WO2022080505A1

WO2022080505A1 - 作業機械の工具損傷判定方法及びシステム

Info

Publication number: WO2022080505A1
Application number: PCT/JP2021/038845
Authority: WO
Inventors: 光明大谷
Original assignee: エヌティーエンジニアリング株式会社
Priority date: 2020-10-14
Filing date: 2021-10-11
Publication date: 2022-04-21
Also published as: JP2022064795A; DE112021005425T5

Abstract

加工時の加工振動を検出する工程と、前記加工振動をフーリエ級数展開により解析し、加工周波数を得る工程と、前記加工周波数の中から、工具通過周波数及びその高調波の総和である総和ＴＰＦ、並びに主軸回転周波数及びその高調波の総和である総和ＳＲＦを取り出す工程と、前記総和ＴＰＦと前記総和ＳＲＦとを比較し、前記回転工具が損傷しているか否かを判定する工程と、を有している。

Description

作業機械の工具損傷判定方法及びシステム

　本発明は、回転工具を介してワークに加工処理を施す際に、前記回転工具の損傷の有無を判定する作業機械の工具損傷判定方法及びシステムに関する。

　一般的に、加工工具を介してワークに加工処理を施すために、各種の工作機械が使用されている。例えば、ボーリング加工は、中ぐり用カッタ（刃先）が設けられたボーリングツールを工作機械の回転主軸（スピンドル）に取り付け、前記ボーリングツールを高速で回転させながら下穴に沿って順次繰り出すことにより、その刃先加工径で所定の位置に高精度な孔部を加工するものである。

　この種の作業機械では、回転主軸や加工工具やワークに、切削抵抗による撓みが発生し易い。そして、この撓みに起因して加工工具やワークに振動が惹起され、この振動がびびり（所謂、再生びびりを含む）となって加工に表れる場合がある。特に、金型を相当に長尺なツールで加工する場合や、難削材を効率的に加工する場合には、びびりの抑制又は回避が大きな課題となっている。

　そこで、例えば、特許文献１に開示されている作業機械のびびり抑制方法及び装置が知られている。このびびり抑制方法では、加工工具又はワークの回転が開始される際に発生する振動を検出する工程と、機械主軸の空転時の振動を閾値に設定する工程と、前記機械主軸の加工時に検出される加工振動が、前記閾値を超えたか否かを判断する工程と、前記加工振動が前記閾値を越えたと判断された際、前記加工振動をフーリエ級数展開により解析し、周波数×６０÷刃数（又はその逓倍）の演算式から、前記機械主軸の回転数を調整する工程と、を有している。

　このように、回転開始時から振動を検出し、前記振動をフーリエ級数展開により解析している。フーリエ級数展開は、演算がシンプルであり、迅速な処理が可能なため、即時性が良好に向上し、実際にびびりが成長する前に、びびり振動を予兆することができる。従って、回転開始と共に振動がゼロから成長する再生びびりを可及的早期に予兆の段階で認識することが可能になる。これにより、実際にびびりによる影響が生じる前に、機械主軸の回転数を調整することができ、再生びびりの発生を確実に抑制することが可能になる、としている。

特許第５１０５１０２号公報

　本発明は、上記の技術的思想に関連してなされたものであり、簡単な工程及び構成で、特に多刃切削工具の刃先損傷の有無を確実に判定することが可能な作業機械の工具損傷判定方法及びシステムを提供することを目的とする。

　本発明は、回転工具を介してワークに加工処理を施す際に、前記回転工具の損傷の有無を判定する作業機械の工具損傷判定方法及びシステムに関するものである。

　この工具損傷判定方法は、回転工具による加工時の加工振動を検出する工程と、　前記加工振動をフーリエ級数展開により解析し、加工周波数（加工時に発生する加工振動の周波数）を得る工程と、前記加工周波数の中から、主軸回転数×刃数÷６０から算出される工具通過周波数（ＴＰＦ）（Ｔｏｏｌ−Ｐａｓｓｉｎｇ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）及びその高調波（該工具通過周波数の整数倍）の総和である総和ＴＰＦ、並びに主軸回転数÷６０から算出される主軸回転周波数（ＳＲＦ）（Ｓｐｉｎｄｌｅ−Ｒｅｖｏｌｖｉｎｇ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）及びその高調波（該主軸回転周波数の整数倍）の総和である総和ＳＲＦを取り出す工程と、前記総和ＴＰＦと前記総和ＳＲＦとを比較し、前記回転工具が損傷しているか否かを判定する工程と、を有している。

　また、この振動監視システムでは、回転工具による加工時の加工振動を検出する振動検出機構と、前記加工振動をフーリエ級数展開により解析し、加工周波数（加工時に発生する加工振動の周波数）を得る演算機構と、前記加工周波数の中から、主軸回転数×刃数÷６０から算出される工具通過周波数（ＴＰＦ）（Ｔｏｏｌ−Ｐａｓｓｉｎｇ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）及びその高調波（該工具通過周波数の整数倍）の総和である総和ＴＰＦ、並びに主軸回転数÷６０から算出される主軸回転周波数（ＳＲＦ）（Ｓｐｉｎｄｌｅ−Ｒｅｖｏｌｖｉｎｇ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）及びその高調波（該主軸回転周波数の整数倍）の総和である総和ＳＲＦを取り出す周波数選択取り出し機構と、前記総和ＴＰＦと前記総和ＳＲＦとを比較し、前記回転工具が損傷しているか否かを判定する周波数比較判定機構と、を備えている。

　本発明に係る作業機械の工具損傷判定方法及びシステムでは、回転工具を介してワークに加工処理を施す際、加工周波数の中から、総和ＴＰＦ及び総和ＳＲＦを取り出し、前記工総和ＴＰＦと前記総和ＳＲＦとを比較するだけで、前記回転工具が損傷しているか否かを判定することができる。

　このため、主軸回転数と刃数の二つをパラメータとしたＴＰＦ振動と、該主軸回転数のみをパラメータとしたＳＲＦ振動と、を用いるだけでよく、簡単な工程及び構成で、特に多刃切削工具の刃先損傷の有無を確実に判定することが可能になる。

本発明の実施形態に係る作業機械の工具損傷判定システムが適用される工作機械の概略説明図である。前記工具損傷判定システムを構成するコントローラの説明図である。前記コントローラを構成する表示ユニットに設けられた周波数スペクトル表示窓の説明図である。前記表示ユニットに設けられた周波数比較表示窓の説明図である。正常な多刃カッタによる切削状態の説明図である。前記正常な多刃カッタによる切削時に、ワークにかかる力の説明図である。一刃が欠損した多刃カッタによる切削状態の説明図である。前記一刃が折損した多刃カッタによる切削時に、前記ワークにかかる力の説明図である。前記一刃が折損した多刃カッタによる切削時における前記周波数スペクトル表示窓の説明図である。

　図１に示すように、本発明の実施形態に係る工具損傷判定システム１０は、工作機械１２に適用される。工作機械１２は、後述する加速度センサ２６やマイクロフォン２８並びにコントローラ３０を機能的に纏めたシステムの作業機械に適用される。

　工作機械１２は、ハウジング１４内にベアリング１６を介して回転可能に設けられるスピンドル（主軸）１８と、前記スピンドル１８に着脱自在なツールホルダ（回転工具）２０とを備える。ツールホルダ２０の先端には、多刃カッタ（多刃切削工具）２２が装着されている。作業テーブル２４上には、ワークＷが載置されている。

　工具損傷判定システム１０は、スピンドル１８の空転時の振動、及び多刃カッタ２２による加工が開始される際に発生する振動を検出するために、ハウジング１４の側部に装着される加速度センサ（振動検出機構）２６又は音波により振動音を取得するマイクロフォン（振動検出機構）２８の少なくとも一方を備える。加速度センサ２６及び（又は）マイクロフォン２８は、コントローラ３０に接続されるとともに、前記コントローラ３０は、工作機械制御盤３２に接続される。工作機械制御盤３２は、工作機械１２を制御するものであり、制御操作盤３４に接続される。

　図２に示すように、コントローラ３０は、加速度センサ２６及び（又は）マイクロフォン２８により検出された機械的振動（加工振動）をアンプ及びフィルタ回路３６により増幅して取り込む演算ユニット（演算機構）３８を備える。

　演算ユニット３８には、スピンドル１８の回転数、多刃カッタ２２の刃数及び固有振動数等を入力する入力設定ユニット４０が接続される。入力設定ユニット４０では、監視や識別判定のための閾値や、閾値越えの振動が発生した際の信号の処理手順等が設定可能である。入力設定ユニット４０には、リピートカウンタ（回路）４２が設けられる。演算ユニット３８は、後述するように、周波数スペクトルの中から、総和ＴＰＦ及び総和ＳＲＦを取り出す周波数選択取り出し機構として機能する。

　演算ユニット３８には、加工状態判断ユニット４４と、後述する演算判断処理した信号を出力するための入出力ユニット４６とが接続される。主軸回転数ＲＰＭ及び使用中の工具番号の情報は、工作機械制御盤３２から入出力ユニット４６を通じて演算ユニット３８に取り入れられ、随時ＮＣプログラムからの読み取りが可能である。マクロ的な監視を行う場合には、閾値として別途に工具刃数とリピートカウンタ４２の数値を入れるだけでもよい。入出力ユニット４６は、後述するように、多刃カッタ２２の損傷が発生していると判別される際、アラーム（異常判定）を出力させるアラーム出力部として機能する。

　演算ユニット３８には、演算結果や検出結果等を画面表示する表示ユニット４８が接続される。演算ユニット３８から加工状態判断ユニット４４には、更新されたデータが、通常、毎秒送られる。

　図１に示すように、表示ユニット４８は、周波数スペクトル表示窓５０及び周波数比較表示窓５２を備える。表示ユニット４８には、後述するように、多刃カッタ２２の損傷が発生していると判別される際、オペレータにアラーム音やアラーム光等により異常を通知するアラーム表示窓（アラーム出力部）５４が設けられる。

　図３に示すように、周波数スペクトル表示窓５０には、例えば、４刃構造の多刃カッタ２２によりワークＷを切削する際の加工振動を、フーリエ変換して得られた周波数スペクトルが表示される。周波数スペクトル表示窓５０では、加速度（Ｇ又はｍ／ｓ２）を縦軸に、フーリエ変換により演算された周波数（Ｈｚ）を横軸にしたスペクトラムが表示される。スペクトラム横軸の表示範囲は、１０Ｈｚ~１０，０００Ｈｚの間から予め選択設定され、一般的には、加工状態を良好に表す１０Ｈｚ~２，０００Ｈｚ、１０Ｈｚ~２，５００Ｈｚ、若しくは１０Ｈｚ~４，０００Ｈｚ等が選択される。縦軸の主表示は、自動ゲイン方式である。

　周波数スペクトル表示窓５０には、主軸回転数ｒｐｍ×工具刃数÷６０（Ｈｚ）から算出される工具通過周波数（Ｔｏｏｌ−Ｐａｓｓｉｎｇ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）（以下、ＴＰＦという）及びその高調波（該ＴＰＦの整数倍）が、破線で指し示される。周波数スペクトル表示窓５０には、主軸回転数ｒｐｍ÷６０（Ｈｚ）から算出される主軸回転周波数（Ｓｐｉｎｄｌｅ−Ｒｅｖｏｌｖｉｎｇ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）（以下、ＳＲＦという）及びその高調波（該ＳＲＦの整数倍）が、点線で指し示される。

　図４に示すように、変化表示窓５２には、ＴＰＦ及びその高調波の総和である総和ＴＰＦと、ＳＲＦ及びその高調波の総和である総和ＳＲＦとの比が表示される。変化表示窓５２は、演算ユニット３８により取り出された総和ＴＰＦと総和ＳＲＦとを比較することにより、多刃カッタ２２が損傷（刃先の欠損等）しているか否かを判定する周波数比較判定機構として機能する。

　変化表示窓５２には、総和ＴＰＦと総和ＳＲＦとの相対比（総和ＳＲＦ／総和ＴＰＦ）の変化量が、ドットグラフとして経時（０．１秒毎）表示される。このドットグラフでは、数値の低い方が良好な刃先を表す一方、数値の高い方が刃先欠損の発生を表している。

　変化表示窓５２には、多刃カッタ２２に損傷が発生していると判別させるための異常閾値５６が設定されるとともに、必要に応じて、前記多刃カッタ２２の損傷の有無判別の予兆段階に入ったと判断させるための予兆閾値５８が設定される。実際の加工では、被削材であるワークＷの振動やツールホルダ２０の回転軸に対する振動等が存在するため、正常時でも総和ＴＰＦと総和ＳＲＦとの相対比が１とはなり難い。このため、相対比の大きさが、どの値を超えたら欠損と判断するかを予め決めておき、その値を異常閾値５６に設定しておくことが好ましい。また、予兆閾値５８も同様である。閾値の入力には、別途の入力画面（図示せず）が使用され、この入力画面は、画面選択ボタン（図示せず）の操作により表示される。

　このように構成される工具損傷判定システム１０による工具損傷判定方法について、以下に説明する。

　図１に示すように、工作機械１２では、先端に多刃カッタ２２が装着されたツールホルダ２０を取り付けたスピンドル１８が回転駆動されるとともに、ワークＷの下穴に沿って繰り出される。そして、ツールホルダ２０がワークＷの下穴側に相対的に移動する。このため、ツールホルダ２０と一体に多刃カッタ２２が回転し、前記多刃カッタ２２を介してワークＷの内壁面に加工が施される。

　コントローラ３０では、機械加工を開始する前に、スピンドル１８の空転時の振動を加速度センサ２６及び（又は）マイクロフォン２８により取得し、この値を許容値（閾値）として設定している。そして、スピンドル１８の振動が、アンプ及びフィルタ回路３６を介して演算ユニット３８に取り込まれる。演算ユニット３８は、取り込まれた振動が許容値を上回ると、機械加工が開始されたと判断する。すなわち、演算ユニット３８は、ワークＷの加工が開始されたことを検出する加工開始検出機構として機能する。なお、加工開始検出機構としては、例えば、スピンドル１８の回転開始から所定の時間だけ経時したことを検出する機構や、前記スピンドル１８の繰り出し距離が所定の距離に至ったことを検出する機構であってもよい。

次いで、演算ユニット３８では、アンプ及びフィルタ回路３６を介して取り込まれた加工振動に、フーリエ変換（フーリエ級数展開）による演算解析が行われる。具体的には、時間振動ｆ（ｔ）は、

　ｆ（ｔ）＝Σ（ａｊｃｏｓ２πＪｔ＋ｂｊｓｉｎ２πＪｔ）で表される。なお、ａｊは、周波数Ｊの余弦調和成分フーリエ係数であり、ｂｊは、周波数Ｊの正弦調和成分フーリエ係数である。

　そして、周波数Ｊに対するフーリエ係数は、ａｊ＝１／２Ｔ∫ｆ（ｔ）ｃｏｓ（２πＪｔ）ｄｔ、及びｂｊ＝１／２Ｔ∫ｆ（ｔ）ｓｉｎ（２πＪｔ）ｄｔに基づいて、フーリエ級数展開を行う。なお、積分区間は、０~Ｔであり、この積分区間Ｔは、周期（１／Ｊ）の整数倍とする。ここで、実際に加工による振動周波数、例えば、１０Ｈｚ~１０，０００Ｈｚが取得される。

　図５に示すように、多刃カッタ２２は、例えば、４枚の刃２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄを備えており、矢印Ｒ方向に回転しながら、矢印Ｓ方向に相対移動し、ワークＷの加工を行っている。その際、ワークＷには、図６に示される力が作用している。なお、図６では、横軸が加工経過時間（ｔ）を表すとともに、縦軸が加工時にワークＷにかかる力（すなわち、各刃２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄにかかる力）を表している。

　各刃２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄは、２π（１回転）毎に一定の周期（１／周波数）で回転しており、それぞれπ／２ずつ位相がずれたタイミングでワークＷに力をかけている。このため、各刃２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄの回転数の周波数（振動数）は、主軸（スピンドル１８）の回転周波数であるＳＲＦ、すなわち、主軸回転数÷６０で表される。一方、各刃２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄがワークＷを加工する周波数は、それぞれπ／２ずつ位相がずれて出現するため、工具通過周波数であるＴＲＦ、すなわち、主軸回転数×刃数÷６０で表される。

　図５に示すように、各刃２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄが、正常で且つ互いに等角度間隔を有している場合、前記各刃２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄに作用する力（すなわち、ワークＷにかかる力）は、一定の大きさと一定の周期を有している。従って、各刃２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄでは、図６に示すように、ワークＷに接触しない時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４が、Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔ３＝Ｔ４の関係を有する。このように刃先が正常な多刃カッタ２２では、フーリエ級数展開することにより、ＳＲＦの成分が消去され、ＴＰＦ及びその高調波成分が顕著になる。

　図３の周波数スペクトル表示窓５０には、正常な多刃カッタ２２による切削時の周波数スペクトルが表示されている。具体的には、主軸回転数が２０００ｒｐｍ（ＳＲＦ＝３３．３Ｈｚ、ＴＰＦ＝１３３．３Ｈｚ）の切削条件における加工振動を測定し、フーリエ変換して得られた周波数スペクトルである。図３から了解されるように、各刃２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄが正常であれば、ＳＲＦ及びその高調波（ＴＰＦ及びその高調波を除く）は、殆ど出現していない。

　ここで、図７に示すように、多刃カッタ２２を構成する１つの刃２２ａの刃先に欠損２２ａｋが発生すると、前記刃２２ａによる切削量が減少する。これにより、刃２２ａにより切削できなかった領域を、該刃２２ａに続く刃２２ｂが切削するため、前記刃２２ｂにかかる力が増加する。このため、図８に示すように、刃２２ａの欠損２２ａｋが通過する時間Ｔｘだけ、刃２２ｂが受ける力の振幅が増加する。

　一方、刃２２ａがワークＷに接触するタイミングは、欠損２２ａｋの量に応じて時間Ｔｘだけ遅れるため、Ｔ１≠Ｔ２となる。従って、刃２２ａに異常があれば、フーリエ級数展開すると、ＳＲＦ及びその高調波成分が消去されることがない。なお、刃２２ａの欠け方によっては、前記刃２２ａによる切削量が増加する場合がある。その際にも、Ｔ１≠Ｔ２となって、ＳＲＦ及びその高調波成分が消去されることがない。

　図９の周波数スペクトル表示窓５０には、刃２２ａに欠損２２ａｋがある異常な多刃カッタ２２による切削時の周波数スペクトルが表示されている。具体的には、主軸回転数が２０００ｒｐｍ（ＳＲＦ＝３３．３Ｈｚ、ＴＰＦ＝１３３．３Ｈｚ）の切削条件における加工振動を測定し、フーリエ変換して得られた周波数スペクトルである。

　図９から了解されるように、刃２２ａに欠損２２ａｋがあると、ＳＲＦ及びその高調波（ＴＰＦ及びその高調波を除く）の振動が顕著に出現している。すなわち、各刃２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄ間において、力のバランスが崩れると（図８参照）、正常時に出現しなかった周波数成分であるＳＲＦ及びその高調波が顕著に表れることになり、フーリエ変換して得られた周波数スペクトルを監視することで、多刃カッタ２２の良否を検知することができる。

　これにより、正常な多刃カッタ２２と欠損した多刃カッタ２２では、ＴＰＦ及びその高調波（該ＴＰＦの整数倍）の総和である総和ＴＰＦと、ＳＲＦ及びその高調波（該ＳＲＦの整数倍）の総和である総和ＳＲＦとの出現状態が相違することになる。ここで、ＳＲＦの高調波には、ＴＰＦおよびその高調波も含まれており、総和ＳＲＦを総和ＴＰＦで割れば（総和ＳＲＦ／総和ＴＰＦ）、正常時には、１が得られる一方、欠損（異常）時には、１を上回る大きな値が得られる。

　なお、比を反対にすれば（総和ＴＰＦ／総和ＳＲＦ）、欠損（異常）時には、１を下回る小さな値が得られる。また、上記の説明は、１つの刃２２ａに欠損２２ａｋがある場合に関するものであるが、これに限定されるものではなく、２以上の刃先に異常（欠損）が発生した場合にも、同様に適用することができる。

　次いで、図４に示すように、変化表示窓５２には、総和ＴＰＦと総和ＳＲＦとの相対比（総和ＳＲＦ／総和ＴＰＦ）の変化量が、ドットグラフとして経時（０．１秒毎）表示される。多刃カッタ２２による切削では、１２秒が経過した際に、総和ＳＲＦ／総和ＴＰＦの相対比が異常閾値５６を上回っており、別途設定のリピートカウンタ４２にアラーム信号が送られる。リピートカウンタ４２では、設定済みの積算数以上の信号入力が検知されると、マクロ・アラーム信号がコントローラ３０を構成する表示ユニット４８のアラーム表示窓５４に表示されるとともに、入出力ユニット４６を通じて外部に出力される。アラーム表示窓５４では、アラーム音やアラーム光等によりオペレータに異常を通知する。

　ここで、アラーム閾値越えの信号に対しては、リピートカウンタ４２を設けて単位時間当たりの積算値によりカウントするため、一瞬のノイズ等に対して異常なアラームの判定をすることがない。なお、リピートカウント値を１に設定しておけば、一回のアラーム閾値越えが発生した際に、異常判定の出力がなされる。

　また、変化表示窓５２には、予兆閾値５８が設定されている。これにより、総和ＳＲＦ／総和ＴＰＦの変化比が上がって、予兆閾値５８を上回ると、多刃カッタ２２の損傷の有無判別の予兆段階に入ったと判断されるため、例えば、機械やオペレータ等に喚起を行うことができる。

　この場合、本実施形態では、変化表示窓５２の変化量の上下を観察することで、多刃カッタ２２の損傷の有無をマクロ的に一覧で検知することができるという効果が得られる。すなわち、主軸回転数と刃数との２つをパラメータとしたＴＰＦ振動と、該主軸回転数のみをパラメータとしてＳＲＦ振動と、を用いるだけで、刃先損傷の有無を判別することができる。これにより、簡単な制御で、多刃カッタ２２の刃先損傷の有無判定が高精度且つ効率的に遂行可能になる。

一般的に、製品工場内で部品を量産加工する場合、良品を多量に効率よく生成するために自動化が図られている。その際、本実施形態では、不良品が量産されることを抑制することができる。加工振動の周波数によるＴＰＦ振動とＳＲＦ振動の二値の比のみで、マクロ的な判断をするため、閾値の設定等の多くの検出条件を不要にし、簡単に多刃カッタ２２の刃先損傷を検知することができるからである。

１０…工具損傷判定システム　　　　１２…工作機械
１４…ハウジング　　　　　　　　　１８…スピンドル
２０…ツールホルダ　　　　　　　　２２…多刃カッタ
２６…加速度センサ　　　　　　　　２８…マイクロフォン
３０…コントローラ　　　　　　　　３２…工作機械制御盤
３４…制御操作盤　　　　　　　　　３８…演算ユニット
４０…入力設定ユニット　　　　　　４２…リピートカウンタ
４４…加工状態判断ユニット　　　　４６…入出力ユニット
４８…表示ユニット　　　　　　　　５０…周波数スペクトル表示窓
５２…周波数比較表示窓　　　　　　５４…アラーム表示窓
５６…異常閾値　　　　　　　　　　５８…予兆閾値

Claims

　回転工具を介してワークに加工処理を施す際に、前記回転工具の損傷の有無を判定する作業機械の工具損傷判定方法であって、
　前記回転工具による加工時の加工振動を検出する工程と、
　前記加工振動をフーリエ級数展開により解析し、加工周波数を得る工程と、
　前記加工周波数の中から、主軸回転数×刃数÷６０から算出される工具通過周波数（ＴＰＦ）及びその高調波（該工具通過周波数の整数倍）の総和である総和ＴＰＦ、並びに主軸回転数÷６０から算出される主軸回転周波数（ＳＲＦ）及びその高調波（該主軸回転周波数の整数倍）の総和である総和ＳＲＦを取り出す工程と、
　前記総和ＴＰＦと前記総和ＳＲＦとを比較し、前記回転工具が損傷しているか否かを判定する工程と、
　を有することを特徴とする作業機械の工具損傷判定方法。
　請求項１記載の工具損傷判定方法において、前記回転工具により前記ワークの加工が開始されたことを検出する工程を有することを特徴とする作業機械の工具損傷判定方法。
　請求項１又は２記載の工具損傷判定方法において、前記総和ＴＰＦと前記総和ＳＲＦとの相対比を、経時変化する変化表示窓に表示させ、前記変化表示窓から前記回転工具の損傷の有無を判別することを特徴とする作業機械の工具損傷判定方法。
　請求項３記載の工具損傷判定方法において、前記変化表示窓には、異常閾値が設定されており、前記相対比が、前記異常閾値を上回る際に、前記回転工具に損傷が発生していると判別されることを特徴とする作業機械の工具損傷判定方法。
　請求項４記載の工具損傷判定方法において、前記変化表示窓には、予兆閾値が設定されており、前記相対比が、前記予兆閾値を超える際に、前記回転工具の損傷の有無判別の予兆段階に入ったと判断されることを特徴とする作業機械の工具損傷判定方法。
　請求項１記載の工具損傷判定方法において、前記回転工具に損傷が発生していると判別される際、アラームが出力されることを特徴とする作業機械の工具損傷判定方法。
　回転工具を介してワークに加工処理を施す際に、前記回転工具の損傷の有無を判定する作業機械の工具損傷判定システムであって、
　前記回転工具による加工時の加工振動を検出する振動検出機構と、
　前記加工振動をフーリエ級数展開により解析し、加工周波数を得る演算機構と、
　前記加工周波数の中から、主軸回転数×刃数÷６０から算出される工具通過周波数（ＴＰＦ）及びその高調波（該工具通過周波数の整数倍）の総和である総和ＴＰＦ、並びに主軸回転数÷６０から算出される主軸回転周波数（ＳＲＦ）及びその高調波（該主軸回転周波数の整数倍）の総和である総和ＳＲＦを取り出す周波数選択取り出し機構と、
　前記総和ＴＰＦと前記総和ＳＲＦとを比較し、前記回転工具が損傷しているか否かを判定する周波数比較判定機構と、
　を備えていることを特徴とする作業機械の工具損傷判定システム。
　請求項７記載の工具損傷判定システムにおいて、前記回転工具により前記ワークの加工が開始されたことを検出する加工開始検出機構を備えていることを特徴とする作業機械の工具損傷判定システム。
　請求項７又は８記載の工具損傷判定システムにおいて、前記総和ＴＰＦと前記総和ＳＲＦとの相対比を、経時変化して表示させる変化表示窓を備えていることを特徴とする作業機械の工具損傷判定システム。
　請求項９記載の工具損傷判定システムにおいて、前記変化表示窓には、前記回転工具の損傷が発生していると判別させるための異常閾値が設定されていることを特徴とする作業機械の工具損傷判定システム。
　請求項１０記載の工具損傷判定システムにおいて、前記変化表示窓には、前記回転工具に損傷の有無判別の予兆段階に入ったと判断させるための予兆閾値が設定されていることを特徴とする作業機械の工具損傷判定システム。
　請求項７記載の工具損傷判定システムにおいて、前記回転工具に損傷が発生していると判別される際、アラームを出力させるアラーム出力部を備えていることを特徴とする作業機械の工具損傷判定システム。