温度测定方法及温度测定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是涉及使用于加工的旋转工具自身的温度测定方法及温度测定装置。特别是涉及对加工对象物进行切削加工的旋转切削工具的加工中的温度测定方法及温度测定装置,或者焊枪等旋转工具的温度测定方法及温度测定装置。
【背景技术】
[0002]以往,对加工对象物的切削加工中所使用的切削油剂的性能评价是根据以下观点来进行的:能够将工具的磨损抑制到什么程度(工具的寿命长不长),以及能够将加工面的质量提高到什么程度(加工面的加工精度高不高)。具体而言,切削油剂的性能评价通过测定在NC车床或切削机(machining center)中使用于切削加工的旋转切削工具的磨损或者加工对象物的表面粗糙度来实现,这些测定花费极大的劳力与时间。因此,这些测定方法有难以适用于切削油剂的选定或开发的问题。
[0003]使加工性良好的切削油剂的三要素为润滑性能、冷却性能及抗焊接性能(例如参照专利文献I) ο若能单独、简单且正确地评价这些三要素,则为切削油剂的选定或开发创造捷径。在这些三要素中,对于冷却性能的评价方法,目前的情况是例如将组装有热电偶的变热的旋转切削工具放入切削油剂中,然后观察旋转切削工具的温度曲线来进行。
[0004]另外,对于旋转切削工具以外的各种旋转工具所使用的零件本身的性能评价或者所使用的油剂、冷却水等的性能评价也与上述同样,不是单独、简单且正确地进行温度评价。例如,焊枪的温度评价对检验其恪覆层(cladding layer)的恪接力或母材状态来说很重要,目前的情况是通过观察熔池附近或熔池附近以外的母材的温度曲线来进行焊枪及焊接材料的温度评价。
[0005]现有技术文献
[0006]现有技术
[0007]专利文献1:日本国特开2012-92205号公报
【发明内容】
[0008]发明所要解决的课题
[0009]但是,上述现有的冷却性能的评价方法不是实际在旋转工具的动作中,实时地掌握例如切削加工中的旋转切削工具的温度或焊接中的焊枪的温度,并使用所掌握的温度评价冷却性能的好坏的评价方法。因此,存在现有的冷却性能的评价方法所使用的旋转工具的温度与实际的加工时(切削加工、焊接时)的旋转工具(旋转切削工具、焊枪等)的温度不同的情况(case)。因此,不能说上述现有的冷却性能的评价方法正确。
[0010]于是,本发明的目的是为了比以往更准确地评价切削油剂的冷却性能、焊接时的冷却水等的冷却性能,提供一种能够实时地掌握实际旋转工具动作时的温度,即切削加工中的旋转切削工具的温度、焊接时的焊枪的温度等的温度测定方法及温度测定装置。
[0011]用于解决课题的技术方案
[0012]为了解决上述的课题的所提供的本发明的温度测定方法是提供一种温度测定方法,使用:旋转保持体,其能够以旋转轴为中心旋转,形成有沿着所述旋转轴从前端向后端延伸的中空孔;旋转工具,其与该旋转保持体连结且形成有与所述中空孔同轴状的贯通孔。所述温度测定方法的特征在于,依次进行:在所述旋转工具的所述贯通孔附近安装温度测定部的工序;使用该温度测定部测定与所述旋转保持体同轴旋转的所述旋转工具的温度的工序;以及以电子基板接收所述温度测定部的测定结果的工序。
[0013]而且,本发明也提供一种在上述的温度测定方法中利用的温度测定装置。本温度测定装置的特征在于,包括:旋转保持体,能够以旋转轴为中心旋转,形成有沿着所述旋转轴从前端向后端延伸的中空孔;旋转工具,与该旋转保持体连结且形成有与所述中空孔同轴状的贯通孔;温度测定部,其安装于所述旋转工具的所述贯通孔附近;温度测定部,使用该温度测定部测定与所述旋转保持体同轴旋转的所述旋转工具的温度;以及电子基板,接收所述温度测定部的测定结果。
[0014]在本发明的温度测定方法及温度测定装置中,旋转保持体与旋转工具在旋转轴方向上连结且进行同轴旋转,其内部通过贯通孔连接,因此可通过将热电偶等温度测定部安装于该贯通孔而接收该测定结果,来实时地掌握旋转工具本身的实际加工中(切削或焊接中)的温度。
[0015]由此,能够使用实时地掌握的旋转工具的温度来评价实际加工中(实际动作中)的旋转工具的冷却剂的冷却性能。其结果,在能够容易选定冷却性能优异的旋转工具的冷却剂或该冷却剂的量,并且在能够适当地进行热源的温度控制这一方面也具有大优点。
[0016]而且,所述温度测定方法及温度测定装置采用旋转切削工具当作旋转工具,能够通过实时地掌握旋转切削工具的温度,来简单且正确地评价切削油剂的冷却性能。
[0017]具体而言,作为旋转工具,可举出旋转切削工具或焊枪。
[0018]例如,所述旋转工具为旋转切削工具时,所述旋转保持体为能够以其前端保持该旋转切削工具的筒状的工具架。
[0019]在该情况下,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。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具有大优点。
[0020]另一方面,所述旋转工具为焊枪时,所述旋转保持体为以其前端与焊枪连结的筒状的工具架。
[0021]在该情况下,能够使用实时地掌握的焊枪的温度来评价冷却水的冷却性能。而且,焊接材料或母材的选定、开发的评价也成为可能。具体而言,能够参照实时地掌握的焊枪的温度来评价得到所希望的温度变化的冷却水供给(水道或水量的调整)或冷却水与溶剂的排出区域的控制、焊枪的适当的移动速度等,能够适当执行控制。
[0022]而且,所述温度测定装置的结构例具体为如下。
[0023]所述电子基板设置于所述工具架的外周部。
[0024]而且,所述电子基板具备能够将所述温度测定部的测定结果发送到外部单元的发送部。
[0025]而且,所述发送部以通过无线方式将所述温度测定部的测定结果发送到外部单元也可。
[0026]也可以具备设置于所述工具架的外周部且能够将电源供给至所述电子基板的电源供给部。
[0027]所述工具架也可以具备从所述工具架的外周部连通到所述中空孔的连通孔,可以具备能够通过所述连通孔及所述中空孔电连接所述电子基板及所述温度测定部的电气布线。
[0028]而且,也可以具备设置于所述工具架的外周部切至少覆盖所述电子基板的覆盖构件。
[0029]而且,所述工具架在内部具备与所述中空孔连通的收容空间,
[0030]所述电子基板也可以被收容于所述收容空间。
[0031]而且,优选将电源供给至所述电子基板的电源供给部被收容于所述收容空间。而且,
[0032]更优选具备设置于所述工具架的外周部且能够以通过无线方式将所述温度测定部的测定结果发送到外部单元的发送部。
[0033]而且,所述工具架具备从所述工具架的外周部连通到所述中空孔的连通孔,可以具备通过所述连通孔及所述中空孔电连接所述电子基板及所述发送部的电气布线。
[0034]或者,具备安装于所述工具架的外周部且能够测定与所述工具架同轴旋转的所述旋转切削工具或所述焊枪受到来自外部的应力的应力测定部,
[0035]所述电子基板具备能够接收所述应力测定部的测定结果的应力接收部。
[0036]而且,可以具备设置于所述工具架的外周部且能够以通过无线方式将所述应力测定部的测定结果发送到外部单元的发送部。
[0037]此外,优选所述工具架具备由所述工具架的外周部连通到所述中空孔的连通孔,具备能够通过所述连通孔及所述中空孔电连接所述电子基板及所述发送部的电气布线。
[0038]发明的效果
[0039]依照本发明,由于实际上能够实时地掌握实际加工中的旋转工具(旋转切削工具、焊枪等)的温度,因此能够比以往更准确地实现该旋转工具自身的评价、切削油剂或冷却水的冷却性能的评价。
【附图说明】
[0040]图1是示出本发明第一实施方式所涉及的温度测定装置的内部结构的侧剖面图。
[0041]图2是示出表示由温度测定部测定到的旋转切削工具温度的电信号的流动的一例的框图。
[0042]图3是示出本发明第一实施方式所涉及的温度测定方法的各工序的流程图。
[0043]图4是示出本发明第二实施方式所涉及的温度测定装置的内部结构的侧剖面图。
[0044]图5是示出表示由温度测定部测定到的旋转切削工具温度的电信号的流动的一例的框图。
[0045]图6是示出本发明第三实施方式所涉及的温度测定装置的内部结构的侧剖面图。
[0046]图7是示出表示由温度测定部