WO2021049429A1 - 切削構造体、データ収集システム及び切削工具 - Google Patents

切削構造体、データ収集システム及び切削工具 Download PDF

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WO2021049429A1
WO2021049429A1 PCT/JP2020/033565 JP2020033565W WO2021049429A1 WO 2021049429 A1 WO2021049429 A1 WO 2021049429A1 JP 2020033565 W JP2020033565 W JP 2020033565W WO 2021049429 A1 WO2021049429 A1 WO 2021049429A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
recess
reference plane
shank portion
cutting
cutting tool
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/033565
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 JP2021545505A priority Critical patent/JP7361783B2/ja
Publication of WO2021049429A1 publication Critical patent/WO2021049429A1/ja

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Classifications

    • 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
    • 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

Definitions

  • This disclosure relates to cutting structures, data collection systems and cutting tools.
  • the cutting structure includes, for example, a cutting tool having a cutting edge and a tool post for holding the cutting tool.
  • a cutting tool the cutting tool described in Patent Document 1 below is known.
  • the cutting structure includes a cutting tool having a cutting edge and a tool post holding the cutting tool.
  • the cutting tool has a substrate, a chip, and a sensor.
  • the substrate is held by the tool post, and has a shank portion extending from the first end to the second end, a fixing portion located on the side of the first end of the shank portion, and a recess opened on the outer surface of the shank portion. And have.
  • the insert is fixed to the fixed portion and has a cutting edge.
  • the sensor is located in the recess.
  • the tool post has a mounting surface and one or more urging portions. A substrate is placed on the mounting surface.
  • the one or more urging portions have an abutting surface that abuts on the shank portion, and urges the shank portion from the abutting surface toward the mounting surface. When viewed in a plane in the urging direction of the urging portion, at least a part of the contact surface is separated from the recess.
  • FIG. 2A is a diagram showing a state before the cutting tool is fixed to the tool post shown in FIG. 1
  • FIG. 2B is a diagram showing a state before the cutting tool is fixed to the tool post shown in FIG. It is a figure which shows the state which the tool is fixed.
  • 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. It is sectional drawing in the VI-VI line shown in FIG. It is a block diagram which shows the structure of a data collection system.
  • FIG. 8A is a diagram showing a cutting tool according to the second embodiment, and FIG.
  • FIG. 8B is an enlarged view of region VIIIb in FIG. 8A.
  • 9 (a) is a diagram showing a cutting tool according to a third embodiment
  • FIG. 9 (b) is an enlarged view of region IXb in FIG. 9 (a).
  • 10 (a) is a view showing a cutting tool according to a fourth embodiment
  • FIG. 10 (b) is an enlarged view of a region Xb in FIG. 10 (a).
  • 11 (a) is a diagram showing a cutting tool according to a fifth embodiment
  • FIG. 11 (b) is an enlarged view of region XIb in FIG. 11 (a).
  • front and back is a term for specifying the positional relationship of the cutting tool along the longitudinal direction, and the side where the tip is located in the longitudinal direction is conveniently determined as the front, and the term "front” in the longitudinal direction is used. The other side is conveniently determined to be the rear.
  • Left and right is a term for specifying the positional relationship when the end of the cutting tool is viewed from the rear.
  • Up and down is a term for specifying the positional relationship when the end of the cutting tool is viewed from the rear as in the case of left and right, and is a term for specifying the positional relationship in the direction orthogonal to the left and right. ..
  • Fr is front
  • Rr is rear
  • Le is left
  • Ri right
  • Up is up
  • Dn is down.
  • each of the drawings to be referred to is schematically shown, and details may be omitted.
  • the tip is not limited to the front end (front end) 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 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 and may have a function of inputting information to an external information processing device 12.
  • the information processing device 12 can collect the information input 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 a machine used to cut (process) an object Ob into a desired shape and size.
  • the machine tool Mt may have a tool post 20 for holding the cutting tool 30.
  • the cutting tool 30 held by 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.
  • the tool post 20 has, for example, a side contact portion 21, a first protruding portion 22, a second protruding portion 23, a screw hole 24, and a plurality of urging portions 25 (three in the drawing). You can do it.
  • 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) from the side surface of the side surface contact portion 21.
  • the second projecting portion 23 may project laterally (to the right) from the side surface of the side surface contact portion 21, and may face the first projecting portion 22.
  • the combination of the side contact portion 21, the first protruding portion 22, and the second protruding portion 23 may be grasped as the tool post main body.
  • the entire tool post may be integrally formed of, for example, an appropriate material such as metal.
  • the tool post body may be configured such that a plurality of members are fixed to each other. The specific material and dimensions of the tool post body are arbitrary.
  • the screw hole 24 is a female screw and has a thread groove on the inner peripheral surface of the hole.
  • the screw hole 24 may penetrate the second protruding portion 23 up and down.
  • the plurality of urging portions 25 may be members that are screwed into the screw holes 24 and urge the cutting tool 30 toward the first protruding portion 22.
  • the urging portion 25 may be composed of, for example, a general screw (male screw, bolt).
  • the screw may have a shaft-shaped male screw portion having a thread groove formed on the outer peripheral surface, and a screw head located at the rear end of the male screw portion and having a diameter larger than the diameter of the male screw portion.
  • the shape of the screw head may be of various known shapes.
  • the screw head may have a polygonal shape (for example, a hexagonal shape) when viewed in the axial direction, and a-shaped groove, a + -shaped groove, or a polygonal shape (for example, six) on the end face opposite to the male screw portion. It may be a polygonal one in which a concave portion is formed (the shape of the outer peripheral surface does not matter).
  • the material and dimensions of the urging portion 25 are arbitrary.
  • the material of the urging portion 25 may be, for example, metal.
  • 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 have a contact surface 25a that abuts on the shank portion 70 of the cutting tool 30, which will be described later.
  • the contact surface 25a may come into contact with the shank portion 70, and the cutting tool 30 may be urged toward the mounting surface 22a.
  • the cutting tool 30 may be fixed to the tool post 20.
  • the number of urging portions 25 included in the tool post 20 can be arbitrarily set. That is, the number of the urging portions 25 may be one, two, or four or more.
  • the number of urging portions 25 may be plural, there may also be a plurality of contact surfaces 25a.
  • 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 of the tool post 20 capable of holding the cutting tool 30 may be appropriate.
  • the tool post 20 in which the cutting tool 30 is held (positioned) is called a cutting structure 11. That is, it can be said that the cutting structure 11 is a structure including the cutting tool 30 and the tool post 20.
  • 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 has, 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 for fixing the tip 40. You can.
  • the insert 40 may be, for example, a replaceable insert called a throw-away insert.
  • the tip 40 may be located in the notch 66a lacking the side of the first end 50a 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). As shown in the example shown in FIG. 3, the chip 40 may have 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 or 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 can 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 first end 50a side.
  • 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 can have grooves and / or protrusions and the like.
  • the chips of the cut object Ob are likely to be divided 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 or 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 when cutting the object Ob and directly contributes to the cutting of the object Ob.
  • the cutting edge 41c may or may not include a curved surface microscopically.
  • the chip 40 may have, for example, through holes 42 that open on the upper surface and the lower surface of the chip 40.
  • the tip portion of the clamp 31 may be inserted into the 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, for example, 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 (horizontal length) and thickness (vertical length) 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 the same or different from each other.
  • the thickness of the holder 50 may be constant regardless of the position in the length direction, or may increase toward the tip 50a.
  • the holder 50 may have, for example, a base 60 that occupies most of the holder 50, a sensor 51 housed inside the base 60, and a wiring 54 that is electrically connected to the sensor 51.
  • the base 60 may be a member in which the sensor 51 and the wiring 54 are removed from the holder 50.
  • the material of the substrate 60 can be arbitrarily set.
  • the material of the substrate 60 can 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.
  • the rear end (rear end) of the substrate 60 may constitute the second end 50b.
  • the substrate 60 may have, for example, a first lateral side surface 61, a second lateral side surface 62, a first reference surface 63, and a second reference surface 64.
  • the first lateral side surface 61 may face the side facing the flank 41b of the chip 40.
  • the second lateral side surface 62 may be located on the opposite side of the first lateral side surface 61.
  • the first reference surface 63 may connect the first lateral side surface 61 and the second lateral side surface 62 and face the side facing the rake surface 41a of the chip 40.
  • the second reference plane 64 may be located on the opposite side of the first reference plane 63.
  • the substrate 60 may further have a first end surface (front end surface) and a second end surface (rear end surface).
  • the first end face may be located at the first end (tip) 50a of the substrate 60.
  • the first end face may be indicated by reference numeral 50a.
  • the second end face may be located at the second end (tip) 50b of the substrate 60.
  • the second end face may be indicated by reference numeral 50b.
  • the first lateral side surface 61, the second lateral side surface 62, the first reference surface 63, and the second reference surface 64 may extend from the first end 50a toward the second end 50b, respectively.
  • the first lateral side surface 61, the second lateral side surface 62, the first reference surface 63, and the second reference surface 64 may be connected to the first end surface 50a and the second end surface 50b, respectively.
  • first lateral side surface 61, the second lateral side surface 62, the first end surface 50a and the second end surface 50b are located between the first reference surface 63 and the second reference surface 64, respectively, these surfaces are used as the first reference. It may be regarded as a side surface with respect to the surface 63 and the second reference surface 64. That is, the substrate 60 may be regarded as having a first lateral side surface 61, a second lateral side surface 62, a first end surface 50a, and a second end surface 50b as side surfaces.
  • the first lateral side surface 61 may form the right side surface of the substrate 60.
  • the first lateral side surface 61 may face the side facing the escape surface 41b.
  • the direction in which the first lateral side surface 61 faces does not have to coincide with the direction in which the flank surface 41b faces, and if it faces the direction closest to the direction in which the flank surface 41b faces among the side surfaces constituting the substrate 60. Good.
  • the second lateral side surface 62 may form the left side surface of the substrate 60.
  • the second lateral side surface 62 may face the side surface contact portion 21 of the tool post 20.
  • the second lateral side surface 62 may be separated from the side surface contact portion 21 or may be in contact with the side surface contact portion 21.
  • the first reference surface 63 may form the upper surface of the substrate 60.
  • the first reference surface 63 may face the side facing the rake surface 41a. At this time, the direction in which the first reference surface 63 faces does not have to coincide with the direction in which the rake face 41a faces, and if it faces the direction closest to the direction in which the rake face 41a faces the most of the surfaces constituting the substrate 60. Good.
  • the first reference surface 63 may face the second protrusion 23 of the tool post 20. Further, the first reference surface 63 may have a first region 63a that can come into contact with the tool post 20. In the example shown in FIG. 6, the urging portion 25 included in the tool post 20 comes into contact with the first region 63a.
  • the contact surface 25a of the urging portion 25 abuts on the substrate 60, and a force for urging the cutting tool 30 toward the first protrusion 22 is applied from the contact surface 25a to the first region 63a. Thereby, the base 60 can be held on the tool post 20.
  • the second reference surface 64 may form the lower surface of the substrate 60 as in the example shown in FIG.
  • the second reference surface 64 may face the first protrusion 22 of the tool post 20 and come into contact with the mounting surface 22a of the first protrusion 22. At this time, the entire second reference surface 64 may come into contact with the mounting surface 22a, or a part of the second reference surface 64 may come into contact with the mounting surface 22a.
  • the substrate 60 may be composed of, for example, a shank portion 70 and a fixing portion 66.
  • the shank portion 70 may be urged by the tool post 20 (see FIG. 1).
  • the fixing portion 66 may be located at the tip end (front end portion) of the shank portion 70.
  • the shank portion 70 and the fixing portion 66 may be formed separately from each other, or may be continuous with each other and integrally formed with each other.
  • the shank portion 70 may have a rectangular shape in a cross section perpendicular to a straight line L1 (see FIG. 4) extending in the front-rear direction. In another aspect, the shank portion 70 may have a trapezoidal shape in the cross section or a circular shape in the cross section.
  • the shank portion 70 includes, for example, a recess 80 that opens to the outer surface (side surface) of the shank portion 70 and accommodates the sensor 51 inside, and a passage 72 that opens to the bottom surface of the recess 80 and faces the rear end of the substrate 60. May have.
  • the recess 80 may be opened on the first reference surface 63 or the second reference surface 64 of the substrate 60 (shank portion 70), or may be opened on the side surface.
  • the recess 80 opens on the side surface of the base 60, the base 60 can be stably held by the tool post 20. This is because the surface of the first reference surface 63 or the second reference surface 64 that comes into contact with the tool post 20 is easily secured widely.
  • the recess 80 opens on the side surface of the substrate 60, the recess 80 may be separated from the first reference surface 63 and the second reference surface 64. In this case, a wide surface of the first reference surface 63 or the second reference surface 64 that comes into contact with the tool post 20 can be secured.
  • the recess 80 may, for example, open to the first lateral side surface 61 and have a certain depth toward the second lateral side surface 62.
  • the recess 80 may be opened from the first lateral side surface 61 toward the second lateral side surface 62.
  • the depth of the recess 80 is, for example, 1/2 or less of the thickness of the shank portion 70 from the first lateral side surface 61 to the second lateral side surface 62 (the thickness of the shank portion 70 in the depth direction of the recess 80). , 1/3 or less, 1/4 or less, or 1/5 or less.
  • the recess 80 may have a rectangular shape when viewed laterally from the side of the first lateral side surface 61.
  • the recess 80 may have an elliptical shape, a circular shape, or a trapezoidal shape when viewed laterally from the side of the first lateral side surface 61. ..
  • the central portion of the recess 80 (the central portion in the front-rear direction or the geometric center of the recess 80) is located on the tip side (chip 40 side) of the shank portion 70, for example, from the intermediate position between the rear end 50b and the tip of the shank portion 70. May be located. That is, the recess 80 may be closer to the tip side between the rear end 50b and the tip of the shank portion 70.
  • the tip of the shank portion 70 the boundary between the shank portion 70 and the fixed portion 66
  • the rear portion of the tip 40 may be referred to as the tip of the shank portion 70. All of the recesses 80 may be located on the tip side of the shank portion 70 from the intermediate positions of the rear end 50b and the tip of the shank portion 70, or only a part of the recesses 80 may be located on the tip end side.
  • FIG. 6 shows the cutting tool 30 held by the tool post 20.
  • the central portion of the recess 80 (the central portion in the vertical direction or the geometric center of the recess 80) is located, for example, closer to the second reference surface 64 than the intermediate position between the first reference surface 63 and the second reference surface 64. (It does not have to be located). That is, the recess 80 may be closer to the second reference surface 64 between the first reference surface 63 and the second reference surface 64. From another point of view, when the distance from the first reference surface 63 to the recess 80 is A1 and the distance from the second reference surface 64 to the recess 80 is A2, the relationship A1> A2 may be established. .. That is, the distance A1 from the recess 80 to the first reference surface 63 may be longer than the distance A2 from the recess 80 to the second reference surface 64.
  • the shape of the recess 80 opened in the shank portion 70 may be various.
  • the recess 80 may or may not have a staircase shape toward the bottom of the recess 80.
  • the recess 80 has an inner wall 82 extending from the first lateral side surface 61 toward the second lateral side surface 62, and a bottom portion 83 connected to the inner wall 82 and forming the bottom of the recess 80. You can do it.
  • the inner wall 82 may be a surface perpendicular to the first lateral side surface 61. In other embodiments, the angle between the first lateral side surface 61 and the inner wall 82 may be 90 degrees or less.
  • the bottom portion 83 may be a plane parallel to the first lateral side surface 61. In other embodiments, the bottom 83 may be tilted by a predetermined angle with respect to the first lateral side surface 61.
  • the boundary between the recess 80 and the bottom 83 may be curved (may not be curved), for example. That is, in the recess 80, the boundary between the inner wall 82 and the bottom 83 may be a curved surface.
  • the depth of the recess 80 is larger than the thickness of the sensor 51. That is, the thickness of the sensor 51 is smaller than the length of the inner wall 82 in the depth direction of the recess 80.
  • the passage 72 may be a through hole that opens into each of the bottom portion 83 of the recess 80 and the rear end 50b (rear end surface) of the shank portion 70. See also FIG.
  • the passage 72 may have, for example, a circular shape, an elliptical shape, or a rectangular shape in the cross section of the cutting tool 30 perpendicular to the direction in which the passage 72 extends.
  • a wiring 54 that connects the sensor 51 and an external device so as to be energized may pass through the passage 72.
  • the external device mentioned above may be, for example, an information processing device 12, or may be a device that inputs information including a physical quantity detected by the sensor 51 to the information processing device 12. Further, the external device may be merely an extension of the wiring 54.
  • the enlarged shank portion shown in FIG. 5 is indicated by solid line hatching on the inside in a region extending from the opening of the recess along the depth direction of the recess, and dashed hatching on the outside of this region.
  • the region Te (hereinafter, simply referred to as region Te) extending from the opening 81 of the recess 80 along the depth direction of the recess 80 has a length in the left-right direction from the first lateral side surface 61 to the shank portion 70. 2 It may be the same as the thickness up to the lateral side surface 62.
  • the length of the region Te in the front-rear direction may be the same as the width of the recess 80 in the front-rear direction. See also FIG.
  • the region Te may have a length in the vertical direction equal to the size of the width of the recess 80 in the vertical direction.
  • the recess 80 is located inside the region Te, and a part of the passage 72 may pass through.
  • the portion inside the region Te except for the recess 80 and a part of the passage 72 may be filled with the material (steel, cast iron, etc. described above) constituting the shank portion 70 (base 60). That is, the portion of the region Te other than the recess 80 and a part of the passage 72 may be solid.
  • the volume of the solid portion of the shank portion 70 may be larger (or not necessarily larger) than the volume of the recess 80, for example.
  • the relationship V1> V2 may be established.
  • the volume of the solid portion of the shank portion 70 is, for example, 1.1 times or more, 1.5 times or more, 2 times or more, 4 times or more, or 8 times or more the volume of the concave portion 80. It's okay.
  • the volume of the solid portion of the shank portion 70 in the region Te may be larger than the sum of the volume of the recess 80 and the volume in the region Te of the passage 72.
  • the volume of the solid portion of the shank portion 70 in the region Te is, for example, 1.1 times or more, as described above, with respect to the sum of the volume of the recess 80 and the volume of the passage 72 in the region Te.
  • the size may be 1.5 times or more, 2 times or more, 4 times or more, or 8 times or more.
  • the volume of the recess 80 mentioned above refers to, for example, even when a member of the sensor 51 or the like (including a joining material, other resin material, etc.) is located in the recess 80, paying attention only to the recess 80. It refers to the volume of the recess 80 as seen by eliminating the members such as the sensor 51. That is, the size of the volume of the recess 80 does not change depending on the member such as the sensor 51 arranged in the recess 80.
  • the inside of the shank portion 70 may be filled (or may not be filled) with, for example, a material constituting the shank portion 70.
  • the recess 80 may be located avoiding the straight line L2 extending in the vertical direction (biasing direction) through the center of the region of the shank portion 70 urged by the urging portion 25. See also FIG. 2 (b).
  • the recess 80 is, for example, a straight line L2, L2, L2 extending from the plurality of urging portions 25, 25, 25 (in FIG. 6). Only one straight line L2 is shown).
  • the contact surface 25a or the first region 63a may be separated from the recess 80 when the first reference surface 63 is viewed in a plane from the second reference surface 64.
  • the inside of the shank portion 70 is filled with the material constituting the shank portion 70. Therefore, even if a force for urging the cutting tool 30 toward the first protrusion 22 is applied from the contact surface 25a to the first region 63a, the portion where the urging force is filled with the material of the shank portion 70. Easy to be perceived by. Therefore, the durability of the substrate 60 is high.
  • Whether or not at least a part of the contact surface 25a or the first region 63a is separated from the recess 80 when viewed in a plane from the first reference surface 63 to the second reference surface 64 is determined in the cross section of the shank portion 70. It can be evaluated. For example, as shown in FIG. 6, in a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the shank portion 70, the contact surface 25a and the first region 63a are directed from the first reference surface 63 to the second reference surface 64 (upper in FIG. 6). It may be stretched (downward from) and evaluated by whether or not it intersects the recess 80. Further, for example, as shown in FIG. 4, the evaluation may be performed on a cross section of the shank portion 70 along the longitudinal direction.
  • the durability of the substrate 60 is improved if a part of the contact surfaces 25a is separated from the recess 80 at least one of the plurality of contact surfaces 25a.
  • the durability of the substrate 60 is further improved if a part of each of the plurality of contact surfaces 25a is separated from the recess 80.
  • the entire contact surface 25a or the first region 63a may be separated from the recess 80.
  • this urging force is unlikely to be transmitted to the recess 80.
  • the above-mentioned urging force is easily received by the portion of the shank portion 70 filled with the material constituting the shank portion 70. Therefore, the durability of the substrate 60 is even higher.
  • 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 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. .. 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 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, for example, a piezoelectric sensor with a piezo element. At this time, the sensor 51 can detect physical quantities related to acceleration, vibration, strain, internal stress, etc. in the substrate 60, for example.
  • 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.
  • a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) sensor can be mentioned.
  • the sensor 51 may be composed only of a transducer that converts a physical quantity into an electric signal (it may be a sensor in a narrow sense). Further, the sensor 51 may include an amplifier or the like in addition to the transducer.
  • the physical quantity detected by the sensor 51 may be input to, for example, an external device (for example, an information processing device 12 or a device capable of inputting information to the information processing device 12) via the wiring 54.
  • the shape of the sensor 51 can be set arbitrarily.
  • the sensor 51 may have a flat plate shape, for example.
  • the sensor 51 having a flat plate shape may have a rectangular shape when viewed laterally from the side of the first lateral side surface 61.
  • the sensor 51 having a flat plate shape may have a circular shape, an elliptical shape, or a trapezoidal shape in a lateral view from the side of the first lateral side surface 61, 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, for example, 1 mm or more, or 2 mm or more.
  • the central portion (central portion in the front-rear direction) of the sensor 51 may be located on the front side of the intermediate position (intermediate position in the front-rear direction) of the shank portion 70.
  • the sensor 51 is more likely to detect the physical quantity related to the state of the cutting tool 30 than the embodiment arranged on the rear side of the shank portion 70 (the embodiment is also included in the technique according to the present disclosure).
  • the sensor 51 may be bonded to the substrate 60 by, for example, a bonding material Bo.
  • the bonding material Bo may be an adhesive material made of an organic material or an inorganic material.
  • the bonding material Bo may or may not have conductivity.
  • a part of the wiring 54 may be located in the passage 72 of the shank portion 70, and the rest may be located outside the shank portion 70.
  • One end of the wiring 54 located in the passage 72 of the shank portion 70 may be connected to the sensor 51.
  • the other end of the wiring 54 may be located outside the passage 72 and may be connected to an external device.
  • the information processing device 12 may be installed on the machine tool Mt, in a space around the machine tool Mt, or at a location away from the machine tool Mt, for example.
  • 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 perform a process of accumulating the physical quantity information detected by the sensor 51 in the storage unit 12b, for example.
  • 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 of the program in the machine tool Mt, for example, based on the information stored in the storage unit 12b. In one embodiment, the adjusting unit 12c may change the rotational speed of the object Ob (see FIG. 1) by adjusting the values of the parameters in the program. In 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. Further, the adjusting unit 12c may adjust, for example, the time until the cutting is completed, which is displayed on a display (not shown).
  • 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 on 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 physical quantity information 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 volume of the solid portion of the shank portion 70 may be larger than the volume of the recess 80.
  • the strength of the shank portion 70 is high. As a result, the durability of the cutting tool 30 is improved.
  • the recess 80 may be opened on the side surface of the shank portion 70. Further, the depth of the recess 80 may be 1 ⁇ 2 or less of the thickness of the shank portion 70 in the depth direction of the recess 80. In this case, about half or more of the shank portion 70 is a solid portion with respect to the thickness of the recess 80 in the depth direction around the portion where the recess 80 is opened.
  • the machine tool Mt can urge the central portion of the cutting tool 30. That is, since the central position of the cutting tool 30 is solid, the durability of the cutting tool 30 having the recess 80 is further improved.
  • the recess 80 may be opened to the first lateral side surface 61 and toward the side of the second lateral side surface 62.
  • a recess 80 can be opened in the surface of the shank portion 70 that is not urged by the machine tool Mt. it can.
  • the central portion of the recess 80 is located closer to the second reference surface 64 than the intermediate position between the first reference surface 63 and the second reference surface 64. You can.
  • the distance A1 from the first reference surface 63 to the recess 80 is longer than the distance A2 from the second reference surface 64 to the recess 80 in the vicinity of the recess 80 being opened. That is, the wall thickness in the vicinity of the portion in contact with the machine tool Mt can be increased. Thereby, the durability of the machine tool Mt against the urging force can be improved.
  • the boundary between the recess 80 and the bottom 83 may be curved. In this case, when the cutting tool 30 is held by the machine tool Mt, it is possible to prevent an excessive load from being applied to the boundary between the recess 80 and the bottom 83.
  • the central portion of the recess 80 is located closer to the tip of the shank portion 70 than the intermediate position between the rear end 50b and the tip of the shank portion 70. You can. As a result, the sensor 51 can be positioned on the side of the chip 40.
  • the recess 80 may be positioned so as to avoid a straight line L2 extending from the center of the portion of the shank portion 70 urged by the urging portion 25 toward the urging direction of the urging portion 25.
  • the shank portion 70 urged by the urging portion 25 can have a solid portion extending from the urged portion (front surface) to the back side thereof. As a result, the durability of the cutting structure 11 can be improved.
  • the data collection system 10 may include the cutting tool 30 described above and a storage unit 12b that stores information including a physical quantity detected by the sensor 51. In this case, the data collection system 10 can store the physical quantity detected by the sensor 51 in the storage unit 12b.
  • FIG. 8A shows a cross-sectional view of the cutting tool 30A according to the second embodiment.
  • FIG. 8 (b) shows an enlarged view of region VIIIb shown in FIG. 8 (a).
  • 8 (a) corresponds to FIG. 4, and
  • FIG. 8 (b) corresponds to FIG.
  • the cutting tool 30A in the second embodiment is different from the cutting tool 30 in the first embodiment in the position where the recess 80A can be opened.
  • Other basic structures are the same as those of the cutting tool 30 in the first embodiment.
  • reference numerals are used and detailed description thereof will be omitted.
  • the recess 80A may open to the second lateral side surface 62 and have a certain depth toward the first lateral side surface 61.
  • the central portion (central portion in the front-rear direction) of the recess 80A may be located closer to the rear end side of the shank portion 70A (away from the tip 40) than the intermediate position between the rear end 50b and the tip of the shank portion 70A.
  • region In FIG. 8B, the shank portion 70A is enlarged and shown, and the inside of the region Te extending from the opening of the recess 80A along the depth direction of the recess 80A is shown by a solid line, and the outside of this region Te is shown. Is indicated by a broken line.
  • the solid portion of the shank portion 70A in the region Te may have a volume larger than the volume of the recess 80A in the region Te. That is, when the volume of the solid portion of the shank portion 70A is V3 and the volume of the recess 80A is V4, the relationship V3> V4 may be established. Further description of the region Te will be omitted because there are many points in common with the first embodiment.
  • the recess 80A may be opened in the second lateral side surface 62 and may be recessed toward the first lateral side surface 61. As a result, for example, when a machine tool Mt that urges the upper surface 63 of the shank portion 70A to hold the cutting tool 30A is used, the recess 80A is located on the surface of the shank portion 70A that is not urged by the machine tool Mt, so that the shank The durability of part 70A is high.
  • the sensor 51 By opening the recess 80A to the second lateral side surface 62, the sensor 51 is located on the machine tool Mt side at the time of cutting. In this case, the sensor 51 is arranged at a position away from the object Ob during cutting. As a result, it is possible to prevent chips and the like generated by cutting from coming into contact with the sensor 51.
  • the central portion of the recess 80A is closer to the rear end 50b side of the shank portion 70A than the intermediate position between the rear end 50b and the tip of the shank portion 70A. May be located.
  • the sensor 51 can be positioned away from the chip 40.
  • FIG. 9A shows a cross-sectional view of the cutting tool 30B according to the third embodiment.
  • FIG. 9B shows an enlarged view of the region IXb shown in FIG. 9A.
  • 9 (a) corresponds to FIG. 4
  • FIG. 9 (b) corresponds to FIG.
  • the cutting tool 30B in the third embodiment is different from the cutting tool 30 in the first embodiment in the opened position of the recess 80B.
  • the reference numerals are used and detailed description thereof will be omitted.
  • the recess 80B may be opened to, for example, the rear end surface (rear end 50b) of the shank portion 70B. In this case, it can be said that the recess 80B is closer to the rear end 50b side of the shank portion 70B between the rear end 50b and the tip of the shank portion 70B. Further, the recess 80B may have a certain depth toward the chip 40 side (first end 50a side). The depth of the recess 80B is, for example, 1/2 or less, 1/3 or less, 1/4 or less, 1/5 or less with respect to the length of the shank portion 70B in the depth direction (front-back direction) of the shank portion 70B. Alternatively, the size may be 1/10 or less.
  • the recess 80B may be opened at a position away from the tip 40 (rear end 50b of the shank portion 70B). That is, the sensor 51 may be located away from the object Ob in the state where the cutting tool 30B is attached to the machine tool Mt.
  • region In FIG. 9B, the shank portion 70B is enlarged and shown, the inside of the region Te extending from the opening of the recess 80B along the depth direction of the recess 80B is shown by a solid line, and the outside of this region Te is shown by a broken line. Shown.
  • the region Te may have a length extending from the rear end 50b of the shank portion 70B to the tip end of the shank portion 70B (the boundary between the shank portion 70B and the fixed portion 66) in the front-rear direction.
  • the region Te may have the same length in the left-right direction as the width of the recess 80B in the left-right direction.
  • the region Te may have the same length in the vertical direction as the width of the recess 80B in the vertical direction.
  • the volume of the solid portion of the shank portion 70B in the region Te may be larger than the volume of the recess 80B in the region Te. That is, when the volume of the solid portion of the shank portion 70B is V5 and the volume of the recess 80B is V6, the relationship of V5> V6 may be established.
  • the volume of the solid portion of the shank portion 70B is, for example, 1.1 times or more, 1.5 times or more, 2 times or more, 4 times or more, 8 times or more, or 16 times or more the volume of the recess 80B. It may be the size.
  • the recess 80B may be opened to the rear end 50b (rear end surface) of the shank portion 70B. Further, the depth of the recess 80B may be 1 ⁇ 2 or less of the length of the shank portion 70B in the depth direction of the recess 80B. In this case, for example, when the machine tool Mt that urges the upper surface 63 of the shank portion 70B to hold the cutting tool 30B is used, the recess 80B is located on the surface of the shank portion 70B that is not urged by the machine tool Mt. The durability of the shank portion 70B is high.
  • the recess 80B may be opened to the rear end 50b of the shank portion 70B.
  • the sensor 51 located in the recess 80B is arranged at a position away from the object Ob. As a result, it is possible to reduce the contact of chips and the like generated by cutting with the sensor 51.
  • FIG. 10A shows a cross-sectional view of the cutting tool 30C according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 (b) shows an enlarged view of the region Xb shown in FIG. 10 (a).
  • FIG. 10 (a) corresponds to FIG. 4
  • FIG. 10 (b) corresponds to FIG.
  • the cutting tool 30C of the fourth embodiment has a point where the wireless communication unit 52C connected to the sensor 51 is located in the recess 80C, and the resin portion 55C is inside the recess 80C.
  • the reference numerals are used and detailed description thereof will be omitted.
  • the holder 50C may include, for example, a base 60C having a recess 80C, a sensor 51, a wireless communication unit 52C, a wiring 54C, and a resin unit 55C.
  • the wireless communication unit 52C may be housed in the recess 80C of the base 60C together with the sensor 51.
  • the wiring 54C may connect the sensor 51 and the wireless communication unit 52C so as to be energized.
  • the resin portion 55C may seal the sensor 51, the wireless communication portion 52C, and the wiring 54C.
  • the recess 80C may be opened, for example, at a portion of half or more of the first lateral side surface 61. However, in another aspect, the portion of the first lateral side surface 61 where the recess 80C opens may be less than half of the whole.
  • the size of the recess 80C can be appropriately set according to the size of the sensor 51 and the wireless communication unit 52C housed therein.
  • the recess 80C may be entirely filled with the resin portion 55C (it may not be filled).
  • the wireless communication unit 52C may be, for example, a device capable of inputting (transmitting) information including a physical quantity measured by the sensor 51 to an external device (for example, an information processing device 12). Information including the physical quantity measured by the sensor 51 may be input to the wireless communication unit 52C via the wiring 54, and may be input to the information processing device 12 from the wireless communication unit 52C. Since the wireless communication unit 52C is not an essential component of the cutting tool 30C, it may be abolished if necessary. When the wireless communication unit 52C is abolished, the sensor 51 may be connected to an external device by the wiring 54C.
  • the wiring 54C may be located in the recess 80C together with the sensor 51 and the wireless communication unit 52C, and may be sealed by the resin unit 55C, for example.
  • the material of the resin portion 55C may be, for example, an acrylic resin. As in the example shown in FIG. 10A, all of the resin portion 55C may be located in the recess 80C. In other words, the resin portion 55C does not have to have a portion located outside the first lateral side surface 61. In the embodiment shown in FIG. 10A, when all of the resin portion 55C is located in the recess 80C, the resin portion 55C becomes an object Ob more than necessary when cutting the object Ob (see FIG. 1). It is possible to suppress the approach. However, in another aspect, a part of the resin portion 55C may be located outside the recess 80C.
  • the shank portion 70C is enlarged and shown in FIG. 10B, and the inside of the region Te extending from the opening of the recess 80C along the depth direction of the recess 80C is shown by a solid line. The outside of this region Te is indicated by a broken line.
  • the volume of the solid portion of the shank portion 70C in the region Te may be larger than the volume of the recess 80C in the region Te. That is, when the volume of the solid portion of the shank portion 70 is V7 and the volume of the recess 80C is V8, the relationship of V7> V8 may be established.
  • the volume of the recess 80C refers to the volume focusing only on the recess 80C, which is seen by eliminating the sensor 51, the wireless communication unit 52C, the wiring 54C, and the resin unit 55C.
  • the description of the region Te will be omitted because there are many points in common with the embodiments described so far.
  • the inside of the recess 80C may be filled with a resin portion that seals the sensor 51.
  • the exposure of the sensor 51 to the outside of the substrate 60C is suppressed.
  • the durability of the cutting tool 30C can be further improved.
  • FIG. 11A shows a cross-sectional view of the cutting tool 30D according to the fifth embodiment.
  • FIG. 11 (b) shows an enlarged view of the region XIb shown in FIG. 11 (a).
  • 11 (a) corresponds to FIG. 4, and
  • FIG. 11 (b) corresponds to FIG.
  • the cutting tool 30D of the fifth embodiment has a point where the wireless communication unit 52D connected to the sensor 51 is located in the recess 80D, and the recess 80D is covered with the cover 56D. The main difference is that it is done.
  • the reference numerals are used and detailed description thereof will be omitted.
  • the holder 50D may have, for example, a base 60D having a recess 80D, a sensor 51, a wireless communication unit 52D, a wiring 54D, and a cover 56D.
  • the wireless communication unit 52D may be housed in the recess 80D of the substrate 60D together with the sensor 51.
  • the wiring 54D may connect the sensor 51 and the wireless communication unit 52D so as to be energized.
  • the cover 56D may cover the sensor 51 and the wireless communication unit 52D by covering the recess 80D.
  • the recess 80D may have, for example, a first recess 82D and a second recess 83D.
  • the first recess 82D may be opened in the first lateral side surface 61 and opened toward the second lateral side surface 62 and have a bottom.
  • the second recess 83D may be opened at the bottom of the first recess 82D and opened toward the second lateral side surface 62, and may include the bottom 83Db of the recess 80D.
  • the first recess 82D and the second recess 83D may be located in this order in the direction from the first lateral side surface 61 to the second lateral side surface 62.
  • the cover 56D may be located in the first recess 82D.
  • the cover 56D may seal the sensor 51, the wireless communication unit 52D, and the wiring 54D.
  • the sensor 51, the wireless communication unit 52D, and the wiring 54D may be located in the second recess 83D.
  • the first recess 82D has a first inner wall 82Da from the first lateral side surface 61 to the second lateral side surface 62, and a first bottom portion 82Db connected to the first inner wall 82Da to form the bottom of the first recess 82D. You can do it.
  • the second recess 83D has a second inner wall 83Da from the first bottom 82Db toward the second lateral side surface 62, and a second bottom 83Db connected to the second inner wall 83D to form the bottom of the second recess 83D. You can.
  • the first bottom portion 82Db and the second inner wall 83Da may be continuously connected.
  • the length of the first inner wall 82Da in the depth direction of the recess 80D may be longer than the thickness of the cover 56D.
  • the length of the first inner wall 82Da (in the depth direction of the recess 80D) is longer than the thickness of the cover 56D, the cover 56D becomes an object Ob more than necessary when cutting the object Ob (see FIG. 1). It is possible to suppress the approach.
  • the length of the first inner wall 82Da may be shorter than the thickness of the cover 56D. That is, a part of the cover 56D may be exposed to the outside of the recess 80D.
  • the wireless communication unit 52D may be, for example, a device capable of inputting (transmitting) physical quantity information measured by the sensor 51 to an external device (for example, the information processing device 12).
  • the physical quantity information measured by the sensor 51 may be input to the wireless communication unit 52D via the wiring 54 and input to the information processing device 12 via the wireless communication unit 52D.
  • the wireless communication unit 52D may be fixed to the substrate 60D by a bonding material together with the sensor 51. Since the wireless communication unit 52D is not an essential component of the cutting tool 30D, it may be abolished if necessary. When the wireless communication unit 52D is abolished, the sensor 51 may be connected to an external device by the wiring 54D.
  • the shape of the cover 56D can be appropriately set according to the shape of the recess 80D in the lateral view.
  • the cover 56D may be a flat plate having a rectangular shape, an elliptical shape, or a trapezoidal shape.
  • the cover 56D may be fixed to the substrate 60D by a bonding material.
  • the joining material for joining the cover 56D may be the same as or different from the joining material for joining the sensor 51 and the wireless communication unit 52D.
  • the material of the cover 56D is arbitrary.
  • the material of the cover 56D may be an organic material such as resin, an inorganic material such as glass, or a metal such as steel, cast iron, or stainless steel.
  • the material of the cover 56D may be the same as or different from the material of the substrate 60.
  • the recess 80D may be closed by the cover 56D. In this case, the exposure of the sensor 51 to the outside of the substrate 60D is suppressed. As a result, it is possible to prevent the sensor 51 from being exposed to chips generated during cutting, oil used during cutting, and the like. Thereby, the durability of the cutting tool 30D can be further improved.
  • the shank portion 70D is enlarged and shown in FIG. 11B, and the inside of the region Te extending from the opening of the recess 80D along the depth direction of the recess 80D is shown by a solid line. The outside of this region Te is indicated by a broken line.
  • the volume of the solid portion of the shank portion 70D in the region Te may be larger than the volume of the recess 80D in the region Te. That is, when the volume of the solid portion of the shank portion 70 is V9 and the volume of the recess 80D is V10, the relationship of V9> V10 may be established.
  • the volume of the recess 80D refers to the volume focusing only on the recess 80D, which is viewed without the sensor 51, the wireless communication unit 52D, the wiring 54D, and the cover 56D. Further description of the region Te will be omitted because there are many points in common with the embodiments described so far.
  • 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. Below, we introduce 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 clamp type cutting tool, and a cutting tool (non-replaceable type cutting tool) such as a blade type or a brazing type in which a tip is joined to a substrate (holder). ) May be.
  • the attachment / detachment of the replaceable tip is not limited to the clamp, and the screw may be inserted into the tip.
  • the illustrated cutting tool is left-handed.
  • the cutting tool in the present disclosure is not limited to left-handed. That is, the cutting tool of the present disclosure can be applied to right-handed cutting tools, and can be applied to both right-handed and left-handed cutting tools.
  • the recess in which the wireless communication unit shown in the fourth embodiment and the fifth embodiment is housed is not limited to the recess in which the sensor is housed.
  • the recess in which the wireless communication unit is housed may be a second recess other than the recess in which the sensor is housed. In this case, the position where the second recess can be opened is arbitrary.
  • the position where the recess is opened in the first to fifth embodiments can be appropriately set. That is, the recess opened on the first lateral side surface shown in the first embodiment may be located on the rear end side of the shank portion in the front-rear direction. Further, the recess opened on the second lateral side surface shown in the second embodiment may be located on the tip end side of the shank portion in the front-rear direction. Further, the resin portion shown in the fourth embodiment and the cover shown in the fifth embodiment may be applied to the first to third embodiments, respectively.
  • First reference surface 63a First area 64 ... Second reference surface 66 ... Fixed portion 70, 70A, 70B, 70C, 70D ... Shank part 80, 80A, 80B, 80C, 80D ... Recessed 81 ... Opening L1 ... Straight line L2 ... Straight line Mt ... Machine tool Ob ... Object Te ... Area

Landscapes

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Abstract

切削構造体は、切刃を有する切削工具と、切削工具を保持している刃物台と、を有している。切削工具は、基体と、チップと、センサと、を有している。基体は、シャンク部と、固定部と、凹部とを有している。シャンク部は、刃物台に保持され、第1端から第2端に向かって延びている。固定部は、シャンク部よりも第1端の側に位置する。凹部は、シャンク部の外表面に開口する。チップは、固定部に固定され、切刃を有する。センサは、凹部内に位置する。刃物台は、載置面と、1又は複数の付勢部と、を有している。載置面には基体が載置されている。付勢部は、シャンク部に当接する当接面を有して、当接面から載置面に向かってシャンク部を付勢している。付勢部の付勢方向に平面透視した場合に、当接面の少なくとも一部が凹部から離れている。

Description

切削構造体、データ収集システム及び切削工具
 本開示は、切削構造体、データ収集システム及び切削工具に関する。
 工作機械に取り付けられ、対象物(木材や金属等)の一部を削り取ることによって、対象物を所要の形状や大きさにする切削構造体が知られている。切削構造体は、例えば、切刃を有する切削工具と、この切削工具を保持する刃物台と、を有する。切削工具として、下記特許文献1に記載の切削工具が知られている。
米国特許出願公開第2019/0030672号公報
 本開示の一態様にかかる切削構造体は、切刃を有する切削工具と、切削工具を保持している刃物台と、を有する。切削工具は、基体と、チップと、センサと、を有する。基体は、刃物台に保持され、第1端から第2端に向かって延びたシャンク部と、シャンク部よりも第1端の側に位置する固定部と、シャンク部の外表面に開口する凹部と、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、凹部内に位置する。刃物台は、載置面と、1又は複数の付勢部と、を有する。載置面には基体が載置されている。1又は複数の付勢部は、シャンク部に当接する当接面を有して、当接面から載置面に向かってシャンク部を付勢している。前記付勢部の付勢方向に平面透視した場合に、前記当接面の少なくとも一部が前記凹部から離れている。
第1実施形態におけるデータ収集システムの全体を模式的に示した図である。 図2(a)は、図1に示された刃物台に切削工具が固定される前の状態を示している図であり、図2(b)は、図1に示された刃物台に切削工具が固定された状態を示している図である。 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2に示されたVI-VI線における断面図である。 データ収集システムの構成を示すブロック図である。 図8(a)は、第2実施形態における切削工具が示された図であり、図8(b)は、図8(a)における領域VIIIbの拡大図である。 図9(a)は、第3実施形態における切削工具が示された図であり、図9(b)は、図9(a)における領域IXbの拡大図である。 図10(a)は、第4実施形態における切削工具が示された図であり、図10(b)は、図10(a)における領域Xbの拡大図である。 図11(a)は、第5実施形態における切削工具が示された図であり、図11(b)は、図11(a)における領域XIbの拡大図である。
 本開示の実施形態を、添付図を用いて以下説明する。尚、説明中、前後とは、切削工具の長手方向に沿った位置関係を特定するための用語であり、長手方向におけるチップが位置する側を前方と便宜的に決め、長手方向における前方とは反対側を後方と便宜的に決める。左右とは、後方から切削工具の端部を見た場合の位置関係を特定するための用語である。上下とは、左右と同様に後方から切削工具の端部を見た場合の位置関係を特定するための用語であり、左右に対して直交する方向での位置関係を特定するための用語である。図中、Frは前、Rrは後、Leは左、Riは右、Upは上、Dnは下、を示す。また、参照する各図面は模式的に示したものであり、細部が省略されることもある。
 本開示に係る技術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、本開示に係る技術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、本開示に係る技術を限定する意図を有しない。例えば、先端は前端(前方の端部)に限定されず、後端は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。図1に示す例のように、データ収集システム10は、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、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から入力された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、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、切削工具30を保持する刃物台20を有してよい。刃物台20に保持された切削工具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、回転する対象物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を参照する。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、複数の付勢部25(図中では3つ)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(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(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。側面当接部21、第1突出部22及び第2突出部23の組み合わせは、刃物台本体として把握されてよい。刃物台本体は、例えば、金属等の適宜な材料によって、その全体が一体的に構成されていてよい。ただし、刃物台本体は、複数の部材が互いに固定されて構成されていてもよい。刃物台本体の具体的な材料及び寸法は任意である。
 ねじ穴24は、換言すれば、雌ねじであり、穴の内周面にねじ溝を有している。ねじ穴24は、第2突出部23を上下に貫通してよい。複数の付勢部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に向かって付勢する部材であってよい。付勢部25は、例えば、一般的なねじ(雄ねじ、ボルト)によって構成されてよい。ねじは、外周面にねじ溝が形成されている軸状の雄ねじ部と、雄ねじ部の後端に位置し、雄ねじ部の径よりも径が大きいねじ頭と、を有してよい。ねじ頭の形状(別の観点ではねじ頭に軸回りの力を伝える方法)は公知の種々のものとされてよい。例えば、ねじ頭は、軸方向に見て多角形状(例えば6角形状)とされてよいし、雄ねじ部とは反対側の端面に-状の溝、+状の溝、又は多角形(例えば六角形)の凹部が形成されたもの(外周面の形状は問わないもの)とされてもよい。付勢部25の材料及び寸法は任意である。付勢部25の材料は、例えば、金属とされてよい。
 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、図6に示すように、後述する切削工具30のシャンク部70に当接する当接面25aを有してよい。当接面25aがシャンク部70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に固定されてよい。刃物台20が有する付勢部25の数については、任意に設定できる。即ち、付勢部25の数は、1つであってもよいし、2つであってもよいし、4つ以上であってもよい。付勢部25の数が複数でもよいことから明らかであるように、当接面25aもまた複数存在してよい。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を保持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30が保持(位置決め)された状態の刃物台20を切削構造体11と呼ぶ。つまり、切削構造体11は、切削工具30及び刃物台20からなる構造体である、ということができる。
 (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を固定するクランプ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、ホルダ50の第1端50aの側を欠いた欠き部66aの内に位置し、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。図3に示す例のように、チップ40は、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、任意に設定できる。例えば、チップ40の材料は、超硬合金や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又は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すことができる。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/又は突起等を有することができる。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貫通孔42を有してよい。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。クランプ31は、例えば、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、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。ホルダ50の厚さは、長さ方向の位置によらずに一定であってもよいし、先端50aに向かって大きくなっていてもよい。
 図4を参照する。ホルダ50は、例えば、ホルダ50の大部分を占める基体60と、この基体60の内部に収容されたセンサ51と、このセンサ51に電気的に接続された配線54と、を有してよい。
 (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、鋼又は鋳鉄等にできる。基体60の柔靭性を高める観点から、基体60の材料が鋳鉄であってよい。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を構成してよい。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横側面61と、第2横側面62と、第1基準面63と、第2基準面64と、を有してよい。第1横側面61は、チップ40の逃げ面41bが臨む側を向いてよい。第2横側面62は、第1横側面61の反対側に位置してよい。第1基準面63は、第1横側面61及び第2横側面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2基準面64は、第1基準面63の反対側に位置してよい。
 基体60は、第1端面(先端面)及び第2端面(後端面)をさらに有してよい。第1端面は、基体60における第1端(先端)50aに位置してよい。以下、符号50aによって第1端面を示すことがある。第2端面は、基体60における第2端(先端)50bに位置してよい。以下、符号50bによって第2端面を示すことがある。第1横側面61、第2横側面62、第1基準面63及び第2基準面64は、それぞれ第1端50aから第2端50bに向かって延びてよい。このとき、第1横側面61、第2横側面62、第1基準面63及び第2基準面64は、それぞれ第1端面50a及び第2端面50bに繋がってよい。
 第1横側面61、第2横側面62、第1端面50a及び第2端面50bは、それぞれ第1基準面63及び第2基準面64の間に位置することから、これらの面を第1基準面63及び第2基準面64に対する側面と見做してよい。すなわち、基体60は、側面として第1横側面61、第2横側面62、第1端面50a及び第2端面50bを有すると捉えられてよい。
 第1横側面61は、基体60の右側面を構成してよい。第1横側面61は逃げ面41bが臨む側を向いてよい。このとき、第1横側面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く、基体60を構成する側面の中で最も逃げ面41bが臨む方向に近い方向を向いていればよい。
 第2横側面62は、基体60の左側面を構成してよい。第2横側面62は、刃物台20の側面当接部21と対向してよい。このとき、第2横側面62は、側面当接部21から離れてもよいし、側面当接部21に当接してもよい。第2横側面62が側面当接部21に当接する場合には刃物台20に対する基体60の位置が安定し易い。
 第1基準面63は、基体60の上面を構成してよい。第1基準面63はすくい面41aが臨む側を向いてよい。このとき、第1基準面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く、基体60を構成する面の中で最もすくい面41aが臨む方向に近い方向を向いていればよい。第1基準面63は、刃物台20の第2突出部23と対向してよい。また、第1基準面63は、刃物台20に当接可能な第1領域63aを有してよい。図6に示す例においては、刃物台20が有する付勢部25が第1領域63aに当接する。第1領域63aにおいて付勢部25の当接面25aが基体60に当接し、当接面25aから第1領域63aに、切削工具30を第1突出部22に向かって付勢する力が加わることによって、基体60を刃物台20に保持することが可能である。
 第2基準面64は、図3に示す例のように、基体60の下面を構成してもよい。第2基準面64は、刃物台20の第1突出部22と対向して、第1突出部22の載置面22aと当接してよい。このとき、第2基準面64の全体が載置面22aと当接してもよいし、第2基準面64の一部が載置面22aと当接してもよい。
図4を参照する。基体60は、例えば、シャンク部70と、固定部66と、によって構成されてよい。シャンク部70は、刃物台20(図1参照)によって付勢されてよい。固定部66は、シャンク部70の先端(前方の端部)に位置してよい。シャンク部70及び固定部66は、互いに別体で形成されてもよいし、互いに連続すると共に一体的に構成されてもよい。
 (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70は、例えば、前後方向に延びる直線L1(図4参照)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70は、上記断面の形状が台形状を呈してもよいし、上記断面の形状が円形状を呈してもよい。
 図4を参照する。シャンク部70は、例えば、シャンク部70の外表面(側面)に開口し内部にセンサ51が収容される凹部80と、この凹部80の底面に開口し基体60の後端に向かう通路72と、を有してよい。
 凹部80は、基体60(シャンク部70)の第1基準面63又は第2基準面64において開口してもよいし、側面において開口してもよい。凹部80が基体60の側面において開口する場合には、基体60を刃物台20で安定して保持することができる。第1基準面63又は第2基準面64における刃物台20に当接する面が広く確保され易いからである。凹部80が基体60の側面において開口する場合において、凹部80は、第1基準面63及び第2基準面64から離れてよい。この場合には、第1基準面63又は第2基準面64における刃物台20に当接する面を広く確保できる。
 (シャンク部にあけられた凹部について)
 凹部80は、例えば、第1横側面61に開口すると共に、第2横側面62に向かってある程度の深さを有してよい。凹部80は第1横側面61から第2横側面62に向かって開けられてよい。凹部80の深さは、例えば、第1横側面61から第2横側面62までのシャンク部70の厚さ(凹部80の深さ方向におけるシャンク部70の厚さ)に対し、1/2以下、1/3以下、1/4以下、又は1/5以下の大きさとされてよい。
 図4に示す例のように、凹部80は、第1横側面61の側からの側方視において、矩形状を呈してもよい。但し、その他の態様において、凹部80は、第1横側面61の側からの側方視において、楕円形状を呈してもよいし、円形状を呈してもよいし、台形形状を呈してもよい。
 凹部80の中央部分(前後方向における中央部分、又は凹部80の幾何中心)は、例えば、シャンク部70における後端50b及び先端の中間位置よりも、シャンク部70の先端側(チップ40側)に位置してよい。即ち、凹部80は、シャンク部70における後端50bと先端との間において、先端側に寄っていてよい。尚、シャンク部70の先端(シャンク部70と固定部66との境界)が曖昧である場合は、チップ40の後方部分をシャンク部70の先端といってもよい。凹部80は、その全部がシャンク部70における後端50b及び先端の中間位置よりも、シャンク部70の先端側に位置してもよいし、一部のみが先端側に位置してもよい。
 図4及び図6を参照する。図6には、刃物台20に保持された状態の切削工具30が示されている。凹部80の中央部分(上下方向における中央部分、又は凹部80の幾何中心)は、例えば、第1基準面63から第2基準面64までの中間位置よりも、第2基準面64の側に位置してよい(位置しなくてもよい。)。即ち、凹部80は、第1基準面63と第2基準面64との間において、第2基準面64の側に寄っていてよい。別の観点で言えば、第1基準面63から凹部80までの距離をA1とし、第2基準面64から凹部80までの距離をA2とした場合に、A1>A2の関係が成立してよい。即ち、凹部80から第1基準面63までの距離A1が、凹部80から第2基準面64までの距離A2より長くてよい。
 シャンク部70に開けられる凹部80の形状は、様々であってよい。例えば、凹部80は、凹部80の底に向かって、階段形状を呈してもよいし、階段形状を呈しなくてもよい。図4に示す例のように、凹部80は、第1横側面61から第2横側面62に向かって延びる内壁82と、この内壁82に繋がり凹部80の底を構成する底部83と、を有してよい。
 内壁82は、第1横側面61に対し垂直な面であってよい。その他の態様において、第1横側面61と内壁82とがなす角度は90度以下であってよい。底部83は、第1横側面61に対し平行な面であってよい。その他の態様において、底部83は、第1横側面61に対し、所定の角度だけ傾斜してよい。
 凹部80及び底部83の境界は、例えば、湾曲してよい(湾曲していなくてもよい。)。つまり、凹部80は、内壁82及び底部83の境界が曲面とされてよい。凹部80の深さは、センサ51の厚さよりも大きい。即ち、センサ51の厚さは、凹部80の深さ方向における内壁82の長さよりも小さい。
 (シャンク部にあけられた通路について)
 図4に示す例のように、通路72は、凹部80の底部83、及び、シャンク部70の後端50b(後端面)のそれぞれに開口する貫通孔であってよい。図3を併せて参照する。通路72は、通路72が延びる方向に垂直な切削工具30の断面において、例えば、円形状、楕円形状、又は矩形状を呈してよい。通路72内には、センサ51及び外部の機器を通電可能に接続する配線54が通ってよい。上記にいう外部の機器は、例えば、情報処理装置12であってもよいし、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に入力する機器であってもよい。更に、外部の機器は、単なる配線54の延長部分であってもよい。
 図5を参照する。図5に示す拡大されたシャンク部の部位は、凹部の開口から凹部の深さ方向に沿って延びる領域における内側が実線のハッチングで示され、この領域の外側が破線のハッチングで示される。上記にいう凹部80の開口81から凹部80の深さ方向に沿って延びる領域Te(以下、単に領域Teと呼ぶ。)は、左右方向の長さがシャンク部70における第1横側面61から第2横側面62までの厚さと同一であってよい。また、領域Teは、前後方向の長さが前後方向における凹部80の幅の大きさと同一であってよい。図3を併せて参照する。更に、領域Teは、上下方向の長さが上下方向における凹部80の幅の大きさと同一であってよい。
 図5に示す例のように、領域Teの内側には、凹部80が位置すると共に、通路72の一部が通ってよい。領域Teの内側における、凹部80及び通路72の一部を除いた以外の箇所は、シャンク部70(基体60)を構成する材料(上記で説明した鋼又は鋳鉄等)で満たされてよい。即ち、領域Te内における凹部80及び通路72の一部を除いた以外の箇所は、中実とされてよい。
 シャンク部70内の領域Teにおいて、シャンク部70の中実部分の体積は、例えば、凹部80の容積よりも大きくてよい(大きくなくてもよい。)。シャンク部70の中実部分の体積をV1とし、凹部80の容積をV2とした場合、V1>V2という関係が成立してよい。シャンク部70の中実部分の体積は、凹部80の容積に対して、例えば、1.1倍以上、1.5倍以上、2倍以上、4倍以上、又は8倍以上の大きさであってよい。尚、領域Te内におけるシャンク部70の中実部分の体積は、凹部80の容積、及び、通路72の領域Te内における容積を足し合わせた大きさよりも大きくてもよい。領域Te内におけるシャンク部70の中実部分の体積は、凹部80の容積、及び、通路72の領域Te内における容積を足し合わせた大きさに対し、上記同様、例えば、1.1倍以上、1.5倍以上、2倍以上、4倍以上、又は8倍以上の大きさであってよい。ここで、上記にいう凹部80の容積とは、例えば、凹部80内にセンサ51等(接合材、その他の樹脂材料等も含む。)の部材が位置する場合においても、凹部80のみ着目し、センサ51等の部材を廃して見た凹部80の容積をいう。つまり、凹部80の容積の大きさは、凹部80内に配置されたセンサ51等の部材によって、その大きさが変化しない。
 図6を参照する。付勢部25を通って上下に延びる直線L2上において、シャンク部70内は、例えば、シャンク部70を構成する材料によって満たされていてよい(満たされていなくてもよい。)。別の観点では、凹部80は、シャンク部70のうち付勢部25によって付勢される領域の中心を通って上下方向(付勢方向)に延びる直線L2を避けて位置してよい。図2(b)を併せて参照する。刃物台20が複数の付勢部25、25、25を有する場合、凹部80は、例えば、これら複数の付勢部25、25、25から延びるそれぞれの直線L2、L2、L2(図6には、1つの直線L2のみが示される。)を避けて位置してよい。
 言い換えると、第1基準面63から第2基準面64に向かって平面透視した場合に、当接面25a或いは第1領域63aの少なくとも一部が凹部80から離れていてよい。当接面25a或いは第1領域63aにおける凹部80から離れた部分では、シャンク部70内がシャンク部70を構成する材料によって満たされている。そのため、当接面25aから第1領域63aに、切削工具30を第1突出部22に向かって付勢する力が加わったとしても、この付勢力がシャンク部70の材料で満たされている部分によって受け止められ易い。そのため、基体60の耐久性が高い。
 第1基準面63から第2基準面64に向かって平面透視した場合に、当接面25a或いは第1領域63aの少なくとも一部が凹部80から離れているか否かは、シャンク部70の断面において評価可能である。例えば図6に示すようにシャンク部70の長手方向に直交する断面において、当接面25a及び第1領域63aを、第1基準面63から第2基準面64に向かって(図6においては上から下に向かって)引き延ばし、凹部80と交差するか否かによって評価してもよい。また、例えば図4に示すようにシャンク部70の長手方向に沿った断面において評価してもよい。このような断面において、第1基準面63から第2基準面64に向かう方向に当接面25a或いは第1領域63aを投影することによって、当接面25a或いは第1領域63aの少なくとも一部が凹部80から離れているか否かを評価してもよい。
 上記したように当接面25aが複数存在する場合においては、複数の当接面25aの少なくとも一つにおいて、一部が凹部80から離れていれば基体60の耐久性が向上する。しかしながら、当接面25aが複数存在する場合に、複数の当接面25aのそれぞれにおいて、一部が凹部80から離れていれば、基体60の耐久性がさらに向上する。
 第1基準面63から第2基準面64に向かって平面透視した場合に、当接面25a或いは第1領域63aの半分以上が凹部80から離れていてもよい。この場合には、切削工具30を第1突出部22に向かって付勢する力が加わったとしても、この付勢力がシャンク部70の材料で満たされている部分によって安定して受け止められ易い。
 第1基準面63から第2基準面64に向かって平面透視した場合に、当接面25a或いは第1領域63aの全体が凹部80から離れていてもよい。この場合には、切削工具30を第1突出部22に向かって付勢する力が加わったとしても、この付勢力が凹部80に伝わりにくい。また、上記の付勢力が、シャンク部70内におけるシャンク部70を構成する材料によって満たされた部分で受け止められ易い。そのため、基体60の耐久性が一層高い。
 (ホルダを構成するセンサについて)
 図3及び図4を参照する。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が検出する切削工具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を検出してもよい。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、例えば、ピエゾ素子を有する圧電センサを含んでよい。この時、センサ51は、例えば、基体60における加速度、振動、ひずみ及び内部応力等に関する物理量を検出可能である。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、例えば、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)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(狭義のセンサであってよい)。また、センサ51は、トランスデューサに加えて増幅器等を含んでもよい。センサ51が検出した物理量は、例えば、配線54を介して外部の機器(例えば、情報処理装置12、又は情報処理装置12に情報を入力可能な機器)に入力されてよい。
 図3を参照する。センサ51の形状は任意に設定できる。センサ51は、例えば、平板形状を呈してよい。平板形状を呈するセンサ51は、第1横側面61の側からの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、第1横側面61の側からの側方視において、円形状、楕円形状、又は台形状を呈してもよい。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。センサ51の厚さは、例えば、1mm以上、又は2mm以上であってよい。
 図3及び図4を参照する。センサ51は、例えば、その中央部分(前後方向の中央部分)がシャンク部70の中間位置(前後方向の中間位置)よりも前方側に位置してよい。これにより、例えば、センサ51は、シャンク部70の後方側に配置された態様(当該態様も本開示に係る技術に含まれる。)に比べ、切削工具30の状態に関する物理量が検出され易い。
 図5を参照する。センサ51は、例えば、接合材Boによって基体60に接合されてよい。接合材Bo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Boは、導電性を有してもよいし、導電性を有さなくてもよい。
 (ホルダを構成する配線について)
 図4に示す例のように、配線54は、一部がシャンク部70の通路72内に位置し、残部がシャンク部70の外側に位置してよい。シャンク部70の通路72内に位置する配線54の一端は、センサ51に接続されてよい。配線54の他端は、通路72外に位置し、外部の機器に接続されてよい。センサ51に接続された配線54が外部の機器に接続されることによって、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に入力可能となる。
 (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、センサ51に接続された配線54を介して情報処理装置12に入力されてよい。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周辺のスペースに設置されたり、工作機械Mtから離れた箇所に設置されたりしてよい。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よい。ROM及び/又は外部記憶装置に記録されたプログラムが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7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のパラメータの値を調整してもよい。1つの態様では、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(図1参照)の回転速度を変化させてよい。1つの態様では、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。更に、調整部12cは、例えば、図示しないディスプレイに表示される切削完了までの時間を調整してもよい。
 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が検出した物理量の情報を記憶してよい。更には、1つの調整部12cは、複数のセンサ51が検出した物理量の情報に基づいて、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5を参照する。凹部80の開口81から凹部80の深さ方向に沿って延びる、シャンク部70内の領域Teにおいて、シャンク部70の中実部分の体積は、凹部80の容積よりも大きくてよい。領域Te内において、シャンク部70の中実部分の体積が凹部80の容積よりも大きい場合には、シャンク部70の強度が高い。結果、切削工具30の耐久性が向上する。
 図3を併せて参照する。センサ51が凹部80内に位置する場合には、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。
 図3及び図5を参照する。凹部80は、シャンク部70の側面に開口してよい。更に、凹部80の深さは、凹部80の深さ方向におけるシャンク部70の厚さの1/2以下の大きさであってよい。この場合には、シャンク部70は、凹部80が開けられた部位の周辺において、凹部80の深さ方向の厚さに対し、その半分以上が中実部分となる。結果、工作機械Mtによって切削工具30が保持される際に、工作機械Mtは、切削工具30の中央部分を付勢できる。つまり、切削工具30の中央位置が中実となることにより、凹部80を有する切削工具30の耐久性がより向上する。
 凹部80は、第1横側面61に開口すると共に、第2横側面62の側に向かって開けられてよい。この場合には、例えば、シャンク部70の第1基準面63を付勢して保持する工作機械Mtが用いられる場合、工作機械Mtによって付勢されないシャンク部70の面に凹部80を開けることができる。
 図6を参照する。第1基準面63から第2基準面64に向かう方向において、凹部80の中央部分は、第1基準面63及び第2基準面64の中間位置よりも、第2基準面64の側に位置してよい。この場合には、凹部80が開けられた付近において、第1基準面63から凹部80までの距離A1は、第2基準面64から凹部80までの距離A2よりも長くなる。つまり、工作機械Mtと接触する部位付近の肉厚を厚くできる。これにより、工作機械Mtの付勢力に対する耐久性を向上させることができる。
 図5を参照する。凹部80及び底部83の境界は、湾曲してよい。この場合には、切削工具30が工作機械Mtに保持された際に、凹部80及び底部83の境界に過剰な負荷が加わることを抑制できる。
 シャンク部70の後端50bからシャンク部70の先端に向かう方向において、凹部80の中央部分は、シャンク部70における後端50b及び先端の中間位置よりも、シャンク部70の先端の側に位置してよい。これにより、センサ51をチップ40の側に位置させることができる。
 凹部80は、付勢部25が付勢するシャンク部70の部位の中心から付勢部25の付勢方向に向かって延びる直線L2を避けて位置してよい。この場合には、付勢部25に付勢されるシャンク部70は、付勢された部位(表面)からその裏側にまで亘って中実部分を有することができる。結果、切削構造体11の耐久性を向上させることができる。
 データ収集システム10は、上記にいう切削工具30と、センサ51が検出した物理量を含む情報を蓄積する記憶部12bと、を有してよい。この場合には、データ収集システム10は、センサ51が検出した物理量を記憶部12bに記憶させることができる。
 [第2実施形態]
 図8(a)には、第2実施形態における切削工具30Aの断面図が示されている。図8(b)には、図8(a)に示された領域VIIIbの拡大図が示されている。図8(a)は図4に対応し、図8(b)は図5に対応する。第2実施形態における切削工具30Aは、第1実施形態の切削工具30と比較すると、凹部80Aが開けられる位置が異なっている。その他の基本的な構造については、第1実施形態における切削工具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。
 (凹部)
 図1及び図8(a)を参照する。凹部80Aは、第2横側面62に開口すると共に、第1横側面61に向かってある程度の深さを有してよい。凹部80Aの中央部分(前後方向における中央部分)は、シャンク部70Aにおける後端50b及び先端の中間位置よりも、シャンク部70Aの後端側に(チップ40から離れて)位置してよい。これにより、工作機械Mtに切削工具30Aが取り付けられた状態においては、凹部80A(第2横側面62)は、工作機械Mt側(対象物Obから離れた側)に位置できる。
 (領域)
 図8(b)には、シャンク部70Aが拡大して図示されており、凹部80Aの開口から凹部80Aの深さ方向に沿って延びる領域Teの内側が実線で示され、この領域Teの外側が破線で示されている。領域Te内におけるシャンク部70Aの中実部分は、その体積が領域Te内における凹部80Aの容積よりも大きい構成であってよい。つまり、シャンク部70Aの中実部分の体積をV3とし、凹部80Aの容積をV4とした場合、V3>V4という関係が成立してよい。これ以上の領域Teに関する説明は、第1実施形態と共通する箇所が多いため省略する。
 図8(a)を参照する。凹部80Aは、第2横側面62に開口すると共に、第1横側面61に向かって窪んでいてよい。これにより、例えば、シャンク部70Aの上面63を付勢して切削工具30Aを保持する工作機械Mtが用いられる場合、工作機械Mtに付勢されないシャンク部70Aの面に凹部80Aが位置するためシャンク部70Aの耐久性が高い。
 図1を併せて参照する。凹部80Aが第2横側面62に開口することにより、センサ51は、切削時に工作機械Mt側に位置することになる。この場合には、センサ51は、切削時において、対象物Obから離れた箇所に配置される。結果、切削により生じた切り屑等がセンサ51に接触することが抑制される。
 図8(a)を参照する。シャンク部70Aの後端50bからシャンク部70Aの先端に向かって見て、凹部80Aの中央部分は、シャンク部70Aにおける後端50b及び先端の中間位置よりも、シャンク部70Aの後端50b側に位置してよい。凹部80Aがシャンク部70Aの後端50b側に位置することにより、センサ51をチップ40から離れて位置させることができる。
 [第3実施形態]
 図9(a)には、第3実施形態における切削工具30Bの断面図が示されている。図9(b)には、図9(a)に示された領域IXbの拡大図が示されている。図9(a)は図4に対応し、図9(b)は図5に対応する。第3実施形態における切削工具30Bは、第1実施形態の切削工具30と比較すると、凹部80Bの開けられた位置が異なっている。第1実施形態と共通する部分については、上記同様、符号を流用すると共に詳細な説明を省略する。
 (凹部)
 凹部80Bは、例えば、シャンク部70Bの後端面(後端50b)に開口してよい。この場合には、凹部80Bは、シャンク部70Bにおける後端50bと先端との間において、シャンク部70Bの後端50b側に寄っている、ということができる。更に、凹部80Bは、チップ40側(第1端50a側)に向かってある程度の深さを有してよい。凹部80Bの深さは、例えば、シャンク部70Bの深さ方向(前後方向)におけるシャンク部70Bの長さに対し、1/2以下、1/3以下、1/4以下、1/5以下、又は1/10以下の大きさとされてよい。
 図1を併せて参照する。凹部80Bは、チップ40から離れた箇所(シャンク部70Bの後端50b)に開けられてよい。つまり、工作機械Mtに切削工具30Bが取り付けられた状態において、センサ51は、対象物Obから離れて位置してよい。
 (領域)
 図9(b)にはシャンク部70Bが拡大して示され、凹部80Bの開口から凹部80Bの深さ方向に沿って延びる領域Teの内側が実線で示され、この領域Teの外側が破線で示される。領域Teは、前後方向において、シャンク部70Bの後端50bからシャンク部70Bの先端(シャンク部70B及び固定部66の境界)に亘る長さを有してよい。領域Teは、左右方向において、左右方向における凹部80Bの幅と同一の長さを有してよい。領域Teは、上下方向において、上下方向における凹部80Bの幅と同一の長さを有してよい。領域Te内におけるシャンク部70Bの中実部分は、その体積が領域Te内における凹部80Bの容積よりも大きくてよい。つまり、シャンク部70Bの中実部分の体積をV5とし、凹部80Bの容積をV6とした場合、V5>V6という関係が成立してもよい。
 シャンク部70Bの中実部分の体積は、凹部80Bの容積に対して、例えば、1.1倍以上、1.5倍以上、2倍以上、4倍以上、8倍以上、又は16倍以上の大きさとされてよい。
 図9(a)を参照する。凹部80Bは、シャンク部70Bの後端50b(後端面)に開口してよい。更に、凹部80Bの深さは、凹部80Bの深さ方向におけるシャンク部70Bの長さの1/2以下の大きさであってよい。この場合、例えば、シャンク部70Bの上面63を付勢して切削工具30Bを保持する工作機械Mtが用いられる場合に、工作機械Mtに付勢されないシャンク部70Bの面に凹部80Bが位置するためシャンク部70Bの耐久性が高い。
 図1を併せて参照する。凹部80Bは、シャンク部70Bの後端50bに開口してよい。この場合には、凹部80B内に位置するセンサ51は、対象物Obから離れた箇所に配置される。結果、切削により生じた切り屑等がセンサ51に接触することを軽減できる。
 [第4実施形態]
 図10(a)には、第4実施形態における切削工具30Cの断面図が示されている。図10(b)には、図10(a)に示された領域Xbの拡大図が示されている。図10(a)は図4に対応し、図10(b)は図5に対応する。第4実施形態における切削工具30Cは、第1実施形態の切削工具30と比較すると、凹部80C内にセンサ51に接続された無線通信部52Cが位置する点、及び、凹部80C内が樹脂部55Cによって満たされる点が主に異なる。第1実施形態と共通する部分については、上記同様、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50Cは、例えば、凹部80Cを有する基体60Cと、センサ51と、無線通信部52Cと、配線54Cと、樹脂部55Cと、を有してよい。無線通信部52Cは、センサ51と共に基体60Cの凹部80C内に収容されてよい。配線54Cは、センサ51及び無線通信部52Cを通電可能に接続してよい。樹脂部55Cは、センサ51、無線通信部52C及び配線54Cを封止してよい。
 (凹部)
 凹部80Cは、例えば、第1横側面61の半分以上の部位において開口してよい。但し、その他の態様において、第1横側面61は、凹部80Cが開口する部位が全体の半分以下であってもよい。凹部80Cの大きさは、内部に収容されたセンサ51及び無線通信部52Cの大きさに応じて、適宜に設定できる。凹部80Cは、その全部が樹脂部55Cで満たされてよい(満たされなくてもよい。)。
 (無線通信部及び配線)
 図1を併せて参照する。無線通信部52Cは、例えば、センサ51が測定した物理量を含む情報を外部の機器(例えば、情報処理装置12)に入力(送信)可能な機器であってよい。センサ51が測定した物理量を含む情報は、配線54を介して無線通信部52Cに入力され、無線通信部52Cから情報処理装置12に入力されてよい。尚、無線通信部52Cは、切削工具30Cにおける必須の構成要素ではないため、必要に応じて廃してもよい。無線通信部52Cを廃す場合、センサ51は、配線54Cによって外部の機器に接続されてよい。配線54Cは、例えば、センサ51及び無線通信部52Cと共に凹部80C内に位置し、樹脂部55Cによって封止されてよい。
 (樹脂部)
 樹脂部55Cの材料は、例えば、アクリル樹脂であってよい。図10(a)に示す例のように、樹脂部55Cは、その全てが凹部80C内に位置してよい。言い換えれば、樹脂部55Cは、第1横側面61より外方に位置する部位を有さなくてよい。図10(a)に示す態様において、樹脂部55Cの全てが凹部80C内に位置する場合には、対象物Ob(図1参照)を切削する際に樹脂部55Cが必要以上に対象物Obに接近することを抑制できる。但し、その他の態様において、樹脂部55Cは、その一部を凹部80C外に位置させてもよい。
 (領域)
 第1~第3実施形態と同様、図10(b)にはシャンク部70Cが拡大して示され、凹部80Cの開口から凹部80Cの深さ方向に沿って延びる領域Teの内側が実線で示され、この領域Teの外側が破線で示されている。領域Te内におけるシャンク部70Cの中実部分は、その体積が領域Te内における凹部80Cの容積よりも大きくてよい。つまり、シャンク部70の中実部分の体積をV7とし、凹部80Cの容積をV8とした場合、V7>V8という関係が成立してよい。尚、凹部80Cの容積は、センサ51、無線通信部52C、配線54C及び樹脂部55Cを廃して見た、凹部80Cのみに着目した容積をいう。領域Teに関する説明は、これまで説明した実施形態と共通する箇所が多いため省略する。
 図10(a)を参照する。凹部80Cの内部は、センサ51を封止する樹脂部によって満たされてよい。この場合には、センサ51が基体60Cの外部に露出することが抑制される。結果、切削時に発生する切り屑、及び、切削時に用いられる油等にセンサ51が晒されることを抑制できる。これにより、切削工具30Cの耐久性をより向上させることができる。
[第5実施形態]
 図11(a)には、第5実施形態における切削工具30Dの断面図が示されている。図11(b)には、図11(a)に示された領域XIbの拡大図が示されている。図11(a)は、図4に対応し、図11(b)は、図5に対応する。第5実施形態における切削工具30Dは、第1実施形態の切削工具30と比較すると、凹部80D内にセンサ51に接続された無線通信部52Dが位置する点、及び、凹部80Dにカバー56Dが被せられる点が主に異なる。第1実施形態と共通する部分については、上記同様、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50Dは、例えば、凹部80Dを有する基体60Dと、センサ51と、無線通信部52Dと、配線54Dと、カバー56Dと、を有してよい。無線通信部52Dは、センサ51と共に基体60Dの凹部80D内に収容されてよい。配線54Dは、センサ51及び無線通信部52Dを通電可能に接続してよい。カバー56Dは、凹部80Dに被せられセンサ51及び無線通信部52Dを覆ってよい。
 (凹部)
 凹部80Dは、例えば、第1凹部82Dと、第2凹部83Dと、を有してよい。第1凹部82Dは、第1横側面61に開口し第2横側面62に向かって開けられると共に底を有してよい。第2凹部83Dは、第1凹部82Dの底に開口し第2横側面62に向かって開けられると共に凹部80Dの底83Dbを含んでよい。第1横側面61から第2横側面62に向かう方向において、第1凹部82D及び第2凹部83Dは、この順に位置してよい。
 第1凹部82D内には、カバー56Dが位置してよい。カバー56Dは、センサ51、無線通信部52D及び配線54Dを封止してよい。第2凹部83D内には、センサ51、無線通信部52D及び配線54Dが位置してよい。
 第1凹部82Dは、第1横側面61から第2横側面62に向かう第1内壁82Daと、この第1内壁82Daに繋がって第1凹部82Dの底を構成する第1底部82Dbと、を有してよい。第2凹部83Dは、第1底部82Dbから第2横側面62に向かう第2内壁83Daと、この第2内壁83Daに繋がって第2凹部83Dの底を構成する第2底部83Dbと、を有してよい。第1底部82Db及び第2内壁83Daは、連続して繋がってよい。
 凹部80Dの深さ方向における、第1内壁82Daの長さは、カバー56Dの厚みよりも長くてよい。第1内壁82Daの長さ(凹部80Dの深さ方向)がカバー56Dの厚みよりも長い場合には、対象物Ob(図1参照)を切削する際にカバー56Dが必要以上に対象物Obに接近することを抑制できる。但し、その他の態様において、第1内壁82Daの長さは、カバー56Dの厚みよりも短くてもよい。即ち、カバー56Dの一部が凹部80D外に露出してもよい。
 (無線通信部及び配線)
 図1を併せて参照する。無線通信部52Dは、例えば、センサ51が測定した物理量の情報を外部の機器(例えば、情報処理装置12)に入力(送信)可能な機器であってよい。センサ51が測定した物理量の情報は、配線54を介して無線通信部52Dに入力され、無線通信部52Dを介して情報処理装置12に入力されてよい。無線通信部52Dは、センサ51と共に接合材によって基体60Dに固定されてよい。尚、無線通信部52Dは、切削工具30Dにおける必須の構成要素ではないため、必要に応じて廃してもよい。無線通信部52Dを廃す場合、センサ51は、配線54Dによって外部の機器に接続されてもよい。
 (カバー)
 カバー56Dの形状は、側方視における凹部80Dの形状に合わせて適宜に設定できる。例えば、カバー56Dは、矩形状、楕円形状、又は台形状を呈する平板とされてよい。カバー56Dは、接合材によって基体60Dに固定されてよい。カバー56Dを接合する接合材は、センサ51及び無線通信部52Dを接合する接合材と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
 カバー56Dの材料は任意である。例えば、カバー56Dの材料は、樹脂等の有機材料、ガラス等の無機材料、又は鋼、鋳鉄、ステンレス等の金属とされてよい。カバー56Dの材料は、基体60の材料と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
 凹部80Dは、カバー56Dによって塞がれてよい。この場合には、センサ51が基体60Dの外部に露出することが抑制される。結果、切削時に発生する切り屑、及び、切削時に用いられる油等にセンサ51が晒されることを抑制できる。これにより、切削工具30Dの耐久性をより向上させることができる。
 (領域)
 第1~第4実施形態と同様、図11(b)にはシャンク部70Dが拡大して示され、凹部80Dの開口から凹部80Dの深さ方向に沿って延びる領域Teの内側が実線で示され、この領域Teの外側が破線で示される。領域Te内におけるシャンク部70Dの中実部分は、その体積が領域Te内における凹部80Dの容積よりも大きくてよい。つまり、シャンク部70の中実部分の体積をV9とし、凹部80Dの容積をV10とした場合に、V9>V10という関係が成立してよい。尚、凹部80Dの容積は、センサ51、無線通信部52D、配線54D及びカバー56Dを廃して見た、凹部80Dのみに着目した容積をいう。これ以上の領域Teに関する説明は、これまで説明した実施形態と共通する箇所が多いため省略する。
 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、クランプ式の切削工具であってもよく、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である。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、第4実施形態及び第5実施形態に示された無線通信部が収容される凹部は、センサが収容される凹部に限定されない。例えば、無線通信部が収容される凹部は、センサが収容される凹部以外の第2凹部であってもよい。この場合、第2凹部が開けられる位置は任意である。
 更には、第1~第5実施形態における凹部が開けられる位置については、適宜に設定できる。つまり、第1実施形態に示す第1横側面に開口する凹部は、前後方向において、シャンク部の後端側に位置してもよい。更には、第2実施形態に示す第2横側面に開口する凹部は、前後方向において、シャンク部の先端側に位置してもよい。また、第4実施形態に示す樹脂部、及び、第5実施形態に示すカバーは、それぞれ第1~第3実施形態に適用されてもよい。
 10、10A、10B、10C、10D…データ収集システム
 11、11A、11B、11C、11D…切削構造体
 12…情報処理装置
 20…刃物台
 22a…載置面
 25…付勢部
 25a…当接面
 30、30A、30B、30C、30D…切削工具
 40…チップ
 41a…すくい面
 41b…逃げ面
 41c…切刃
 50、50A、50B、50C、50D…ホルダ
 50a…先端(第1端)
 50b…後端(第2端)
 51…センサ
 55D…カバー
 60、60A、60B、60C、60D…基体
 61…第1横側面
 62…第2横側面
 63…第1基準面
 63a…第1領域
 64…第2基準面
 66…固定部
 70、70A、70B、70C、70D…シャンク部
 80、80A、80B、80C、80D…凹部
 81…開口
 L1…直線
 L2…直線
 Mt…工作機械
 Ob…対象物
 Te…領域

Claims (17)

  1.  切刃を有する切削工具と、前記切削工具を保持している刃物台と、を有し、
     前記切削工具は、
      前記刃物台に保持され、第1端から第2端に向かって延びたシャンク部と、前記シャンク部よりも前記第1端の側に位置する固定部と、前記シャンク部の外表面に開口する凹部と、を有する基体と、
      前記固定部に固定され、前記切刃を有するチップと、
      前記凹部内に位置するセンサと、を有し、
     前記刃物台は、
      前記基体が載置された載置面と、
      前記シャンク部に当接する当接面を有して、前記当接面から前記載置面に向かって前記シャンク部を付勢している、1又は複数の付勢部と、を有し、
     前記付勢部の付勢方向に平面透視した場合に、前記当接面の少なくとも一部が前記凹部から離れている
     切削構造体。
  2.  前記付勢部の付勢方向に平面透視した場合に、前記当接面の半分以上が前記凹部から離れている
     請求項1記載の切削構造体。
  3.  前記付勢部の付勢方向に平面透視した場合に、前記当接面の全体が前記凹部から離れている
     請求項2記載の切削構造体。
  4.  前記シャンク部は、
      前記第1端から前記第2端に向かって延び、前記当接面が当接する第1領域を有する第1基準面と、
      前記第1基準面の反対側に位置し、前記載置面に当接する第2基準面と、
      前記第1基準面及び第2基準面の間に位置する側面と、を有し、
     前記凹部は、前記シャンク部の前記側面に開口する
     請求項1~3のいずれか1項記載の切削構造体。
  5.  前記凹部は、前記第1基準面及び前記第2基準面から離れている
     請求項4記載の切削構造体。
  6.  前記凹部から前記第1基準面までの距離が、前記凹部から前記第2基準面までの距離よりも長い
     請求項5記載の切削構造体。
  7.  前記シャンク部の前記側面は、
      前記第1端に位置する第1端面と、
      前記第1端から前記第2端に向かって延びた横側面と、を有し、
     前記凹部は、前記シャンク部の横側面に開口し、
     前記凹部の深さは、前記凹部の前記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4~6のいずれか1項記載の切削構造体。
  8.  前記シャンク部の前記側面は、
      前記第1端に位置する第1端面と、
      前記第1端から前記第2端に向かって延びた横側面と、を有し、
     前記凹部は、前記シャンク部の前記第1端面に開口し、
     前記凹部の深さは、前記凹部の前記深さ方向における前記シャンク部の長さの1/2以下の大きさである
     請求項4~6のいずれか1項記載の切削構造体。
  9.  前記チップは、前記切刃に沿って位置するとともに前記第1基準面が臨む側に向いているすくい面を有する
     請求項4~8のいずれか1項記載の切削構造体。
  10.  請求項1~9のいずれか1項記載の切削構造体と、
     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、
     を有しているデータ収集システム。
  11.  第1端から第2端に向かって延びたシャンク部と、前記シャンク部よりも前記第1端の側に位置する固定部と、前記シャンク部の外表面に開口する凹部と、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、
     前記凹部内に位置するセンサと、
     を有し、
     前記シャンク部は、
      前記第1端から前記第2端に向かって延びた第1基準面と、
      前記第1基準面の反対側に位置する第2基準面と、
      前記第1基準面及び第2基準面の間に位置する側面と、を有し、
     前記第1基準面は、前記基体を保持するために刃物台に当接可能な第1領域を有し、
     前記第1基準面から前記第2基準面に向かって平面透視した場合に、前記第1領域の少なくとも一部が前記凹部から離れている
     切削工具。
  12.  前記第1基準面から前記第2基準面に向かって平面透視した場合に、前記第1領域の半分以上が前記凹部から離れている
     請求項11記載の切削工具。
  13.  前記第1基準面から前記第2基準面に向かって平面透視した場合に、前記第1領域の全体が前記凹部から離れている
     請求項12記載の切削工具。
  14.  前記凹部は、前記シャンク部の前記側面に開口する
     請求項11~13のいずれか1項記載の切削工具。
  15.  前記凹部は、前記第1基準面及び前記第2基準面から離れている
     請求項14記載の切削工具。
  16.  前記凹部から前記第1基準面までの距離が、前記凹部から前記第2基準面までの距離よりも長い
     請求項15記載の切削工具。
  17.  前記凹部は、
      前記基体の前記側面から前記凹部の深さ方向に沿った内壁と、
      前記内壁に繋がり前記凹部の底を構成している底部と、を有し、
     前記凹部及び前記底部の境界は、湾曲している
     請求項14~16のいずれか1項記載の切削工具。
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