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1. WO2021039967 - OUTIL DE COUPE, STRUCTURE DE COUPE, SYSTÈME DE COLLECTE DE DONNÉES ET PORTE-OUTIL DE COUPE

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明 細 書

発明の名称 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

技術分野

0001  

背景技術

0002  

先行技術文献

特許文献

0003  

発明の概要

0004   0005   0006   0007  

図面の簡単な説明

0008  

発明を実施するための形態

0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116  

符号の説明

0117  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12  

明 細 書

発明の名称 : 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

技術分野

[0001]
 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。

背景技術

[0002]
 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。

先行技術文献

特許文献

[0003]
特許文献1 : 特開2012-20359号公報

発明の概要

[0004]
 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。
[0005]
 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。
[0006]
 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。
[0007]
 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。

図面の簡単な説明

[0008]
[図1] 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] 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3] 図1に示された切削工具の斜視図である。
[図4] 図3に示されたIV-IV線における断面図である。
[図5] 図4に示された領域Vの拡大図である。
[図6] 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7] 図2に示されたコネクタ及び端子の拡大図である。
[図8] 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] 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。
[図10] 第2実施形態に係る切削工具の斜視図である。
[図11] 図10に示されたXI-XI線における断面図である。
[図12] 図6(b)に示された刃物台の変形例である。

発明を実施するための形態

[0009]
 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。
[0010]
 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。
[0011]
 [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。
[0012]
 (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。
[0013]
 (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。
[0014]
 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。
[0015]
 (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。
[0016]
 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。
[0017]
 (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。
[0018]
 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。
[0019]
 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。
[0020]
 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。
[0021]
 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。
[0022]
 (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。
[0023]
 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。
[0024]
 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。)。
[0025]
 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。
[0026]
 (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。
[0027]
 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。)。
[0028]
 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。
[0029]
 (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。
[0030]
 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。
[0031]
 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。
[0032]
 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。
[0033]
 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。
[0034]
 (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。
[0035]
 (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。
[0036]
 (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。
[0037]
 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。
[0038]
 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。
[0039]
 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。
[0040]
 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。
[0041]
 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。
[0042]
 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。
[0043]
 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。
[0044]
 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。
[0045]
 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。
[0046]
 (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。
[0047]
 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。
[0048]
 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。
[0049]
 (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。
[0050]
 (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。
[0051]
 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。
[0052]
 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。
[0053]
 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。
[0054]
 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。
[0055]
 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。
[0056]
 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。
[0057]
 (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。
[0058]
 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。
[0059]
 (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。
[0060]
 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。
[0061]
 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。
[0062]
 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。
[0063]
 (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。
[0064]
 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。
[0065]
 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。
[0066]
 (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。
[0067]
 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。
[0068]
 (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。
[0069]
 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。
[0070]
 (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。
[0071]
 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。
[0072]
 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。
[0073]
 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。
[0074]
 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。
[0075]
 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。
[0076]
 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。
[0077]
 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。
[0078]
 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。
[0079]
 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。
[0080]
 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。
[0081]
 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。
[0082]
 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。
[0083]
 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。
[0084]
 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。
[0085]
 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。
[0086]
 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。
[0087]
 [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。
[0088]
 (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。
[0089]
 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。
[0090]
 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。
[0091]
 [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。
[0092]
 (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。
[0093]
 (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。
[0094]
 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。
[0095]
 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。
[0096]
 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。
[0097]
 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。
[0098]
 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。
[0099]
 (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。
[0100]
 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。
[0101]
 (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。
[0102]
 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。
[0103]
 (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。
[0104]
 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。
[0105]
 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。
[0106]
 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。
[0107]
 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。
[0108]
 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。
[0109]
[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。
[0110]
 (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。
[0111]
 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。
[0112]
 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。
[0113]
 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。
[0114]
 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。
[0115]
 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。
[0116]
 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。

符号の説明

[0117]
 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

請求の範囲

[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]