CN114555292A - 作业机械的加工状态监视方法以及系统 - Google Patents

作业机械的加工状态监视方法以及系统 Download PDF

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Abstract

作业机械的加工状态监视方法包含如下工序：随时间变化地检测通过旋转工具进行旋转时的加工振动；通过傅里叶级数展开对检测出的所述加工振动依次进行解析，得到加工频率；将所述加工频率分配为空转频率、基波、高频、剩余频率或产生再生颤动的颤动频率；将各个所述频率分别设定为不同的颜色显示；以及使随时间变化而检测出的所述加工振动的强度以与由各加工振动得到的各加工频率对应的所述颜色显示进行颜色区分并显示于各色累计显示窗，监视所述工件的加工状态。

Description

作业机械的加工状态监视方法以及系统
技术领域
本发明涉及在经由旋转工具对工件实施加工处理时监视所述工件的加工状态的作业机械的加工状态监视方法以及系统。
背景技术
通常，为了经由加工工具对工件实施加工处理，使用各种机床。例如，钻孔加工是将设置有镗削用刀具(刀尖)的钻孔工具安装于机床的旋转主轴(主轴部)，一边使上述镗削工具高速旋转一边沿下孔依次送出，由此以该刀尖加工直径在规定的位置加工高精度的孔部。
在这种作业机械中，为了进行高精度的加工，需要判断加工状态的好坏。一直以来，加工状态的好坏通过加工声音、即是否为良好的切削加工声音来进行判断。但是，近年来，作业的自动化不断发展，实现工厂内的无人化的情况较多。因此，着眼于与加工声音同源的振动，通过检测加工振动的特性，在自动化的工厂中判断加工状态的好坏。
例如，已知有专利文献1所公开的作业机械的振动监视方法以及系统。该振动监视方法包含如下工序：将根据加工工具的转速以及刃数算出的工具通过频率下的峰值加速度即TPF峰值与预先设定于频谱的所述工具通过频率的峰值阈值即TPF阈值进行比较，并将所述TPF峰值超过所述TPF阈值的次数显示于TPF阈值超过累计显示部；将所述工具通过频率的整数倍的高次谐波频率下的峰值加速度即高次谐波TPF峰值与预先设定于所述频谱的所述高次谐波频率的峰值阈值即高次谐波TPF阈值进行比较，并将所述高次谐波TPF峰值超过所述高次谐波TPF阈值的次数显示于高次谐波TPF阈值超过累计显示部；以及将TPF阈值超过次数与高次谐波TPF阈值超过次数进行比较并显示于变化显示部。
例如，在使用多刃的立铣刀等工具进行加工的情况下，所述工具的刀尖与工件接触，从而产生该工具的旋转通过的振动作为基波。具体而言，基波(TPF1)是根据主轴转速rpm×刃数÷60得到的工具通过频率(Tool-Passing-Frequency)(TPF)。进而，除了基波以外，还产生作为该基波的整数倍的频率的高次谐波。该高次谐波作为基波的2倍的高次谐波(TPF2)、从上述基波的3倍的高次谐波(TPF3)到该基波的n倍的高次谐波(TPFn)的频率Hz而产生。
图7中示出了使用立铣刀工具的加工的频谱。在该频谱中，显示以加速度(G或m/s2)为纵轴、以通过傅里叶变换运算出的频率(Hz)为横轴的频谱。加工条件为旋转速度N＝2000mim-1、刃数＝4。
在图7的频谱中，表示出133Hz的基波(TPF1)、TPF1的3倍的TPF3(400Hz)、4倍的TPF4(533Hz)、6倍的TPF6(800Hz)以及n倍的TPFn，将它们称为TPF振动。另一方面，在频谱中，产生TPF振动以外的频率、即Non－TPF(Non-Tool-Passing-Frequency)振动。在图7所示的频谱中，除了基波(TPF1)以外，其高次谐波TPF1～TPFn比其他频率(Non-TPF振动)大，确认是难切削性的加工。
另外，在图8所示的加工的频谱中，明显出现了不是TPF振动的1150Hz(Non-TPF振动)。这表示产生了再生颤动，其颤动频率是主轴部系统的刀头的固有振动频率。并且，在图9所示的加工的频谱中，133Hz的基波(TPF1)出现得较大，表示进行了快削的加工。
如上所述，加工振动的频率分别具有特定的产生要因，通过显示为频谱，能够根据频率及其峰值高度来检测加工状态。例如，在相对于TPF1其高次谐波较大的情况下，示出难削性，在Non-TPF的固有振动频率显著较高的情况下，产生颤动，在TPF1相对较大而其他振动频率较小的情况下，示出快削性。
然而，由于频谱的显示时刻发生变化，因此需要与该随时间的变化相应地进行显示。因此，作为连续地监视加工振动的强弱的随时间变化的方法，已知有总功率的显示。在图10所示的总功率显示中，纵轴表示总功率((m/s2)2或G2)，横轴表示经过时间(秒)。根据图10，清楚地知道按时间变化的加工振动的强弱。
进而，图11用频谱表示图10中从作为最后的振动部分的547秒到548秒的1秒期间的振动。在该频谱中，纵轴表示振动的强度(m/s2)，横轴表示频率(Hz)。在该1秒期间，1240Hz为最大峰值，其倍增波的827Hz持续出现。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-054587号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在图10所示的总功率显示、图11所示的频谱中，仅监视频率的强度的随时间变化、各时间区间中的频谱，难以确认时刻变化的加工振动的频率的状态。因此，存在无法容易地检测它们表示的频率的含义(加工状态)的问题。
本发明用于解决这种问题，其目的在于提供能够容易且可靠地检测各种加工状态的作业机械的加工状态监视方法以及系统。
用于解决课题的手段
本发明涉及在经由旋转工具对工件实施加工处理时监视上述工件的加工状态的作业机械的加工状态监视方法以及系统。
该加工状态监视方法包含如下工序：随时间变化地检测通过所述旋转工具进行旋转时的加工振动；通过傅里叶级数展开对检测出的所述加工振动依次进行解析，得到加工频率；将所述加工频率分配为根据主轴转速÷60而计算出的空转频率、根据主轴转速×刃数÷60而计算出的基波、作为该基波的整数倍的高频、从所述加工频率去除所述空转频率、所述基波以及所述高频后的剩余频率、或者产生再生颤动的颤动频率；将所述空转频率、所述基波、所述高频、所述剩余频率以及所述颤动频率分别设定为不同的颜色显示；以及使随时间变化而检测出的所述加工振动的强度以与由各加工振动得到的各加工频率对应的所述颜色显示进行颜色区分并显示于各色累计显示窗，监视所述工件的加工状态。
并且，在该振动监视系统中具有：振动检测机构，其随时间变化地检测通过所述旋转工具进行旋转时的加工振动；运算机构，其通过傅里叶级数展开对检测出的所述加工振动依次进行解析，得到加工频率；频率分配机构，其将所述加工频率分配为根据主轴转速÷60而计算出的空转频率、根据主轴转速×刃数÷60而计算出的基波、作为该基波的整数倍的高频、从所述加工频率去除所述空转频率、所述基波以及所述高频后的剩余频率、或者产生再生颤动的颤动频率；颜色显示设定机构，其将所述空转频率、所述基波、所述高频、所述剩余频率以及所述颤动频率分别设定为不同的颜色显示；以及各色显示机构，其使随时间变化而检测出的所述加工振动的强度以与由各加工振动得到的各加工频率对应的所述颜色显示进行颜色区分并显示于各色累计显示窗。
发明效果
在本发明的作业机械的加工状态监视方法以及系统中，将时刻变化的加工的振动频率分配为空转频率、基波、高频、剩余频率或者颤动频率，并且分别以不同的颜色显示进行颜色区分，与加工振动的强度对应地显示于各色累计显示窗。因此，仅通过确认颜色显示，就能够容易且准确地监视工件的各种加工状态。
附图说明
图1是应用本发明的实施方式的作业机械的加工状态监视系统的机床的概略说明图。
图2是构成所述加工状态监视系统的控制器的说明图。
图3是构成所述加工状态监视系统的显示单元的说明图。
图4是构成所述显示单元的各色累计显示窗的说明图。
图5是变更基于所述各色累计显示窗的显示状态时的说明图。
图6是基于所述各色累计显示窗的其他显示状态的说明图。
图7是使用立铣刀工具的加工的频谱的说明图。
图8是产生了再生颤动的频谱的说明图。
图9是进行快削加工的频谱的说明图。
图10是总功率的说明图。
图11是所述总功率的特定的1秒期间的波数频谱的说明图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的实施方式的加工状态监视系统10应用于机床12。机床12应用于在功能上汇总了后述的加速度传感器26、麦克风28以及控制器30的系统的作业机械。
机床12具有：主轴部(主轴)18，其经由轴承16以能够旋转的方式设置于壳体14内；以及工具保持架(旋转工具)20，其相对于所述主轴部18装卸自如。在工具保持架20的前端安装有刀具22。在作业台24上载置有工件W。
加工状态监视系统10为了检测主轴部18空转时的振动以及刀具22开始加工时产生的振动，具有安装于壳体14的侧部的加速度传感器(振动检测机构)26或者通过声波取得振动音的麦克风(振动检测机构)28中的至少一方。加速度传感器26和(或)麦克风28与控制器30连接，并且所述控制器30与机床控制盘32连接。机床控制盘32控制机床12，与控制操作盘34连接。
如图2所示，控制器30具有将由加速度传感器26以及(或者)麦克风28检测出的机械振动(加工振动)通过放大器以及滤波电路36放大并取入的运算单元(运算机构)38。
在运算单元38上连接有输入主轴部18的转速、刀具22的刃数以及固有振动频率等的输入设定单元40。在输入设定单元40中，能够设定用于监视、识别判定的阈值、产生了超过阈值的振动时的信号的处理步骤等。在输入设定单元40中，根据需要设置有重复计数器(电路)42。
如后所述，运算单元38作为频率分配机构和颜色显示设定机构发挥功能，该频率分配机构从加工频率分配为空转频率、基波、高次谐波、剩余频率或颤动频率，该颜色显示设定机构将所述空转频率、所述基波、所述高频、所述剩余频率和所述颤动频率分别设定为不同的颜色显示。运算单元38还作为将随时间变化而检测出的加工振动的强度以与由各加工振动得到的各加工频率对应的颜色显示进行颜色区分并显示于各色累计显示窗54(后述)的各色显示机构发挥功能。
在运算单元38上连接有加工状态判断单元44和用于输出后述的运算判断处理后的信号的输入输出单元46。主轴转速RPM以及使用中的工具编号的信息从机床控制盘32通过输入输出单元46被取入运算单元38，能够随时从NC程序读取。在进行宏观监视的情况下，作为阈值，也可以仅另外加入工具刃数和重复计数器42的数值。
运算单元38与对运算结果、检测结果等进行画面显示的显示单元48连接。从运算单元38向加工状态判断单元44通常每秒发送更新后的数据。
如图3所示，显示单元48具有总功率显示窗51、频谱显示窗52、变化显示窗53以及各色累计显示窗54。在显示单元48的左端设置有用于显示画面与阈值输入画面的切换等的画面选择按钮57。
虽然未图示，但总功率显示窗51是根据来自控制器30的测定开始按钮、设备的信号而接通(ON)的振动量的监视单元。总功率显示窗51显示随时间变化的加工振动的总功率(G2)，具有实时性地将各时间段中的振动量的大小显示为总功率。
在总功率显示窗51中，将加速度平方后的值之和表示为纵轴，将经过时间(秒)表示为横轴。在总功率显示窗51中，根据需要设定显示总功率进入警告区域的预兆的预兆阈值61和显示所述总功率异常上升的警报阈值62。
频谱显示窗52显示对加工振动进行傅里叶变换而得到的频谱。在频谱显示窗52中，显示以加速度(G或m/s2)为纵轴、以通过傅里叶变换运算出的频率(Hz)为横轴的频谱。频谱横轴的显示范围从10Hz～10,000Hz之间预先选择设定，一般选择良好地表示加工状态的10Hz～2,000Hz、10Hz～2,500Hz、或者10Hz～4,000Hz等。纵轴的显示是自动增益方式。
在频谱显示窗52中，根据需要设定有显示加工振动进入警告区域的预兆的预兆阈值63和显示所述加工振动异常上升的警报阈值64。
变化显示窗53使显示于频谱显示窗52的频谱内的工具通过频率(Tool-Passing-Frequency)(以下，称为TPF)的总和量与所述频谱内的去除了TPF的剩余频率(以下，称为Non-TPF)的总和量的相对比随时间变化而显示。具体而言，变化显示窗53将TPF的总和量与Non-TPF的总和量的相对比(Non-TPF的总和量/TPF的总和量)的变化量作为点线图而随时间变化地(每秒)显示。在该点线图中，数值低的一方表示良好的切削，另一方面，数值高的一方表示切削性的恶化、颤动的产生。TPF是根据主轴转速×刃数÷60计算出的基波及其高次谐波(该基波的整数倍)的总和。
在变化显示窗53中，根据需要，设定用于判断为进入了加工的好坏判别的预兆阶段的预兆阈值65、和用于判别是否发生了加工异常的至少上限的警报阈值66a或下限的警报阈值66b。阈值的输入使用另外的输入画面(未图示)，该输入画面通过画面选择按钮57的操作来显示。
在各色累计显示窗54中，在从10Hz～10,000Hz之间预先选择的频率的范围内，以随着时间变化而检测出的加工振动的强度((m/s2)2或G2)，以与由各加工振动得到的各加工频率对应的颜色显示进行颜色区分并显示。在各色累计显示窗54中，将加速度平方后的值之和(加工振动的强度)表示为纵轴，将经过时间(秒)表示为横轴。加工频率被分配为根据主轴转速÷60计算出的空转频率(以下，也称为SRF振动)、根据主轴转速×刃数÷60计算出的基波(以下，也称为TPF1振动)、作为该基波的整数倍的高频(以下，也称为TPFn振动)、从所述加工频率去除所述空转频率、所述基波以及所述高频后的剩余频率(以下，也称为Non-TPF振动)、或者产生再生颤动的颤动频率(以下，也称为颤动振动)。将TPF1振动和TPFn振动的总和称为TPF振动。
如图4所示，SRF振动被设定为“绿色”的颜色显示。SRF振动是通过加速度传感器26和(或)麦克风28取得主轴部18空转时的振动而得到的，在主轴旋转时，如果出现SRF振动的频率振动，则表示测定系统正常地发挥功能。在加工振动的判定中，将空转时的振动设定为允许值。
TPF1振动被设定为“蓝色”(深蓝色)的颜色显示，另一方面，TPFn振动(从TPF振动去除TPF1振动后的振动)被设定为“淡蓝色”(浅蓝色)的颜色显示。TPF1振动和TPFn振动包含在TPF振动中，采用相同色系，并且将所述TPF1振动设定为比所述TPFn振动深的颜色。关于TPF振动的输入和运算，能够从另外的设定画面输入来自加速度传感器26以及(或者)麦克风28的信息、从NC装置读取的主轴转速(RPM)的信息以及所使用的工具(刀具22)的刃数，并根据这三个参数进行运算。此时，即使以ATC进行工具的更换，通过从NC装置读取该时刻的主轴旋转信息并与另外设定的刃数信息组合，也能够瞬间计算出各个加工中的TPF1以及TPFn的频率。
Non-TPF振动被设定为“黄色”的颜色显示。当对切削性差的材质的工件W进行加工时，产生大量的Non-TPF振动。该Non-TPF振动的产生越多，表示加工越困难，而且刀尖越磨损，所述Non-TPF振动越增加。另外，在刀具的缺损等中，Non-TPF振动大幅增减。
颤动被设定为“红色”的颜色显示。例如，在特定的Non-TPF振动的峰值相对于从TPF1振动到TPFn振动的振动量的总和成为2倍以上时(判别倍率的阈值能够另外设定)，判定为产生了再生颤动。超过该阈值的信号从重复计数器42输出到外部。
以下对这样构成的加工状态监视系统10的加工状态监视方法进行说明。
如图1所示，在机床12中，安装有在前端安装了刀具22的工具保持架20的主轴部18被旋转驱动，并且沿着工件W被送出。然后，工具保持架20沿着工件W的侧面移动。因此，刀具22与工具保持架20一体地旋转，经由所述刀具22对工件W实施加工。
在控制器30中，在开始机械加工之前，通过加速度传感器26和(或)麦克风28取得主轴部18空转时的振动，将该值设定为容许值(阈值)。并且，主轴部18的振动经由放大器和滤波电路36被取入运算单元38。
接着，在运算单元38中，对经由放大器和滤波电路36取入的加工振动进行基于傅里叶变换(傅里叶级数展开)的运算解析。具体而言，时间振动f(t)由
f(t)＝Σ(ajcos2πJt+bjsin2πJt)表示。另外，aj是频率J的余弦调和成分傅里叶系数，bj是频率J的正弦调和成分傅里叶系数。
然后，基于aj＝1/2T∫f(t)cos(2πJt)dt和bj＝1/2T∫f(t)sin(2πJt)dt，对频率J的傅里叶系数进行傅里叶级数展开。另外，积分区间为0～T，该积分区间T为周期1/J的整数倍。这里，取得实际加工的振动频率，例如10Hz～10,000Hz。
如图3所示，在显示单元48中设置有总功率显示窗51、频谱显示窗52、变化显示窗53以及各色累计显示窗54。
在总功率显示窗51中，随各时间段的加工而变化的振动量的大小被显示为具有实时性的总功率(G2)。此时，在纵轴上显示将加速度平方后的总功率(G2)(加工振动的强度)，将加工振动量的增减比表示为较大的变化量。即，较小的振动显示得更小，较大的振动显示得更大。
进而，在总功率显示窗51中显示的值是对加速度振幅的波形进行平方并以时间轴单位(通常为1秒或0.1秒)进行积分而得到的值，包含所取得的全部频率。因此，能够判别在频谱中难以判别的总的能量，能够灵敏地显示切削阻力的增减、高频振动的增减等。
在频谱显示窗52中显示对加工振动进行傅里叶变换而得到的频谱。在控制器30的运算单元38中，进行将加工振动的频率(加工频率)分为TPF振动和Non-TPF振动这两个的处理。而且，在变化显示窗53中，由运算单元38分割出的TPF振动的总和量与Non-TPF振动的总和量的相对比(Non-TPF的总和量/TPF的总和量)的变化量作为点线图而被随时间变化地(每秒)显示。在变化显示窗53中，点图的数值低的一方表示良好的切削，另一方面，数值高的一方表示切削性的恶化、颤动的产生。
如图4所示，在各色累计显示窗54中，将随时间变化而检测出的加工振动的强度以与由各加工振动得到的各加工频率对应的颜色显示进行颜色区分来显示。在运算单元38中，将通过运算得到的加工频率分配为SRF振动(空转频率)、TPF1振动(基波)、TPFn振动(高次谐波)、Non-TPF振动(剩余频率)或颤动(颤动频率)。
并且，SRF振动、TPF1振动、TPFn振动、Non-TPF振动以及颤动分别被设定为不同的颜色显示。具体而言，SRF振动被设定为“绿色”的颜色显示，TPF1振动被设定为“蓝色”的颜色显示，TPFn振动被设定为“淡蓝色”的颜色显示，Non-TPF振动被设定为“黄色”的颜色显示，颤动被设定为“红色”的颜色显示。
在该情况下，在各色累计显示窗54中，根据各自的生成特性来识别时刻变化的加工振动的加工频率，并按照频率特性的各色来显示。因此，机械操作员仅通过观察各色累计显示窗54内的颜色的变化，就能够迅速且容易地掌握各种加工状态。
而且，在正常地进行加工的情况下，蓝色系统的颜色(TPF1振动以及TPFn振动)占据较多，在出现较多的表示难切削系统的黄色(Non-TPF振动)时，需要注意切削。并且，当发出表示再生颤动的红色时，表示是加工异常。因此，机械操作员例如对交通信号的显示进行成像，若是蓝色则能够瞬间识别为正常，另一方面，若是红色则能够瞬间识别为异常。
在各色累计显示窗54中，随着时间变化，纵轴的显示(显示指定频率范围的、以与从测定开始信号ON到当前显示时间的峰值一致的自动增益的显示)和横轴的显示(从测定开始信号ON起的时间轴的显示)被更新。因此，在图4所示的加工中，在加工初期，仅利用最初的输入频率进行纵轴的增益和颜色显示，因此在从测定开始起8秒前后，SRF振动(绿色)和TPF1振动(蓝色)占据较多，在该随时间变化的中途的显示中，绿色和蓝色显示在整个窗框(未图示)。另外，在图4所示的加工的随时间变化中，在从5秒到8秒的空转时的振动中，仅SRF振动(绿色)出现得较小，识别到系统正常工作。这里，图4所示的纵轴的增益根据从显示时间的5秒后到20秒为止的峰值高度来决定，因此成为表示到振动较大的颤动部的峰值为止的显示。由此，振动较小的正常加工部被缩小显示，颜色区分也被缩小显示。接着，在加工开始的8秒至12秒之间，TPFn振动(淡蓝色)占较多，确认加工正常进行。并且，示出了从其中途起Non-TPF振动(黄色)急剧增加，在12.5秒后，转移到颤动(红色)，振动急速地大幅成长。
如上所述，各色累计显示窗54所显示的加工振动的强弱、颜色显示基于由运算单元38运算出的结果。因此，基于这些的加工状态的判断能够通过输入输出单元46向外部输出，能够作为自动加工或无人化的加工中的反馈信号来利用。而且，各色累计显示窗54中的显示每秒被更新，因此能够瞬间捕捉随时间变化的加工振动的状态。另一方面，与该显示不同，根据加工的振动频率进行运算的颤动等的异常的检测能够以0.1秒为单位进行，能够实时地进行异常监视。
在各色累计显示窗54中，选择SRF振动(空转频率)、TPF1振动(基波)、TPFn振动(高次谐波)、Non-TPF振动(剩余频率)或颤动振动(颤动频率)在所述各色累计显示窗54内的相互的重合顺序。如图4所示，将振动量相对较小的SRF振动配置在最前面，将振动量相对较大的颤动配置在最背面。
此时，有时难以看到重合的部分，如图5所示，能够使各色显示分别累计地显示。因此，在图5中，作为较小的振动量的SRF、TPF1以及TPFn的振动量与各自的分量对应地显示，确认到上述TPFn在整个区域以某种程度的大小存在。并且，可知从加工的中途起产生了Non-TPF振动，并且其振动量变大而成长为颤动。
然而，在各色累计显示窗54的纵轴上，刻度增益根据最大峰值的振动而自动地变更。另外，也能够进行单独的固定设定。在图5中，颤动的强度与其他振动相比显著变大，根据该颤动来变更纵轴的刻度增益，因此有时难以读取SRF和TPF1的信号。
因此，在图6中，各色累计显示窗54的纵轴的刻度增益被放大。由此，在各色累计显示窗54中，SRF振动和TPF1振动显示得较大，能够容易且可靠地读取这些信号。
另外，如图3所示，在总功率显示窗51、频谱显示窗52以及变化显示窗53中设定有预兆阈值61、63以及65。因此，在振动峰值超过预兆阈值61、63或65中的任意一个的情况下，通过另外设定的重复计数器42，通知加工振动超过预兆线，例如能够促使机械操作员注意。
并且，在总功率显示窗51、频谱显示窗52以及变化显示窗53中设定有警报阈值62、64以及66a。因此，当加工振动异常地上升而超过警报阈值62、64以及66a时，向另外设定的重复计数器42发送警报信号。在重复计数器42中，若检测到已设定的累计数以上的信号输入，则警报信号显示于控制器30的显示单元48，并且通过输入输出单元46输出至外部。
这样，超过预兆以及警报的阈值的信号被发送到重复计数器42。由此，能够防止由瞬间的噪声等引起的误动作。另外，如果将重复计数值设定为1，则在发生了一次超过阈值时，进行异常判定的输出。
产业上的可利用性
在本发明的作业机械的加工状态监视方法以及系统中，将时刻变化的加工的振动频率分配为空转频率、基波、高频、剩余频率或者颤动频率，并且分别以不同的颜色显示进行颜色区分，与加工振动的强度对应地显示于各色累计显示窗。因此，仅通过确认颜色显示，就能够容易且准确地监视工件的各种加工状态。
标号说明
10：加工状态监视系统；12：机床；14：壳体；18：主轴部；20：工具保持架；22：刀具；26：加速度传感器；28：麦克风；30：控制器；32：机床控制盘；34：控制操作盘；38：运算单元；40：输入设定单元；44：加工状态判断单元；46：输入输出单元；48：显示单元；51：总功率显示窗；52：频谱显示部；53：变化显示窗；54：各色累计显示窗。

Claims (6)

1.一种作业机械的加工状态监视方法，在经由旋转工具对工件实施加工处理时，监视所述工件的加工状态，其特征在于，
该作业机械的加工状态监视方法包含如下工序：
随时间变化地检测通过所述旋转工具进行旋转时的加工振动；
通过傅里叶级数展开对检测出的所述加工振动依次进行解析，得到加工频率；
将所述加工频率分配为根据主轴转速÷60而计算出的空转频率、根据主轴转速×刃数÷60而计算出的基波、作为该基波的整数倍的高频、从所述加工频率去除所述空转频率、所述基波以及所述高频后的剩余频率、或者产生再生颤动的颤动频率；
将所述空转频率、所述基波、所述高频、所述剩余频率以及所述颤动频率分别设定为不同的颜色显示；以及
使随时间变化而检测出的所述加工振动的强度以与由各加工振动得到的各加工频率对应的所述颜色显示进行颜色区分并显示于各色累计显示窗，监视所述工件的加工状态。
2.根据权利要求1所述的作业机械的加工状态监视方法，其特征在于，
选择所述空转频率、所述基波、所述高频、所述剩余频率以及所述颤动频率在所述各色累计显示窗内的相互的重合顺序。
3.根据权利要求1或2所述的作业机械的加工状态监视方法，其特征在于，
在所述各色累计显示窗中，在纵轴上显示所述加工振动的强度，并且，放大所述纵轴的刻度。
4.根据权利要求1或2所述的作业机械的加工状态监视方法，其特征在于，
使随时间变化的所述加工振动的总功率显示于总功率显示窗，
将对所述加工振动进行傅里叶变换而得到的频谱显示于频谱显示窗，
使所述基波和所述高频的总和量与所述剩余频率的总和量的相对比显示于随时间变化的变化显示窗。
5.一种作业机械的加工状态监视系统，在经由旋转工具对工件实施加工处理时，监视所述工件的加工状态，其特征在于，
该作业机械的加工状态监视系统具有：
振动检测机构，其随时间变化地检测通过所述旋转工具进行旋转时的加工振动；
运算机构，其通过傅里叶级数展开对检测出的所述加工振动依次进行解析，得到加工频率；
频率分配机构，其将所述加工频率分配为根据主轴转速÷60而计算出的空转频率、根据主轴转速×刃数÷60而计算出的基波、作为该基波的整数倍的高频、从所述加工频率去除所述空转频率、所述基波以及所述高频后的剩余频率、或者产生再生颤动的颤动频率；
颜色显示设定机构，其将所述空转频率、所述基波、所述高频、所述剩余频率以及所述颤动频率分别设定为不同的颜色显示；以及
各色显示机构，其使随时间变化而检测出的所述加工振动的强度以与由各加工振动得到的各加工频率对应的所述颜色显示进行颜色区分并显示于各色累计显示窗。
6.根据权利要求5所述的作业机械的加工状态监视系统，其特征在于，
该作业机械的加工状态监视系统具有：
总功率显示窗，其显示随时间变化的所述加工振动的总功率；
频谱显示窗，其显示对所述加工振动进行傅里叶变换而得到的频谱；以及
变化显示窗，其使所述基波和所述高频的总和量与所述剩余频率的总和量的相对比随时间变化地进行显示。
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