尚、内面部67aは、窪み67の中央に向かって突起する突起部(図示せず)を有してもよい。このような突起部は、コネクタ70が窪み67から外れる蓋然性の低減に寄与する。上記以外にも、内面部67aは、コネクタ70が窪み67から外れる蓋然性を低減する様々な構造を有してよい。
 底面部67bは、内面部67aに対し垂直であってよい。別の観点では、底面部67bは、第2端50bに対し平行であってよい。底面部67bは、第2端50bに対し所定の角度だけ傾斜してもよい。底面部67bの表面粗さは、例えば、基体60の外表面の表面粗さよりも大きくてよい。例えば、底面部67bとコネクタ70との間に介在する接合材によってコネクタ70が底面部67b(シャンク部65)に接着される場合には、接合材における底面部67bに対する接着力を強めることができる。
 (基体を構成する収容部について)
 図4を参照する。収容部68は、例えば、第1側面61に開口すると共に、第2側面62の側に向かって、ある程度の深さを有してよい。収容部68の内部には、センサ51が収容されてよい。収容部68の形状は、センサ51の形状に応じて、適宜に設定できる。収容部68は、例えば、第1側面61の側から見た側方視において矩形状を呈してよい。その他の態様において、収容部68は、第1側面61の側から見た側方視において、楕円形状を呈してもよく、円形状を呈してもよく、台形形状を呈してもよい。図3を併せて参照する。収容部68内は、樹脂部53によって満たされてよい。
 収容部68の大きさ(上下、左右及び前後方向の長さ)は、センサ51の大きさに応じて適宜に設定できる。収容部68の高さ(上下方向の長さ)は、センサ51の高さよりも小さく、収容部68の深さ(左右方向の長さ)は、センサ51の厚さよりも小さく、収容部68の幅(前後方向の長さ)は、センサ51の幅よりも小さくてもよい。収容部68の大きさ(高さ、深さ及び幅)は、例えば、センサ51の大きさの1.1倍以上、1.3倍以上、又は1.5倍以上とされてよい。収容部68の大きさ(高さ、深さ及び幅)がセンサ51の大きさ(高さ、厚さ及び幅)よりも大きい場合には、収容部68内にセンサ51が収容され易い。
 収容部68は、例えば、シャンク部65における前方側(第1端50aの側)及び後方側(第2端50bの側)との位置関係において、相対的にシャンク部65の前方側に位置してよい。但し、その他の態様において、収容部68は、シャンク部65における前方側及び後方側との位置関係において、相対的にシャンク部65の後方側に位置してもよい。
 (基体を構成する通路について)
 通路69は、窪み67から収容部68までに亘った貫通孔であり、内部には配線54が通ってよい。配線54は、センサ51及びコネクタ70を通電可能に接続してよい。前後方向に延びる線分L1に垂直なシャンク部65の断面において、通路69の形状は、例えば、円形状を呈してよい。図6(b)を併せて参照する。通路69は、例えば、シャンク部65における付勢部25に付勢される部位から下方に延びる直線L2を避けて位置してよい。言い換えれば、通路69は、上記の直線L2から離れて位置してよい。
 (ホルダを構成するセンサについて)
 センサ51は、例えば、切削時に切削工具30の状態を検出可能な機器である。センサ51が検出可能な切削工具30の状態としては、例えば、切削時の切削工具30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30における損耗等の物理量が挙げられる。状態を検出するとは、切削工具30における上記物理量の少なくとも1以上を検出することを意味する。尚、検出の対象は、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51が検出する物理量が切削工具30(基体60)の温度である場合に、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60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60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60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51は、例えば、これら静的な物理量及び動的な物理量の少なくとも一方を検出してよい。尚、センサ51が検出する切削工具30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つの態様では、センサ51は、熱電対を含んでよい。この時、センサ51は、例えば、気体の温度に関する物理量を検出可能である。1つの態様では、センサ51は、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51は、例えば、基体60における加速度、振動、ひずみ及び/又は内部応力等に関する物理量を検出可能である。尚、本開示でいうセンサ51は、例えば、単なる配線回路であってもよい。センサ51が単なる配線回路である場合におけるセンサ51の検出対象は、例えば、切削工具30の消耗具合である。より具体的には、配線回路(センサ51)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30の状態に関する情報が得られる。
 センサ51には様々な種類がある。センサ51は、上記物理量を検出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51の1つの例として、MEMSセンサを挙げることができる。センサ51は、物理量を電気信号に変換するトランスデューサのみから構成されてよい(狭義のセンサとされてよい)。また、センサ51は、物理量を電気信号に変換するトランスデューサに加えて増幅器等を含んでもよい。図6(a)を併せて参照する。センサ51が検出した物理量の情報は、例えば、配線54及びコネクタ70を介して外部の機器Ma(例えば、情報処理装置12(図1参照)に情報を入力可能な機器)に入力されてよい。1つの態様として、外部の機器Maが、有線により情報処理装置12に接続され、センサ51が検出した物理量を含む情報が、情報処理装置12に入力されてよい。1つの態様として、外部の機器Maは、無線通信により、センサ51が検出した物理量を含む情報を情報処理装置12に入力してもよい。尚、窪み67に外部の機器Maが嵌め込まれた切削工具30を切削工具体としてもよい。
 図3を参照する。センサ51の形状は任意に設定できる。例えば、センサ51は、平板形状を呈してよい。平板形状を呈するセンサ51は、例えば、側方視において矩形状を呈してよい。但し、その他の態様において、平板形状を呈するセンサ51は、例えば、側方視において、円形状を呈してもよいし、楕円形状を呈してもよいし、台形状を呈してもよい。尚、センサ51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51の厚さは、任意に設定できる。例えば、センサ51の厚さは、1mm以上、又は2mm以上とされてよい。
 図3及び図4を参照する。シャンク部65中における収容部68が配置される位置によって、センサ51が位置する箇所が決められてよい。例えば、センサ51は、シャンク部65における前方側に位置してよい。この場合には、例えば、センサ51は、シャンク部65の後方側に配置された場合に比べ、切削工具30の状態に関する物理量を検出し易い。但し、その他の態様において、センサ51は、シャンク部65における後方側に位置してもよい。この場合には、センサ51は、シャンク部65の前方側に配置された場合に比べ、対象物Ob(図1参照)を切削するチップ40から離れて位置される。結果、切削時に生じた熱や振動がセンサ51に伝わり難くなり、センサ51に加わる負荷をより軽減することができる。センサ51は、例えば、センサ51が検出する物理量、及び、センサ51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51は、例えば、接合材によって基体60に接合されてよい。接合材は、有機材料又は無機材料からなる接着材であってよい。接合材は、導電性を有してもよいし、導電性を有さなくてもよい。
 (ホルダを構成する樹脂部について)
 樹脂部53の材料は、例えば、アクリル樹脂であってよい。図4に示す例のように、樹脂部53は、その全てが収容部68内に位置し、第1側面61より外方に位置する部位を有さなくてよい。この場合には、工作機械Mt(図1参照)に切削工具30を取り付けた状態で、チップ40を対象物Obに押し当てた際に、樹脂部53が対象物Obに接触しにくい。結果、切削時に樹脂部53が対象物Obに接近しにくい。但し、その他の態様において、樹脂部53は、第1側面61よりも外方に位置する部位を含んでもよい。
 ホルダ50は、樹脂部53の上に位置するカバーを有してよい。言い換えれば、収容部68及びカバーによって囲まれた領域に、センサ51及び樹脂部53などが位置してよい。カバーがステンレスのような耐熱性及び耐油性に優れた金属部材である場合には、樹脂部53が外部に露出する場合と比較して、ホルダ50の耐久性が高い。
 (ホルダを構成するコネクタについて)
 図5及び図7を参照する。コネクタ70は、外部の機器Ma(図6参照)に接続可能な部材である。コネクタ70は、例えば、その全部が基体60に開けられた窪み67の内部に位置してよい。コネクタ70が基体60に開けられた窪み67の内部に位置する場合には、切削工具30の全体を見た際に、コネクタ70がシャンク部65に含まれる、ということができる。
 コネクタ70の大きさは、例えば、窪み67の大きさと略同一であってよい。但し、その他の態様において、コネクタ70は、窪み67よりも小さくてもよいし、窪み67よりも大きくてもよい。コネクタ70が窪み67よりも小さい場合、前後方向におけるコネクタ70の長さは、窪み67の深さにおける3/4以下、1/2以下、又は1/4以下とされてよい。前後方向におけるコネクタ70の長さは、窪み67の深さにおける3/4以上の大きさであってもよい。
 コネクタ70の形状は、窪み67の形状に合わせて任意に設定できる。例えば、コネクタ70は、円柱形状を呈してよい。但し、その他の態様において、コネクタ70は、窪み67の形状と共に、四角柱形状を呈してもよいし、五角柱形状を呈してもよい。尚、窪み67の内面が雌ねじ形状を呈する場合において、コネクタ70は、雌ねじ形状を有する窪み67に螺合可能な雄ねじ形状を有してよい。窪み67が内面に雌ねじ形状を有しない場合においても、コネクタ70は、窪み67からの抜けを防止する突起がコネクタ70の外表面から突出してよい。コネクタ70の外表面(後述する本体部71)は、例えば、絶縁体である。絶縁体としては、有機材料(例えば樹脂)又は無機材料(例えばセラミック)等が挙げられる。
 図5に示す例のように、コネクタ70は、本体部71と、凹部72と、第2貫通孔73と、端子74と、を有してよい。凹部72は、本体部71の端部71a(以下、一端部71aとも呼ぶ。)に開口してもよい。第2貫通孔73は、凹部72の底面に開口してよい。端子74は、第2貫通孔73から少なくとも一部が外方に臨んでよい。
 (コネクタを構成する凹部について)
 凹部72は、本体部71の一端部71aから反対側の端部(以下、他端部71bとも呼ぶ。)に向かって開けられてよい。凹部72は、シャンク部65の外表面(後端面50ba)に対して窪んでよい。凹部72の深さは、外部の機器Ma(図6(a)参照)に合わせて任意に設定できる。例えば、凹部72の深さは、一端部71aから他端部71bに亘るコネクタ70の長さに対して、1/4以下、1/2以下、又は3/4以下の大きさであってよい。図5に示す例のように、本体部71には、前後に延びる第2貫通孔73が開けられてよい。端子74は、第2貫通孔73に挿入され(埋め込まれ)、先端が外方に臨んでよい。本体部71の一端部71aに開けられた開口72aは、シャンク部65の後端50bから外方に臨んでいる。
 凹部72は、内壁72bと、底部72cと、を有してよい。内壁72bは、コネクタ70の開口から凹部72の底に向かって延びてよい。底部72cは、内壁72bに繋がっており凹部72の底を構成してよい。
 図5に示す例のように、内壁72bは、雌ねじ形状を呈する部位を有してよい。但し、その他の態様において、内壁72bは、雌ねじ形状を呈する部位を有しなくてもよい。尚、内壁72bは、第1端50aから第2端50b(図3参照)に沿って延びる直線L1と平行であってもよいし、直線L1に対して所定の角度だけ傾斜してもよい。
 (コネクタを構成する端子について)
 端子74は、導体を含むと共に、外部の機器Maに接続される部位であってよい。図5に示す例のように、端子74は、後端から先端に亘る長さを有すると共に、後端側が配線54に接続され、少なくとも一部(先端側)が凹部72から外部に露出してよい。即ち、端子74は、凹部72内において、少なくとも一部が外部と接続可能な部位を含んでよい。端子74の先端は、その全部が凹部72内に位置してよい。更に、端子74の先端は、凹部72から後方側に臨んでもよい。端子74の後端側は、本体部71内に埋め込まれてよい。この場合に、コネクタ70に端子74が固定されてよい。端子74は、例えば、後端側に屈曲する部位を有してもよい。但し、その他の態様において、端子74は、先端から後端に向かって真っ直ぐ延びる形状を呈してもよい。端子74は、例えば、鉄や銅等、又は、これらを成分とする合金からなってもよい。
 図3を参照する。ホルダ50が有する端子74の数は、任意に設定できる。図3に示す態様において、ホルダ50は、端子74を3つ有する。その他の態様において、ホルダ50は、端子74を1つのみ有してもよいし、端子74を2つ有してもよいし、端子74を4つ以上有してもよい。端子74は、外部の機器Ma(図6参照)に接続されてよい。この場合には、例えば、センサ51が検出した物理量を含む情報は、外部の機器Maを介して、情報処理装置12に入力可能となる。
 (ホルダを構成する配線について)
 図4を参照する。通路69内に位置する配線54は、第1端50a側の端部がセンサ51に接続され、第2端50b側の端部が端子74に接続されてよい。図5を参照する。配線54は、複数の導体部54aと、複数の絶縁部54bと、結束部54cと、を有してよい。例えば、複数の導体部54a1、54a2、54a3は、複数の端子74a、74b、74cに接続されてよい。複数の絶縁部54b1、54b2、54b3は、複数の導体部54a1、54a2、54a3を覆ってよい。結束部54cは、複数の絶縁部54b1、54b2、54b3を結束してよい。
 導体部54aは、例えば、鉄や銅等、又は、これらを成分とする合金からなってよい。絶縁部54bは、例えば、ゴム等からなる絶縁性を有する部材からなってよい。また、絶縁部54bは、複数の導体部54a1、54a2、54a3が互いに接触しないよう導体部54a1、54a2、54a3の外表面を覆ってよい。結束部54cは、例えば、ゴム等からなる絶縁性を有する部材であってよい。
 (情報処理装置)
 図1及び図4を参照する。例えば、センサ51が検出した物理量は、外部の機器Ma(図6(a)を参照)を介して情報処理装置12に入力されてよい。上記でも述べたが、外部の機器Maは、例えば、切削工具30に開けられた窪み67に嵌め込まれ、センサ51が検出した物理量を有線又は無線通信により情報処理装置12に入力してよい。情報処理装置12は、例えば、工作機械Mtに設置されたり、工作機械Mt周辺のスペースに配置されたりしてよい。更に、情報処理装置12は、工作機械Mtから離れて配置されてもよい。
 情報処理装置12は、例えば、コンピュータを含んでよい。コンピュータは、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)及び外部記憶装置を含んでもよい。ROM及び/又は外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12aは、様々な機能を発揮できる。
 図8を参照する。情報処理装置12は、例えば、情報処理部12aと、記憶部12bと、調整部12cと、を含んでよい。情報処理部12aは、センサ51が検出した物理量の情報を処理する部位であってよい。記憶部12bは、情報処理部12aが処理した情報を記憶する部位であってよい。調整部12cは、情報処理部12aが処理した情報に基づいて工作機械Mtの制御を調整する部位であってよい。
 情報処理部12aは、例えば、センサ51が検出した物理量の情報を記憶部12bに蓄積する処理を行ってよい。情報処理部12aによって蓄積される情報は、センサ51が検出したそのままの物理量の情報であってもよいし、センサ51が検出した物理量の情報とは異なる情報(例えば、センサ51が検出した物理量の情報に基づいてプログラムが実行され、このプログラムの実行により得られた情報)であってもよい。
 調整部12cは、例えば、記憶部12bに蓄積された情報に基づいて、工作機械Mt内におけるプログラムにおけるパラメータの値を調整してよい。1つの態様として、調整部12cは、プログラムにおけるパラメータの値を調整することによって、対象物Obの回転速度を変化させてよい。1つの態様として、調整部12cは、プログラムにおけるパラメータの値を調整することによって、前後左右及び上下の方向に移動する切削工具30の移動速度を変化させてよい。
 1つの情報処理装置12は、複数の工作機械Mtに接続されてよい。この場合、1つの情報処理部12aは、複数のセンサ51が検出した物理量の情報を処理してよい。1つの記憶部12bは、複数のセンサ51が検出した物理量を含む情報を記憶してもよい。更には、1つの調整部12cは、複数のセンサ51が検出した物理量を含む情報に基づいて、複数の工作機械Mt内のプログラムを調整してよい。1つの情報処理装置12は、例えば、複数の工作機械Mtから得られるビックデータを収集してよい。
 図4を参照する。センサ51がシャンク部65の内部に収容されている。これにより、切削によって生じた切り屑等がセンサ51に接触しにくい。また、センサ51が切削時に用いられる油等に晒されにくい。結果、センサ51への負荷を軽減できる。即ち、センサ51を有する切削工具30の耐久性が高い。
 コネクタ70は、シャンク部65の外表面に対して窪んでいる凹部72を有する。更に、コネクタ70は、凹部72内に露出しており、センサ51と電気的に接続された端子74を有する。これらより、例えば、切削工具30が外部の機器Maに接続された際に、外部の機器Maの接続部は、凹部72内に位置できる。結果、切削工具30及び外部の機器Maが接続された際に、端子74が外部に露出しにくい。これにより、例えば、切削時に油等が端子74に付着しにくい。即ち、切削工具30の耐久性をより向上できる。
 シャンク部65が外表面に開口する窪み67を有し、コネクタ70は、その全部が窪み67の内部に位置してもよい。この場合には、切削工具30が外部の機器に接続された際に、コネクタ70が外部に露出しにくい。そのため、例えば、切削時に油等がコネクタ70に付着しにくい。結果、より耐久性のある切削工具30を提供できる。
 図4及び図5を参照する。凹部72は、シャンク部65の後端面に対して窪んでもよい。この場合には、端子74は、シャンク部65の後端側に位置する凹部72から後方側に臨む。結果、端子74に接続される外部の機器を、切削工具30におけるチップ40が位置する部位とは反対側に配置させることができる。これにより、切削時に、切り屑が発生する部位、及び、油が注がれる部位から離れて端子74を配置することができる。即ち、切削工具30の耐久性をより向上させることができる。
 端子74がシャンク部65の後端側から後方に臨んでもよい。この場合には、例えば、切削工具30を前方又は後方に移動させ、切削工具30及び対象物Obとの距離を変えた際であっても、外部の機器Ma及び切削工具30との接続を維持させ易い。
 第3側面63から第4側面64に向かって平面透視した場合に、凹部72(窪み67)の中央部分は、第1側面61及び第2側面62との中間位置よりも第2側面62側に位置してよい。この場合には、例えば、凹部72を対象物Obから離しやすい。その結果、対象物Obへ供給される切削油等から端子74を保護しやすい。
 凹部72(窪み67)の中央部分は、第3側面63及び第4側面64との中間位置よりも第4側面64側に位置してよい。この場合には、凹部72の真上に位置するシャンク部65の肉厚が大きくなり易い。結果、第3側面63の側から第4側面64の側に向かってシャンク部65を付勢することによって切削工具30を固定する刃物台20を用いる場合において、刃物台20に付勢される部位の強度を高くできる。これにより、切削工具30の耐久性が向上する。
 図3及び図4を参照する。凹部72の深さは、凹部72の深さ方向におけるシャンク部65の厚さの1/2以下の大きさであってよい。この場合には、切削工具30の耐久性が向上する。
 図6を参照する。切削構造体11は、切削工具30と、この切削工具30を固定している刃物台20と、コネクタ70と接続される第2コネクタCoと、を有してよい。この場合には、切削構造体11の耐久性が向上する。
 凹部72(凹部72の底面72c)は、付勢部25の中心から付勢部25がシャンク部65を付勢する方向に沿って延びる直線L2から離れて位置してよい。この場合には、切削工具30における刃物台20に付勢される部位の強度を高めることができる。結果、切削工具30の耐久性が向上する。
 図8を参照する。データ収集システム10は、切削構造体11と、記憶部12bと、を有してよい。記憶部12bは、コネクタ70及び第2コネクタCoを介して、センサ51が検出した物理量を含む情報を蓄積してよい。データ収集システム10は、センサ51が検出した切削工具30に関する情報を記憶することが可能である。
 [切削工具の変形例]
 図9(a)には、本開示における変形例による切削工具のコネクタ70Aが示される。図9(b)には、図9(a)に示されたコネクタ70AのIXb-IXb線での断面図が示される。図9(a)は、図7に対応する。変形例における切削工具は、実施形態との関係で、端子74Aにおける先端側がコネクタ70A内に埋め込まれる点、及び、端子74Aが先端側に被挿入穴74Aaを有する点において異なる。その他の基本的な構造については、実施形態における切削工具30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。
 (端子)
 端子74Aは、例えば、その全部がコネクタ70Aに開けられた第2貫通孔73の内部に位置してよい。端子74Aの先端側(凹部72側)は、第2貫通孔73から外方に臨んでよい。図3を併せて参照する。つまり、端子74Aの先端は、シャンク部65の後端50bに位置する凹部72から後方側に臨んでよい。端子74Aの後端側は、配線54に接続されてよい。
 端子74Aは、前後に沿って延び、先端から後端に亘る長さを有する。端子74Aは、先端側に外部の機器Ma(図6(a)参照)における導体部分を挿入可能な被挿入穴74Aaを有してよい。端子74Aは、凹部72内において、少なくとも一部が外部と接続可能な部位を含む、と言い換えてもよい。この場合には、センサ51が検出した物理量の情報が、情報処理装置12に入力され得る。被挿入穴74Aaは、端子74Aの先端側に開口し、端子74Aの後端側に向かって開けられた穴であってもよい。
 コネクタ70Aが有する端子74Aの数は、任意に設定できる。例えば、端子74Aの数は、5つ以上であってもよいし、3つ以上であってもよいし、2つであってもよいし、1つのみであってもよい。
 [第2実施形態]
 図10及び図11を参照する。図10には、本開示における第2実施形態の切削工具30Bが示される。第2実施形態の切削工具30Bは、図3に対応して示される。切削工具30Bは、第1実施形態との関係において、基体60Bの側面を開口する窪み67B内にコネクタ70Bが嵌め込まれる点、コネクタ70Bがシャンク部65Bの長手方向に沿って移動可能に支持される点、及び、窪み67Bがセンサ51を収容する収容部の役割を兼ねる点が主に異なる。その他の具体的な構造については、第1実施形態による切削工具30と共通する。第1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。
 (ホルダ)
 ホルダ50Bは、例えば、基体60Bと、センサ51と、コネクタ70Bと、カバー56Bと、を有してよい。コネクタ70Bは、センサ51と共に基体60Bの内部に位置してよい。コネクタ70Bは、端子74Bを有してよい。端子74Bは、コネクタ70Bの本体部に固定され先端が外方に臨んでよい。配線54は、センサ51及び端子74Bを通電可能に接続してよい。カバー56Bは、センサ51、コネクタ70B(端子74B)及び配線54に被せられてよい。
 (ホルダを構成する基体について)
 基体60Bは、例えば、シャンク部65Bと、固定部66と、窪み67Bと、を有してよい。シャンク部65Bは、基体60Bの大部分を構成してよい。固定部66は、シャンク部65Bの先端(前方の端部)に固定されてよい。窪み67Bは、シャンク部65Bの側面(第2側面62)に開口してよい。
 図10を参照する。窪み67Bには、例えば、センサ51、コネクタ70B(端子74B)及び配線54が収容されてよい。窪み67Bは、シャンク部65Bにおける後端(第2端50b)側から先端側に向かう方向に見て、ある程度の長さを有してよい。前後方向おける窪み67Bの長さは、窪み67Bの幅(上下方向の長さ)よりも長くてよい。前後方向における窪み67Bの長さは、例えば、窪み67Bの幅に対し、1.5倍以上、2倍以上、3倍以上、又は4倍以上とされてよい。
 図11に示す例のように、窪み67Bは、第1窪み67Baと、第2窪み67Bbと、第3窪み67Bcと、を有してよい。第1窪み67Baは、第2側面62に開口し底を有してもよい。第2窪み67Bbは、第1窪み67Baの底に開口し底を有してよい。第3窪み67Bcは、第2窪み67Bbの底に開口すると共に窪み67Bの底を含んでよい。第1窪み67Ba、第2窪み67Bb及び第3窪み67Bcは、これらの順に第1側面61から第2側面62に向かって繋がっている。
 図10に示す例のように、前後方向における第1窪み67Baの長さは、第1窪み67Baの幅よりも長くてもよい。第1窪み67Baの内部には、接合材によってシャンク部65Bに固定されたカバー56Bが位置してよい。接合材の説明については、第1実施形態で説明した内容と重複する箇所が多いため省略する。
 前後方向における第2窪み67Bbの長さは、第2窪み67Bbの幅よりも長くてよい。第2窪み67Bbの内部には、前後方向に移動可能に支持されたコネクタ70Bが位置してよい。尚、第2窪み67Bbは、前後方向に沿ってコネクタ70Bの移動が可能になるよう、前後方向の長さがコネクタ70Bの外径よりも長くてよい。前後方向における第2窪み67Bbの長さは、コネクタ70Bの外径に対し、1.5倍以上、2倍以上、3倍以上、又は5倍以上とされてよい。
 前後方向における第3窪み67Bcの長さは、第3窪み67Bcの幅よりも長くてよい。第3窪み67Bcの内部には、接合材によってシャンク部65Bに固定されたセンサ51が位置してよい。接合材の説明については、第1実施形態で説明した内容と重複する箇所が多いため省略する。
 (コネクタ)
 コネクタ70Bは、シャンク部65Bの長手方向(前後方向)に沿って移動可能に支持されてよい。図11に示す例のように、コネクタ70Bの厚さ(左右方向の長さ)は、第2窪み67Bbの深さよりも小さくてよい。なお、図10では、コネクタ70Bの内壁72bを図3と同様に図示する都合上、コネクタ70Bの厚さを窪み67Bの深さよりも大きく示している。コネクタ70Bの外径は、第2窪み67Bbの幅(上下方向の長さ)よりも小さくてよい。更に、第2窪み67Bbにおける前後方向の長さがコネクタ70Bの外径よりも長い場合には、コネクタ70Bは、前後方向に沿って移動できる。このように移動可能なコネクタ70Bは、カバー56Bによって第2窪み67Bbから抜け出ることが抑制されてもよい。尚、図10はコネクタ70Bを移動可能に支持する1つの例を示したに過ぎず、コネクタ70Bを前後方向に沿って移動可能に支持する構成については、これに限定されない。図11に示す例のように、コネクタ70Bは、その全部が第2窪み67Bb内に位置してよい。
 図10に示す例のように、第2窪み67Bb内において、コネクタ70Bの凹部72(一端部71a側)が外方に臨んでよく、また、コネクタ70Bの他端部71bがセンサ51側に臨んでもよい。コネクタ70Bの凹部72は、シャンク部65の側面(第2側面62)に対して窪んでよい。コネクタ70Bは、凹部72の底及びコネクタ70Bの他端部71bに開口する第2貫通孔73を有してもよい。第2貫通孔73の内部には、端子74Bが位置してよい。
 (コネクタを構成している端子)
 図11に示す例のように、端子74Bは、その全部がコネクタ70Bに開けられた第2貫通孔73の内部に位置してよい。端子74Bの先端は、第2貫通孔73の内部に位置した状態において、シャンク部65Bの第2側面62(表面)側に位置する凹部72から外方に臨んでよい。端子74Bの後端側は、配線54に接続されてよい。
 端子74Bは、先端側に外部の機器Ma(図6(a)参照)を挿入可能な被挿入穴74Baを有してよい。被挿入穴74Baは、端子74Bの先端側を開口し、端子74Bの後端側に向かって開けられた穴であってよい。この被挿入穴74Aaには、外部の機器Maの導体部分が挿入可能である。つまり、端子74Bは、凹部72内において、少なくとも一部が外部と接続可能な部位を含んでよい。
 (カバー)
 図10に示す例のように、カバー56Bは、枠形状を呈してもよく、第2窪み67Bbと共にコネクタ70Bを挟んでよい。枠形状を呈するカバー56Bの開口は、外部の機器Ma(図6(a)参照)を端子74Bに接続できるよう、端子74Bの先端から外方に向かって延びる直線上に位置してよい。
 カバー56Bは、少なくとも一部がコネクタ70Bの一端部71aに対向し、コネクタ70Bが第2窪み67Bbから抜け出ることを防止する抜け防止面56Baを有してよい。
 凹部72は、シャンク部65Bの側面に対して窪んでよい。この場合には、端子74Bの先端は、シャンク部65Bの側面側に位置する凹部72から外方に臨むことができる。即ち、切削工具30Bの側面側から外部の機器を接続することができる。結果、切削工具30Bにおける設計の自由度を向上させることができる。また、例えば、切削加工時に切削工具30Bが加工パスの制約を受けにくい。
 図1及び図10を参照する。凹部72は、第2側面62に対して窪んでよい。このとき、端子74Bの先端は、第2側面62の側に位置する凹部72から外方に臨んでよい。すなわち、対象物Obを切削する際に、端子74Bの先端は、第2側面62の側から工作機械Mt側に臨むことができる。これにより、端子74Bに接続される外部の機器は、工作機械Mt側に位置しやすい。結果、切削により生じる切り屑等が外部の機器に接触しにくい。
 第3側面63から第4側面64に向かって平面透視した場合に、凹部72(窪み67)の中央部分は、第1側面61及び第2側面62との中間位置よりも第2側面62側に位置してよい。この場合には、例えば、凹部72を対象物Obから離しやすい。その結果、対象物Obへ供給される切削油等から端子74を保護しやすい。
 コネクタ70Bは、シャンク部65Bの長手方向に沿って移動可能である。これにより、端子74Bの位置を自由に調整できる。
[刃物台の変形例]
 図12には、本開示における変形例による刃物台20Bが、第2実施形態における切削工具30Bと共に示される。図12は、図6(b)に対応する。変形例における刃物台20Bは、実施形態との関係において、側面当接部21の表面に開口する第3貫通孔26Bを有する点が異なる。その他の基本的な構造については、実施形態における刃物台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。
 (刃物台)
 刃物台20Bは、側面当接部21における、切削工具30Bが当接する側の側面を開口する第3貫通孔26Bを有してよい。第3貫通孔26Bの内部には、切削工具30Bの端子74Bに接続される外部の機器Ma(有線による外部の機器Ma)が位置してよい。外部の機器Maの導体部分が第3貫通孔26Bから外方に向かって突出してよい。刃物台20Bが第3貫通孔26Bを有する場合には、例えば、切削工具30Bに接続される外部の機器Maの第2コネクタCo(接続部分)が外部に露出しにくい。結果、切削によって発生する切り屑等が外部の機器Maに接触しにくい。
 尚、本開示における切削工具、切削構造体、情報処理装置及びホルダは、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、切削構造体、情報処理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、シャンク部の窪みから凹部が外方に臨むよう、別部品であるコネクタが窪み内に嵌め込まれた態様について説明した。しかしながら、コネクタは、シャンク部との関係において別部品とされる必要はなく、シャンク部を構成する一部であってもよい。つまり、シャンク部の一部を構成する窪みが、外部の機器に対し嵌め込むことが可能なコネクタであってもよい。この時、端子は、シャンク部の凹部(窪み)の内部に位置し、少なくとも一部に外部と接続可能な部位を含んでもよい。
 例えば、実施形態では、センサが収容された収容部内が樹脂部によって満たされる。しなしながら、樹脂部は、本開示において必須ではなく、必要に応じて廃してもよい。この場合、例えば、収容部には、切削時に発生する切り屑等が収容部(実施形態2では窪み)内に入り込まないよう、センサを覆うカバーが被せられてもよい。これによっても、センサを有する切削工具の耐久性を向上させることができる。
 例えば、実施形態では、有線又は無線通信可能な外部の機器Maを介して、センサが検出した物理量を含む情報を情報処理装置に入力する。しかしながら、例えば、外部の機器は、情報処理装置そのものであってもよい。つまり、情報処理装置が直接的に端子に接続されてもよい。
 10…データ収集システム
 11…切削構造体
 12…情報処理装置
 20、20B…刃物台
 22a…載置面
 25…付勢部
 30、30B…切削工具
 40…チップ
 41a…すくい面
 41b…逃げ面
 41c…切刃
 50、50B…ホルダ
 50a…先端(第1端)
 50b…後端(第2端)
 51…センサ
 60、60B…基体
 61…第1側面
 62…第2側面
 65、65B…シャンク部
 66…固定部
 67、67B…窪み
 70、70B…コネクタ
 72…凹部
 74、74A、74B…端子
 Co…第2コネクタ
 Mt…工作機械
 Ob…対象物

Claims (12)

  1.  シャンク部と、前記シャンク部の先端に位置する固定部と、を有する基体と、
     前記固定部に固定され、切刃を有するチップと、
     前記シャンク部の内部に収容されたセンサと、
     前記シャンク部の内部に位置し、前記シャンク部の外方に臨んでいるコネクタと、
     を有し、
     前記コネクタは、
      前記シャンク部の外表面に対して窪んでいる凹部と、
      前記凹部内に露出しており、前記センサと電気的に接続された端子と、を有している
     切削工具。
  2.  前記シャンク部は、外表面に開口する窪みを有し、
     前記コネクタは、その全部が前記窪みの内部に位置している
     請求項1記載の切削工具。
  3.  前記基体は、後端に位置する後端面を有し、
     前記凹部は、前記後端面に対して窪んでいる
     請求項1又は2記載の切削工具。
  4.  前記基体は、後端から先端に向かって延びた側面を有し、
     前記凹部は、前記側面に対して窪んでいる
     請求項1又は2記載の切削工具。
  5.  前記チップは、前記切刃に繋がっている逃げ面を有し、
     前記側面は、
      前記逃げ面が臨んでいる側を向く第1側面と、
      前記第1側面の反対側に位置する第2側面と、を有し、
     前記凹部は、前記第2側面に対して窪んでいる
     請求項4記載の切削工具。
  6.  前記コネクタは、前記シャンク部の長手方向に沿って移動可能である
     請求項4又は5記載の切削工具。
  7.  前記チップは、前記切刃に繋がっているすくい面を有し、
     前記基体は、後端から先端に向かって延びた側面を有し、
     前記側面は、
      前記逃げ面が臨んでいる側を向く第1側面と、
      前記第1側面の反対側に位置する第2側面と、
      前記すくい面が臨んでいる側を向いている第3側面と、
      前記第3側面の反対側に位置する第4側面と、を有し、
     前記第3側面から前記第4側面に向かって平面透視した場合に、前記凹部の中央部分は、前記第1側面及び前記第2側面との中間位置よりも前記第2側面側に位置している
     請求項1~6のいずれか1項記載の切削工具。
  8.  前記凹部の深さは、前記凹部の深さ方向における前記シャンク部の厚さの1/2以下の大きさである
     請求項1~7のいずれか1項記載の切削工具。
  9.  請求項1~8のいずれか1項記載の切削工具と、
     前記切削工具を固定している刃物台と、
     前記コネクタと接続される第2コネクタと、
     を有している
     切削構造体。
  10.  前記刃物台は、前記シャンク部が載置された載置面と、前記シャンク部に当接し前記シャンク部を前記載置面に向かって付勢している付勢部と、を有し、
     前記凹部は、前記付勢部の中心から前記付勢部が前記シャンク部を付勢する方向に沿って延びる直線から離れて位置している
     請求項9記載の切削構造体。
  11.  請求項9又は10記載の切削構造体と、
     前記コネクタ及び前記第2コネクタを介して、前記センサが検出した物理量を含む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。
  12.  シャンク部と、前記シャンク部の先端に位置する固定部と、を有する基体と、
     前記シャンク部の内部に収容されたセンサと、
     前記シャンク部の内部に位置し、前記シャンク部の外方に臨んでいるコネクタと、
     を有し、
     前記コネクタは、
     前記シャンク部の外表面に対して窪んでいる凹部と、
     前記凹部内に露出しており、前記センサと電気的に接続された端子と、を有している
     切削工具用ホルダ。
PCT/JP2020/032612 2019-08-29 2020-08-28 切削工具、切削構造体、データ収集システム及び切削工具用ホルダ WO2021039967A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080058680.6A CN114269500A (zh) 2019-08-29 2020-08-28 切削刀具、切削结构体、数据收集***以及切削刀具用刀架
US17/637,803 US20220281046A1 (en) 2019-08-29 2020-08-28 Cutting tool, cutting structure, data collection system, and cutting tool holder
JP2021543043A JP7299988B2 (ja) 2019-08-29 2020-08-28 切削工具、切削構造体、データ収集システム及び切削工具用ホルダ
DE112020003584.0T DE112020003584B4 (de) 2019-08-29 2020-08-28 Schneidwerkzeug, schneidstruktur, datenerfassungssystem und halter

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-156713 2019-08-29
JP2019156713 2019-08-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021039967A1 true WO2021039967A1 (ja) 2021-03-04

Family

ID=74683479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/032612 WO2021039967A1 (ja) 2019-08-29 2020-08-28 切削工具、切削構造体、データ収集システム及び切削工具用ホルダ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220281046A1 (ja)
JP (1) JP7299988B2 (ja)
CN (1) CN114269500A (ja)
DE (1) DE112020003584B4 (ja)
WO (1) WO2021039967A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020171157A1 (ja) * 2019-02-20 2020-08-27 京セラ株式会社 ホルダ、切削工具、切削加工物の製造方法及びデータの収集方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5779431A (en) * 1980-11-06 1982-05-18 Richo Denshi Kogyo Kk Detector for quality of cutting tool
DE19705108A1 (de) * 1997-02-12 1998-09-24 Dieter H Ing Grad Gaertner Werkzeug mit eingebautem Sensor sowie Auswerte-Elektronik für akustische Signale, zur Kontrolle des Arbeitsprozesses bei der zerspanenden bzw. verformenden Bearbeitung von Werkstoffen
JP2002542049A (ja) * 1999-04-14 2002-12-10 ヨーク・ギューリング 圧電型調整機構
JP2003094209A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Kyocera Corp チップホルダおよびそれを用いた切削工具
JP2008524006A (ja) * 2004-12-20 2008-07-10 レニショウ パブリック リミテッド カンパニー 機械及び制御システム
US20090044655A1 (en) * 2007-07-05 2009-02-19 Re2, Inc. Defense Related Robotic Systems
JP2016225272A (ja) * 2015-06-03 2016-12-28 リョービ株式会社 電動工具用コネクタ装置
WO2017002762A1 (ja) * 2015-06-27 2017-01-05 株式会社山本金属製作所 リアルタイム状況検知用のセンサ付き回転加工工具
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

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2851818B1 (fr) 2003-02-27 2005-06-03 Cirtes Src Outil de coupe muni de moyens de mesure.
JP5822441B2 (ja) 2010-07-13 2015-11-24 株式会社幸和電熱計器 切削加工評価装置
DE102012008484A1 (de) * 2012-04-24 2013-10-24 Pfisterer Kontaktsysteme Gmbh Vorrichtung zum Ableiten einer elektrischen Überspannung
CN102873353B (zh) * 2012-10-15 2015-02-18 哈尔滨工业大学 具有微小三向切削力测量***的智能刀具
US10730115B2 (en) * 2017-11-29 2020-08-04 Iscar, Ltd. Cutting tool fastener having internal fluid channel and spherical head abutment surface

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5779431A (en) * 1980-11-06 1982-05-18 Richo Denshi Kogyo Kk Detector for quality of cutting tool
DE19705108A1 (de) * 1997-02-12 1998-09-24 Dieter H Ing Grad Gaertner Werkzeug mit eingebautem Sensor sowie Auswerte-Elektronik für akustische Signale, zur Kontrolle des Arbeitsprozesses bei der zerspanenden bzw. verformenden Bearbeitung von Werkstoffen
JP2002542049A (ja) * 1999-04-14 2002-12-10 ヨーク・ギューリング 圧電型調整機構
JP2003094209A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Kyocera Corp チップホルダおよびそれを用いた切削工具
JP2008524006A (ja) * 2004-12-20 2008-07-10 レニショウ パブリック リミテッド カンパニー 機械及び制御システム
US20090044655A1 (en) * 2007-07-05 2009-02-19 Re2, Inc. Defense Related Robotic Systems
JP2016225272A (ja) * 2015-06-03 2016-12-28 リョービ株式会社 電動工具用コネクタ装置
WO2017002762A1 (ja) * 2015-06-27 2017-01-05 株式会社山本金属製作所 リアルタイム状況検知用のセンサ付き回転加工工具
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

Also Published As

Publication number Publication date
JP7299988B2 (ja) 2023-06-28
JPWO2021039967A1 (ja) 2021-03-04
CN114269500A (zh) 2022-04-01
DE112020003584T5 (de) 2022-04-07
DE112020003584B4 (de) 2024-05-16
US20220281046A1 (en) 2022-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020171157A1 (ja) ホルダ、切削工具、切削加工物の製造方法及びデータの収集方法
JP2020062746A (ja) ホルダ、切削工具及び切削加工物の製造方法
WO2021039967A1 (ja) 切削工具、切削構造体、データ収集システム及び切削工具用ホルダ
JP2007260892A (ja) インサート着脱式切削工具
JP7299985B2 (ja) 切削工具、データ収集システム及び切削工具用ホルダ
JP2020110915A (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP7304989B2 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP6272345B2 (ja) 切削インサート及び切削工具、並びにそれらを用いた切削加工物の製造方法
CN111902232A (zh) 切削刀片、切削工具及切削加工物的制造方法
JP7204896B2 (ja) 旋削工具本体、旋削工具及びデータ収集システム
JP7199506B2 (ja) ホルダ、切削工具、切削加工物の製造方法及びデータの収集方法
JP7368064B2 (ja) 工作機械及び切削加工物の製造方法
JP7361783B2 (ja) 切削構造体及びデータ収集システム
JP6462126B2 (ja) 切削インサート、切削工具及びこれを用いた切削加工物の製造方法
JP7258189B2 (ja) 切削工具、切削工具用ホルダ及び被削材切削方法
CN114650892B (zh) 切削刀片、切削工具以及切削加工物的制造方法
WO2024024549A1 (ja) 切削工具、及び切削加工物の製造方法
WO2024024550A1 (ja) 切削工具、及び切削加工物の製造方法
JP7117389B2 (ja) 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法
JP5526743B2 (ja) インサート着脱式切削工具のヘッド部材およびインサート着脱式切削工具
JP2003094209A (ja) チップホルダおよびそれを用いた切削工具
WO2024048256A1 (ja) 切削ユニット、切削工具、刃物台、及び切削加工物の製造方法
WO2023176533A1 (ja) 回転工具及び切削加工物の製造方法
JPH1029105A (ja) スローアウェイ式切削工具
JP2011240462A (ja) インサート着脱式切削工具のヘッド部材およびインサート着脱式切削工具

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20858189

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021543043

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20858189

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1