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TW201345651A - 切削加工溫度的測定方法 - Google Patents

切削加工溫度的測定方法 Download PDF

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TW201345651A
TW201345651A TW102103722A TW102103722A TW201345651A TW 201345651 A TW201345651 A TW 201345651A TW 102103722 A TW102103722 A TW 102103722A TW 102103722 A TW102103722 A TW 102103722A TW 201345651 A TW201345651 A TW 201345651A
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TW102103722A
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Inventor
Masahiko Fukuta
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Abstract

本發明係為一種測定切削加工裝置之切削加工溫度的方法，該切削加工裝置係具備：具有導電性之柄軸、及藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具，該切削加工溫度的測定方法，其特徵為具備：在前述柄軸連接第1導線之工程；在前述銀鑞連接第2導線之工程；及測定發生在前述第1導線與前述第2導線之間的熱電勢之工程。

Description

切削加工溫度的測定方法
本發明係有關一種測定切削加工時之工具的溫度之方法。又，本發明係有關一種測定切削加工時之工具的溫度，將切削加工條件最佳化的方法。又，本發明係有關一種測定切削加工時之工具的溫度，判定切削加工裝置的工具更換時間的方法。
一般而言，在切削加工時，根據(1)被切削材料的剪斷變形、(2)在前刀面上的摩擦、(3)在後刀面的摩擦等而產生熱能。該熱能會使工具或被切削材料的溫度上升。該結果為會造成工具的熱磨損、或是對於被切削材料之最後加工面品質產生不良影響。
然而另一方面，在被切削材料為溫度上昇乙事而言，有切削阻力降低的優點、或是也有刀瘤降低的優點。
因此，掌握切削加工時之工具的溫度係為了最佳進行切削加工而為重要的。
尤其是，近幾年來，在超精密切削加工的領域中，使用單結晶鑽石工具。單結晶鑽石工具係由於只有600℃程 度的耐熱性，因此對於切削溫度必須進行更進一步的管理。
又，在對於胺基甲酸酯等熔點為低的樹脂等被切削材料施加切削加工的情況下，必須將切削溫度抑制在相應的溫度(100~200℃)。另一方面，當為了抑制切削溫度而將切削速度抑制過度時，會有產生黏附或刀瘤的問題。
因此，在使用單結晶鑽石工具的情況或對於樹脂等被切削材料施加切削加工的情況下，掌握切削加工時之工具的溫度係為了將切削加工條件最佳化而更重要。
為了掌握切削加工時之工具的溫度，從前係利用(1)使用輻射溫度計的方法、(2)利用工具及被切削材料作為熱電偶的方法。例如，採用(2)的方法之切削試驗器係被揭露在日本特開2006-102864號公報。
在圖6顯示根據(2)的方法之溫度測定原理。藉由將工具52及被切削材料53形成為熱電偶，可以測定切削加工時之工具52的溫度。具體而言，在切削加工裝置50中，被切削材料53係透過夾具51、水銀層54、及導線61與電壓測定部65連接，另一方面工具52也透過導線62與電壓測定部65連接，測定兩者之間的熱電勢。
然而，在使用單結晶鑽石工具的情況下，由於該工具為絕緣體，因此無法採用前述(2)的方法。同樣，在對於樹脂等被切削材料施加切削加工的情況亦同，由於該被 切削材料為絕緣體，因此仍然無法採用前述(2)的方法。另一方面，前述(1)的方法係在溫度測定精確度之點不夠確實。
本發明係為依據以上的見解而開發出來者。本發明的目的係無論在使用單結晶鑽石工具的情況或對於樹脂等被切削材料施加切削加工的情況，都可以提供一種能夠高精確度測定切削加工時之工具的溫度之方法。又，本發明的目的係無論在使用單結晶鑽石工具的情況或對於樹脂等被切削材料施加切削加工的情況，都可以提供一種高精確度測定切削加工時之工具的溫度，將切削加工條件最佳化之方法。再者，本發明的目的係無論在使用單結晶鑽石工具的情況或對於樹脂等被切削材料施加切削加工的情況，都可以提供一種高精確度測定切削加工時之工具的溫度，判定切削加工裝置的工具更換時間之方法。
本發明係為一種切削加工溫度的測定方法，其係為測定根據具備：具有導電性之柄軸；及藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具之切削加工裝置的切削加工溫度之方法，其特徵為具備：在前述柄軸連接第1導線之工程；在前述銀鑞連接第2導線之工程；及測定發生在前述第1導線與前述第2導線之間的熱電勢之工程。
根據本發明，在工具本身為不具有導電性的情況下，利用固定該工具的銀鑞為具有導電性乙事，並藉由測定發生在該銀鑞與具有導電性的柄軸之間的熱電勢，可以測定切削加工溫度。因此，即使在使用例如像是單結晶鑽石工 具之類的絕緣工具的情況下，也可以高精確度測定切削加工時之工具的溫度。又，由於本發明不需要被切削材料為導電性，因此在對於樹脂等被切削材料施加切削加工的情況下也是有效的。
或者，本發明係為一種切削加工溫度的測定方法，其係為測定根據具備：柄軸；及藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具之切削加工裝置的切削加工溫度之方法，其特徵為具備：在前述銀鑞分別連接第1導線及第2導線之工程；及測定發生在前述第1導線與前述第2導線之間的熱電勢之工程。
根據本發明，在工具本身為不具有導電性的情況下，利用固定該工具的銀鑞為具有導電性乙事，並藉由測定發生在該銀鑞之熱電勢，可以測定切削加工溫度。因此，即使在使用例如像是單結晶鑽石工具之類的絕緣工具的情況下，也可以高精確度測定切削加工時之工具的溫度。又，由於本發明不需要被切削材料為導電性，因此在對於樹脂等被切削材料施加切削加工的情況下也是有效的。
在以上的發明中，進一步具備依據被測定的熱電勢而算出對應的切削加工溫度之工程為佳。在該情況下，切削加工溫度的掌握為容易的。例如，根據另外的溫度測定實驗等先確立換算式，並藉由適用該換算式，可以將被測定的熱電勢(電壓值)轉換為切削加工溫度。
本發明係在使用單結晶鑽石工具作為工具的情況下尤其有效。此係因為由於單結晶鑽石工具的熱傳導率極高， 因此可以將固定該單結晶鑽石工具之銀鑞部份的溫度視同為單結晶鑽石工具的溫度。
又，柄軸通常是利用超硬材加以形成。更具體而言，可以利用例如SK材料加以形成。
又，本發明係構成為能夠立即實施以上的測定方法之切削加工裝置。換言之，本發明係為一種切削加工裝置，其特徵為具備：具有導電性之柄軸；藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具；連接在前述柄軸之第1導線；連接在前述銀鑞之第2導線；及連接在前述第1導線與前述第2導線之間，並測定發生在兩者之間的熱電勢之電壓測定部。或是，本發明係為一種切削加工裝置，其特徵為具備：柄軸；藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具；分別連接在前述銀鑞之第1導線及第2導線；及連接在前述第1導線與前述第2導線之間，並測定發生在兩者之間的熱電勢之電壓測定部。
在該情況下，進一步具備依據被測定的熱電勢而算出對應的切削加工溫度之溫度算出部為佳。
又，本發明係為一種切削加工條件的最佳化方法，其係為測定根據具備：具有導電性之柄軸；及藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具之切削加工裝置的切削加工溫度，將切削加工條件最佳化的方法，其特徵為具備：在前述柄軸連接第1導線之工程；在前述銀鑞連接第2導線之工程；測定發生在前述第1導線與前述第2導線之間的熱電勢之工程；根據被測定的熱電勢算出對應的切 削加工溫度之工程；及根據被算出的切削加工溫度，在該切削加工溫度為比特定的上限值更高情況下，降低切削速度之工程。
根據本發明，在工具本身為不具有導電性的情況下，利用固定該工具的銀鑞為具有導電性乙事，並藉由測定發生在該銀鑞及具有導電性的柄軸之間的熱電勢，可以測定切削加工溫度。因此，即使在使用例如像是單結晶鑽石工具之類的絕緣工具的情況下，也可以高精確度測定切削加工時之工具的溫度。又，由於本發明不需要被切削材料為導電性，因此在對於樹脂等被切削材料施加切削加工的情況下也是有效的。
再者，依據被測定(算出)的切削加工溫度，藉由在該切削加工溫度為比特定的上限值更高情況下降低切削速度，可以效率佳圖謀切削加工條件的最佳化。藉此，可以有效地防止由於超過耐熱溫度造成的工具損壞、或是使低熔點的被切削材料熔融等。
藉此，不必如低負荷切削所用之工具刀鋒形狀所示，設定+的前刀面角，或是將後刀面角設定為比標準更大。因此，可以明顯減低切屑等之突發性損傷的可能性。
或是，本發明係為一種切削加工條件的最佳化方法，其係為測定根據具備：柄軸；及藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具之切削加工裝置的切削加工溫度，將切削加工條件最佳化的方法，其特徵為具備：在前述銀鑞分別連接第1導線及第2導線之工程；測定發生在前述 第1導線與前述第2導線之間的熱電勢之工程；根據被測定的熱電勢算出對應的切削加工溫度之工程；及根據被算出的切削加工溫度，在該切削加工溫度為比特定的上限值更高情況下，降低切削速度之工程。
根據本發明，在工具本身為不具有導電性的情況下，利用固定該工具的銀鑞為具有導電性乙事，並藉由測定發生在該銀鑞之熱電勢，可以測定切削加工溫度。因此，即使在使用例如像是單結晶鑽石工具之類的絕緣工具的情況下，也可以高精確度測定切削加工時之工具的溫度。又，由於本發明不需要被切削材料為導電性，因此在對於樹脂等被切削材料施加切削加工的情況下也是有效的。
再者，依據被測定(算出)的切削加工溫度，藉由在該切削加工溫度為比特定的上限值更高情況下降低切削速度，可以效率佳圖謀切削加工條件的最佳化。藉此，可以有效地防止由於超過耐熱溫度造成的工具損壞、或是使低熔點的被切削材料熔融等。
藉此，不必如低負荷切削所用之工具刀鋒形狀所示，設定+的前刀面角，或是將後刀面角設定為比標準更大。因此，可以明顯減低切屑等之突發性損傷的可能性。
在本發明中，於依據被測定的熱電勢算出對應的切削加工溫度之工程中，例如，根據另外的溫度測定實驗等先確立換算式，並藉由適用該換算式，可以將被測定的熱電勢(電壓值)轉換為切削加工溫度。
又，不只是切削加工溫度的上限值，也利用切削加工 溫度的下限值，可以有效圖謀切削加工條件的最佳化。換言之，進一步具備：依據被算出的切削加工溫度，在該切削加工溫度比特定的下限值更低的情況下提升切削速度之工程為佳。在該情況下，由於將切削速度適當提升，在黏附的防止或加工能率提升之點為佳。
或是，本發明係為一種切削加工條件的最佳化方法，其係為測定具備：具有導電性之柄軸；及藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具之切削加工裝置的切削加工溫度，將切削加工條件最佳化的方法，其特徵為具備：在前述柄軸連接第1導線之工程；在前述銀鑞連接第2導線之工程；測定發生在前述第1導線與前述第2導線之間的熱電勢之工程；根據被測定的熱電勢算出對應的切削加工溫度之工程；及根據被算出的切削加工溫度，在該切削加工溫度為比特定的上限值更高情況下，降低切入量之工程。
根據本發明，在工具本身為不具有導電性的情況下，利用固定該工具的銀鑞為具有導電性乙事，並藉由測定發生在該銀鑞及具有導電性的柄軸之間的熱電勢，可以測定切削加工溫度。因此，即使在使用例如像是單結晶鑽石工具之類的絕緣工具的情況下，也可以高精確度測定切削加工時之工具的溫度。又，由於本發明不需要被切削材料為導電性，因此在對於樹脂等被切削材料施加切削加工的情況下也是有效的。
再者，依據被測定(算出)的切削加工溫度，藉由在 該切削加工溫度為比特定的上限值更高情況下降低切入量，可以效率佳圖謀切削加工條件的最佳化。藉此，可以有效地防止由於超過耐熱溫度造成的工具損壞、或是使低熔點的被切削材料熔融等。
藉此，不必如低負荷切削所用之工具刀鋒形狀所示，設定+的前刀面角，或是將後刀面角設定為比標準更大。因此，可以明顯減低切屑等之突發性損傷的可能性。
或是，本發明係為一種切削加工條件的最佳化方法，其係為測定具備：柄軸；及藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具之切削加工裝置的切削加工溫度，將切削加工條件最佳化的方法，其特徵為具備：在前述銀鑞分別連接第1導線及第2導線之工程；測定發生在前述第1導線與前述第2導線之間的熱電勢之工程；根據被測定的熱電勢算出對應的切削加工溫度之工程；及根據被算出的切削加工溫度，在該切削加工溫度為比特定的上限值更高情況下，降低切入量之工程。
根據本發明，在工具本身為不具有導電性的情況下，利用固定該工具的銀鑞為具有導電性乙事，並藉由測定發生在該銀鑞之熱電勢，可以測定切削加工溫度。因此，即使在使用例如像是單結晶鑽石工具之類的絕緣工具的情況下，也可以高精確度測定切削加工時之工具的溫度。又，由於本發明不需要被切削材料為導電性，因此在對於樹脂等被切削材料施加切削加工的情況下也是有效的。
再者，依據被測定(算出)的切削加工溫度，藉由在 該切削加工溫度為比特定的上限值更高情況下降低切入量，可以效率佳圖謀切削加工條件的最佳化。藉此，可以有效地防止由於超過耐熱溫度造成的工具損壞、或是使低熔點的被切削材料熔融等。
藉此，不必如低負荷切削所用之工具刀鋒形狀所示，設定+的前刀面角，或是將後刀面角設定為比標準更大。因此，可以明顯減低切屑等之突發性損傷的可能性。
在本發明中，於依據被測定的熱電勢算出對應的切削加工溫度之工程中，例如，根據另外的溫度測定實驗等先確立換算式，並藉由適用該換算式，可以將被測定的熱電勢(電壓值)轉換為切削加工溫度。
又，不只是切削加工溫度的上限值，也利用切削加工溫度的下限值，可以有效圖謀切削加工條件的最佳化。換言之，進一步具備：依據被算出的切削加工溫度，在該切削加工溫度比特定的下限值更低的情況下提升切入量之工程為佳。在該情況下，由於將切入量適當提升，在黏附的防止或加工能率提升之點為佳。
或是，本發明係為一種切削加工裝置之工具更換時間的判定方法，其係為測定具備：具有導電性之柄軸；及藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具之切削加工裝置的切削加工溫度，判定切削加工裝置的工具更換時間的方法，其特徵為：在前述柄軸連接第1導線之工程；在前述銀鑞連接第2導線之工程；測定發生在前述第1導線與前述第2導線之間的熱電勢之工程；根據被測定的熱電 勢算出對應的切削加工溫度之工程；及根據被算出的切削加工溫度，在該切削加工溫度為比特定的上限值更高情況下，判定為到達切削加工裝置的工具更換時間之工程。
根據本發明，在工具本身為不具有導電性的情況下，利用固定該工具的銀鑞為具有導電性乙事，並藉由測定發生在該銀鑞及具有導電性的柄軸之間的熱電勢，可以測定切削加工溫度。因此，即使在使用例如像是單結晶鑽石工具之類的絕緣工具的情況下，也可以高精確度測定切削加工時之工具的溫度。又，由於本發明不需要被切削材料為導電性，因此在對於樹脂等被切削材料施加切削加工的情況下也是有效的。
再者，依據被測定(算出)的切削加工溫度，並藉由在該切削加工溫度為特定的上限值更高的情況下判定為到達切削加工裝置的工具更換時間，可以有效促進切削加工裝置的工具更換。此係依據所謂隨著工具磨損的進行，即使是相同的切削加工條件，切削加工溫度也會些微上昇之根據本案發明者的新見解而來。又，切削加工裝置的工具更換時間的到達係除了依據被測定之切削加工溫度的絕對值進行判定之外，也可以依據被測定之切削加工溫度的變化(上昇率等)進行判定。
又，在判定為到達切削加工裝置的工具更換時間的工程中，進一步具備：當判定為到達切削加工裝置的工具更換時間的情況下發生警告之工程為佳。
或是，本發明係為一種切削加工裝置之工具更換時間 的判定方法，其係為測定具備：柄軸；及藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具之切削加工裝置的切削加工溫度，判定切削加工裝置的工具更換時間的方法，其特徵為具備：在前述銀鑞分別連接第1導線及第2導線之工程；測定發生在前述第1導線與前述第2導線之間的熱電勢之工程；根據被測定的熱電勢，算出對應的切削加工溫度之工程；及根據被算出的切削加工溫度，在該切削加工溫度為比特定的上限值更高情況下，判定為到達切削加工裝置的工具更換時間之工程。
根據本發明，在工具本身為不具有導電性的情況下，利用固定該工具的銀鑞為具有導電性乙事，並藉由測定發生在該銀鑞之熱電勢，可以測定切削加工溫度。因此，即使在使用例如像是單結晶鑽石工具之類的絕緣工具的情況下，也可以高精確度測定切削加工時之工具的溫度。又，由於本發明不需要被切削材料為導電性，因此在對於樹脂等被切削材料施加切削加工的情況下也是有效的。
再者，依據被測定(算出)的切削加工溫度，並藉由在該切削加工溫度為特定的上限值更高的情況下判定為到達切削加工裝置的工具更換時間，可以有效促進切削加工裝置的工具更換。此係依據所謂隨著工具磨損的進行，即使是相同的切削加工條件，切削加工溫度也會些微上昇之根據本案發明者的新見解而來。又，切削加工裝置的工具更換時間的到達係除了依據被測定之切削加工溫度的絕對值進行判定之外，也可以依據被測定之切削加工溫度的變 化(上昇率等)進行判定。
又，在判定為到達切削加工裝置的工具更換時間的工程中，進一步具備：當判定為到達切削加工裝置的工具更換時間的情況下發生警告之工程為佳。
以上各發明係在使用單結晶鑽石工具作為工具的情況下尤其有效。此係因為由於單結晶鑽石工具的熱傳導率極高，因此可以將固定該單結晶鑽石工具之銀鑞部份的溫度視同為單結晶鑽石工具的溫度。
又，具有導電性的柄軸通常是利用超硬材加以形成。更具體而言，可以利用例如SK材料加以形成。
10、10’‧‧‧切削加工裝置
11、11’‧‧‧柄軸
12‧‧‧工具
15、15’‧‧‧銀鑞
21、21’‧‧‧第1導線
22、22’‧‧‧第2導線
25‧‧‧電壓測定部
28‧‧‧運算部
30‧‧‧切削加工條件控制部
32‧‧‧工具更換時間判定部
33‧‧‧警告部
50‧‧‧切削加工裝置
51‧‧‧夾具
52‧‧‧工具(具有導電性)
53‧‧‧被切削材料(具有導電性)
54‧‧‧水銀層
61、62‧‧‧導線
65‧‧‧電壓測定部
圖1係為本發明之一實施形態之切削加工裝置的概略圖。
圖2係為顯示因應切削加工時間的經過之熱電勢的測定結果之圖表。
圖3係為顯示以6種切削加工條件將胺基甲酸酯進行切削加工時之因應時間的經過之熱電勢的測定結果之圖表。
圖4係為顯示因應累積加工時間的經過之熱電勢的測定結果之圖表。
圖5係為本發明之其他實施形態之切削加工裝置的概略圖。
圖6係為習知之工具溫度測定的原理圖。
用以實施發明之最佳形態
以下，參照添附圖面，詳細說明本發明之實施形態。
圖1係為本發明之一實施形態之切削加工裝置的概略圖。本實施形態之切削加工裝置10係具備：具有導電性的柄軸11、及沒有導電性的工具12。柄軸11及工具12係利用銀鑞15加以固定。又，在柄軸11連接第1導線21，在銀鑞15連接第2導線22。第1導線21及第2導線22係與用以測定發生在兩者之間的熱電勢之電壓測定部25連接。再者，本實施形態之切削加工裝置10係進一步具備：依據被測定的熱電勢算出對應的切削加工溫度之運算部(溫度算出部)28、及依據被算出的切削加工溫度變更切削加工條件之切削加工條件控制部30。
在本實施形態中，使用單結晶鑽石工具作為不具有導電性的工具12。由於單結晶鑽石工具12之熱傳導率極高，因此可以將固定該單結晶鑽石工具12的銀鑞15的溫度視同為該單結晶鑽石工具12的溫度。又，具有導電性的柄軸11係利用SK材料加以形成。
根據本實施形態所進行之切削加工溫度的測定，即熱電勢的測定為在切削加工中持續性進行亦可，隔著適當的採樣間隔而間歇性進行亦可。在圖2顯示持續性進行測定情況下的測定結果之一例。
圖2係為顯示使用前端半徑為0.5R之單結晶鑽石工 具，並將無氧銅作為被切削材料，在4種不同的切削加工條件(例如4種不同的切削速度)下進行切削加工時之熱電勢的測定結果。各切削加工條件中之切削加工溫度係藉由適用根據另外的溫度測定實驗等所得到之換算式(例如測定電壓值×833(℃/mV))，可以分別掌握為25℃、17℃、15℃、8℃。
如以上所示，根據本實施形態，雖然單結晶鑽石工具12本身不具有導電性，但是由於固定單結晶鑽石工具12的銀鑞15具有導電性，因此藉由測定發生在該銀鑞15與具有導電性的柄軸11之間的熱電勢，可以測定切削加工溫度。藉此，可以高精確度測定切削加工時之工具12的溫度。
又，由於本實施形態係使被切削材料不必具有導電性，因此在對於樹脂等被切削材料施加切削加工的情況下也是有效。例如圖3為顯示以6種切削加工條件(在此為6種不同的切削速度)切削加工胺基甲酸酯時之因應時間的經過之熱電勢的測定結果之圖表。其中，6種切削速度之相互比為1：0.89：0.78：0.67：0.56：0.44，各切削加工條件之切削加工溫度係藉由適用根據另外的溫度測定實驗等所得到之換算式(例如測定電壓值×670(℃/mV))，可以分別掌握為240℃、240℃、220℃、180℃、160℃、150℃。
由於胺基甲酸酯的熔點為200℃，因此其切削加工溫度必須在200℃以下。即，可以得知無法採用切削條件 (1)~(3)。另一方面，在比切削條件(6)更減低切削速度的情況下，可以確認的是在刀鋒係發生黏附，對於加工面品質明顯損害。從以上得知可選擇切削條件(4)~(6)的切削速度。
根據以上的結果，本實施形態之切削加工條件控制部30係在切削加工胺基甲酸酯的情況下，將150℃~200℃作為適合的切削加工溫度預先記憶，並依據適當被測定(算出)的切削加工溫度，在該切削加工溫度比200℃更高的情況下降低切削速度，另一方面在該切削加工溫度比150℃更低的情況下提升切削速度。
根據如此控制切削加工條件(切削速度)，可以有效防止所謂200℃之低熔點的胺基甲酸酯發生熔融的情形，另一方面也可以有效防止所謂發生黏附的情形。
藉此，不必如低負荷切削所用之習知工具刀鋒形狀所示，設定+的前刀面角、或是將後刀面角設定為比標準更大。因此，可以明顯減低切屑等之突發性損傷的可能性。實際上，在本實施形態中，可以採用標準的工具形狀(前刀面角0度、後刀面角5~7度)。
就切削加工條件而言，取代切削速度，將切入量(切取厚度)作為控制對象亦可。例如，將6種切入量的相互比為1：0.89：0.78：0.67：0.56：0.44的話，大致上可以得到與圖3之6種溫度測定結果一致的圖表。
在該情況下也是，由於胺基甲酸酯的切削加工溫度必須在200℃以下，因此可以得知無法採用切削條件(1)~ (3)。另一方面，在比切削條件(6)更減低切入量的情況下，可以預測的是在刀鋒仍然會發生黏附，而對於加工面品質明顯損害。即，得知可選擇切削條件(4)~(6)的切入量範圍。
根據以上的結果，本實施形態之切削加工條件控制部30係在切削加工胺基甲酸酯的情況下，將150℃~200℃作為適合的切削加工溫度預先記憶，並依據適當被測定(算出)的切削加工溫度，在該切削加工溫度比200℃更高的情況下降低切入量，另一方面在該切削加工溫度比150℃更低的情況下提升切入量。
根據如此控制切削加工條件(切入量)，可以有效防止所謂200℃之低熔點的胺基甲酸酯發生熔融的情形，另一方面也可以有效防止所謂發生黏附的情形。
在該情況亦可，不必如低負荷切削所用之習知工具刀鋒形狀所示，設定+的前刀面角、或是將後刀面角設定為比標準更大。因此，可以明顯減低切屑等之突發性損傷的可能性。實際上，在本實施形態中，可以採用標準的工具形狀(前刀面角0度、後刀面角5~7度)。
其次，圖4係為顯示因應累積加工時間的經過之熱電勢的測定結果之圖表。根據本案發明者之新的見解，如圖4所示，隨著工具耗損的進行即使在相同的切削加工條件下切削加工溫度也會稍微上昇。根據利用該現象而高精確度測定切削加工溫度，可以掌握工具耗損的進行狀況。
具體而言，在本實施形態中，將工具更換時間判定部 32連接在運算部(溫度算出部)28，該工具更換時間判定部32係依據利用運算部(溫度算出部)28所測定(算出)的切削加工溫度，在該切削加工溫度比特定的上限值更高的情況下判定為到達切削加工裝置之工具更換時間。
根據工具更換時間判定部32的判定係除了利用運算部(溫度算出部)28所測定的切削加工溫度之絕對值之外，構成為依據切削加工溫度的變化(上昇率等)亦可。
又，在本實施形態中，在工具更換時間判定部32連接警告部33，該警告部33係在工具更換時間判定部32判定為到達工具更換時間的情況下發生警告。
根據以上所示之本實施形態，依據高精確度被測定(算出)的切削加工溫度，可以有效適當促進切削加工裝置之工具更換。
又，根據本實施形態，由於利用實際進行之切削加工條件測定切削加工溫度，因此對於每種加工種類(旋削加工、銑切加工、鑽孔加工等)，更甚者對於每個工具形狀(R形狀、角形狀、切斷等線形形狀等)，可以進行高精確度的切削加工溫度之測定。
又，在如以上說明之實施形態中，作為切削加工裝置10，雖然是預先設置有第1導線21、第2導線22、電壓測定部25、運算部28、切削加工條件控制部30、工具更換時間判定部32、及警告部33，但是本發明係不限於該形態。本發明係對於具備：具有導電性的柄軸、及藉由銀鑞被固定在該柄軸之不具有導電性的工具之既有的切削加 工裝置為有效的。在該情況下，為了使熱電偶形成在柄軸及銀鑞，必須進行在柄軸連接第1導線的工程、在銀鑞連接第2導線的工程、及將第1導線及第2導線連接在熱電勢測定所用之電壓測定裝置的工程。
接著，使用圖5，針對本發明之其他實施形態的切削加工裝置進行說明。圖5係為本發明之其他實施形態之切削加工裝置的概略圖。在本實施形態之切削加工裝置10’中，由不同種的金屬材料構成第1導線21’及第2導線22’，並分別連接在銀鑞15’。
其中，為了將第1導線21’及第2導線22’確實連接在銀鑞15’，使工具長度方向之銀鑞15’的寬幅(柄軸11’與工具12之間的切口部寬幅)成為0.5mm以上(在圖1之實施形態中，0.1mm程度亦可)。
本實施形態之其他構成係與圖1所示之實施形態相同。在圖5中對於與圖1所示的實施形態相同的構成要素係附予相同的符號，而省略其詳細說明。
即使是根據本實施形態，也可以得到與圖1的實施形態相同的作用效果。又，本實施形態係對於柄軸為沒有導電性之情況下也有效。
10‧‧‧切削加工裝置
11‧‧‧柄軸
12‧‧‧工具
15‧‧‧銀鑞
21‧‧‧第1導線
22‧‧‧第2導線
25‧‧‧電壓測定部
28‧‧‧運算部
30‧‧‧切削加工條件控制部
32‧‧‧工具更換時間判定部
33‧‧‧警告部

Claims (19)

  1. 一種切削加工溫度的測定方法，其係為測定切削加工裝置之切削加工溫度的方法，該切削加工裝置係具備：具有導電性之柄軸；及藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具，其特徵為具備：在前述柄軸連接第1導線之工程；在前述銀鑞連接第2導線之工程；及測定發生在前述第1導線與前述第2導線之間的熱電勢之工程。
  2. 一種切削加工溫度的測定方法，其係測定切削加工裝置之切削加工溫度的方法，該切削加工裝置係具備：柄軸；及藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具，其特徵為具備：在前述銀鑞分別連接第1導線及第2導線之工程；及測定發生在前述第1導線與前述第2導線之間的熱電勢之工程。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之切削加工溫度的測定方法，其中，進一步具備：根據被測定的熱電勢算出對應的切削加工溫度之工程。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之切削加工溫度的測定方法，其中，前述沒有導電性的工具係為單結晶鑽石工具。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之切削加工溫度的測定方法，其中，前述柄軸係利用超硬材予以形成。
  6. 一種切削加工裝置，其特徵為具備：具有導電性之柄軸；藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具；連接在前述柄軸之第1導線；連接在前述銀鑞之第2導線；及與前述第1導線與前述第2導線連接，並測定發生在兩者之間的熱電勢之電壓測定部。
  7. 一種切削加工裝置，其特徵為具備：柄軸；藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具；分別連接在前述銀鑞之第1導線及第2導線；及與前述第1導線與前述第2導線連接，並測定發生在兩者之間的熱電勢之電壓測定部。
  8. 如申請專利範圍第6或7項之切削加工裝置，其中，進一步具備：根據被測定的熱電勢算出對應的切削加工溫度之溫度算出部。
  9. 如申請專利範圍第6或7項之切削加工裝置，其中，前述沒有導電性的工具係為單結晶鑽石工具。
  10. 如申請專利範圍第6或7項之切削加工裝置，其中，前述柄軸係利用超硬材予以形成。
  11. 一種切削加工條件的最佳化方法，其係為測定切削加工裝置之切削加工溫度，將切削加工條件最佳化的方 法，該切削加工裝置係具備：具有導電性之柄軸；及藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具，其特徵為具備：在前述柄軸連接第1導線之工程；在前述銀鑞連接第2導線之工程；測定發生在前述第1導線與前述第2導線之間的熱電勢之工程；根據被測定的熱電勢算出對應的切削加工溫度之工程；及根據被算出的切削加工溫度，在該切削加工溫度為比特定的上限值更高情況下，降低切削速度之工程。
  12. 一種切削加工條件的最佳化方法，其係為測定切削加工裝置之切削加工溫度，將切削加工條件最佳化的方法，該切削加工裝置係具備：柄軸；及藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具，其特徵為具備：在前述銀鑞分別連接第1導線及第2導線之工程；測定發生在前述第1導線與前述第2導線之間的熱電勢之工程；根據被測定的熱電勢算出對應的切削加工溫度之工程；及根據被算出的切削加工溫度，在該切削加工溫度為比 特定的上限值更高情況下，降低切削速度之工程。
  13. 如申請專利範圍第11或12項之切削加工條件的最佳化方法，其中，進一步具備：根據被算出的切削加工溫度，在該切削加工溫度為比特定的下限值更低情況下，提升切削速度之工程。
  14. 一種切削加工條件的最佳化方法，其係為測定切削加工裝置之切削加工溫度，將切削加工條件最佳化的方法，該切削加工裝置係具備：具有導電性之柄軸；及藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具，其特徵為具備：在前述柄軸連接第1導線之工程；在前述銀鑞連接第2導線之工程；測定發生在前述第1導線與前述第2導線之間的熱電勢之工程；根據被測定的熱電勢算出對應的切削加工溫度之工程；及根據被算出的切削加工溫度，在該切削加工溫度為比特定的上限值更高情況下，降低切入量之工程。
  15. 一種切削加工條件的最佳化方法，其係為測定切削加工裝置之切削加工溫度，將切削加工條件最佳化的方法，該切削加工裝置係具備：柄軸；及藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具，其 特徵為具備：在前述銀鑞分別連接第1導線及第2導線之工程；測定發生在前述第1導線與前述第2導線之間的熱電勢之工程；根據被測定的熱電勢算出對應的切削加工溫度之工程；及根據被算出的切削加工溫度，在該切削加工溫度為比特定的上限值更高情況下，降低切入量之工程。
  16. 如申請專利範圍第14或15項之切削加工條件的最佳化方法，其中，進一步具備：根據被算出的切削加工溫度，在該切削加工溫度為比特定的下限值更低情況下，提升切入量之工程。
  17. 一種切削加工裝置之工具更換時間的判定方法，其係為測定切削加工裝置之切削加工溫度，判定切削加工裝置的工具更換時間的方法，該切削加工裝置係具備：具有導電性之柄軸；及藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具，其特徵為具備：在前述柄軸連接第1導線之工程；在前述銀鑞連接第2導線之工程；測定發生在前述第1導線與前述第2導線之間的熱電勢之工程；根據被測定的熱電勢算出對應的切削加工溫度之工程；及 根據被算出的切削加工溫度，在該切削加工溫度為比特定的上限值更高情況下，判定為到達切削加工裝置的工具更換時間之工程。
  18. 一種切削加工裝置之工具更換時間的判定方法，其係為測定切削加工裝置之切削加工溫度，判定切削加工裝置的工具更換時間的方法，該切削加工裝置係具備：柄軸；及藉由銀鑞被固定在前述柄軸之沒有導電性的工具，其特徵為具備：在前述銀鑞分別連接第1導線及第2導線之工程；測定發生在前述第1導線與前述第2導線之間的熱電勢之工程；根據被測定的熱電勢，算出對應的切削加工溫度之工程；及根據被算出的切削加工溫度，在該切削加工溫度為比特定的上限值更高情況下，判定為到達切削加工裝置的工具更換時間之工程。
  19. 如申請專利範圍第17或18項之切削加工裝置之工具更換時間的判定方法，其中進一步具備：在判定為到達切削加工裝置的工具更換時間之工程中判定到達切削加工裝置的工具更換時間情況下，發出警告之工程。
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