温度测定方法及温度测定装置的制造方法_2

文档序号:9582847阅读:来源:国知局
测定到的旋转切削工具的温度及以应力测定部测定的应力的各电信号的流动的一例的框图。
[0047]图8是示出表示由温度测定部测定到的旋转切削工具的温度及以应力测定部测定的应力的各电信号的流动的一例的框图。
[0048]图9是示出本发明第五实施方式所涉及的温度测定装置的内部结构的侧剖面图。
【具体实施方式】
[0049]<第一实施方式>
[0050]以下,一边参照图1?图3,一边就本发明的第一实施方式所涉及的温度测定方法及温度测定装置进行说明。
[0051 ](温度测定装置I的整体结构)
[0052]如图1所示,温度测定装置I具备如下构件而构成:筒状的工具架2、夹头螺母(collet nut) 3、旋转切削工具4、温度测定部5、电子基板6、电源供给部7、覆盖电子基板6及电源供给部?的覆盖(cover)构件8。
[0053](工具架2的结构)
[0054]工具架2能够以旋转轴(未图示)为中心而旋转,形成有沿着旋转轴从前端向后端延伸的中空孔20。工具架2以其前端能够保持旋转切削工具4的方式构成。而且,在工具架2中形成有由其外周部21连通到中空孔20的连通孔22。该连通孔22如图1所示,沿着相对工具架2的轴长方向大致正交的方向延伸形成。
[0055](夹头螺母3的结构)
[0056]夹头螺母3被组装于工具架2的前端附近,其作为保持构件被设置成在工具架2的前端能够保持旋转切削工具4。
[0057](旋转切削工具4的结构)
[0058]旋转切削工具4可由钻头(drill)、端铣刀(end mill)、螺丝攻(tap)等构成,是使用于加工对象物的切削加工的工具。在图1所示的旋转切削工具4中,通过施以钻孔加工而形成有贯通孔40。该贯通孔40是与工具架2的中空孔20同轴状的孔,作为可安装温度测定部5的孔发挥功能。需要说明的是,此处虽然贯通孔40由上端贯通到下端,但在本说明书中的贯通孔也包括由上端钻孔至到达下端的途中为止的半贯通孔。
[0059](温度测定部5的结构)
[0060]温度测定部5可由热电偶、热敏电阻器(thermistor)、铀电阻温度计等温度测定元件构成,以可安装于旋转切削工具4的贯通孔40的方式构成。温度测定部5在被安装于贯通孔40的状态下,可实时地测定与工具架2同轴旋转的旋转切削工具4的温度。而且,温度测定部5以可通过电气布线(未图示)将测定结果发送到电子基板6的方式构成。
[0061](电子基板6的结构)
[0062]电子基板6在被覆盖构件8覆盖的状态下设置于工具架2的外周部21。电子基板6具备温度接收部60及发送部61。温度接收部60以可通过电气布线(未图标)从温度测定部5实时地接收旋转切削工具4的温度的方式构成。发送部61以通过无线方式将由温度接收部60接收到的旋转切削工具4的温度发送到外部单元的方式构成。
[0063](电源供给部7的结构)
[0064]电源供给部7在被覆盖构件8覆盖的状态下设置于工具架2的外周部21。电源供给部7可使用充电型或非充电型的电池而构成,可将电源供给至电子基板6。
[0065](关于表示由温度测定部测定到的旋转切削工具的温度的电信号的流动)
[0066]图2是示出表示由温度测定部测定到的旋转切削工具的温度的电信号的流动的一例的框图。在该例子中表示由热电偶构成温度测定部5时的电信号的流动。图2中的各箭头表示由热电偶测定到的旋转切削工具4的温度的电信号的流动,根据信号传输路径的不同,用实线表示有线方式,用虚线表示无线方式。在该例子中,由冷接点补偿电路、电位差放大部、A/D (模拟/数字)转换器及装置内控制电路构成温度接收部60。而且,在该例子中,由控制器(controller)及无线通信装置构成发送部61。
[0067]而且,如图2所示,在该例子中,由无线接收记录输出装置构成外部单元。无线接收记录输出装置沿着电信号的流动,从上游侧到下游侧具备:无线接收装置、通用串行总线(USB -Universal Serial Bus)转换器、个人计算机等记录运算装置及显示器(display)和/或打印机(printer)等输出装置。而且,图2中用虚线表示的无线接收装置间的无线通信标准可使用无线保真(W1-Fi:ffireless Fidelity)、蓝芽(Blue_tooth)、无线局域网(LAN:Local Area Network)及紫蜂(ZigBee)等。
[0068](关于温度测定方法)
[0069]其次,一边参照图3 —边就本实施方式中的旋转切削工具4的温度测定方法的一例进行说明。作为温度测定方法的一例,可举出依照如下的顺序进行的温度测定方法:准备工具架2的工序SI ;通过夹头螺母3将旋转切削工具4安装于工具架2的前端的工序S2 ;将温度测定部5安装于旋转切削工具4的贯通孔40的工序S3 ;使用温度测定部5测定与工具架2同轴旋转的旋转切削工具4的温度的工序S4 ;以电子基板6接收温度测定部5的测定结果的工序S5。
[0070](第一实施方式所涉及的温度测定方法及温度测定装置的特征)
[0071]在上述第一实施方式中,由于在能够以旋转轴(未图示)为中心旋转的工具架2的前端被保持的旋转切削工具4中形成有供温度测定部5安装的贯通孔40,因此可通过以电子基板6接收该温度测定部5的测定结果,来实时地掌握与工具架2同轴旋转的实际加工中(实际上对加工对象物进行切削加工中)的旋转切削工具4的温度。
[0072]由此,能够使用实时地掌握的旋转切削工具的温度来评价切削油剂的冷却性能。更具体而言,能够参照实时地掌握的旋转切削工具的温度,将温度上升小的切削油剂判定为冷却性能高的切削油剂。
[0073]因此,能够比以往更准确地实现切削油剂的冷却性能的评价。其结果,能够容易选定冷却性能优异的切削油剂,并且在切削油剂的开发上也成为大优点。
[0074]<第二实施方式>
[0075]以下,一边参照图4及图5,一边就本发明的第二实施方式所涉及的温度测定方法及温度测定装置进行说明。如图4所示,本实施方式的温度测定装置I与第一实施方式的温度测定装置(参照图1)的不同之处在于:工具架2在内部具备与中空孔20连通的收容空间23。如图4所示,收容空间23的水平截面的直径比中空孔20的水平截面的直径大,在收容空间23内可收容电子基板6及电源供给部7。而且,本实施方式的温度测定装置I与第一实施方式的温度测定装置(参照图1)的不同之处还在于:具备设置于工具架2的外周部21且可将温度测定部5的测定结果发送到外部单元的发送部61。如图4所示,在工具架2中形成有从外周部21连通到中空孔20的连通孔22,发送部61通过沿着连通孔22及中空孔20的内部配置的电气布线,并通过电源供给部7与电子基板6的温度接收部60电连接。
[0076]此外,在第二实施方式中,表示由温度测定部测定到的旋转切削工具的温度的电信号的流动与在第一实施方式(参照图2)中表示的电信号的流动不同。
[0077](关于表示由温度测定部测定到的旋转切削工具的温度的电信号的流动)
[0078]图5是示出表示由温度测定部测定到的旋转切削工具的温度的电信号的流动的一例的框图。在该例子中,表示由热敏电阻器构成温度测定部5时的电信号的流动。在该例子中,由检测电路、A/D转换器及控制器构成温度接收部60。而且,在该例子中,由无线发送天线等无线通信装置构成发送部61。
[0079]如图5所示,与图2同样地,在该例子中,由无线接收记录输出装置构成外部单元。由于无线接收记录输出装置内的电信号的流动与在第一实施方式(参照图2)中表示的电信号的流动相同,因此省略详细的说明。
[0080](第二实施方式所涉及的温度测定方法及温度测定装置的特征)
[0081]在上述第二实施方式中能够得到与第一实施方式相同的效果。
[0082]此外,在本实施方式中,由于电子基板6及电源供给部7可收容于工具架2内部的收容空间23,因此可以省略将电子基板6及电源供给部7设置于工具架2的外周部21时所需的覆盖构件8,因此能够减少零件数量。
[0083]<第三实施方式>
[0084]以下,一边参照图6及图7,一边就本发明的第三实施方式所涉及的温度测定方法及温度测定装置进行说明。如图6所示,本实施方式的温度测定装置I与第二实施方式的温度测定装置(参照图4)不同之处在于:具备安装于工具架2的外周部21的应力测定部9。如图6所示,应力测定部9配置于比收容空间23高的位置。而且,如图6所示,本实施方式的温度测定装置I与第二实施方式的温度测定装置(参照图4)不同之处还在于:电子基板6还具备应力接收部10,以及发
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