(57)【要約】【課題】外部から見えない位置や見づらい位置にある切削インサートの刃先の摩耗や位置などの光学的手段による確認を、工具本体に切削インサートを取り付けたままにして行えるようにすることを課題としている。【解決手段】工具本体２に装着された切削インサートの一部、好ましくは切れ刃の刃先などを標的にしてその標的部位を覗き見ることができる貫通孔７を工具本体２に設け、その貫通孔７を透して切削インサートの標的部位を投影できるようにしてカメラによる撮影を可能にした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体（２）に切削インサート（３）を着脱可能に装着して構成される刃具交換式切削工具であって、前記切削インサート（３）の一部を標的にしてその標的部位を覗き見ることができる貫通孔（７）を工具本体（２）に設け、その貫通孔（７）を透してその貫通孔が無ければ投影できない切削インサートの前記標的部位を投影できるようにした刃具交換式切削工具。
【請求項２】
前記標的部位が、前記貫通孔（７）が無ければ投影できない位置にある請求項１に記載の刃具交換式切削工具。
【請求項３】
貫通孔（７）を、切削インサートの切削に関与しない位置の刃先を前記標的部位として投影する位置に設けた請求項１又は２に記載の刃具交換式切削工具。
【請求項４】
前記貫通孔（７）の大きさを、φ２ｍｍ〜φ１０ｍｍにした請求項１〜３のいずれかに記載の刃具交換式切削工具。
【請求項５】
前記貫通孔（７）を、切削インサートのすくい面に対向した位置から前記標的部位を見る位置に設けた請求項１〜４のいずれかに記載の刃具交換式切削工具。
【請求項６】
前記貫通孔（７）を、切削インサートの背後から前記標的部位を見る位置に設けた請求項１〜５のいずれかに記載の刃具交換式切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工具本体に切削インサートを着脱可能に装着して構成される刃具交換式（スローアウェイ式）切削工具、詳しくは、外部から見づらい位置や投影できない位置にある切削インサートについても位置決め状況や切れ刃の摩耗状況の光学的検出を可能にした切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
着脱可能な切削インサートを用いて切れ刃を構成する刃具交換式切削工具は、ミーリングカッタ、バイト、ドリルなど多様なものがある。これ等の切削工具において工具本体に装着された切削インサートの位置決め状況や刃先の摩耗状況の検出を、光学的な手段によって行う方法が知られている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１〜３は、光源とカメラを、工具を間に挟む位置に対向させて配置し、カメラによって撮影された画像を画像処理して照合することで刃先の位置や摩耗状況を判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５４２７４号公報
【特許文献２】特開平６−１７９４１４号公報
【特許文献３】特開平９−２５３９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
外部から直視可能な位置、例えば、工具本体の最外周に装着された切削インサートについては、カメラによる刃先の撮影が可能であるので、前掲の特許文献が開示しているような装置や方法による刃先位置の確認や刃先の摩耗状況の確認が行える。
【０００６】
しかしながら、切削インサートが外部から見づらい位置（投影したい箇所を直視できない位置など）に装着されている場合には、カメラによる撮影ができない。そのために、そのような工具において専用の治具を作成し、その治具を使って位置決めを行う必要があり、刃先摩耗の確認は、切削インサートを工具本体から外して行わざるを得なかった。
【０００７】
この発明は、外部から見えない位置や見づらい位置にある切削インサートの刃先の摩耗や位置などの光学的手段による確認を、工具本体に切削インサートを取り付けたままにして行えるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、この発明においては、刃具交換式切削工具を以下の通りに構成した。即ち、工具本体に装着された切削インサートの一部、好ましくは、切れ刃の一部を標的にしてその標的部位を覗き見ることができる貫通孔を工具本体に設け、その貫通孔を透して切削インサートの標的部位を投影できるようにした。前記貫通孔は、φ２ｍｍ〜φ１０ｍｍ程度の大きさの孔がよい。
【０００９】
この切削工具は、切屑ポケットの切削インサートのすくい面に対向したポケット面側に前記貫通孔を設けて切削インサートのすくい面に対向した位置から標的部位を見るものと、切削インサートを支える座面側に前記貫通孔を設けて切削インサートの背後（着座面側）から標的部位を見るものの２形態が考えられる。
【００１０】
これらのうち、切削インサートの背後から標的部位を見る前者の形態の切削工具において刃先を標的にしてその刃先の摩耗状況を確認するときには、確認する刃先が切削インサートの他部に覆い隠されない位置に前記貫通孔を設ける。
【００１１】
なお、切削インサートの位置決め状況の確認は切れ刃以外の標的部位を撮影して行うこともできるので、切削インサートの位置決め状況のみを確認する工具については、前記貫通孔が切削に関与する切れ刃を投影できる位置にあることは必須の要件とならない。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の切削工具は、工具本体に貫通孔を設け、その貫通孔を透して切削インサートの標的部位を投影するので、貫通孔が無ければ投影できない部位も投影することができる。そのために、切削インサートを工具本体に取り付けたままにして標的部位をカメラで撮影し、位置検出や刃先摩耗の検出を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の刃具交換式切削工具の一例を示す側面図
【図２】図１の刃具交換式切削工具の平面図
【図３】図１の刃具交換式切削工具の正面図
【図４】図１の刃具交換式切削工具の斜視図
【図５】貫通孔を通して投影した切削インサートの標的部位の拡大図
【図６】この発明の刃具交換式切削工具の他の例を示す側面図
【図７】図６の刃具交換式切削工具の正面図
【図８】図６の工具において貫通孔を通して投影した切削インサートの標的部位の拡大図
【図９】この発明の刃具交換式切削工具のさらに他の例を示す側面図
【図１０】図９の刃具交換式切削工具を、貫通孔を通して切削インサートの標的部位が投影された状態にして示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面の図１〜図１０に基づいて、この発明の切削工具の実施の形態を説明する。
図１〜図５に示した刃先交換式切削工具１は、ワーク２０の円筒部２１の内周面と外周面を同時に加工するボーリングクイルである。
【００１５】
この刃先交換式切削工具１は、工具本体２の先端の１８０°回転した位置に２箇所の外径加工部２ａ，２ａと、１箇所の内径加工部２ｂをそれぞれ前方に突出させて設け、各外径加工部２ａ，２ａに切削インサート３−１，３−２をそれぞれ装着し、さらに、内径加工部２ｂに切削インサート３−３を装着してなる。
【００１６】
切削インサート３−１は、工具本体２の最先端に設けられており、前記円筒部２１の外周の段差面２２を加工する。また、切削インサート３−２は、切削インサート３−１よりも工具軸方向後方に所定量後退したところに刃先を配置しており、その刃先で前記円筒部２１の先端小径部２３の外周を加工する。
【００１７】
これ等の切削インサート３−１、３−２は、工具本体２に邪魔されずに刃先をすくい面側からカメラで撮影することができるが、切削インサート３−１と３−２のすくい面が逆向きになっている例示の切削工具では、切削インサート３−１、３−２の刃先の投影を同じ方向から行うことができない。そこでその不具合を無くすために、切削インサート３−２を着座させる座面側に切欠き部６を設けている。
【００１８】
その切欠き部６によって工具本体２の一部（切削インサート３−３の刃先を背後から投影するときに妨げになる部位）が除去され、そのために、切削インサート３−２の刃先の投影を切削インサート３−１の刃先の投影と同方向から行える。このように切欠き部６があると切削インサート３−２の背後からの投影が可能になるが、切削インサート３−２はすくい面側からは支障なく刃先を投影することができるので、切欠き部６は好ましい要素に過ぎない。
【００１９】
切削インサート３−３は、ワークの円筒部２１の最先端の内周を加工する。この切削インサート３−３は、ワーク２０と工具本体２の形状面からの規制などのために、刃先の投影が外径加工部によって妨げられる位置に設けざるを得ないことがある。図示の工具については、切削インサート３−３のすくい面側からの刃先の投影が、切削インサート３−３の工具回転方向前方に位置する外径加工部２ａによって妨げられる。
【００２０】
図１の切削工具においては、そのすくい面側からの投影規制を無くすために、工具本体２に貫通孔７を設けている。
【００２１】
その貫通孔７がこの発明を特徴づけるものであって、例示の工具においては、その貫通孔７を、工具本体２の切削インサート３−２を有する側の外径加工部２ａに設けている。その貫通孔７は、外径加工部２ａの外周から同外径加工部の内周面（切屑ポケット８のポケット面）に至っている。
【００２２】
その貫通孔７を、切削インサート３−３のすくい面に対面した外径加工部２ａに設けたことによって切削インサート３−３の標的部位（図１の工具では切削に関与するコーナの刃先）を、図５に示すように、貫通孔７を通してすくい面側から投影することが可能になっている。
【００２３】
その貫通孔７を通して投影された映像をカメラで撮影し、得られた画像を画像処理して基準データと照合すれば、刃先の摩耗状況や、刃先の位置精度などを確認することができる。
【００２４】
このように、貫通孔７を設けることで、その貫通孔が無ければ投影できない箇所も投影することが可能になる。
【００２５】
図６、図７に示した刃先交換式切削工具１もボーリングクイルである。この刃先交換式切削工具（ボーリングクイル）１は、工具本体２の先端外周に装着した切削インサート４−１でワーク２０に設けられる穴２４の内周面を加工し、工具本体２の先端内周に装着した切削インサート４−２で穴２４の内部に形成される円筒部２１の外周面を加工する。
【００２６】
また、刃先を先端から少し後退させて工具本体２の内周に設ける切削インサート４−３で前記円筒部２１の外周の段差面２２を、工具本体２の胴部外周に設けた切削インサート４−４で穴２４の内周面に設けられる段差面２５を、胴部外周の切削インサート４−４よりも設置点を後退させた切削インサート４−５で穴２４の開口縁をそれぞれ加工する。
【００２７】
この図６、図７の刃先交換式切削工具１は、工具本体２に遮られて切削インサート４−３の刃先の投影が難しくなっている。そこで、切削インサート４−３を着座させる座面側に貫通孔７を設け、その貫通孔７を透して当該切削インサート４−３の刃先を背後から投影することを可能にしている。
【００２８】
このときの投影は、切削インサート４−３の背後からなされるので、標的部位が摩耗状況を確認する刃先である場合には、貫通孔７の位置と向きを刃先が図８に示すように逃げ面４ａに遮られない位置に現われるように設定する。
【００２９】
図９、図１０に示した刃先交換式切削工具１もボーリングクイルである。この刃先交換式切削工具１は、工具本体２の先端外周に装着した切削インサート５−１でワークに設けられる軸外径の奥端の段差部のエッジの面取りを行う。また、工具本体２の胴部の外周から径方向内側に入り込んだ位置に装着した切削インサート５−２でワークの穴（前述の穴２４など）の内部に形成される円筒部や軸部の外周の縁の面取りを行う。
【００３０】
この図９、図１０の刃先交換式切削工具１は、座面の盗み部２６に入り込んだ切削インサート５−２のコーナ部を投影しようとすると、そのコーナ部が座底と重なって確認し辛い状況になる。そこで、切削インサート５−２を着座させる座面側に貫通孔７を設け、その貫通孔７を透して切削インサート５−２の盗み部２６内に配置されるコーナを背後から投影することを可能にしている。
【００３１】
なお、貫通孔７は、切削に関与する切れ刃の刃先を投影できる位置２７（図９参照）に設けると好ましいが、切削インサート位置決めのみを目的として切削インサートの一部を投影するものは、図９、図１０の工具のように切削に関与しない位置の刃先(図９の５ａが切れ刃の切削に関与する部位）や切れ刃稜線の存在しないコーナを投影する位置に設けてもよい。切削インサート４−３の切削に関与しない位置の刃先を標的部位とすることは、切刃の投影が難しい場合だけでなく、工具の剛性を保つという利点もある。特に、上述したように、切削インサート４−３を工具本体２に着座させた状態で座面側に貫通孔７を設ける必要がある場合、切削に関与する刃先近傍は盗み部が形成されているので、工具本体２の厚みが薄くなっていることが多い。それに対し、切削に関与しない位置の刃先近傍は、盗み部が形成されていないので、貫通孔を設けても工具本体の剛性を保つことができる。
【００３２】
貫通穴７の大きさは特に制限されないが、穴径が大きくなると工具の強度が低下する恐れがあるため、切削インサートよりも小さいことが好ましく、φ１０ｍｍ以下とすることがより好ましい。また、下限値については、刃先を投影できる程度の大きさであれば制限は無く、φ２ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００３３】
切削インサートを着座させる座面側に貫通孔を設けて背後から投影を行うものについて、例えば、図９のように、切削インサートの切削に関与する刃先から最も離れたコーナの刃先を投影する位置に貫通孔を設けると、切屑が生成される位置からその孔までの距離が大きくなるので貫通孔に対する切屑の詰まりが発生しにくい。
【００３４】
また、切削に関与する刃先から最も離れたコーナの刃先が切削に関与する刃先よりも工具径方向の外側にある図６や図９の如き切削工具では、切削に関与する刃先から最も離れたコーナの刃先を投影する位置に設ける貫通孔は、切削に関与する切れ刃を投影する位置に設ける貫通孔よりも長さが短くなるので、工具本体の強度低下も抑制される。
【００３５】
なお、この発明を適用する切削工具は、例示のボーリングクイルに限定されない。バリ取りや面取り加工を行うための内周刃を備えたフライス工具など（外周刃やその他の刃を併設したものも可）にこの発明を適用してもその有効性が発揮される。
【符号の説明】
【００３６】
１          切削工具
２          工具本体
２ａ        外径加工部
２ｂ        内径加工部
３−１〜３−３  切削インサート
４−１〜４−５  切削インサート
５−１，５−２  切削インサート
６          切欠き部
７          貫通孔
８          切屑ポケット
２０        ワーク
２１        円筒部
２２        外周の段差面
２３        先端小径部
２４        穴
２５        穴の内周の段差面
２６        盗み部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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