CN116940440A - 加工系统及加工物的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种加工系统，具备：工具，对工件进行加工；电机，使所述工具或所述工件旋转；控制器，控制所述电机；以及测量器，获取所述电机的负载电流，在马氏距离超过阈值的情况下，所述控制器改变所述电机的转数，所述马氏距离是使用基于所述负载电流的参数而求出的值，该负载电流是在所述工件中的特定的加工范围内由所述测量器获取的，基于所述负载电流的参数包括对所述负载电流进行傅立叶变换而得到的参数和所述负载电流的测量值。

Description

加工系统及加工物的制造方法

技术领域

本公开涉及加工系统及加工物的制造方法。

本申请要求以2021年03月03日提交的日本申请特愿2021-033931为基础的优先权，上述日本申请中记载的全部记载内容结合在本申请中。

背景技术

专利文献1公开了对烧结部件进行机械加工。机械加工使用切削工具、磨削工具。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-336078号公报

发明内容

本公开的加工系统具备：工具，对工件进行加工；电机，使所述工具或所述工件旋转；控制器，控制所述电机；以及测量器，获取所述电机的负载电流，在马氏距离超过阈值的情况下，所述控制器改变所述电机的转数，所述马氏距离是使用基于所述负载电流的参数而求出的值，该负载电流是在所述工件中的特定的加工范围内由所述测量器获取的，基于所述负载电流的参数包括对所述负载电流进行傅立叶变换而得到的参数和所述负载电流的测量值。

本公开的加工物的制造方法具备在通过电机使工具或工件旋转并用测量器测量所述电机的负载电流的同时、用所述工具对所述工件进行加工的工序，在所述进行加工的工序中，在马氏距离超过阈值的情况下，改变所述电机的转数，所述马氏距离是使用基于所述负载电流的参数而求出的值，该负载电流是在所述工件中的特定的加工范围内由所述测量器获取的，基于所述负载电流的参数包括对所述负载电流进行傅立叶变换而得到的参数和所述负载电流的测量值。

附图说明

图1是示出实施方式的加工系统的说明图。

图2是示出实施方式的加工系统所具备的工具和用工具加工的工件的说明图。

图3是示出由实施方式的加工系统所获取的电机的负载电流的波形图的图。

图4是示出对由实施方式的加工系统所获取的电机的负载电流进行傅立叶变换后的傅立叶频谱的波形图的图。

图5是示出实施方式的加工系统中的控制器的处理过程的流程图。

图6是示出变形例1的加工系统所具备的工具和用工具加工的工件的说明图。

图7是示出变形例2的加工系统的说明图。

具体实施方式

[本公开要解决的技术问题]

工具有时会在对工件进行加工的过程中产生损伤。当工具产生损伤时，无法对接下来的工件实施规定的加工，生产出未被工具实施规定的加工的不合格品。

本公开的目的之一在于，提供能够抑制生产出不合格品的加工系统及加工物的制造方法。

[本公开的效果]

本公开的加工系统及本公开的加工物的制造方法能够抑制生产出不合格品。

[本公开的实施方式的说明]

首先，列出本公开的实施方式的内容进行说明。

(1)本公开的一方面的加工系统具备：工具，对工件进行加工；电机，使所述工具或所述工件旋转；控制器，控制所述电机；以及测量器，获取所述电机的负载电流，在马氏距离超过阈值的情况下，所述控制器改变所述电机的转数，所述马氏距离是使用基于所述负载电流的参数而求出的值，该负载电流是在所述工件中的特定的加工范围内由所述测量器获取的，基于所述负载电流的参数包括对所述负载电流进行傅立叶变换而得到的参数和所述负载电流的测量值。

上述加工系统能够抑制生产未被工具实施规定的加工的不合格品。上述加工系统在马氏距离超过阈值的情况下，可以立即改变电机的转数。在本说明书中，有时会将马氏距离称为MD值。如后面所详述，MD值超过阈值的情况是指生产出不合格品的情况。即，上述加工系统如果生产出不合格品，则可以立即改变电机的转数。

(2)在上述加工系统中，对所述负载电流进行傅立叶变换而得到的参数也可以包括：对所述负载电流进行傅立叶变换后的值的有效值；对所述负载电流进行傅立叶变换后的傅立叶频谱中的峰部的振幅值；所述峰部的振幅的重心；以及所述傅立叶频谱的特定的频率范围中的峰部的振幅的重心。

上述方式能够抑制生产出不合格品。

(3)在上述加工系统中，所述负载电流的测量值也可以包括：所述负载电流的最大值；以及所述负载电流的有效值。

上述方式能够抑制生产出不合格品。

(4)在上述加工系统中，也可以是，基于所述负载电流的参数的数量是第一参数至第七参数这7个，所述第一参数至所述第五参数是对所述负载电流进行傅立叶变换而得到的参数，所述第六参数及所述第七参数是所述负载电流的测量值。

上述方式能够抑制生产出不合格品。

(5)在上述(4)的加工系统中，也可以是，所述第一参数是对所述负载电流进行傅立叶变换后的值的有效值，所述第二参数是对所述负载电流进行傅立叶变换后的傅立叶频谱中的峰部的振幅值，所述第三参数是所述峰部的振幅的重心，所述第四参数是所述傅立叶频谱的28Hz以上且30Hz以下范围中的峰部的振幅的重心，所述第五参数是所述傅立叶频谱的31Hz以上且33Hz以下范围中的峰部的振幅的重心，所述第六参数是所述负载电流的最大值，所述第七参数是所述负载电流的有效值。

上述方式能够抑制生产出不合格品。

(6)在上述加工系统中，所述特定的加工范围也可以是包括所述工具的加工条件发生变化的部位的范围。

在一个工件的加工过程中，若是工具的加工条件发生变化的部位，则由测量器获取的负载电流会产生特别的变化。通过着眼于该特别的变化，容易判定MD值是否超过阈值。因此，通过着眼于特别的变化，能够高精度地检测生产出不合格品。关于工具的加工条件发生变化的部位，将在后面叙述。

(7)在上述加工系统中，也可以是，所述加工系统具有多轴车床，所述工具是所述多轴车床所具备的车削工具。

在多轴车床中，由于实质上同时加工多个工件，因而随着其他工件的加工而产生的振动会作为干扰传播至振动计。因此，若是基于振动的MD值的话，有时无法适当地辨别有无生产出不合格品。与之相对地，随着各个工件的加工而产生的电机的负载电流分别由不同的测量器获取。进而，与振动不同，各个电机的负载电流彼此不受影响。因此，上述加工系统由于将使用基于负载电流的第一参数至第七参数而求出的MD值用于有无生产出不合格品的判定，因此即使是多轴车床，也能够适当地辨别有无生产出不合格品。

(8)本公开的加工物的制造方法具备在通过电机使工具或工件旋转并用测量器测量所述电机的负载电流的同时、用所述工具对所述工件进行加工的工序，在所述进行加工的工序中，在马氏距离超过阈值的情况下，改变所述电机的转数，所述马氏距离是使用基于所述负载电流的参数而求出的值，该负载电流是在所述工件中的特定的加工范围内由所述测量器获取的，基于所述负载电流的参数包括对所述负载电流进行傅立叶变换而得到的参数和所述负载电流的测量值。

上述加工物的制造方法能够抑制生产出不合格品。这是因为，与上述加工系统同样地，上述加工物的制造方法在生产出不合格品的情况下，可以立即改变电机的转数。

《本公开的实施方式的详情》

以下，参照附图对本公开的实施方式的详情进行说明。图中的相同的附图标记表示相同名称的部件。

《实施方式》

〔加工系统〕

参照图1至图5，对实施方式的加工系统1进行说明。如图1所示，本实施方式的加工系统1具备工具2、电机3、测量器4和控制器5。工具2对工件10进行加工。电机3使工具2或工件10旋转。测量器4获取电机3的负载电流。控制器5控制电机3。本实施方式的加工系统1的特征之一在于，在当前正在加工的工件10的MD值超过阈值的情况下、控制器5改变电机3的转数这一点。本实施方式的加工系统1依次对多个工件10进行加工。即，本实施方式的加工系统1逐一地按顺序对多个工件10各自进行加工。

[工件]

工件10是被工具2加工的加工对象。图1的工件10简化示出。工件10的材质、种类及形状并不特别限定，能够适当选择。工件10的材质代表性地为金属、树脂或陶瓷。金属的一例为纯铁、铁合金或非铁金属。非铁金属的一例为铜、铜合金、铝或铝合金。工件10的种类例如是压粉成形体、烧结体、熔炼材料或树脂成形体。压粉成形体是对原料粉末进行加压成形而得到的。烧结体是对压粉成形体进行烧结而得到的。熔炼材料是使原料熔液凝固而得到的。树脂成形体是使熔化的树脂固化而得到的。工件10的形状例如可以是单一的板状体或柱状体那样的简单形状，也可以是组合多个板状体及柱状体那样的复杂形状。

本实施方式的工件10是金属制的烧结体。本实施方式的工件10具有凹部10a。如图2所示，凹部10a由壁面11、底面12和角部13构成。角部13连接壁面11与底面12。在本实施方式中，用工具2对凹部10a内的壁面11及底面12进行精加工。也可以与本实施方式不同地对凹部10a内进行粗加工。

[工具]

工具2对工件10进行加工。工具2的种类能够根据加工的种类而适当选择。加工的种类例如是车削加工、转削加工。在车削加工的情况下，工具2的种类是车削工具。车削工具例如是车刀。在转削加工的情况下，工具2的种类是旋转工具。旋转工具例如是钻头、铰刀、丝锥、立铣刀、侧铣刀、T型槽铣刀、滚刀。

工具2安装在机床上。在车削加工的情况下，机床例如是多轴车床。多轴车床例如是平行双轴车床或对置双轴车床。在转削加工的情况下，机床例如是加工中心。机床也可以是可以进行车削加工和转削加工两者的复合加工机。多轴车床、加工中心能够利用公知的多轴车床、加工中心。

如图1所示，本实施方式的机床是平行双轴车床。平行双轴车床是第一主轴101与第二主轴102平行的车床。平行双轴车床具备第一主轴101和第二主轴102、第一卡盘111和第二卡盘112、第一刀架和第二刀架以及输送机。省略第一刀架和第二刀架以及输送机的图示。

在第一主轴101的前端安装有第一卡盘111。在第二主轴102的前端安装有第二卡盘112。第一卡盘111和第二卡盘112保持工件10。第一刀架安装有第一工具21。第二刀架安装有第二工具22。第一工具21对由第一卡盘111所保持的工件10进行加工。第二工具22对由第二卡盘112所保持的工件10进行加工。第一工具21和第二工具22能够像上述那样根据加工的种类而适当选择。第一工具21和第二工具22可以相同，也可以不同。在本实施方式中，如图1所示，第一工具21和第二工具22是彼此相同的刀尖更换型的车刀。第一工具21和第二工具22在相同的加工条件下对不同的工件10的彼此对应的范围进行精加工。第一主轴101和第二主轴102、第一卡盘111和第二卡盘112、第一刀架和第二刀架是彼此相同的构成。以第一主轴101、第一卡盘111及第一刀架为代表来进行以下的说明。

通过后述的第一电机31使第一主轴101旋转。通过第一主轴101旋转，由第一卡盘111所保持的工件10旋转。第一主轴101通过省略图示的驱动机构而如图1的上下方向的箭头所示前进及后退。通过该驱动机构，第一主轴101也可以进一步如图1的左右方向的箭头所示水平移动。第一刀架通过省略图示的驱动机构而如图1的上下方向的箭头所示前进及后退。通过该驱动机构，第一刀架也可以进一步如图1的左右方向的箭头所示水平移动。前进是指使工件10与工具2靠近。后退是指使工件10与工具2远离。水平移动是指向与前进方向及后退方向正交的方向移动。

输送机进行将工件10从平行双轴车床的外部向第一卡盘111和第二卡盘112各自输送以及将工件10从第一卡盘111和第二卡盘112各自向平行双轴车床的外部输送。输送机的数量也可以是多个。输送机的数量例如也可以是第一输送机和第二输送机这两个。第一输送机进行将工件10从平行双轴车床的外部向第一卡盘111输送以及将工件10从第一卡盘111向平行双轴车床的外部输送。第二输送机进行将工件10从平行双轴车床的外部向第二卡盘112输送以及将工件10从第二卡盘112向平行双轴车床的外部输送。

第一工具21对工件10进行加工的流程如下。通过输送机将工件10从平行双轴车床的外部输送至第一卡盘111并由第一卡盘111保持。当工件10已由第一卡盘111保持时，通过电机3使第一主轴101旋转。通过该旋转，由第一卡盘111所保持的工件10旋转。旋转的工件10与第一工具21靠近，通过第一工具21对该工件10的凹部10a进行加工。由输送机将经第一工具21加工后的工件10从第一卡盘111卸下。卸下后的工件10被输送机输送至平行双轴车床的外部。第二工具22对工件10进行加工的流程与上述的第一工具21对工件10进行加工的流程是同样的。由第一卡盘111所保持的工件10的加工与由第二卡盘112所保持的工件10的加工实质上同时进行。第一工具21对工件10的加工以及第二工具22对工件10的加工各自反复进行。因此，第一工具21和第二工具22各自依次对多个工件10进行加工。

[电机]

电机3是使工件10或工具2旋转的主轴电机。在如本实施方式这样进行车削加工的情况下，如上所述，电机3通过使主轴100旋转而经由卡盘110使工件10旋转。在如本实施方式这样使机床为平行双轴车床的情况下，电机3的数量为第一电机31和第二电机32这两个。第一电机31使第一主轴101旋转。第二电机32使第二主轴102旋转。在图1中，连接第一电机31与第一主轴101的双点划线以及连接第二电机32与第二主轴102的双点划线虚拟地表示通过各电机3而旋转的各主轴100的旋转轴。工件10以该旋转轴为中心自转。与本实施方式不同，在转削加工的情况下，电机3使工具2自转。

[测量器]

测量器4获取电机3的负载电流。测量器4例如是电流传感器。在如本实施方式这样使机床为平行双轴车床的情况下，测量器4的数量为第一测量器41和第二测量器42这两个。第一测量器41获取第一电机31的负载电流。第二测量器42获取第二电机32的负载电流。即，由第一测量器41和第二测量器42测量的负载电流彼此不受影响地相互独立。

[控制器]

控制器5控制电机3。控制器5改变电机3的转数。电机3的转数在加工工件10之前设定为与加工条件相应的转数。代表性地，基于当前正在加工的工件10的MD值是否超过阈值来进行电机3的转数的变更。当前正在加工的工件10的MD值将在后面叙述。在如本实施方式这样使机床为平行双轴车床的情况下，控制器5单独地控制第一电机31和第二电机32。这里，第一工具21和第二工具22在相同的加工条件下对不同的工件10的彼此对应的范围进行精加工。即，控制器5对第一电机31的控制和控制器5对第二电机32的控制的基本控制过程是共通的。因此，以控制器5控制第一电机31的情况为代表来进行以下的说明。控制器5还控制第一主轴101的上述驱动机构、第二主轴102的上述驱动机构、第一刀架的上述驱动机构、第二刀架的上述驱动机构以及输送机的动作。

代表性地，控制器5由计算机构成。计算机例如具备处理器和存储器。存储器中保存有用于使处理器执行后述的控制过程的程序。处理器读出并执行保存在存储器中的程序。程序包括与判定运算部52的运算结果是否满足超过阈值的处理、基于判定来改变电机3的转数的处理相关的程序代码。控制器5具有存储部51和运算部52。

(存储部)

存储部51存储阈值。阈值例如是如下预先设定的值。

用未损伤的正常的工具2对工件10进行加工而制作多个合格品。合格品的数量越多，越容易提高阈值的可靠性。合格品的数量虽然依赖于加工物的种类，但例如也可以为500个以上，进一步为650个以上，特别为800个以上。在制作各合格品时预先获取电机3的负载电流。

创建MT(马氏田口)法中的单位空间。单位空间的创建使用基于制作多个合格品时所获取的电机3的负载电流的参数。在MT法中，参数有时也被称为监视对象或特征量。该负载电流利用在对工件10的特定的加工范围进行加工的过程中所获取的负载电流。

在工件10中，上述特定的加工范围是通过第一工具21连续地加工的规定的范围。例如，若是图2所示的具有凹部10a的工件10的话，第一工具21的刃部存在仅作用于壁面11的情况、仅作用于底面12的情况以及同时作用于壁面11及底面12双方的情况。工具2的刃部同时作用于壁面11及底面12双方是因为对由壁面11和底面12构成的角部13进行加工。上述特定的加工范围也可以是构成壁面11的范围、构成底面12的范围或构成角部13的范围等。

上述特定的加工范围也可以是包括第一工具21的加工条件发生变化的部位的范围。工具2的加工条件例如是第一工具21的刃部的进给量、切入量、第一工具21或工件10的转数、进给方向、加工时间。例如，若是具有凹部10a的工件10的话，上述特定的加工范围是构成角部13的范围。构成角部13的范围是包括角部13和角部13附近的范围。附近包括壁面11和底面12两者。在对角部13进行加工的情况下，第一工具21的刃部的进给方向从壁面11往底面12发生变化。当像这样地进给方向发生变化时，第一工具21的刃部中与工件10接触的部位发生变化。具体而言，在对角部13进行加工的情况下，第一工具21的刃部同时作用于壁面11及底面12双方。在构成角部13的范围中，第一工具21的加工阻力增加。图3所示的图表示出了在依次对壁面11、角部13及底面12进行加工时由测量器4所获取的电机3的负载电流的波形。该图表的横轴表示时间，纵轴表示负载电流。沿横轴标注有表示对壁面11进行加工的区域的粗箭头和表示对底面12进行加工的区域的粗箭头。两个粗箭头局部地重叠。在两个粗箭头重叠的区域中标注有表示对角部13进行加工的区域的细箭头。该图表的纵轴的+(正)表示正，-(负)表示负。由于对角部13进行加工的第一工具21的加工阻力增加，从而如图3所示，角部13处的负载电流与壁面11及底面12处的负载电流相比具有变大那样的波形。

基于负载电流的参数包括对负载电流进行傅立叶变换而得到的参数和负载电流的测量值。对负载电流进行傅立叶变换而得到的参数例如能够根据加工的种类及加工条件而适当选择。在对负载电流进行傅立叶变换而得到的参数例如是着眼于傅立叶频谱的某频带的参数的情况下，该频带能够根据电机3的转速而适当选择。

对负载电流进行傅立叶变换而得到的参数例如包括对负载电流进行傅立叶变换后的值的有效值、对负载电流进行傅立叶变换后的傅立叶频谱中的峰部的振幅值、该峰部的振幅的重心以及上述傅立叶频谱的特定的频率范围中的峰部的振幅的重心。傅立叶变换后的值的有效值是傅立叶变换后的值的均方根。傅立叶频谱的峰部是指包括最大振幅值的山形的曲线整体。傅立叶频谱中的峰部的振幅值是上述曲线中的最大的振幅值。傅立叶频谱中的峰部的振幅的重心是上述曲线的下部的重心的振幅值。特定的频率范围中的峰部的振幅的重心是特定的频率范围的曲线的下部的重心的振幅值。

图4所示的图表示出了对负载电流进行傅立叶变换后的傅立叶频谱的波形。图4的傅立叶频谱的图表是对图3的负载电流进行傅立叶变换后的图表。图4的图表的横轴表示频率，纵轴表示振幅。图4的图表中的峰部是指从拐点x1到拐点x2的范围的山形的曲线整体。在图4中，峰部的振幅值是从拐点x1到拐点x2的范围的振幅值的最大值即振幅值y1。在图4中，峰部的振幅的重心是从拐点x1到拐点x2的范围中的曲线的下部的重心的振幅值g1。也就是说，峰部的振幅的重心是由横轴、从拐点xl沿着纵轴的直线、从拐点x2沿着纵轴的直线以及从拐点xl到拐点x2的范围中的曲线包围的面积的重心的振幅值g1。在图4中，例如特定的频率范围为x3以上且x4以下的范围中的峰部的振幅的重心是x3以上且x4以下的范围中的曲线的下部的重心的振幅值g2。也就是说，x3以上且x4以下的范围中的峰部的振幅的重心是由横轴、从拐点x1沿着纵轴的直线、从拐点x2沿着纵轴的直线以及x3以上且x4以下的范围中的曲线包围的面积的重心的振幅值g2。

负载电流的测量值例如包括负载电流的最大值和负载电流的有效值。负载电流的最大值是负载电流的绝对值最大的值。负载电流的有效值是上述最大值除以2的平方根所得的值。在图3中，负载电流的最大值是电流值a1。在图3中，负载电流的有效值是电流值a2。

参数的数量能够根据检测精度的高低，具体而言，根据后述的卡方分布的概率而适当选择。在本实施方式中，参数的数量是第一参数至第七参数这7个。第一参数至第五参数是对负载电流进行傅立叶变换而得到的参数。第六参数及第七参数是负载电流的测量值。

具体而言，第一参数是对上述负载电流进行傅立叶变换后的值的有效值。第二参数是对上述负载电流进行傅立叶变换后的傅立叶频谱中的峰部的振幅。第三参数是上述傅立叶频谱中的峰部的振幅的重心。第四参数是上述傅立叶频谱的28Hz以上且30Hz以下范围中的峰部的振幅的重心。第五参数是上述傅立叶频谱的31Hz以上且33Hz以下范围中的峰部的振幅的重心。第六参数是负载电流的最大值。第七参数是负载电流的有效值。上述傅立叶变换能够使用高速傅立叶变换。高速傅立叶变换是高速地计算离散傅立叶变换的算法。即，高速傅立叶变换的计算时间短。

使用所创建的单位空间求出各合格品的MD值。然后，求出合格品的MD值的卡方分布的平方根。这是因为MD值的平方遵循卡方分布。卡方分布的概率例如能够根据每一个月的加工物的生产数而适当选择。在每一个月的加工物的生产数为N个的情况下，该概率例如超过{1-(1/N)}。概率例如为{1-(1/1.5N)}以上，进一步为{1-(1/2N)}以上，特别为{1-(1/2.5N)}以上。例如设该概率为{1-(1/1000000)}，即0.999999。设卡方分布的自由度为“n-1”。n为参数的数量。由于本实施方式中的参数的数量为7个，因此自由度为6。在概率为0.999999、自由度为6的情况下，卡方分布的平方根为6.2。该值是将小数点第二位四舍五入后的值。将求出的卡方分布的平方根的值作为阈值。这种情况下，在统计学上，意味着合格品的MD值的99.9999％在阈值以下。即，在MD值超过阈值的情况下，可知具有该MD值的加工物是不合格品。

(运算部)

运算部52运算当前正在加工的工件10的MD值。该MD值是使用基于负载电流的参数而求出的值，该负载电流是在对当前正在加工的工件10中的特定的加工范围进行加工的过程中由第一测量器41获取的。特定的加工范围如上。如上所述，在第一工具21的加工条件发生变化的部位，由第一测量器41获取的负载电流会产生特别的变化。通过着眼于该特别的变化，容易判定MD值是否超过阈值。基于负载电流的参数与设定上述的阈值时所使用的参数相同。即，基于负载电流的参数包括对上述负载电流进行傅立叶变换而得到的参数和负载电流的测量值。在本实施方式中，MD值是使用上述的第一参数至第七参数而求出的值。运算MD值时的傅立叶变换能够使用高速傅立叶变换。如上所述，高速傅立叶变换的计算时间短。因此，在工件10的加工过程中能够几乎实时地判定是生产出了合格品还是生产出了不合格品。运算结果也可以存储在存储部51中。

在运算出的MD值超过阈值的情况下，控制器5将第一电机31的转数设为零。若第一电机31的转数变为零，则在本实施方式中工件10的旋转停止。在运算出的MD值超过阈值的情况下，生产出不合格品。即，用产生了损伤的第一工具21对工件10进行了加工。通过控制器5使第一电机31的转数为零，工件10的旋转停止。因此，在旋转停止以后，不再用产生了损伤的第一工具21对工件10进行加工。因此，防止继续生产未实施规定的加工的不合格品。

在运算出的MD值为阈值以下的情况下，控制器5不改变第一电机31的转数。在这种情况下，接下来的工件10在第一电机31以与其前一个工件10相同的转数进行旋转的状态下由对其前一个工件10进行了加工的第一工具21进行加工。

[控制过程]

参照图5，对控制器5的控制过程进行说明。

通过电机3使工件10旋转，利用第一工具21对工件10进行加工。

在步骤S1中，第一测量器41获取第一电机31的负载电流。

在步骤S2中，运算部52运算当前正在加工的工件10的MD值。该MD值是使用基于所获取的负载电流的第一参数至第七参数而求出的。这里，使用在对当前正在加工的工件10的特定的加工范围进行加工的过程中所获取的负载电流。在本实施方式中，特定的加工范围是包括上述的工具2的加工条件发生变化的部位的范围，即构成角部13的范围。

在步骤S3中，判定运算出的MD值是否满足超过阈值。在本实施方式中，运算MD值时的傅立叶变换是高速傅立叶变换。

在步骤S3满足超过阈值的情况下，在步骤S4中，控制器5将第一电机31的转数设为零。然后，控制结束。步骤S3满足超过阈值的情况是指生产出不合格品的情况。即，满足超过阈值的情况是指用产生了损伤的第一工具21对工件10进行了加工的情况。

在步骤S3的判定为否的情况下，控制器5不改变第一电机31的转数。步骤S3的判定为否的情况是生产出合格品的情况。即，是指用未产生损伤的正常的第一工具21对工件10进行了加工的情况。因此，接下来的工件以与其前一个工件10相同的第一电机31的转数由对其前一个工件10进行了加工的第一工具21进行加工。然后，反复进行接下来的工件10的加工以及步骤S1至步骤S3，直到判定为MD值超过阈值为止。

本实施方式的加工系统1由于在MD值超过阈值的情况下，即在生产出不合格品的情况下，能够立即使电机3的转数为零，因此能够抑制生产出不合格品。特别是，本实施方式的加工系统1由于将使用基于电机3的负载电流的第一参数至第七参数而运算出的MD值用于有无生产出不合格品的判定，因此即使是多轴车床，也能够适当地辨别有无生产出不合格品。

〔加工物的制造方法〕

在实施方式的加工物的制造方法中，用工具依次对多个工件进行加工。本实施方式的加工是精加工。与本实施方式不同地，加工也可以为粗加工。以下，对加工工序进行详细说明。

[加工工序]

边用测量器测量使工具或工件旋转的电机的负载电流，边进行加工工序。在该加工工序中，在MD值超过阈值的情况下，改变电机的转数。具体而言，在MD值超过阈值的情况下，将电机的转数设为零。如上所述，MD值使用基于负载电流的第一参数至第七参数而求出，该负载电流是在对当前正在加工的工件中的特定的加工范围进行加工的过程中由测量器获取的。

一旦电机的旋转停止，则将产生损伤的工具更换为新的工具。一旦更换为新的工具，则反复进行接下来的工件的加工，直到MD值超过阈值为止。另一方面，在MD值为阈值以下的情况下，电机的转数不变。在这种情况下，接下来的工件在使转数与其前一个工件的转数相同的状态下由对前一个工件进行了加工的工具进行加工。然后，反复进行接下来的工件的加工，直到MD值超过阈值为止。

与加工系统1同样地，本实施方式的加工物的制造方法由于在MD值超过阈值的情况下，即在生产出不合格品的情况下，能够立即使电机的转数为零，因此能够抑制生产出不合格品。

《变形例1》

如图6所示，变形例1的加工系统在加工的种类是转削加工这一点上与上述实施方式的加工系统1不同。其他构成与实施方式的加工系统1是同样的。围绕不同点来进行以下的说明。对同样的构成省略说明。这一点在后述的变形例2中也是同样的。转削加工例如是铣削加工。第一工具21通过省略图示的第一电机而自转。本例的第一工具21是立铣刀。第一工具21通过驱动机构而如图6的上下方向及左右方向的箭头所示前进、后退及水平移动。在该加工系统中，也是在基于使第一工具21旋转的第一电机的负载电流的MD值超过阈值的情况下将第一电机的旋转停止即可。

《变形例2》

如图7所示，变形例2的加工系统1在机床是对置双轴车床这一点上与上述实施方式的加工系统1不同。

对置双轴车床是第一主轴101与第二主轴102彼此相对的车床。在本例中，第一主轴101的旋转轴与第二主轴102的旋转轴彼此错开。在本例中，第一工具21和第二工具22对工件10的不同的范围进行彼此相同的精加工。

在本例中，输送机进行将工件10从对置双轴车床的外部向第一卡盘111输送、将工件10从第一卡盘111向第二卡盘112输送以及将工件10从第二卡盘112向对置双轴车床的外部输送。

工件10的加工流程如下。通过输送机将工件10从对置双轴车床的外部输送至第一卡盘111并由第一卡盘111保持。当工件10已由第一卡盘111保持时，通过电机3使第一主轴101旋转。通过该旋转，由第一卡盘111所保持的工件10旋转。旋转的工件10与第一工具21靠近，通过第一工具21对该工件10的第一凹部10b进行加工。第一凹部10b与实施方式1中说明的凹部10a相同。

通过输送机将经第一工具21加工后的工件10从第一卡盘111卸下。通过输送机将卸下后的工件10输送至第二卡盘112并由第二卡盘112保持。然后，与上述工件10的第一凹部10b的加工同样地，通过第二工具22对由第二卡盘112所保持的工件10的第二凹部10c进行加工。第二凹部10c是工件10中位于与第一凹部10b相对的位置的凹部。第二凹部10c与第一凹部10b相同。通过输送机将经第二工具22加工后的工件10从第二卡盘112卸下并向对置双轴车床的外部输送。

在通过输送机将经第一工具21加工后的工件10从第一卡盘111卸下后到通过第二工具22进行加工为止的期间，通过输送机将接下来的工件10输送至第一卡盘111并由第一卡盘111保持。然后，实质上同时地进行由第一卡盘111所保持的工件10的加工与由第二卡盘112所保持的工件10的加工。通过反复进行上述处理，从而依次对多个工件10进行加工。

在该加工系统1中，也是在基于使第一工具21旋转的第一电机31的负载电流的MD值超过阈值的情况下将第一电机31的旋转停止即可。

《试制例》

如下求出阈值。用未产生损伤的正常的工具对工件进行加工而制作多个合格品。这里，合格品的数量设为800个以上且小于850个。在对各工件的特定的加工范围进行加工的过程中由测量器获取电机的负载电流。特定的加工范围设为上述的构成角部的范围。在创建单位空间时，选择了基于上述负载电流的31个参数。

第一参数是对上述负载电流进行高速傅立叶变换后的值的有效值。

第二参数是对上述负载电流进行高速傅立叶变换后的傅立叶频谱中的峰部的振幅值。

第三参数是上述傅立叶频谱中的峰部因数。峰部因数是上述峰部的振幅值与上述有效值之比(上述峰部的振幅值/上述有效值)。

第四参数是上述傅立叶频谱中的峰部的振幅的重心。

第五参数是上述傅立叶频谱的10Hz以上且15Hz以下范围中的峰部的振幅的重心。

第六参数是上述傅立叶频谱的15Hz以上且20Hz以下范围中的峰部的振幅的重心。

第七参数是上述傅立叶频谱的22Hz以上且24Hz以下范围中的峰部的振幅的重心。

第八参数是上述傅立叶频谱的25Hz以上且27Hz以下范围中的峰部的振幅的重心。

第九参数是上述傅立叶频谱的28Hz以上且30Hz以下范围中的峰部的振幅的重心。

第十参数是上述傅立叶频谱的31Hz以上且33Hz以下范围中的峰部的振幅的重心。

第十一参数是上述傅立叶频谱的34Hz以上且36Hz以下范围中的峰部的振幅的重心。

第十二参数是上述傅立叶频谱的37Hz以上且39Hz以下范围中的峰部的振幅的重心。

第十三参数是上述傅立叶频谱的40Hz以上且42Hz以下范围中的峰部的振幅的重心。

第十四参数是上述傅立叶频谱的79Hz以上且93Hz以下范围中的峰部的振幅的重心。

第十五参数是上述负载电流的最大值。

第十六参数是上述负载电流的最小值。

第十七参数是上述负载电流的有效值。

第十八参数是上述负载电流的偏度。偏度是表示负载电流的直方图的左右对称性的指标，是表示负载电流的直方图相对于正态分布偏离何种程度的值。

第十九参数是上述负载电流的峰度。峰度是表示负载电流的直方图的峰的尖峭程度、尾部的扩展程度的指标，是表示负载电流的直方图相对于正态分布尖峭到何种程度的值。

第二十参数是上述负载电流的存在量1。

第二十一参数是上述负载电流的存在量2。

第二十二参数是上述负载电流的存在量3。

第二十三参数是上述负载电流的存在量4。

第二十四参数是上述负载电流的存在量5。

第二十五参数是上述负载电流的存在量6。

第二十六参数是上述负载电流的变化量1。

第二十七参数是上述负载电流的变化量2。

第二十八参数是上述负载电流的变化量3。

第二十九参数是上述负载电流的变化量4。

第三十参数是上述负载电流的变化量5。

第三十一参数是上述负载电流的变化量6。

上述存在量是在对特定的加工范围进行加工的时间内负载电流超过某值的数据点数。例如，在负载电流如7.2A、7.4A、7.6A、7.4A、7.2A这样演变、且某值为7.5A的情况下，数据点数为1点。数据点数是每一个工件的数据的总数。例如在图3中，假设对特定的加工范围进行加工的时间为从图表的左端到右端为止的时间。在某值为电流值a3的情况下，数据点数为15点。在某值为电流值a4的情况下，数据点数为4点。上述存在量1是负载电流超过7.5A的数据点数。上述存在量2是负载电流超过8A的数据点数。上述存在量3是负载电流超过8.5A的数据点数。上述存在量4是负载电流超过9.0A的数据点数。上述存在量5是负载电流超过9.5A的数据点数。上述存在量6是负载电流超过10A的工件的数量。即，上述存在量1包含上述存在量2至上述存在量6。同样地，上述存在量2包含上述存在量3至上述存在量6。上述存在量3包含上述存在量4至上述存在量6。上述存在量5包含上述存在量6。

上述变化量是在对特定的加工范围进行加工的时间内负载电流跨过某值的次数。例如，将负载电流从小于7.5A向超过7.5A演变的次数以及从超过7.5A向小于7.5A演变的次数分别计为1次。即，在如上所述、负载电流如7.2A、7.4A、7.6A、7.4A、7.2A这样演变而负载电流超过7.5A的数据点数为1点的情况下，跨过负载电流7.5A的次数为2次。例如在图3中，假设对特定的加工范围进行加工的时间为从图表的左端到右端为止的时间。在某值为电流值a3的情况下，跨过的次数为30次。在某值为电流值a4的情况下，跨过的次数为8次。上述变化量1是负载电流跨过7.5A的次数。上述变化量2是负载电流跨过8A的次数。上述变化量3是负载电流跨过8.5A的次数。上述变化量4是负载电流跨过9A的次数。上述变化量5是负载电流跨过9.5A的次数。上述变化量6是负载电流跨过10A的次数。

使用31个参数创建MT法中的单位空间。使用所创建的单位空间求出各合格品的MD值。然后，求出合格品的MD值的卡方分布的平方根。设卡方分布的概率为0.999999。卡方分布的自由度为30。根据该概率及自由度求出的卡方分布的平方根为9.1。该值是将小数点第二位四舍五入后的值。将该值作为阈值。

通过一个工具依次对850个以上且小于900个的工件进行加工而制作加工物。这些加工物中包含合格品和不合格品。使用上述31个参数求出各加工物的MD值。分类为MD值满足阈值以下的加工物和满足超过阈值的加工物。其结果，在MD值满足阈值以下的加工物中发现了不合格品。而且，在MD值满足超过阈值的加工物中发现了合格品。

于是，反复进行从31个参数中挑选参数、创建单位空间、设定阈值、使用挑选的参数重新计算MD值、以阈值为基准对加工物进行分组。

具体而言，将参数的数量设为14个。14个参数是上述第一参数、上述第二参数、上述第四参数、上述第五参数、上述第七参数、上述第九参数、上述第十参数、上述第十五参数、上述第十七参数、上述第二十参数、上述第二十一参数、上述第二十二参数、上述第二十五参数及上述第三十参数。使用14个参数进行单位空间的创建、阈值的设定、以阈值为基准对加工物进行分组。设卡方分布的概率为0.999999。卡方分布的自由度为13。根据该概率及自由度求出的卡方分布的平方根为7.3。该值是将小数点第二位四舍五入后的值。将该值作为阈值。即使以该阈值为基准进行分组，也与使用31个参数的情况同样地，无法准确地通过阈值对合格品和不合格品进行分组。

进而，将参数的数量设为7个。7个参数设为上述第一参数、上述第二参数、上述第四参数、上述第九参数、上述第十参数、上述第十五参数及上述第十七参数。使用7个参数进行单位空间的创建、阈值的设定、以阈值为基准对加工物进行分组。设卡方分布的概率为0.999999。卡方分布的自由度为6。根据该概率及自由度求出的卡方分布的平方根为6.2。该值是将小数点第二位四舍五入后的值。将该值作为阈值。以该阈值为基准进行分组，可知MD值满足阈值以下的加工物全部是合格品，MD值满足超过阈值的加工物全部是不合格品。即，MD值满足阈值以下的不合格品、MD值满足超过阈值的合格品均未被发现。

本发明并不限定于这些示例，而是由权利要求书示出，旨在包含与权利要求书同等的含义和范围内的所有变更。例如，上述加工系统及加工物的制造方法也能够适合用于进行开槽加工的情况。

附图标记说明

1：加工系统；2：工具；21：第一工具；22：第二工具；3：电机；31：第一电机；32：第二电机；4：测量器；41：第一测量器；42：第二测量器；5：控制器；51：存储部；52：运算部；10：工件；10a：凹部；10b：第一凹部；10c：第二凹部；11：壁面；12：底面；13：角部；100：主轴；101：第一主轴；102：第二主轴；110：卡盘；111：第一卡盘；112：第二卡盘。

Claims (8)

1.一种加工系统，具备：

工具，对工件进行加工；

电机，使所述工具或所述工件旋转；

控制器，控制所述电机；以及

测量器，获取所述电机的负载电流，

在马氏距离超过阈值的情况下，所述控制器改变所述电机的转数，

所述马氏距离是使用基于所述负载电流的参数而求出的值，该负载电流是在所述工件中的特定的加工范围内由所述测量器获取的，基于所述负载电流的参数包括对所述负载电流进行傅立叶变换而得到的参数和所述负载电流的测量值。

2.根据权利要求1所述的加工系统，其中，

对所述负载电流进行傅立叶变换而得到的参数包括：

对所述负载电流进行傅立叶变换后的值的有效值；

对所述负载电流进行傅立叶变换后的傅立叶频谱中的峰部的振幅值；

所述峰部的振幅的重心；以及

所述傅立叶频谱的特定的频率范围中的峰部的振幅的重心。

3.根据权利要求1或2所述的加工系统，其中，

所述负载电流的测量值包括：

所述负载电流的最大值；以及

所述负载电流的有效值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的加工系统，其中，

基于所述负载电流的参数的数量是第一参数至第七参数这7个，所述第一参数至所述第五参数是对所述负载电流进行傅立叶变换而得到的参数，

所述第六参数及所述第七参数是所述负载电流的测量值。

5.根据权利要求4所述的加工系统，其中，

所述第一参数是对所述负载电流进行傅立叶变换后的值的有效值，

所述第二参数是对所述负载电流进行傅立叶变换后的傅立叶频谱中的峰部的振幅值，

所述第三参数是所述峰部的振幅的重心，

所述第四参数是所述傅立叶频谱的28Hz以上且30Hz以下范围中的峰部的振幅的重心，

所述第五参数是所述傅立叶频谱的31Hz以上且33Hz以下范围中的峰部的振幅的重心，

所述第六参数是所述负载电流的最大值，

所述第七参数是所述负载电流的有效值。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的加工系统，其中，

所述特定的加工范围是包括所述工具的加工条件发生变化的部位的范围。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的加工系统，其中，

所述加工系统具有多轴车床，

所述工具是所述多轴车床所具备的车削工具。

8.一种加工物的制造方法，

所述加工物的制造方法具备在通过电机使工具或工件旋转并用测量器测量所述电机的负载电流的同时、用所述工具对所述工件进行加工的工序，

在所述进行加工的工序中，在马氏距离超过阈值的情况下，改变所述电机的转数，

所述马氏距离是使用基于所述负载电流的参数而求出的值，该负载电流是在所述工件中的特定的加工范围内由所述测量器获取的，基于所述负载电流的参数包括对所述负载电流进行傅立叶变换而得到的参数和所述负载电流的测量值。