JP7060174B2 - 処理システム、表示システム、処理装置、処理方法および処理プログラム - Google Patents

Description

本開示は、処理システム、表示システム、処理装置、処理方法および処理プログラムに関する。
この出願は、２０２０年４月１３日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＪＰ２０２０／０１６２４８を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。

特許文献１（米国特許出願公開第２０１５／０２６１２０７号明細書）には、以下のような方法が開示されている。ワークピース加工機の動作パラメータを設定または監視するための方法であって、ワークピース加工機は、ツールホルダと、少なくとも第１の軸に沿ってワークピースと前記ツールホルダとを互いに対して移動させる手段とを有し、ワークピースが取り付けられたツールホルダの処理操作中、およびワークピースへのツールの適用中において、ツールとワークピース間の相互作用中にツールで発生し、ツールホルダに送信される下記（ａ）から（ｃ）の測定変数のうちの少なくとも１つの値が検出され、加工シーケンス用に記録され、最大加工時間を下回る処理時間と併せて、使用する工具の延長された耐用年数に関する操作パラメータを設定するため、その再現性に関して処理操作を監視するため、またはワークピース処理機械の工具摩耗または機械誤差を監視するために、少なくとも１つの測定変数の確認された値が使用される：
（ａ）第１の軸に平行な方向に作用する軸力
（ｂ）第１の軸または第１の軸に平行な軸に対して存在するトルク
（ｃ）方向および量に応じた曲げトルクまたは曲げトルク成分。

米国特許出願公開第２０１５／０２６１２０７号明細書 欧州特許出願公開第３４８６７３７号明細書 特開２００６－７１４８５号公報 特開平１１－１１８６２５号公報

金子和暉、他３名、"傾斜切削理論に基づくエンドミル加工の切削力モデル"、日本機械学会論文集、２０１７年、第８３巻、第８５６号、ｐ．１７－００２４７

本開示の処理システムは、フライス加工用の切削工具と、複数のセンサと、処理部とを備え、前記複数のセンサは、切削加工時の前記切削工具の負荷に関する状態を示す物理量を計測し、前記処理部は、複数の計測時点における前記各センサの計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成し、生成した前記計測データが示す２次元形状に基づいて、前記切削工具を用いた切削加工に関する判定処理を行う。

本開示の処理装置は、複数のセンサの計測結果であって、フライス加工用の切削工具における、切削加工時の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得する計測結果取得部と、前記計測結果取得部により取得された、複数の計測時点における前記各センサの前記計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成する生成部と、前記生成部により生成された前記計測データが示す２次元形状に基づいて、前記切削工具を用いた切削加工に関する判定処理を行う判定部とを備える。

本開示の処理方法は、処理装置における処理方法であって、複数のセンサの計測結果であって、フライス加工用の切削工具における、切削加工時の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得するステップと、取得した複数の計測時点における前記各センサの前記計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成するステップと、生成した前記計測データが示す２次元形状に基づいて、前記切削工具を用いた切削加工に関する判定処理を行うステップとを含む。

本開示の処理プログラムは、処理装置において用いられる処理プログラムであって、コンピュータを、複数のセンサの計測結果であって、フライス加工用の切削工具における、切削加工時の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得する計測結果取得部と、前記計測結果取得部により取得された、複数の計測時点における前記各センサの前記計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成する生成部と、前記生成部により生成された前記計測データが示す２次元形状に基づいて、前記切削工具を用いた切削加工に関する判定処理を行う判定部、として機能させるためのプログラムである。

本開示の表示システムは、フライス加工用の切削工具と、複数のセンサと、処理装置とを備え、前記複数のセンサは、切削加工時の前記切削工具の負荷に関する状態を示す物理量を計測し、前記処理装置は、複数の計測時点における前記各センサの計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成し、生成した前記計測データが示す２次元形状を表示する処理を行う。

本開示の処理装置は、複数のセンサの計測結果であって、フライス加工用の切削工具における、切削加工時の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得する計測結果取得部と、前記計測結果取得部により取得された、複数の計測時点における前記各センサの前記計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成する生成部と、前記生成部により生成された前記計測データが示す２次元形状を表示する処理を行う表示処理部とを備える。

本開示の処理方法は、処理装置における処理方法であって、複数のセンサの計測結果であって、フライス加工用の切削工具における、切削加工時の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得するステップと、取得した複数の計測時点における前記各センサの前記計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成するステップと、生成した前記計測データが示す２次元形状を表示する処理を行うステップとを含む。

本開示の処理プログラムは、処理装置において用いられる処理プログラムであって、コンピュータを、複数のセンサの計測結果であって、フライス加工用の切削工具における、切削加工時の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得する計測結果取得部と、前記計測結果取得部により取得された、複数の計測時点における前記各センサの前記計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成する生成部と、前記生成部により生成された前記計測データが示す２次元形状を表示する処理を行う表示処理部、として機能させるためのプログラムである。

本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える処理システムとして実現され得るだけでなく、処理システムの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。また、本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える処理装置として実現され得るだけでなく、処理装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。

図１は、本開示の実施の形態に係る処理システムの構成を示す図である。 図２は、本開示の実施の形態に係る切削工具の構成を示す断面図である。 図３は、本開示の実施の形態に係る切削工具の構成を示す矢視図である。 図４は、本開示の実施の形態に係る切削システムにおける処理装置の構成を示す図である。 図５は、本開示の実施の形態に係る切削工具を模式的に示す斜視図である。 図６は、本開示の実施の形態に係る処理装置における生成部により生成される計測データの一例を示す図である。 図７は、本開示の実施の形態に係る処理装置における生成部により生成される計測データの一例を示す図である。 図８は、本開示の実施の形態に係る処理装置における生成部により生成される計測データの一例を示す図である。 図９は、本開示の実施の形態に係る処理装置における生成部により生成される計測データの他の例を示す図である。 図１０は、本開示の実施の形態に係る処理装置における生成部により生成される計測データの他の例を示す図である。 図１１は、本開示の実施の形態に係る処理装置における生成部により生成される計測データの他の例を示す図である。 図１２は、本開示の実施の形態に係る処理装置における算出データ取得部により取得される算出データの一例を示す図である。 図１３は、本開示の実施の形態に係る処理装置における算出データ取得部により取得される算出データの一例を示す図である。 図１４は、本開示の実施の形態に係る処理装置における算出データ取得部により取得される算出データの一例を示す図である。 図１５は、本開示の実施の形態に係る処理装置における算出データ取得部により取得される算出データの他の例を示す図である。 図１６は、本開示の実施の形態に係る処理装置における算出データ取得部により取得される算出データの他の例を示す図である。 図１７は、本開示の実施の形態に係る処理装置における算出データ取得部により取得される算出データの他の例を示す図である。 図１８は、本開示の実施の形態に係る処理装置の記憶部におけるデータベースの一例を示す図である。 図１９は、本開示の実施の形態に係る処理装置における処理部による相違度の算出方法の一例を示す図である。 図２０は、本開示の実施の形態に係る処理装置における処理部による条件判定処理の一例を示す図である。 図２１は、本開示の実施の形態に係る処理装置における生成部により生成される計測データの一例を示す図である。 図２２は、本開示の実施の形態に係る処理装置における生成部により生成される計測データの一例を示す図である。 図２３は、本開示の実施の形態に係る処理装置における処理部による相違度の算出結果の一例を示す図である。 図２４は、本開示の実施の形態に係る処理装置における処理部による相違度の算出結果の一例を示す図である。 図２５は、本開示の実施の形態に係る処理装置における処理部による異常判定処理の結果の一例を示す図である。 図２６は、本開示の実施の形態に係る処理装置における表示部に表示される表示画面の一例を示す図である。 図２７は、本開示の実施の形態に係る切削システムにおける処理装置が各種情報およびセンサ計測値を取得する際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。 図２８は、本開示の実施の形態に係る切削システムにおける処理装置が異常判定処理を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。 図２９は、本開示の実施の形態に係る切削システムにおける処理装置が条件推定処理を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。 図３０は、本開示の実施の形態に係る切削システムにおける判定処理および表示処理のシーケンスの一例を示す図である。 図３１は、本開示の実施の形態の変形例に係る処理装置における処理部による２次元形状の回転対称度の算出方法の一例を示す図である。 図３２は、本開示の実施の形態の変形例に係る処理装置における処理部により算出される相違度と回転角との関係を示す図である。 図３３は、本開示の実施の形態の変形例に係る処理装置における表示部に表示される表示画面の一例を示す図である。 図３４は、本開示の実施の形態の変形例に係る切削システムにおける処理装置が異常判定処理を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。

従来、切削工具にセンサを取り付け、切削加工時のセンサによる計測結果に基づいて、切削工具における切刃の異常を検知する技術が提案されている。

［本開示が解決しようとする課題］
特許文献１の技術を超えて、切削工具を用いた切削加工の状態に関する優れた機能を実現することが可能な技術が望まれる。

本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、切削工具を用いた切削加工の状態に関する優れた機能を実現することが可能な処理システム、表示システム、処理装置、処理方法および処理プログラムを提供することである。

［本開示の効果］
本開示によれば、切削工具を用いた切削加工の状態に関する優れた機能を実現することができる。

［本開示の実施形態の説明］
最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。

（１）本開示の実施の形態に係る処理システムは、フライス加工用の切削工具と、複数のセンサと、処理部とを備え、前記複数のセンサは、切削加工時の前記切削工具の負荷に関する状態を示す物理量を計測し、前記処理部は、複数の計測時点における前記各センサの計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成し、生成した前記計測データが示す２次元形状に基づいて、前記切削工具を用いた切削加工に関する判定処理を行う。

このように、複数のセンサの計測結果に基づいて生成した複数の２次元データを含む計測データが示す２次元形状に基づいて判定処理を行う構成により、たとえば、２次元形状の解析結果に基づいて簡易な処理で切削加工に関する判定を行うことができる。したがって、切削工具を用いた切削加工の状態に関する優れた機能を実現することができる。

（２）好ましくは、前記処理部は、前記切削工具の形状に基づいて算出される、複数の時点における前記回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する複数の２次元データを含む算出データを取得し、取得した前記算出データが示す２次元形状にさらに基づいて、前記判定処理を行う。

このような構成により、たとえば、正常かつ理想的な切削加工が行われた場合に生成されるべき２次元データの２次元形状と、実際に生成した２次元データの２次元形状との類似度に基づいて、切削加工に関する判定を行うことができる。

（３）好ましくは、前記処理部は、前記切削工具を用いた切削条件にさらに基づいて算出される前記算出データを取得し、第１の期間における複数の前記計測時点に対応する複数の２次元データを含む第１の計測データが示す２次元形状と、前記第１の期間における前記切削条件に基づいて算出される第１の算出データが示す２次元形状との比較結果に基づいて、前記切削工具を用いた切削加工の異常に関する前記判定処理を行う。

このような構成により、実際に生成した２次元データの２次元形状の、理想的な２次元形状からの乖離度合いに基づいて、切削加工の異常を検知することができる。

（４）より好ましくは、前記処理部は、前記切削条件ごとに異なる前記算出データが示す２次元形状に基づいて、前記判定処理を行う。

このような構成により、多様な切削条件により行われる切削加工の異常を検知することができる。

（５）より好ましくは、前記処理部は、前記第１の期間とは異なる第２の期間における複数の前記計測時点に対応する複数の２次元データを含む第２の計測データが示す２次元形状と、前記第１の計測データが示す２次元形状との比較結果にさらに基づいて、前記判定処理を行う。

このような構成により、過去のある時点において予め異常が発生している場合において、さらなる異常の発生および異常の拡大等を検知することができる。

（６）より好ましくは、前記処理部は、前記第１の期間とは異なる第２の期間における複数の前記計測時点に対応する複数の２次元データを含む第２の計測データが示す２次元形状と、前記第２の期間における前記切削条件に基づいて算出される第２の算出データが示す２次元形状との比較結果にさらに基づいて、前記判定処理を行う。

このような構成により、過去のある時点において実際に生成した２次元データの２次元形状の、理想的な２次元形状からの乖離度合いに基づいて、異常の原因をより細かく特定することができる。

（７）より好ましくは、前記処理部は、前記第１の期間における前記切削条件と、前記第１の期間とは異なる第２の期間における前記切削条件との比較結果にさらに基づいて、前記判定処理を行う。

このような構成により、切削条件の変化の有無に基づいて、異常の原因をより細かく特定することができる。

（８）好ましくは、前記処理部は、前記計測データが示す２次元形状と、前記算出データが示す２次元形状との類似度に基づいて、前記判定処理を行う。

このような構成により、実際に生成した２次元データの２次元形状の、理想的な２次元形状からの乖離度合いに基づいて判定処理を行うことができるので、たとえば切削加工の異常をより正確に検知することができる。

（９）好ましくは、前記処理部は、前記切削工具を用いた切削加工の切削条件に関する前記判定処理を行う。

このような構成により、複数の算出データのうちの、実際に生成した２次元データの２次元形状との類似度が高い２次元形状を示す算出データに基づいて、切削条件を推定することができる。

（１０）好ましくは、前記処理部は、前記切削工具が複数回転するのに要する期間における複数の前記計測時点に対応する複数の２次元データを含む前記計測データを生成する。

このような構成により、切削工具の回転ごとのばらつきが低減された計測データを用いて、より正確な判定処理を行うことができる。

（１１）好ましくは、前記処理部は、前記回転軸周りに互いに隣り合う２つの２次元データの回転角が５°以下である前記計測データを生成し、前記回転軸周りに互いに隣り合う２つの２次元データの回転角が５°以下である前記算出データを取得する。

このような構成により、計測データが示す２次元形状と算出データが示す２次元形状との比較をより精密に行うことができるので、より正確な判定処理を行うことができる。

（１２）好ましくは、前記処理部は、前記計測データが示す２次元形状の回転対称性の度合いに基づいて、前記切削工具を用いた切削加工に関する判定処理を行う。

このような構成により、より限られた情報を用いて簡易な処理で切削加工に関する判定を行うことができる。

（１３）本開示の実施の形態に係る処理装置は、複数のセンサの計測結果であって、フライス加工用の切削工具における、切削加工時の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得する計測結果取得部と、前記計測結果取得部により取得された、複数の計測時点における前記各センサの前記計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成する生成部と、前記生成部により生成された前記計測データが示す２次元形状に基づいて、前記切削工具を用いた切削加工に関する判定処理を行う判定部とを備える

このように、複数のセンサの計測結果に基づいて生成した複数の２次元データを含む計測データが示す２次元形状に基づいて判定処理を行う構成により、たとえば、２次元形状の解析結果に基づいて簡易な処理で切削加工に関する判定を行うことができる。したがって、切削工具を用いた切削加工の状態に関する優れた機能を実現することができる。

（１４）本開示の実施の形態に係る処理方法は、処理装置における処理方法であって、複数のセンサの計測結果であって、フライス加工用の切削工具における、切削加工時の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得するステップと、取得した複数の計測時点における前記各センサの前記計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成するステップと、生成した前記計測データが示す２次元形状に基づいて、前記切削工具を用いた切削加工に関する判定処理を行うステップとを含む。

このように、複数のセンサの計測結果に基づいて生成した複数の２次元データを含む計測データが示す２次元形状に基づいて判定処理を行う方法により、たとえば、２次元形状の解析結果に基づいて簡易な処理で切削加工に関する判定を行うことができる。したがって、切削工具を用いた切削加工の状態に関する優れた機能を実現することができる。

（１５）本開示の実施の形態に係る処理プログラムは、処理装置において用いられる処理プログラムであって、コンピュータを、複数のセンサの計測結果であって、フライス加工用の切削工具における、切削加工時の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得する計測結果取得部と、前記計測結果取得部により取得された、複数の計測時点における前記各センサの前記計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成する生成部と、前記生成部により生成された前記計測データが示す２次元形状に基づいて、前記切削工具を用いた切削加工に関する判定処理を行う判定部、として機能させるためのプログラムである。

このように、複数のセンサの計測結果に基づいて生成した複数の２次元データを含む計測データが示す２次元形状に基づいて判定処理を行う構成により、たとえば、２次元形状の解析結果に基づいて簡易な処理で切削加工に関する判定を行うことができる。したがって、切削工具を用いた切削加工の状態に関する優れた機能を実現することができる。

（１６）本開示の実施の形態に係る表示システムは、フライス加工用の切削工具と、複数のセンサと、処理装置とを備え、前記複数のセンサは、切削加工時の前記切削工具の負荷に関する状態を示す物理量を計測し、前記処理装置は、複数の計測時点における前記各センサの計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成し、生成した前記計測データが示す２次元形状を表示する処理を行う。

このように、複数のセンサの計測結果に基づいて生成した複数の２次元データを含む計測データが示す２次元形状を表示する処理を行う構成により、たとえば、切削工具における負荷を、２次元形状を用いてユーザに視覚的に認識させることができる。したがって、切削工具を用いた切削加工の状態に関する優れた機能を実現することができる。

（１７）好ましくは、前記処理装置は、前記切削工具の形状に基づいて算出される、複数の時点における前記回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する複数の２次元データを含む算出データを取得し、取得した前記算出データが示す２次元形状をさらに表示する処理を行う。

このような構成により、たとえば、正常かつ理想的な切削加工が行われた場合に生成されるべき２次元データの２次元形状と、実際に生成した２次元データの２次元形状とをユーザにおいて比較することができる。

（１８）好ましくは、前記処理装置は、前記計測データが示す２次元形状と、前記算出データが示す２次元形状との類似度を示す情報をさらに表示する処理を行う。

このような構成により、実際に生成した２次元データの２次元形状の、理想的な２次元形状からの乖離度合いをユーザに認識させることができる。

（１９）好ましくは、前記処理装置は、前記切削工具を用いた切削条件を推定し、推定結果をさらに表示する処理を行う。

このような構成により、ユーザが意図している切削条件と、推定される切削条件との一致をユーザにおいて確認することができる。

（２０）本開示の実施の形態に係る処理装置は、複数のセンサの計測結果であって、フライス加工用の切削工具における、切削加工時の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得する計測結果取得部と、前記計測結果取得部により取得された、複数の計測時点における前記各センサの前記計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成する生成部と、前記生成部により生成された前記計測データが示す２次元形状を表示する処理を行う表示処理部とを備える。

このように、複数のセンサの計測結果に基づいて生成した複数の２次元データを含む計測データが示す２次元形状を表示する処理を行う構成により、たとえば、切削工具における負荷を、２次元形状を用いてユーザに視覚的に認識させることができる。したがって、切削工具を用いた切削加工の状態に関する優れた機能を実現することができる。

（２１）本開示の実施の形態に係る処理方法は、処理装置における処理方法であって、複数のセンサの計測結果であって、フライス加工用の切削工具における、切削加工時の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得するステップと、取得した複数の計測時点における前記各センサの前記計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成するステップと、生成した前記計測データが示す２次元形状を表示する処理を行うステップとを含む。

このように、複数のセンサの計測結果に基づいて生成した複数の２次元データを含む計測データが示す２次元形状を表示する処理を行う方法により、たとえば、切削工具における負荷を、２次元形状を用いてユーザに視覚的に認識させることができる。したがって、切削工具を用いた切削加工の状態に関する優れた機能を実現することができる。

（２２）本開示の実施の形態に係る処理プログラムは、処理装置において用いられる処理プログラムであって、コンピュータを、複数のセンサの計測結果であって、フライス加工用の切削工具における、切削加工時の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得する計測結果取得部と、前記計測結果取得部により取得された、複数の計測時点における前記各センサの前記計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成する生成部と、前記生成部により生成された前記計測データが示す２次元形状を表示する処理を行う表示処理部、として機能させるためのプログラムである。

このように、複数のセンサの計測結果に基づいて生成した複数の２次元データを含む計測データが示す２次元形状を表示する処理を行う構成により、たとえば、切削工具における負荷を、２次元形状を用いてユーザに視覚的に認識させることができる。したがって、切削工具を用いた切削加工の状態に関する優れた機能を実現することができる。

以下、本開示の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

［処理システム］
図１は、本開示の実施の形態に係る処理システムの構成を示す図である。図１を参照して、処理システム３０１は、フライス加工用の切削工具１０１と、複数のひずみセンサ２０と、処理装置２０１とを備える。処理システム３０１は、表示システムの一例である。処理装置２０１は、処理システム３０１における処理部の一例である。

［切削工具］
切削工具１０１は、たとえば、フライス盤等の工作機械において使用されるエンドミルであり、金属等からなる切削対象物の転削加工に用いられる。切削工具１０１は、たとえば刃先交換式のエンドミルである。切削工具１０１は、アーバ等の工具ホルダ２１０に保持された状態で使用される。

切削工具１０１は、シャフト部１０と、ハウジング２４と、電池２２と、無線通信装置２３と、刃取付部１２とを備える。シャフト部１０は、シャンク部１１を含む。図１では、ハウジング２４を想像線である二点鎖線により示している。

刃取付部１２は、切削工具１０１におけるシャフト部１０よりも先端側に設けられる。刃取付部１２は、たとえば４つの刃固定部１３を含む。各刃固定部１３には、チップ１４が取り付けられる。なお、刃取付部１２は、１つ、２つまたは４つ以上の刃固定部１３を含む構成であってもよい。

工具ホルダ２１０は、工作機械の主軸２２０に取り付けられる。主軸２２０は、柱状であり、工具ホルダ２１０に回転力を与える。工具ホルダ２１０は、主軸２２０の延長線上に配置される柱状の部材である。具体的には、工具ホルダ２１０の上端部が、主軸２２０に保持される。また、工具ホルダ２１０の下端部が、切削工具１０１のシャンク部１１を保持する。

たとえば、ひずみセンサ２０は、接着剤または粘着剤を介してシャフト部１０の周面に取り付けられる。なお、ひずみセンサ２０は、工具ホルダ２１０の周面に取り付けられてもよい。

ハウジング２４は、ひずみセンサ２０を格納する。具体的には、ハウジング２４は、図示しない底板部および側壁部を含む。ハウジング２４は、ひずみセンサ２０を下方および側方から覆う。

電池２２および無線通信装置２３は、ハウジング２４に格納される。たとえば、電池２２および無線通信装置２３は、ハウジング２４の底板部または側壁部に固定される。無線通信装置２３は、たとえば通信用ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の通信回路を含む。電池２２は、図示しない電力線を介して、ひずみセンサ２０および無線通信装置２３と接続されている。電池２２は、電力線を介して、ひずみセンサ２０および無線通信装置２３へ電力を供給する。電力線には、電力供給のオンおよびオフを切り替えるスイッチが設けられている。

たとえば、処理システム３０１は、３つのひずみセンサ２０を備える。なお、処理システム３０１は、切削工具１０１におけるチップ１４の数よりも少数のひずみセンサ２０を備える構成であってもよいし、切削工具１０１におけるチップ１４の数よりも多数のひずみセンサ２０を備える構成であってもよい。また、処理システム３０１は、切削工具１０１におけるチップ１４の数と相関の無い数のひずみセンサ２０を備える構成であってもよい。

図２は、本開示の実施の形態に係る切削工具の構成を示す断面図である。図２は、図１におけるＩＩ－ＩＩ線矢視断面図である。図２を参照して、ひずみセンサ２０として、ひずみセンサ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃがシャフト部１０に設けられる。ひずみセンサ２０Ｂは、シャフト部１０の周方向においてひずみセンサ２０Ｃが設けられた位置から９０°ずれた位置に設けられる。ひずみセンサ２０Ａは、シャフト部１０の周方向においてひずみセンサ２０Ｂが設けられた位置から９０°ずれた位置に設けられる。ひずみセンサ２０Ａ，２０Ｃは、シャフト部１０の回転軸１７を介して点対称となる位置に設けられる。ひずみセンサ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、たとえば、シャフト部１０の回転軸１７に沿う方向において、同じ位置に設けられてもよいし、互いに異なる位置に設けられてもよい。

なお、ひずみセンサ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、刃取付部１２の位置に関わらず、たとえば上述のようにシャフト部１０または工具ホルダ２１０の周面にそれぞれ設けられればよい。すなわち、ひずみセンサ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、シャフト部１０または工具ホルダ２１０の周面において、刃固定部１３から回転軸１７に沿った位置に設けられる必要はない。

以下では、説明のため、回転軸１７に直交する平面において、回転軸１７からひずみセンサ２０Ａが設けられた位置への方向をＸ方向と称し、回転軸１７からひずみセンサ２０Ｂが設けられた位置への方向をＹ方向と称する。

図３は、本開示の実施の形態に係る切削工具の構成を示す矢視図である。図３は、図１におけるＩＩＩ方向から見た矢視図である。図３を参照して、刃取付部１２は、刃固定部１３として、刃固定部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄを含む。刃固定部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄは、この順に、刃取付部１２の周方向において時計回りに９０°ずつずれた位置にそれぞれ設けられる。刃固定部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄには、チップ１４として、チップ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄがそれぞれ取り付けられる。チップ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄの各々は切刃を有する。

チップ１４は、たとえばスローアウェイチップである。チップ１４は、たとえばネジ止めにより刃固定部１３に取り付けられる。なお、チップ１４は、ネジ止め以外の手段により刃固定部１３に固定されてもよい。また、切削工具１０１は、刃取付部１２の代わりに、シャフト部１０と一体となった切刃を備える、いわゆるソリッドエンドミルであってもよい。

ひずみセンサ２０は、切削加工時の切削工具１０１の負荷に関する状態を示す物理量を計測する。より詳細には、ひずみセンサ２０は、切削加工時の切削工具１０１の負荷に関する状態を示す物理量として、シャフト部１０のせん断ひずみεを計測する。

ひずみセンサ２０は、たとえば、切削加工の開始時刻である時刻ｔｓから終了時刻である時刻ｔｅまでの期間においてせん断ひずみεを計測し、せん断ひずみεに応じたレベルのアナログ信号を図示しない信号線経由で無線通信装置２３へ送信する。

無線通信装置２３は、ひずみセンサ２０から受信したアナログ信号を所定のサンプリング周期でＡＤ（Ａｎａｌｏｇ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換し、変換後のデジタル値であるセンサ計測値を生成する。より詳細には、無線通信装置２３は、ひずみセンサ２０Ａから受けるせん断ひずみεのアナログ信号をＡＤ変換することによりセンサ計測値ｓｘを生成し、ひずみセンサ２０Ｂから受けるせん断ひずみεのアナログ信号をＡＤ変換することによりセンサ計測値ｓｙを生成し、ひずみセンサ２０Ｃから受けるせん断ひずみεのアナログ信号をＡＤ変換することによりセンサ計測値ｓｒを生成する。

無線通信装置２３は、生成したセンサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒにサンプリングタイミングを示すタイムスタンプを付与し、タイムスタンプが付与されたセンサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒを図示しない記憶部に保存する。無線通信装置２３は、たとえば所定周期で、当該記憶部から１または複数組のセンサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒを取得し、取得したセンサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒおよび対応のひずみセンサ２０の識別情報を含む無線信号を生成し、生成した無線信号を処理装置２０１へ送信する。

［処理装置］
図４は、本開示の実施の形態に係る切削システムにおける処理装置の構成を示す図である。図４を参照して、処理装置２０１は、無線通信部１１０と、生成部１２０と、算出データ取得部１３０と、処理部１４０と、形状情報取得部１５１と、条件情報取得部１５２と、表示部１６０と、記憶部１７０とを備える。無線通信部１１０は、計測結果取得部の一例である。処理部１４０は、判定部の一例であり、かつ表示処理部の一例である。

無線通信部１１０は、たとえば通信用ＩＣ等の通信回路により実現される。生成部１２０、算出データ取得部１３０、処理部１４０、形状情報取得部１５１および条件情報取得部１５２は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサによって実現される。記憶部１７０は、たとえば不揮発性メモリである。表示部１６０は、たとえばディスプレイである。なお、表示部１６０は、処理装置２０１の外部に設けられてもよい。

＜形状情報取得部＞
形状情報取得部１５１は、切削加工に用いられる切削工具１０１の形状を示す形状情報を取得する。より詳細には、形状情報取得部１５１は、工具径、チップ１４の数である刃数、ねじれ角、回転軸１７周りのチップ１４の角度間隔であるチップピッチ、およびギャッシュを示す形状情報を取得する。ここで、工具径とは、チップ１４の切刃の外接円の直径であり、外径または刃径とも称される。たとえば、形状情報取得部１５１は、切削加工の開始前に、工作機械の加工プログラムを作成するソフトウェアであるＣＡＭ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）から形状情報を取得し、取得した形状情報を記憶部１７０に保存する。

＜条件情報取得部＞
条件情報取得部１５２は、切削工具１０１を用いた切削加工における切削条件を示す条件情報を取得する。より詳細には、条件情報取得部１５２は、軸方向切込み量および半径方向切込み量を示す条件情報を取得する。たとえば、条件情報取得部１５２は、切削加工の開始前に、ＣＡＭから条件情報を取得し、取得した条件情報を記憶部１７０に保存する。

＜無線通信部＞
無線通信部１１０は、ひずみセンサ２０の計測結果であって、切削加工時の切削工具１０１の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得する。

より詳細には、無線通信部１１０は、切削工具１０１における無線通信装置２３と無線による通信を行う。無線通信装置２３および無線通信部１１０は、たとえば、ＩＥＥＥ ８０２．１５．４に準拠したＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＩＥＥＥ ８０２．１５．１に準拠したＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）およびＩＥＥＥ８０２．１５．３ａに準拠したＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）等の通信プロトコルを用いた無線による通信を行う。なお、無線通信装置２３と無線通信部１１０との間において、上記以外の通信プロトコルが用いられてもよい。

無線通信部１１０は、切削工具１０１における無線通信装置２３から受信した無線信号からセンサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒおよび識別情報を取得する。そして、無線通信部１１０は、当該センサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒを当該識別情報に対応付けて記憶部１７０に保存する。

＜生成部＞
生成部１２０は、無線通信部１１０により取得された、複数の計測時点における各ひずみセンサ２０の計測結果に基づいて、回転軸１７と垂直な平面における２方向の負荷に関する、計測時点ごとの２次元データを含む計測データＭＤを生成する。

より詳細には、生成部１２０は、無線通信部１１０により記憶部１７０に保存されたセンサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒに基づいて２次元データを生成する。

図５は、本開示の実施の形態に係る切削工具を模式的に示す斜視図である。図５を参照して、切削工具１０１による切削加工を行う際に、回転軸１７と垂直な平面であって、チップ１４の切刃を通る平面である切削抵抗作用面１８内において、切削対象物から当該切刃に荷重、すなわち切削抵抗Ｆ［Ｎ］が加わる。

たとえば、生成部１２０は、センサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒに基づいて、切削抵抗作用面１８において切削工具１０１が受けるＸ方向の荷重ＦｘおよびＹ方向の荷重Ｆｙを示す２次元データを生成する。

より詳細には、記憶部１７０は、センサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒを荷重Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚに変換するための変換式を記憶している。たとえば、これらの変換式は、特許文献３および４等に記載の技術を用いて予め作成される。より詳細には、これらの変換式は、切削工具１０１に既知の荷重を加えたときに得られるセンサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒに基づいて予め作成される変換行列である。

生成部１２０は、記憶部１７０におけるセンサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒおよび変換行列に基づいて、荷重Ｆｘ，Ｆｙを示す２次元データを生成する。なお、生成部１２０は、センサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒに基づいて、ひずみセンサ２０Ａが設けられた位置におけるせん断ひずみε、およびひずみセンサ２０Ｂが設けられた位置におけるせん断ひずみεを示す２次元データを生成する構成であってもよい。

生成部１２０は、生成周期Ｐに従う生成タイミングにおいて、時刻（Ｐ×ｍ）から始まる所定の対象期間Ｔにおける複数のセンサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒに基づいて、当該対象期間Ｔにおける複数の２次元データを生成する。ここで、ｍは正の整数である。なお、生成周期Ｐが対象期間Ｔと同じであることにより、各対象期間Ｔが連続してもよい。また、生成周期Ｐが対象期間Ｔよりも短いことにより、各対象期間Ｔが一部重複してもよい。また、生成周期Ｐが対象期間Ｔよりも長いことにより、各対象期間Ｔが間欠的に設けられてもよい。

たとえば、生成部１２０は、切削工具１０１が複数回転するのに要する期間における複数の計測時点に対応する２次元データを含む計測データＭＤを生成する。より詳細には、対象期間Ｔは、切削工具１０１が複数回転するのに要する期間である。

生成部１２０は、生成周期Ｐに従う生成タイミングにおいて対象期間Ｔごとに複数の２次元データからなる計測データＭＤを生成し、生成した計測データＭＤを対象期間Ｔに対応付けて記憶部１７０に保存する。

図６～図８は、本開示の実施の形態に係る処理装置における生成部により生成される計測データの一例を示す図である。図６～図８は、刃数が「４」である切削工具１０１を用いて、半径方向切込み量ａｅをそれぞれＡ１、Ａ２およびＡ３に設定して切削加工を行ったときに生成部１２０により生成される計測データＭＤを、縦軸が荷重Ｆｙ［Ｎ］であり、横軸が荷重Ｆｘ［Ｎ］であり、かつ回転軸１７を原点とする２次元座標Ｃ１上に示している。ここで、Ａ１＜Ａ２＜Ａ３である。

図６～図８を参照して、生成部１２０により生成される計測データＭＤが示す２次元形状ＳＭＤは、切削加工時の半径方向切込み量ａｅが大きいほど円形に近づく。これは、同じ工具径の切削工具１０１を用いた場合、切削加工時の半径方向切込み量ａｅが大きいほど、切削対象物に対して同時に作用するチップ１４の数すなわち同時作用刃数が多くなるからである。

具体的には、たとえば半径方向切込み量ａｅをＡ１に設定して切削加工を行った場合、同時作用刃数は常に１つである。この場合、図６に示すように、生成部１２０により生成される計測データＭＤは、刃数に対応して略十字形状の２次元形状ＳＭＤを示す。一方、たとえば半径方向切込み量ａｅをＡ３に設定して切削加工を行った場合、同時作用刃数は常に２つまたは３つである。この場合、図８に示すように、生成部１２０により生成される計測データＭＤは、略円形形状の２次元形状ＳＭＤを示す。このように、生成部１２０により生成される計測データＭＤは、半径方向切込み量ａｅ等の切削条件に応じた２次元形状ＳＭＤを示す。

たとえば、生成部１２０は、回転軸１７周りに互いに隣り合う２つの２次元データの回転角が５°以下である計測データＭＤを生成する。より詳細には、２次元座標Ｃ１において互いに隣り合う２つの２次元データの原点を中心とする回転角は、５°以下である。当該回転角は、好ましくは２°以下であり、より好ましくは１°以下である。

図９～図１１は、本開示の実施の形態に係る処理装置における生成部により生成される計測データの他の例を示す図である。図９～１１は、刃数が「６」である切削工具１０１を用いて、半径方向切込み量ａｅをそれぞれＢ１、Ｂ２およびＢ３に設定して切削加工を行ったときに生成部１２０により生成される計測データＭＤを２次元座標Ｃ１上に示している。ここで、Ｂ１＜Ｂ２＜Ｂ３である。

図９～図１１を参照して、図６～図８と同様に、生成部１２０により生成される計測データＭＤが示す２次元形状ＳＭＤは、切削加工時の半径方向切込み量ａｅが大きいほど円形に近づく。

また、図９および図１０を参照して、生成部１２０により生成される計測データＭＤは、刃数に対応して略星型六角形形状の２次元形状ＳＭＤを示す。このように、生成部１２０により生成される計測データＭＤは、刃数等の切削工具１０１の形状に応じた２次元形状ＳＭＤを示す。

＜算出データ取得部＞
算出データ取得部１３０は、切削工具１０１の形状に基づいて算出される、切削加工時の複数の時点における回転軸１７と垂直な平面における２方向の負荷に関する複数の２次元データを含む算出データＣＤを取得する。

より詳細には、算出データ取得部１３０は、切削工具１０１の形状および切削条件を用いたシミュレーションにより予め算出された、切削抵抗作用面１８における切削面積ベクトルＶｄを示す複数の２次元データを含む算出データＣＤを取得する。

図１２～図１４は、本開示の実施の形態に係る処理装置における算出データ取得部により取得される算出データの一例を示す図である。図１２～図１４は、図６～図８に示す計測データＭＤが生成されるときと同じ切削工具１０１を用いて同じ切削条件で切削加工を行ったときの切削面積ベクトルＶｄを示す算出データＣＤを、縦軸がＹ方向の切削面積Ｓｙ［ｍｍ＾２］であり、横軸がＸ方向の切削面積Ｓｘ［ｍｍ＾２］であり、かつ回転軸１７を原点とする２次元座標Ｃ２上に示している。ここで、「ａ＾ｂ」は、ａのｂ乗を意味する。

図１２～図１４を参照して、算出データ取得部１３０により取得される算出データＣＤが示す２次元形状ＳＣＤは、図６～図８における計測データＭＤが示す２次元形状ＳＭＤと同様に、切削加工時の半径方向切込み量ａｅが大きいほど円形に近づく。また、図１２を参照して、算出データ取得部１３０により取得される算出データＣＤは、図６に示す計測データＭＤと同様に、刃数に対応して略十字形状の２次元形状ＳＣＤを示す。

たとえば、算出データ取得部１３０は、回転軸１７周りに互いに隣り合う２つの２次元データの回転角が２°以下である算出データＣＤを取得する。より詳細には、２次元座標Ｃ２において互いに隣り合う２つの２次元データの原点を中心とする回転角は、２°以下である。一例として、算出データ取得部１３０は、連続的な２次元データの集合である算出データＣＤを取得する。

図１５～図１７は、本開示の実施の形態に係る処理装置における算出データ取得部により取得される算出データの他の例を示す図である。図１５～図１７は、図９～図１１に示す計測データＭＤが生成されるときと同じ切削工具１０１を用いて同じ切削条件で切削加工を行ったときの切削面積ベクトルＶｄを示す算出データＣＤを２次元座標Ｃ２上に示している。

図１５～図１７を参照して、算出データ取得部１３０により取得される算出データＣＤが示す２次元形状ＳＣＤは、図９～図１１における計測データＭＤが示す２次元形状ＳＭＤと同様に、切削加工時の半径方向切込み量ａｅが大きいほど円形に近づく。また、図１５および図１６を参照して、算出データ取得部１３０により取得される算出データＣＤは、図９および図１０に示す計測データＭＤと同様に、刃数に対応して略星型六角形形状の２次元形状ＳＣＤを示す。

たとえば、記憶部１７０は、複数の算出データＣＤを記憶している。算出データ取得部１３０は、記憶部１７０から算出データＣＤを取得する。

図１８は、本開示の実施の形態に係る処理装置の記憶部におけるデータベースの一例を示す図である。図１８を参照して、記憶部１７０は、切削工具１０１の形状および切削条件と、算出データＣＤとの対応関係を示すデータベースＤＢを記憶している。

より詳細には、処理システム３０１の管理者は、上述した形状情報および条件情報と、非特許文献１等に記載されている瞬間切削力モデルとを用いて、切削工具１０１を用いた切削加工時におけるチップ１４ごとの、切削抵抗作用面１８における切削面積ベクトルＶｃｈを算出する。そして、管理者は、算出したチップ１４ごとの切削面積ベクトルＶｃｈの総和を切削面積ベクトルＶｄとして算出する。管理者は、切削工具１０１の形状および切削条件ごとに、切削面積ベクトルＶｄを算出し、算出した切削面積ベクトルＶｄを示す算出データＣＤと、切削工具１０１の形状および切削条件との対応関係を示すデータベースＤＢを生成し、生成したデータベースＤＢを記憶部１７０に保存する。

たとえば、処理部１４０は、対象期間Ｔの算出データＣＤを取得すべき旨を示す算出データ要求を算出データ取得部１３０へ出力する。

算出データ取得部１３０は、処理部１４０から算出データ要求を受けて、対象期間Ｔにおいて切削加工に用いられている切削工具１０１の形状を示す形状情報を記憶部１７０から取得する。そして、算出データ取得部１３０は、記憶部１７０におけるデータベースＤＢから、当該形状情報が示す形状に対応する複数の算出データＣＤを取得する。

一例として、算出データ取得部１３０は、対象期間Ｔにおいて切削加工に用いられている切削工具１０１の形状が形状ａであることを示す形状情報を記憶部１７０から取得する。そして、算出データ取得部１３０は、記憶部１７０におけるデータベースＤＢから、当該形状情報に対応する算出データＣＤａｗ，ＣＤａｘ，ＣＤａｙ，ＣＤａｚ・・・を取得する。

たとえば、算出データ取得部１３０は、切削工具１０１を用いた切削条件にさらに基づいて算出される算出データＣＤを取得する。より詳細には、算出データ取得部１３０は、処理部１４０から算出データ要求を受けて、対象期間Ｔにおいて切削加工に用いられている切削工具１０１の形状を示す形状情報、および対象期間Ｔにおける切削条件を示す条件情報を記憶部１７０から取得する。そして、算出データ取得部１３０は、記憶部１７０におけるデータベースＤＢから、当該形状情報および当該条件情報に対応する１つの算出データＣＤを取得する。

一例として、算出データ取得部１３０は、対象期間Ｔにおいて切削加工に用いられている切削工具１０１の形状が形状ｂであることを示す形状情報、および対象期間Ｔにおける切削条件が条件ｘであることを示す条件情報を記憶部１７０から取得する。そして、算出データ取得部１３０は、記憶部１７０におけるデータベースＤＢから、当該形状情報および当該条件情報に対応する算出データＣＤｂｘを取得する。

算出データ取得部１３０は、処理部１４０から受けた算出データ要求に対する応答として、取得した１または複数の算出データＣＤを処理部１４０へ出力する。

＜処理部＞
処理部１４０は、生成部１２０により生成された計測データＭＤが示す２次元形状ＳＭＤに基づいて、切削工具１０１を用いた切削加工に関する判定処理を行う。一例として、処理部１４０は、算出データ取得部１３０により取得された算出データＣＤが示す２次元形状ＳＣＤにさらに基づいて、切削工具１０１を用いた切削加工に関する判定処理を行う。

より詳細には、処理部１４０は、生成部１２０により対象期間Ｔの計測データＭＤが記憶部１７０に保存されると、対象期間Ｔの算出データＣＤを取得すべき旨を示す算出データ要求を算出データ取得部１３０へ出力する。算出データ取得部１３０は、上述したように、算出データ要求に対する応答として、１または複数の算出データＣＤを処理部１４０へ出力する。処理部１４０は、算出データ取得部１３０から対象期間Ｔの１または複数の算出データＣＤを受けて、記憶部１７０における対象期間Ｔの計測データＭＤを取得し、算出データ取得部１３０から受けた１または複数の算出データＣＤが示す２次元形状ＳＣＤと、取得した計測データＭＤが示す２次元形状ＳＭＤとに基づいて、判定処理を行う。

たとえば、処理部１４０は、画像処理の技術を用いて、２次元形状ＳＣＤと２次元形状ＳＭＤとの相違度Ｄ１を算出し、算出した相違度Ｄ１に基づいて判定処理を行う。ここで、相違度Ｄ１が高いほど２次元形状ＳＣＤと２次元形状ＳＭＤとの類似度が低く、相違度Ｄ１が低いほど２次元形状ＳＣＤと２次元形状ＳＭＤとの類似度が高いことを意味する。

図１９は、本開示の実施の形態に係る処理装置における処理部による相違度の算出方法の一例を示す図である。図１９を参照して、処理部１４０は、対象期間Ｔの計測データＭＤにおける２次元データのプロットと、当該計測データＭＤが示す２次元形状ＳＭＤにより囲まれる領域とを白色とし、当該２次元形状ＳＭＤの外側の領域を黒色とする２値画像ＧＭＤを生成する。また、処理部１４０は、算出データ取得部１３０から受けた対象期間Ｔの算出データＣＤが示す２次元形状ＳＣＤにより囲まれる領域を白色とし、当該２次元形状ＳＣＤの外側の領域を黒色とする２値画像ＧＣＤを生成する。

処理部１４０は、２値画像ＧＭＤおよび２値画像ＧＣＤにおいて、色が一致しない部分の面積を相違度Ｄ１として算出する。具体的には、処理部１４０は、２値画像ＧＭＤおよび２値画像ＧＣＤにおける対応するピクセルごとの排他的論理和ＸＯＲの合計値ＸＯＲｓｕｍを相違度Ｄ１として算出する。

たとえば、処理部１４０は、２値画像ＧＭＤおよび２値画像ＧＣＤに基づいて算出される合計値ＸＯＲｓｕｍがより小さくなるように当該２値画像ＧＣＤにおける白色領域の大きさの倍率および中心周りの位相を調整する画像調整処理を行い、算出される合計値ＸＯＲｓｕｍの最小値を相違度Ｄ１として決定する。

ここで、算出データＣＤは、切削抵抗の絶対値を示すものではなく、上述したように切削面積ベクトルＶｄを示すものである。したがって、２次元座標Ｃ２上における算出データＣＤの大きさは、２次元座標Ｃ１上における計測データＭＤの大きさとは異なる。また、２次元座標Ｃ２の原点周りの算出データＣＤの位相は、２次元座標Ｃ１の原点周りの計測データＭＤの位相とは異なる場合がある。

これに対して、処理部１４０が、画像調整処理を行い、算出される合計値ＸＯＲｓｕｍの最小値を相違度Ｄ１として決定する構成により、少なくとも、算出データＣＤの幾何形状と計測データＭＤの幾何形状との相違を示す指標として相違度Ｄ１を算出することができる。

（条件判定処理）
処理部１４０は、切削工具１０１を用いた切削加工の切削条件に関する判定処理である条件判定処理を行う。

より詳細には、処理部１４０は、算出データ取得部１３０により形状情報に基づいて取得された対象期間Ｔの複数の算出データＣＤを算出データ取得部１３０から受ける。処理部１４０は、当該複数の算出データＣＤが示す２次元形状ＳＣＤと、対象期間Ｔの計測データＭＤが示す２次元形状ＳＭＤとの相違度Ｄ１をそれぞれ算出し、算出した各相違度Ｄ１に基づいて、切削工具１０１を用いた切削条件を推定する。

図２０は、本開示の実施の形態に係る処理装置における処理部による条件判定処理の一例を示す図である。図２０は、計測データＭＤと、算出データＣＤａｗ，ＣＤａｘ，ＣＤａｙ，ＣＤａｚとを示している。

図２０を参照して、たとえば、処理部１４０は、対象期間Ｔの複数の算出データＣＤとして、算出データ取得部１３０から算出データＣＤａｗ，ＣＤａｘ，ＣＤａｙ，ＣＤａｚを受ける。処理部１４０は、対象期間Ｔの計測データＭＤが示す２次元形状ＳＭＤと、算出データ取得部１３０から受けた算出データＣＤａｗ，ＣＤａｘ，ＣＤａｙ，ＣＤａｚが示す各２次元形状ＳＣＤとの相違度Ｄ１を上述した算出方法を用いてそれぞれ算出する。

たとえば、処理部１４０は、２次元形状ＳＭＤとの相違度Ｄ１が最も小さい値となり、かつ所定のしきい値Ｔｈａ以下となる２次元形状ＳＣＤに対応する算出データＣＤである類似算出データＣＤｓｉｍを特定する。一例として、処理部１４０は、類似算出データＣＤｓｉｍとして、算出データＣＤａｙを特定する。

再び図１８を参照して、処理部１４０は、記憶部１７０におけるデータベースＤＢから、特定した類似算出データＣＤｓｉｍに対応する切削条件を取得する。具体的には、処理部１４０は、類似算出データＣＤｓｉｍである算出データＣＤａｙに対応する切削条件ｙを取得する。そして、処理部１４０は、取得した切削条件ｙに基づいて、切削加工における実際の切削条件を推定する。

たとえば、処理部１４０は、実際の切削条件における軸方向切込み量を、切削条件ｙが示す軸方向切込み量ａｐｙであると推定する。また、たとえば、処理部１４０は、実際の切削条件における半径方向切込み量を、切削条件ｙが示す半径方向切込み量ａｅｙであると推定する。処理部１４０は、推定結果を示す推定情報を対象期間Ｔに対応付けて記憶部１７０に保存する。

一方、たとえば、処理部１４０は、算出したすべての相違度Ｄ１がしきい値Ｔｈａより大きい場合、類似算出データＣＤｓｉｍが存在しないと判断する。この場合、処理部１４０は、切削加工における異常が発生していると判断し、判断結果を示す判断情報を対象期間Ｔに対応付けて記憶部１７０に保存する。

（異常判定処理）
処理部１４０は、対象期間Ｔ１における複数の計測時点に対応する複数の２次元データを含む計測データＭＤ１が示す２次元形状ＳＭＤ１と、当該対象期間Ｔ１における切削条件に基づいて算出される算出データＣＤ１が示す２次元形状ＳＣＤ１との比較結果に基づいて、切削工具１０１を用いた切削加工の異常に関する判定処理である異常判定処理を行う。対象期間Ｔ１は、第１の期間の一例である。計測データＭＤ１は、第１の計測データの一例である。算出データＣＤ１は、第１の算出データの一例である。

たとえば、処理部１４０は、切削条件ごとに異なる算出データＣＤが示す２次元形状ＳＣＤに基づいて、異常判定処理を行う。

より詳細には、処理部１４０は、算出データ取得部１３０により形状情報および条件情報に基づいて取得された対象期間Ｔ１の１つの算出データＣＤ１を算出データ取得部１３０から受ける。処理部１４０は、当該算出データＣＤ１が示す２次元形状ＳＣＤ１と、対象期間Ｔ１の計測データＭＤ１が示す２次元形状ＳＭＤ１との相違度Ｄ１を算出し、算出した相違度Ｄ１に基づいて、切削工具１０１のセッティングに関する異常、切削対象物に関する異常、ならびにチップ１４の欠損および摩耗等の各種異常を検知する。たとえば、処理部１４０は、算出した相違度Ｄ１と、所定のしきい値Ｔｈ１とを比較し、比較結果に基づいて、各種異常を検知する。

図２１および図２２は、本開示の実施の形態に係る処理装置における生成部により生成される計測データの一例を示す図である。図２１は、チップ１４の欠損が発生していない状態における対象期間Ｔ１である対象期間Ｔ１Ａの計測データＭＤ１を２次元座標Ｃ１上に示している。図２２は、チップ１４の欠損が発生した状態における、対象期間Ｔ１Ａよりも後の対象期間Ｔ１である対象期間Ｔ１Ｂの計測データＭＤ１を２次元座標Ｃ１上に示している。図２１および図２２を参照して、チップ１４の欠損が発生する前後において、生成部１２０により生成される計測データＭＤ１が示す２次元形状ＳＭＤ１に微小な変化が生じる。

図２３および図２４は、本開示の実施の形態に係る処理装置における処理部による相違度の算出結果の一例を示す図である。図２３は、図２１に示す対象期間Ｔ１Ａの計測データＭＤ１が示す２次元形状ＳＭＤ１と、算出データＣＤ１が示す２次元形状ＳＣＤ１との相違度Ｄ１である相違度Ｄ１Ａの算出結果を示している。図２４は、図２２に示す対象期間Ｔ１Ｂの計測データＭＤ１が示す２次元形状ＳＭＤ１と、算出データＣＤ１が示す２次元形状ＳＣＤ１との相違度Ｄ１である相違度Ｄ１Ｂの算出結果を示している。

図２３を参照して、処理部１４０は、相違度Ｄ１Ａを算出し、算出した相違度Ｄ１Ａとしきい値Ｔｈ１とを比較する。たとえば、相違度Ｄ１Ａは７６５．４であり、しきい値Ｔｈ１は９００である。処理部１４０は、相違度Ｄ１Ａがしきい値Ｔｈ１以下であるので、切削加工において異常が発生していないと判断する。

図２４を参照して、処理部１４０は、相違度Ｄ１Ｂを算出し、算出した相違度Ｄ１Ｂとしきい値Ｔｈ１とを比較する。たとえば、相違度Ｄ１Ｂは９９１．９である。処理部１４０は、相違度Ｄ１Ｂがしきい値Ｔｈ１より大きいので、異常が発生していると判断する。

処理部１４０は、相違度Ｄ１としきい値Ｔｈ１との比較結果を示す比較情報ＣＲ１を生成し、生成した比較情報ＣＲ１を対象期間Ｔ１に対応付けて記憶部１７０に保存する。

（異常判定処理の他の例１）
処理部１４０は、対象期間Ｔ２における複数の計測時点に対応する複数の２次元データを含む計測データＭＤ２が示す２次元形状ＳＭＤ２と、計測データＭＤ１が示す２次元形状ＳＭＤ１との比較結果にさらに基づいて、異常判定処理を行う。対象期間Ｔ２は、第２の期間の一例である。対象期間Ｔ２は、対象期間Ｔ１とは異なる期間であり、たとえば対象期間Ｔ１よりも前の期間である。計測データＭＤ２は、第２の計測データの一例である。

より詳細には、処理部１４０は、生成部１２０により対象期間Ｔ１の計測データＭＤ１が記憶部１７０に保存されると、画像処理の技術を用いて、当該計測データＭＤ１が示す２次元形状ＳＭＤ１と、記憶部１７０における対象期間Ｔ２の計測データＭＤ２が示す２次元形状ＳＭＤ２との相違度Ｄ２を算出する。

具体的には、処理部１４０は、相違度Ｄ１の算出方法と同様に、２次元形状ＳＭＤ１に基づいて２値画像ＧＭＤ１を生成するとともに、２次元形状ＳＭＤ２に基づいて２値画像ＧＭＤ２を生成する。そして、処理部１４０は、２値画像ＧＭＤ１および２値画像ＧＭＤ２において、色が一致しない部分の面積を相違度Ｄ２として算出する。ここで、相違度Ｄ２が高いほど２次元形状ＳＭＤ１と２次元形状ＳＭＤ２との類似度が低く、相違度Ｄ２が低いほど２次元形状ＳＭＤ１と２次元形状ＳＭＤ２との類似度が高いことを意味する。

たとえば、処理部１４０は、２次元形状ＳＭＤ１と、２次元形状ＳＭＤ２との相違度Ｄ２に基づいて、切削条件の変化、切削対象物に関する異常、ならびにチップ１４の欠損および摩耗等の各種異常を検知する。

より詳細には、処理部１４０は、算出した相違度Ｄ２と所定のしきい値Ｔｈ２とを比較する。処理部１４０は、相違度Ｄ２がしきい値Ｔｈ２以下である場合、切削加工において異常が発生していないと判断する一方で、相違度Ｄ２がしきい値Ｔｈ２より大きい場合、異常が発生していると判断する。

このように、相違度Ｄ２に基づく異常判定処理を行う構成により、計測データＭＤの時間変化に基づいて異常を検知することができる。また、相違度Ｄ１に基づく異常判定処理に加えて、相違度Ｄ２に基づく異常判定処理を行う構成により、たとえば、対象期間Ｔ２における相違度Ｄ１に基づく異常判定処理において異常を検知した後も継続して切削加工を行う場合において、さらなる異常の発生および異常の拡大等を検知することができる。

処理部１４０は、相違度Ｄ２としきい値Ｔｈ２との比較結果を示す比較情報ＣＲ２を生成し、生成した比較情報ＣＲ２を対象期間Ｔ１に対応付けて記憶部１７０に保存する。

（異常判定処理の他の例２）
たとえば、処理部１４０は、対象期間Ｔ２における複数の計測時点に対応する複数の２次元データを含む計測データＭＤ２が示す２次元形状ＳＭＤ２と、当該対象期間Ｔ２における切削条件に基づいて算出される算出データＣＤ２が示す２次元形状ＳＣＤ２との比較結果にさらに基づいて、異常判定処理を行う。算出データＣＤ２は、第２の算出データの一例である。

より詳細には、処理部１４０は、対象期間Ｔ１における比較情報ＣＲ１，ＣＲ２を生成すると、記憶部１７０から対象期間Ｔ２における比較情報ＣＲ１を取得し、対象期間Ｔ１における比較情報ＣＲ１，ＣＲ２および対象期間Ｔ２における比較情報ＣＲ１に基づいて、異常判定処理を行う。

また、たとえば、対象期間Ｔ１における切削条件と、対象期間Ｔ２における切削条件との比較結果にさらに基づいて、異常判定処理を行う。

より詳細には、処理部１４０は、対象期間Ｔ１における切削条件および対象期間Ｔ２における切削条件を記憶部１７０から取得し、取得した切削条件を比較する。具体的には、処理部１４０は、対象期間Ｔ１における切削条件と対象期間Ｔ２における切削条件とが一致するか否かを判断する。処理部１４０は、対象期間Ｔ１における切削条件と対象期間Ｔ２における切削条件との比較結果を示す比較情報ＣＲ３を生成し、生成した比較情報ＣＲ３を対象期間Ｔ１に対応付けて記憶部１７０に保存する。

処理部１４０は、対象期間Ｔ１における比較情報ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３を生成すると、記憶部１７０から対象期間Ｔ２における比較情報ＣＲ１を取得し、対象期間Ｔ１における比較情報ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３および対象期間Ｔ２における比較情報ＣＲ１に基づいて、異常判定処理を行う。

図２５は、本開示の実施の形態に係る処理装置における処理部による異常判定処理の結果の一例を示す図である。図２５は、比較情報ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３が示す各比較結果のパターンと、異常の有無および異常原因との対応関係を示している。図２５において、「有」は、異常の原因であると推定される項目を示している。

図２５を参照して、処理部１４０は、たとえばパターンＣに示すように、対象期間Ｔ１における相違度Ｄ１がしきい値Ｔｈ１より大きく、対象期間Ｔ１における相違度Ｄ２がしきい値Ｔｈ２より大きく、対象期間Ｔ２における相違度Ｄ１がしきい値Ｔｈ１以下であり、かつ対象期間Ｔ１における切削条件と対象期間Ｔ２における切削条件とが一致する場合、異常が発生していると判断する。また、処理部１４０は、この場合、工作物の不良、切刃の欠損および切刃の摩耗を異常の原因であると推定する。これは、過去の対象期間Ｔ２において２次元形状ＳＭＤと２次元形状ＳＣＤとの類似度が高い一方で、現在の対象期間Ｔ１において２次元形状ＳＭＤと２次元形状ＳＣＤとの類似度が低いということは、対象期間Ｔ２と対象期間Ｔ１との間の期間において切刃の欠損等が発生したか、または対象期間Ｔ１において工作物の不良箇所を切削している可能性があることを意味するからである。

また、処理部１４０は、たとえばパターンＦに示すように、対象期間Ｔ１における相違度Ｄ１がしきい値Ｔｈ１以下であり、対象期間Ｔ１における相違度Ｄ２がしきい値Ｔｈ２より大きく、対象期間Ｔ２における相違度Ｄ１がしきい値Ｔｈ１以下であり、かつ対象期間Ｔ１における切削条件と対象期間Ｔ２における切削条件とが一致しない場合、異常は発生していないと判断する。これは、対象期間Ｔ１および対象期間Ｔ２において切削条件が一致しないので相違度Ｄ２がしきい値Ｔｈ２より大きいことは問題ではない一方で、対象期間Ｔ１，Ｔ２において２次元形状ＳＭＤと２次元形状ＳＣＤとの類似度が高いということは、正常な切削加工が行われていることを意味するからである。

（表示処理）
処理部１４０は、生成部１２０により生成された計測データＭＤが示す２次元形状ＳＭＤを表示する処理を行う。一例として、処理部１４０は、算出データ取得部１３０により取得された算出データＣＤが示す２次元形状ＳＣＤをさらに表示する処理を行う。

図２６は、本開示の実施の形態に係る処理装置における表示部に表示される表示画面の一例を示す図である。図２６を参照して、処理部１４０は、算出データ取得部１３０から受けた算出データＣＤと、記憶部１７０から取得した計測データＭＤとを含む表示画面ＤＳを表示部１６０に表示する処理を行う。

より詳細には、処理部１４０は、切削加工の開始直後における対象期間Ｔである対象期間Ｔ２の算出データＣＤ２と、対象期間Ｔ２の計測データＭＤ２と、最新の対象期間Ｔである対象期間Ｔ１の算出データＣＤ１と、対象期間Ｔ１の計測データＭＤ１とを含む表示画面ＤＳを表示部１６０に表示する処理を行う。

たとえば、処理部１４０は、切削加工が終了するまで算出データＣＤ２および計測データＭＤ２を表示し続ける一方で、生成部１２０により新たな対象期間Ｔの計測データＭＤが記憶部１７０に保存されるたびに、新たな対象期間Ｔの計測データＭＤおよび算出データＣＤにより表示画面ＤＳにおける算出データＣＤ１および計測データＭＤ１を更新する。

たとえば、処理部１４０は、計測データＭＤが示す２次元形状ＳＭＤと、算出データＣＤが示す２次元形状ＳＣＤとの類似度を示す情報をさらに表示する処理を行う。より詳細には、処理部１４０は、２次元形状ＳＭＤと２次元形状ＳＣＤとの類似度を示す情報として、相違度Ｄ１の時間変化を示すグラフＧ１を含む表示画面ＤＳを表示部１６０に表示する処理を行う。また、たとえば、処理部１４０は、比較情報ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３が示す各比較結果を含む表示画面ＤＳを表示部１６０に表示する処理を行う。

また、たとえば、処理部１４０は、切削工具１０１を用いた切削条件の推定結果をさらに表示する処理を行う。より詳細には、処理部１４０は、たとえば定期的に記憶部１７０から条件情報を取得し、取得した条件情報が示す軸方向切込み量ａｐの時間変化を示すグラフＧ２と、取得した条件情報が示す半径方向切込み量ａｅの時間変化を示すグラフＧ３とを含む表示画面ＤＳを表示部１６０に表示する処理を行う。そして、処理部１４０は、記憶部１７０における推定情報が示す推定結果として、推定した切削条件である切削条件ｙが示す軸方向切込み量ａｐｙをグラフＧ２上に表示する。また、処理部１４０は、記憶部１７０における推定情報が示す推定結果として、切削条件ｙが示す半径方向切込み量ａｅｙをグラフＧ３上に表示する。

これにより、ユーザは、計測データＭＤおよび算出データＣＤに基づいて推定される切削条件と、予め設定した切削条件とを比較することができるので、設定した切削条件が推定される切削条件の範囲を超えた場合、設定した切削条件とは異なる切削条件により切削加工が行われている等の、何らかの異常が発生していると判断することができる。

より詳細には、処理部１４０は、軸方向切込み量ａｐｙに所定値を加算した値であるしきい値ＴｈａｐＨと、軸方向切込み量ａｐｙから所定値を減算した値であるしきい値ＴｈａｐＬとをグラフＧ２上にさらに表示する。また、処理部１４０は、半径方向切込み量ａｅｙに所定値を加算した値であるしきい値ＴｈａｅＨと、半径方向切込み量ａｅｙから所定値を減算した値であるしきい値ＴｈａｅＬとをグラフＧ３上にさらに表示する。これにより、ユーザは、軸方向切込み量ａｐがしきい値ＴｈａｐＨより大きいか、または軸方向切込み量ａｐがしきい値ＴｈａｐＬ未満である場合、何らかの異常が発生していると判断することができる。また、ユーザは、半径方向切込み量ａｅがしきい値ＴｈａｅＨより大きいか、または半径方向切込み量ａｅがしきい値ＴｈａｅＬ未満である場合、何らかの異常が発生していると判断することができる。

［動作の流れ］
本開示の実施の形態に係る切削システムにおける各装置は、メモリを含むコンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のフローチャートおよびシーケンスの各ステップの一部または全部を含むプログラムを当該メモリから読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）および半導体メモリ等の記録媒体に格納された状態で流通する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。たとえば、これら複数の装置のプログラムは、上記記録媒体からインストールすることができる。また、たとえば、これら複数の装置のプログラムは、所定のサーバ等から、電気通信回線、無線通信回線、有線通信回線、およびインターネットを代表とするネットワークを経由してダウンロードし、インストールすることができる。また、たとえば、これら複数の装置のプログラムは、所定のサーバ等からデータ放送等によりダウンロードし、インストールすることができる。

図２７は、本開示の実施の形態に係る切削システムにおける処理装置が各種情報およびセンサ計測値を取得する際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。図２７を参照して、まず、処理装置２０１は、切削加工の開始前に、ＣＡＭから形状情報および条件情報を取得する（ステップＳ１０２）。

次に、処理装置２０１は、切削加工の開始後、切削工具１０１における無線通信装置２３からの無線信号を待ち受け（ステップＳ１０４でＮＯ）、無線信号を受信すると（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、受信した無線信号からセンサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒおよび識別情報を取得する（ステップＳ１０６）。次に、処理装置２０１は、取得したセンサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒおよび識別情報を記憶部１７０に保存し（ステップＳ１０８）、切削工具１０１における無線通信装置２３からの新たな無線信号を待ち受ける（ステップＳ１０４でＮＯ）。

図２８は、本開示の実施の形態に係る切削システムにおける処理装置が異常判定処理を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。図２８を参照して、まず、処理装置２０１は、生成周期Ｐに従う生成タイミングを待ち受け（ステップＳ２０２でＮＯ）、生成タイミングが到来すると（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、対象期間Ｔ１における複数のセンサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒに基づいて、当該対象期間Ｔ１における複数の２次元データからなる計測データＭＤ１を生成する（ステップＳ２０４）。

次に、処理装置２０１は、対象期間Ｔ１の算出データＣＤ１を取得する（ステップＳ２０６）。

次に、処理装置２０１は、対象期間Ｔ１の計測データＭＤ１が示す２次元形状ＳＭＤ１と、対象期間Ｔ１の算出データＣＤ１が示す２次元形状ＳＣＤ１との相違度Ｄ１を算出する。また、処理装置２０１は、対象期間Ｔ１の計測データＭＤ１が示す２次元形状ＳＭＤ１と、過去の対象期間Ｔ２の計測データＭＤ２が示す２次元形状ＳＭＤ２との相違度Ｄ２を算出する（ステップＳ２０８）。

次に、処理装置２０１は、算出した相違度Ｄ１としきい値Ｔｈ１とを比較する。また、処理装置２０１は、算出した相違度Ｄ２としきい値Ｔｈ２とを比較する（ステップＳ２１０）。

次に、処理装置２０１は、対象期間Ｔ１における相違度Ｄ１としきい値Ｔｈ１との比較結果、対象期間Ｔ１における相違度Ｄ２としきい値Ｔｈ２との比較結果、過去の対象期間Ｔ２における相違度Ｄ１としきい値Ｔｈ１との比較結果、および対象期間Ｔ１における切削条件と対象期間Ｔ２における切削条件との比較結果に基づいて、異常判定処理を行う（ステップＳ２１２）。

次に、処理装置２０１は、対象期間Ｔ２の算出データＣＤ２が示す２次元形状ＳＣＤ２および計測データＭＤ２が示す２次元形状ＳＭＤ２と、対象期間Ｔ１の算出データＣＤ１が示す２次元形状ＳＣＤ１および計測データＭＤ１が示す２次元形状ＳＭＤ１と、相違度Ｄ１の時間変化を示すグラフＧ１とを含む表示画面ＤＳを表示部１６０に表示する処理を行う（ステップＳ２１４）。

次に、処理装置２０１は、新たな生成タイミングを待ち受ける（ステップＳ２０２でＮＯ）。

図２９は、本開示の実施の形態に係る切削システムにおける処理装置が条件推定処理を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。図２９を参照して、まず、処理装置２０１は、生成周期Ｐに従う生成タイミングを待ち受け（ステップＳ３０２でＮＯ）、生成タイミングが到来すると（ステップＳ３０２でＹＥＳ）、対象期間Ｔ１における複数のセンサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒに基づいて、当該対象期間Ｔ１における複数の２次元データからなる計測データＭＤ１を生成する（ステップＳ３０４）。

次に、処理装置２０１は、対象期間Ｔ１の算出データＣＤ１として算出データＣＤａｗ，ＣＤａｘ，ＣＤａｙ，ＣＤａｚを取得する（ステップＳ３０６）。

次に、処理装置２０１は、対象期間Ｔ１の計測データＭＤ１が示す２次元形状ＳＭＤ１と、算出データＣＤａｗ，ＣＤａｘ，ＣＤａｙ，ＣＤａｚが示す２次元形状ＳＣＤとの相違度Ｄ１をそれぞれ算出する（ステップＳ３０８）。

次に、処理装置２０１は、算出した複数の相違度Ｄ１のうち、類似算出データＣＤｓｉｍとして、たとえば算出データＣＤａｙを特定する（ステップＳ３１０）。

次に、処理装置２０１は、類似算出データＣＤｓｉｍである算出データＣＤａｙに対応する切削条件ｙに基づいて、切削加工における実際の切削条件を推定する（ステップＳ３１２）。

次に、処理装置２０１は、推定した切削条件である切削条件ｙが示す軸方向切込み量ａｐｙを示すグラフＧ２、および切削条件ｙが示す半径方向切込み量ａｅｙを示すグラフＧ３を含む表示画面ＤＳを表示部１６０に表示する処理を行う（ステップＳ３１４）。

次に、処理装置２０１は、新たな生成タイミングを待ち受ける（ステップＳ３０２でＮＯ）。

図３０は、本開示の実施の形態に係る切削システムにおける判定処理および表示処理のシーケンスの一例を示す図である。図３０を参照して、まず、切削工具１０１は、切削加工を開始する（ステップＳ４０２）。次に、切削工具１０１に設けられたひずみセンサ２０は、シャフト部１０のせん断ひずみεの計測を開始する（ステップＳ４０４）。次に、切削工具１０１は、ひずみセンサ２０からのアナログ信号に基づくセンサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒを無線信号に含めて処理装置２０１へ送信する（ステップＳ４０６）。

次に、処理装置２０１は、切削工具１０１から受信した無線信号からセンサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒを取得し、取得したセンサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒおよび記憶部１７０における変換行列に基づいて、対象期間Ｔの計測データＭＤを生成する（ステップＳ４０８）。次に、処理装置２０１は、対象期間Ｔの算出データＣＤを取得する（ステップＳ４１０）。次に、処理装置２０１は、計測データＭＤが示す２次元形状ＳＭＤと、算出データＣＤが示す２次元形状ＳＣＤとに基づいて、判定処理を行う（ステップＳ４１２）。次に、処理装置２０１は、表示処理を行う（ステップＳ４１４）。

次に、切削工具１０１は、ひずみセンサ２０からのアナログ信号に基づく新たなセンサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒを無線信号に含めて処理装置２０１へ送信する（ステップＳ４１６）。

ところで、切削工具を用いた切削加工の状態に関する優れた機能を実現することが可能な技術が望まれる。

たとえば、特許文献１には、センサの計測結果に基づいて予め生成した２次元データが示す２次元形状と、切削加工中におけるセンサの計測結果に基づいて生成した２次元データが示す２次元形状との比較結果に基づいて切刃の異常を検知することが記載されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、使用するすべての切削工具１０１について、対応する２次元データを予め生成しておく必要があるので、実用的ではない。

また、特許文献２に記載の技術では、各切刃の回転軸方向およびシャフトの半径方向における位置ずれの影響により、センサの計測結果から得られる２次元の投影図が非対称になってしまい、切刃の異常等を正確に検知することができない場合がある。

これに対して、本開示の実施の形態に係る処理システム３０１では、上述のように、複数のセンサの計測結果に基づいて生成した複数の２次元データを含む計測データが示す２次元形状と、切削工具の形状に基づいて算出される複数の２次元データを含む算出データが示す２次元形状とに基づいて判定処理を行う構成により、たとえば、正常かつ理想的な切削加工が行われた場合に生成されるべき２次元データの２次元形状と、実際に生成した２次元データの２次元形状との類似度に基づいて、切削加工に関する判定を行うことができる。したがって、切削工具を用いた切削加工の状態に関する優れた機能を実現することができる。

［変形例］
なお、本開示の実施の形態に係る処理装置２０１では、処理部１４０は、計測データＭＤに基づく２値画像ＧＭＤおよび算出データＣＤに基づく２値画像ＧＣＤにおける対応するピクセルごとの排他的論理和ＸＯＲの合計値ＸＯＲｓｕｍを、２次元形状ＳＣＤと２次元形状ＳＭＤとの相違度Ｄ１として算出する構成であるとしたが、これに限定するものではない。処理部１４０は、合計値ＸＯＲｓｕｍの代わりに、または合計値ＸＯＲｓｕｍに加えて、Ａｖｅｒａｇｅ Ｈａｓｈ、Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ Ｈａｓｈ、ヒストグラム比較、特徴点マッチング、テンプレートマッチングおよびクラス分類等の画像処理技術を用いて、２次元形状ＳＣＤと２次元形状ＳＭＤとの相違度または類似度を算出する構成であってもよい。

本開示の実施の形態に係る処理システム３０１では、ひずみセンサ２０は、シャフト部１０のせん断ひずみεを計測する構成であるとしたが、これに限定するものではない。ひずみセンサ２０は、回転軸１７に平行な方向におけるシャフト部１０のひずみεを計測する構成であってもよい。この場合、たとえば、生成部１２０は、ひずみセンサ２０により計測された垂直ひずみを示すセンサ計測値に基づいて、切削抵抗作用面１８内において、Ｘ方向の負荷により生じるモーメントＭｘおよびＹ方向の負荷により生じるモーメントＭｙを示す２次元データからなる計測データＭＤを生成する。

また、処理システム３０１は、せん断ひずみεを計測するひずみセンサ２０に加えて、垂直ひずみを計測する１または複数のひずみセンサ２０を備える構成であってもよい。また、処理システム３０１は、複数のセンサとして、ひずみセンサ２０の代わりに、またはひずみセンサ２０に加えて、加速度センサ、速度センサおよび変位センサ等の他のセンサを備える構成であってもよい。この場合、生成部１２０は、センサによる計測結果に基づいて、切削抵抗作用面１８内における切削工具１０１のＸ方向の加速度およびＹ方向の加速度を示す２次元データからなる計測データＭＤ、切削抵抗作用面１８内における切削工具１０１のＸ方向の速度およびＹ方向の速度を示す２次元データからなる計測データＭＤ、または切削抵抗作用面１８内における切削工具１０１のＸ方向の変位およびＹ方向の変位を示す２次元データからなる計測データＭＤを生成する。

また、本開示の実施の形態に係る処理装置２０１では、算出データ取得部１３０は、予め算出された、切削面積ベクトルＶｄを示す算出データＣＤを取得する構成であるとしたが、これに限定するものではない。算出データ取得部１３０は、チップ１４の一刃あたりの送り量、被削材、および切削工具１０１のすくい角等の情報に基づいて予め算出された、荷重Ｆｘおよび荷重Ｆｙを示す算出データＣＤを取得する構成であってもよい。ただし、切削面積ベクトルＶｄを示す算出データＣＤは、荷重Ｆｘおよび荷重Ｆｙを示す算出データＣＤと比べて、切削工具１０１の形状に関するより少ない情報を用いて、より簡易な計算処理で生成することができる。また、上述したように、処理部１４０は、切削面積ベクトルＶｄを示す算出データＣＤの幾何形状と、計測データＭＤの幾何形状との相違を示す指標として相違度Ｄ１を算出することができる。したがって、処理装置２０１が、切削面積ベクトルＶｄを示す算出データＣＤを取得し、当該算出データＣＤが示す２次元形状ＳＣＤと、計測データＭＤが示す２次元形状ＳＭＤとに基づいて判定処理を行う構成により、簡易な構成で判定処理を行うシステムを実現することができる。

また、本開示の実施の形態に係る処理装置２０１では、処理部１４０は、異常判定処理および条件判定処理を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。処理部１４０は、異常判定処理および条件判定処理のいずれか一方を行わない構成であってもよい。

また、本開示の実施の形態に係る処理装置２０１では、処理部１４０は、切削条件ごとに異なる算出データＣＤが示す２次元形状ＳＣＤに基づいて、判定処理を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。処理部１４０は、複数の切削条件に共通の算出データＣＤが示す２次元形状ＳＣＤに基づいて、判定処理を行う構成であってもよい。

また、本開示の実施の形態に係る処理装置２０１では、処理部１４０は、対象期間Ｔ１における比較情報ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３および対象期間Ｔ２における比較情報ＣＲ１に基づいて、異常判定処理を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。処理部１４０は、対象期間Ｔ１における比較情報ＣＲ２，ＣＲ３および対象期間Ｔ２における比較情報ＣＲ１のうちの少なくともいずれか１つを用いることなく異常判定処理を行う構成であってもよい。

また、本開示の実施の形態に係る処理装置２０１では、生成部１２０は、切削工具１０１が複数回転するのに要する期間における複数の計測時点に対応する２次元データを含む計測データＭＤを生成する構成であるとしたが、これに限定するものではない。生成部１２０は、切削工具１０１が１回転するのに要する期間における複数の計測時点に対応する２次元データからなる計測データＭＤを生成する構成であってもよい。

また、本開示の実施の形態に係る処理装置２０１では、生成部１２０は、回転軸１７周りに互いに隣り合う２つの２次元データの回転角が５°以下である計測データＭＤを生成する構成であるとしたが、これに限定するものではない。生成部１２０は、回転軸１７周りに互いに隣り合う２つの２次元データの回転角が５°より大きい計測データＭＤを生成する構成であってもよい。

また、本開示の実施の形態に係る処理装置２０１では、算出データ取得部１３０は、回転軸１７周りに互いに隣り合う２つの２次元データの回転角が２°以下である算出データＣＤを取得する構成であるとしたが、これに限定するものではない。算出データ取得部１３０は、回転軸１７周りに互いに隣り合う２つの２次元データの回転角が２°より大きい算出データＣＤを取得する構成であってもよい。

また、本開示の実施の形態に係る処理装置２０１では、処理部１４０は、グラフＧ１，Ｇ２，Ｇ３を含む表示画面ＤＳを表示部１６０に表示する処理を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。処理部１４０は、グラフＧ１，Ｇ２，Ｇ３のうちの少なくともいずれか１つを含まない表示画面ＤＳを表示部１６０に表示する処理を行う構成であってもよい。

また、本開示の実施の形態に係る処理装置２０１では、形状情報取得部１５１は、ＣＡＭから形状情報を取得する構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、形状情報取得部１５１は、形状情報をユーザから受け付ける構成であってもよい。また、たとえば、形状情報取得部１５１は、切削工具１０１の型番をユーザから受け付け、受け付けた型番に対応する形状情報を記憶部１７０から取得する構成であってもよい。

また、本開示の実施の形態に係る処理装置２０１では、条件情報取得部１５２は、ＣＡＭから条件情報を取得する構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、条件情報取得部１５２は、条件情報をユーザから受け付ける構成であってもよい。

また、本開示の実施の形態に係る処理システム３０１は、切削工具１０１とは別個に処理装置２０１を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。処理装置２０１は、切削工具１０１に設けられる構成であってもよいし、工作機械に設けられる構成であってもよい。また、処理装置２０１は、判定処理および表示処理を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない、処理装置２０１は、判定処理および表示処理のいずれか一方を行わない構成であってもよい。

また、本開示の実施の形態に係る処理装置２０１では、処理部１４０は、計測データＭＤが示す２次元形状ＳＭＤおよび算出データＣＤが示す２次元形状ＳＣＤを表示する処理を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。処理部１４０は、２次元形状ＳＭＤを表示する処理を行う一方で、２次元形状ＳＣＤを表示する処理を行わない構成であってもよい。

また、本開示の実施の形態に係る処理装置２０１では、処理部１４０は、計測データＭＤが示す２次元形状ＳＭＤおよび算出データＣＤが示す２次元形状ＳＣＤに基づいて判定処理を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。処理部１４０は、算出データＣＤを用いることなく、計測データＭＤが示す２次元形状ＳＭＤに基づいて判定処理を行う構成であってもよい。この場合、処理装置２０１は、算出データ取得部１３０、形状情報取得部１５１および条件情報取得部１５２のうちの少なくともいずれか１つを備えない構成であってもよい。

たとえば、処理部１４０は、２次元形状ＳＭＤの回転対称性の度合いに基づいて、判定処理を行う。より詳細には、処理部１４０は、計測データＭＤに基づいて生成した２値画像ＧＭＤにおける白色領域を、２値画像ＧＭＤの中心周りに回転角Δθ°ずつ回転させたｎ個の比較用画像ＧＭＤＣを生成する。そして、処理部１４０は、２次元形状ＳＭＤの回転対称性の度合いを示す回転対称度として、２値画像ＧＭＤと比較用画像ＧＭＤＣとの相違度Ｄ３を算出し、算出した相違度Ｄ３に基づいて判定処理を行う。ここで、ｎは、１以上の整数である。Δθ°は、好ましくは２°以下であり、より好ましくは１°以下である。

図３１は、本開示の実施の形態の変形例に係る処理装置における処理部による２次元形状の回転対称度の算出方法の一例を示す図である。図３１は、２値画像ＧＭＤにおける白色領域の回転角θが１°である比較用画像ＧＭＤＣ＿１と、２値画像ＧＭＤにおける白色領域の回転角θが４５°である比較用画像ＧＭＤＣ＿４５と、２値画像ＧＭＤにおける白色領域の回転角θが９０°である比較用画像ＧＭＤＣ＿９０と、２値画像ＧＭＤにおける白色領域の回転角θが３６０°である比較用画像ＧＭＤＣ＿３６０とを示している。図３１を参照して、たとえば、処理部１４０は、２値画像ＧＭＤにおける白色領域を、２値画像ＧＭＤの中心周りに１°ずつ回転させた３６０個の比較用画像ＧＭＤＣを生成する。そして、処理部１４０は、相違度Ｄ１の算出方法と同様に、２値画像ＧＭＤおよび比較用画像ＧＭＤＣにおいて、色が一致しない部分の面積を２値画像ＧＭＤと比較用画像ＧＭＤＣとの相違度Ｄ３として算出する。

図３２は、本開示の実施の形態の変形例に係る処理装置における処理部により算出される相違度と回転角との関係を示す図である。図３２は、横軸が回転角θ［ｄｅｇｒｅｅ］であり、縦軸が相違度Ｄ３であるグラフＧ４を示している。図３２において、実線は、チップ１４の欠損が発生していない状態における相違度Ｄ３である相違度Ｄ３Ａを示しており、破線は、チップ１４の欠損が発生した状態における相違度Ｄ３である相違度Ｄ３Ｂを示している。図３２を参照して、相違度Ｄ３は、切削工具１０１の刃数である「４」に対応して、４つの極小値を有する。具体的には、相違度Ｄ３は、回転角θが９０°，１８０°，２７０°，３６０°のときに極小値となる。これは、２次元形状ＳＭＤは、切削工具１０１の刃数をＸとした場合、理論的にはＸ回対称であるからである。

処理部１４０は、相違度Ｄ３の極小値に基づいて、判定処理を行う。ここで、相違度Ｄ３の極小値が大きいほど２次元形状ＳＭＤの回転対称度が低く、相違度Ｄ３の極小値が小さいほど２次元形状ＳＭＤの回転対称度が高いことを意味する。たとえば、２次元形状ＳＭＤの回転対称度は、チップ１４の欠損等の異常が発生することにより低下する。

たとえば、処理部１４０は、相違度Ｄ３における回転角θが３６０°のときの極小値を除く３つの極小値と、所定のしきい値Ｔｈ３とを比較し、比較結果に基づいて、各種異常を検知する。より詳細には、処理部１４０は、当該３つの極小値のうちの少なくともいずれか１つがしきい値Ｔｈ３より大きい場合、切削加工において異常が発生していると判断する一方で、当該３つの極小値がしきい値Ｔｈ３以下である場合、切削加工において異常が発生していないと判断する。

具体的には、処理部１４０は、相違度Ｄ３Ａにおける回転角θが３６０°のときの極小値を除く３つの極小値としきい値Ｔｈ３とを比較し、当該３つの極小値がしきい値Ｔｈ３以下であるので、切削加工において異常が発生していないと判断する。また、処理部１４０は、相違度Ｄ３Ｂにおける回転角θが３６０°のときの極小値を除く３つの極小値としきい値Ｔｈ３とを比較し、当該３つの極小値のうちの回転角θが１８０°のときの極小値がしきい値Ｔｈ３より大きいので、切削加工において異常が発生していると判断する。

なお、処理部１４０は、相違度Ｄ３における回転角θが３６０°のときの極小値を除く３つの極小値の時間変化に基づいて、各種異常を検知する構成であってもよい。より詳細には、処理部１４０は、ある対象期間Ｔ１Ｃの計測データＭＤ１に基づいて算出した相違度Ｄ３Ｃの極小値と、対象期間Ｔ１Ｃとは異なる対象期間Ｔ１Ｄの計測データＭＤ１に基づいて算出した相違度Ｄ３Ｄの極小値との差分Ｄ１を算出し、算出した差分Ｄ１と所定のしきい値Ｔｈ４とを比較した結果に基づいて、各種異常を検知する。

また、処理部１４０は、相違度Ｄ３における回転角θが３６０°のときの極小値を除く３つの極小値の最大値と、当該３つの極小値の最小値との差分Ｄ２を算出し、算出した差分Ｄ２と所定のしきい値Ｔｈ５とを比較した結果に基づいて、各種異常を検知する構成であってもよい。

図３３は、本開示の実施の形態の変形例に係る処理装置における表示部に表示される表示画面の一例を示す図である。図３３を参照して、処理部１４０は、算出した相違度Ｄ３と回転角θとの関係を示すグラフＧ４を含む表示画面ＤＳ２を表示部１６０に表示する処理を行う。たとえば、処理部１４０は、相違度Ｄ３の極小値の数に基づいて、切削工具１０１の刃数を推定し、刃数の推定結果をさらに含む表示画面ＤＳを表示部１６０に表示する処理を行う。

図３４は、本開示の実施の形態の変形例に係る切削システムにおける処理装置が異常判定処理を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。図３４を参照して、まず、処理装置２０１は、生成周期Ｐに従う生成タイミングを待ち受け（ステップＳ５０２でＮＯ）、生成タイミングが到来すると（ステップＳ５０２でＹＥＳ）、対象期間Ｔ１における複数のセンサ計測値ｓｘ，ｓｙ，ｓｒに基づいて、当該対象期間Ｔ１における複数の２次元データからなる計測データＭＤ１を生成する（ステップＳ５０４）。

次に、処理装置２０１は、計測データＭＤ１に基づいて相違度Ｄ３を算出する（ステップＳ５０６）。

次に、処理装置２０１は、相違度Ｄ３における回転角θが３６０°のときの極小値を除く３つの極小値と、しきい値Ｔｈ３とを比較する（ステップＳ５０８）。

次に、処理装置２０１は、当該３つの極小値としきい値Ｔｈ３との比較結果に基づいて、異常判定処理を行う（ステップＳ５１０）。

処理装置２０１は、対象期間Ｔ１の計測データＭＤ１が示す２次元形状ＳＭＤ１と、刃数の推定結果と、相違度Ｄ３と回転角θとの関係を示すグラフＧ４とを含む表示画面ＤＳ２を表示部１６０に表示する処理を行う（ステップＳ５１２）。

次に、処理装置２０１は、新たな生成タイミングを待ち受ける（ステップＳ５０２でＮＯ）。

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
［付記１］
フライス加工用の切削工具と、
複数のセンサと、
処理部とを備え、
前記複数のセンサは、切削加工時の前記切削工具の負荷に関する状態を示す物理量を計測し、
前記処理部は、複数の計測時点における前記各センサの計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成し、前記切削工具の形状に基づいて算出される、複数の時点における前記回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する複数の２次元データを含む算出データを取得し、生成した前記計測データが示す２次元形状と、取得した前記算出データが示す２次元形状とに基づいて、前記切削工具を用いた切削加工に関する判定処理を行い、
前記処理部は、前記回転軸と垂直な平面における切削面積ベクトルを示す複数の２次元データを含む前記算出データを取得する、処理システム。

１０ シャフト部
１１ シャンク部
１２ 刃取付部
１３ 刃固定部
１４ チップ
１７ 回転軸
１８ 切削抵抗作用面
２０ ひずみセンサ
２２ 電池
２３ 無線通信装置
２４ ハウジング
１０１ 切削工具
１１０ 無線通信部
１２０ 生成部
１３０ 算出データ取得部
１４０ 処理部
１５１ 形状情報取得部
１５２ 条件情報取得部
１６０ 表示部
１７０ 記憶部
２０１ 処理装置
２１０ 工具ホルダ
２２０ 主軸
３０１ 処理システム

Claims (19)

1. フライス加工用の切削工具と、
   複数のセンサと、
   処理部とを備え、
   前記複数のセンサは、切削加工時の前記切削工具の負荷に関する状態を示す物理量を計測し、
   前記処理部は、複数の計測時点における前記各センサの計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成し、生成した前記計測データが示す２次元形状に基づいて、前記切削工具を用いた切削加工に関する判定処理を行い、
   前記処理部は、前記切削工具の形状に基づいて算出される、複数の時点における前記回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する複数の２次元データを含む算出データを取得し、取得した前記算出データが示す２次元形状にさらに基づいて、前記判定処理を行う、処理システム。
2. 前記処理部は、前記切削工具を用いた切削条件にさらに基づいて算出される前記算出データを取得し、第１の期間における複数の前記計測時点に対応する複数の２次元データを含む第１の計測データが示す２次元形状と、前記第１の期間における前記切削条件に基づいて算出される第１の算出データが示す２次元形状との比較結果に基づいて、前記切削工具を用いた切削加工の異常に関する前記判定処理を行う、請求項１に記載の処理システム。
3. 前記処理部は、前記切削条件ごとに異なる前記算出データが示す２次元形状に基づいて、前記判定処理を行う、請求項２に記載の処理システム。
4. 前記処理部は、前記第１の期間とは異なる第２の期間における複数の前記計測時点に対応する複数の２次元データを含む第２の計測データが示す２次元形状と、前記第１の計測データが示す２次元形状との比較結果にさらに基づいて、前記判定処理を行う、請求項２または請求項３に記載の処理システム。
5. 前記処理部は、前記第１の期間とは異なる第２の期間における複数の前記計測時点に対応する複数の２次元データを含む第２の計測データが示す２次元形状と、前記第２の期間における前記切削条件に基づいて算出される第２の算出データが示す２次元形状との比較結果にさらに基づいて、前記判定処理を行う、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の処理システム。
6. 前記処理部は、前記第１の期間における前記切削条件と、前記第１の期間とは異なる第２の期間における前記切削条件との比較結果にさらに基づいて、前記判定処理を行う、請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の処理システム。
7. 前記処理部は、前記計測データが示す２次元形状と、前記算出データが示す２次元形状との類似度に基づいて、前記判定処理を行う、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の処理システム。
8. 前記処理部は、前記切削工具を用いた切削加工の切削条件に関する前記判定処理を行う、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の処理システム。
9. 前記処理部は、前記切削工具が複数回転するのに要する期間における複数の前記計測時点に対応する複数の２次元データを含む前記計測データを生成する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の処理システム。
10. 前記処理部は、前記回転軸周りに互いに隣り合う２つの２次元データの回転角が５°以下である前記計測データを生成し、前記回転軸周りに互いに隣り合う２つの２次元データの回転角が５°以下である前記算出データを取得する、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の処理システム。
11. フライス加工用の切削工具と、
    複数のセンサと、
    処理部とを備え、
    前記複数のセンサは、切削加工時の前記切削工具の負荷に関する状態を示す物理量を計測し、
    前記処理部は、複数の計測時点における前記各センサの計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成し、生成した前記計測データが示す２次元形状に基づいて、前記切削工具を用いた切削加工に関する判定処理を行い、
    前記処理部は、前記計測データが示す２次元形状の回転対称性の度合いに基づいて、前記切削工具を用いた切削加工に関する判定処理を行い、
    前記処理部は、前記計測データが示す２次元形状と、前記計測データが示す２次元形状を中心回りに回転させた形状との比較結果に基づいて、前記回転対称性の度合いを示す回転対称度を算出し、算出した前記回転対称度に基づいて前記判定処理を行う、処理システム。
12. 複数のセンサの計測結果であって、フライス加工用の切削工具における、切削加工時の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得する計測結果取得部と、
    前記計測結果取得部により取得された、複数の計測時点における前記各センサの前記計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成する生成部と、
    前記生成部により生成された前記計測データが示す２次元形状に基づいて、前記切削工具を用いた切削加工に関する判定処理を行う判定部と、
    前記切削工具の形状に基づいて算出される、複数の時点における前記回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する複数の２次元データを含む算出データを取得する算出データ取得部とを備え、
    前記判定部は、前記算出データ取得部により取得された前記算出データが示す２次元形状にさらに基づいて、前記判定処理を行う、処理装置。
13. 処理装置における処理方法であって、
    複数のセンサの計測結果であって、フライス加工用の切削工具における、切削加工時の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得するステップと、
    取得した複数の計測時点における前記各センサの前記計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成するステップと、
    生成した前記計測データが示す２次元形状に基づいて、前記切削工具を用いた切削加工に関する判定処理を行うステップと、
    前記切削工具の形状に基づいて算出される、複数の時点における前記回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する複数の２次元データを含む算出データを取得するステップとを含み、
    前記判定処理を行うステップにおいては、取得した前記算出データが示す２次元形状にさらに基づいて、前記判定処理を行う、処理方法。
14. 処理装置において用いられる処理プログラムであって、
    コンピュータを、
    複数のセンサの計測結果であって、フライス加工用の切削工具における、切削加工時の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得する計測結果取得部と、
    前記計測結果取得部により取得された、複数の計測時点における前記各センサの前記計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成する生成部と、
    前記生成部により生成された前記計測データが示す２次元形状に基づいて、前記切削工具を用いた切削加工に関する判定処理を行う判定部と、
    前記切削工具の形状に基づいて算出される、複数の時点における前記回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する複数の２次元データを含む算出データを取得する算出データ取得部、
    として機能させるためのプログラムであり、
    前記判定部は、前記算出データ取得部により取得された前記算出データが示す２次元形状にさらに基づいて、前記判定処理を行う、処理プログラム。
15. フライス加工用の切削工具と、
    複数のセンサと、
    処理装置とを備え、
    前記複数のセンサは、切削加工時の前記切削工具の負荷に関する状態を示す物理量を計測し、
    前記処理装置は、複数の計測時点における前記各センサの計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成し、生成した前記計測データが示す２次元形状を表示する処理を行い、
    前記処理装置は、前記切削工具の形状に基づいて算出される、複数の時点における前記回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する複数の２次元データを含む算出データを取得し、取得した前記算出データが示す２次元形状をさらに表示する処理を行い、
    前記処理装置は、前記計測データが示す２次元形状と、前記算出データが示す２次元形状との類似度を示す情報をさらに表示する処理を行う、表示システム。
16. フライス加工用の切削工具と、
    複数のセンサと、
    処理装置とを備え、
    前記複数のセンサは、切削加工時の前記切削工具の負荷に関する状態を示す物理量を計測し、
    前記処理装置は、複数の計測時点における前記各センサの計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成し、生成した前記計測データが示す２次元形状を表示する処理を行い、
    前記処理装置は、前記切削工具を用いた切削条件を推定し、推定結果をさらに表示する処理を行う、表示システム。
17. 複数のセンサの計測結果であって、フライス加工用の切削工具における、切削加工時の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得する計測結果取得部と、
    前記計測結果取得部により取得された、複数の計測時点における前記各センサの前記計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成する生成部と、
    前記生成部により生成された前記計測データが示す２次元形状を表示する処理を行う表示処理部と、
    前記切削工具の形状に基づいて算出される、複数の時点における前記回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する複数の２次元データを含む算出データを取得する算出データ取得部とを備え、
    前記表示処理部は、前記算出データ取得部により取得された前記算出データが示す２次元形状をさらに表示する処理を行い、
    前記表示処理部は、前記計測データが示す２次元形状と、前記算出データが示す２次元形状との類似度を示す情報をさらに表示する処理を行う、処理装置。
18. 処理装置における処理方法であって、
    複数のセンサの計測結果であって、フライス加工用の切削工具における、切削加工時の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得するステップと、
    取得した複数の計測時点における前記各センサの前記計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成するステップと、
    生成した前記計測データが示す２次元形状を表示する処理を行うステップと、
    前記切削工具の形状に基づいて算出される、複数の時点における前記回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する複数の２次元データを含む算出データを取得するステップとを含み、
    前記表示する処理を行うステップにおいては、取得した前記算出データが示す２次元形状をさらに表示する処理を行い、
    前記表示する処理を行うステップにおいては、前記計測データが示す２次元形状と、前記算出データが示す２次元形状との類似度を示す情報をさらに表示する処理を行う、処理方法。
19. 処理装置において用いられる処理プログラムであって、
    コンピュータを、
    複数のセンサの計測結果であって、フライス加工用の切削工具における、切削加工時の負荷に関する状態を示す物理量の計測結果を取得する計測結果取得部と、
    前記計測結果取得部により取得された、複数の計測時点における前記各センサの前記計測結果に基づいて、前記切削工具の回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する、前記計測時点ごとの２次元データを含む計測データを生成する生成部と、
    前記生成部により生成された前記計測データが示す２次元形状を表示する処理を行う表示処理部と、
    前記切削工具の形状に基づいて算出される、複数の時点における前記回転軸と垂直な平面における２方向の前記負荷に関する複数の２次元データを含む算出データを取得する算出データ取得部、
    として機能させるためのプログラムであり、
    前記表示処理部は、前記算出データ取得部により取得された前記算出データが示す２次元形状をさらに表示する処理を行い、
    前記表示処理部は、前記計測データが示す２次元形状と、前記算出データが示す２次元形状との類似度を示す情報をさらに表示する処理を行う、処理プログラム。

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