(57)【要約】【課題】工作機械の鏡面加工によって加工対象物の表面に筋目が発生する場合、筋目の発生原因の振動を特定する。【解決手段】診断装置１０は、主軸回転周波数Ｆｍを取得する主軸回転周波数取得部２６と、加工対象物の表面に発生した筋目の周期Ｄを取得する周期取得部２８と、加工対象物の表面に対して鏡面加工を行ったときの工具の送り速度Ｖを取得する送り速度取得部３０と、周期Ｄと送り速度Ｖとから筋目の原因となる筋目周波数Ｆｐを算出する筋目周波数算出部３２と、筋目周波数Ｆｐが発生する原因となる原因周波数Ｆｃを算出する原因周波数算出部３４と、原因周波数Ｆｃの振動を発生する周辺装置が工作機械１２の周辺にあるかどうかを報知する報知部２４とを備える。【選択図】図１
2019081225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸に取り付けられた工具と加工対象物とを相対移動させることで、前記加工対象物の表面に対して鏡面加工を行う工作機械によって加工された、前記加工対象物の表面に発生する筋目の原因を診断する診断装置であって、
前記主軸の主軸回転周波数を取得する主軸回転周波数取得部と、
前記加工対象物の表面に発生した前記筋目の周期を取得する周期取得部と、
前記加工対象物の表面に対して前記鏡面加工を行ったときの前記工具の送り速度を取得する送り速度取得部と、
前記筋目の周期と、前記工具の送り速度とから前記筋目の原因となる筋目周波数を算出する筋目周波数算出部と、
前記主軸回転周波数と前記筋目周波数とから、前記筋目周波数が発生する原因となる原因周波数を算出する原因周波数算出部と、
前記原因周波数の振動を発生する周辺装置が前記工作機械の周辺にあるかどうかを報知する報知部と、
を備える、診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の診断装置であって、
前記原因周波数算出部は、前記主軸回転周波数に対して、前記筋目周波数を加算および減算した周波数を、前記原因周波数として算出する、診断装置。
【請求項３】
請求項２に記載の診断装置であって、
前記原因周波数算出部は、前記主軸回転周波数に対して、前記筋目周波数のＮ倍の周波数または１／Ｎ倍の周波数を加算および減算した周波数を、前記原因周波数として算出する、診断装置（ただし、Ｎは、２以上の整数とする）。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の診断装置であって、
前記主軸の固有振動周波数を記憶した記憶部と、
前記主軸回転周波数と前記工具の刃数とから、前記主軸の回転に伴う前記工具の工具振動周波数を算出する工具振動周波数算出部と、
前記固有振動周波数と前記工具振動周波数との差の絶対値が閾値以下であるか否かを判断する判断部と、
を備え、
前記報知部は、前記判断部により、前記絶対値が前記閾値以下であると判断された場合は、前記筋目が発生する原因が前記工具振動周波数である旨を報知する、診断装置。
【請求項５】
請求項４に記載の診断装置であって、
前記主軸の温度を計測する主軸温度計測部を備え、
前記記憶部は、前記主軸の温度に応じた前記固有振動周波数を記憶し、
前記判断部は、前記主軸の温度に応じた前記固有振動周波数と、前記工具振動周波数との差の絶対値が前記閾値以下であるか否かを判断する、診断装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の診断装置であって、
前記周期取得部は、面粗さ計測部が計測した前記加工対象物の表面の面粗さから前記筋目の周期を取得する、診断装置。
【請求項７】
請求項６に記載の診断装置であって、
前記周期取得部は、前記面粗さ計測部の計測結果としての表面粗さパラメータに基づいて前記筋目の周期を算出する、診断装置。
【請求項８】
主軸に取り付けられた工具と加工対象物とを相対移動させることで、前記加工対象物の表面に対して鏡面加工を行う工作機械によって加工された、前記加工対象物の表面に発生する筋目の原因を診断する診断方法であって、
主軸回転周波数取得部によって、前記主軸の主軸回転周波数を取得する第１ステップと、
周期取得部によって、前記加工対象物の表面に発生した前記筋目の周期を取得する第２ステップと、
送り速度取得部によって、前記加工対象物の表面に対して前記鏡面加工を行ったときの前記工具の送り速度を取得する第３ステップと、
筋目周波数算出部によって、前記筋目の周期と、前記工具の送り速度とから前記筋目の原因となる筋目周波数を算出する第４ステップと、
原因周波数算出部によって、前記主軸回転周波数と前記筋目周波数とから、前記筋目周波数が発生する原因となる原因周波数を算出する第５ステップと、
報知部によって、前記原因周波数の振動を発生する周辺装置が前記工作機械の周辺にあるかどうかを報知する第６ステップと、
を有する、診断方法。
【請求項９】
請求項８に記載の診断方法であって、
前記原因周波数算出部は、前記主軸回転周波数に対して、前記筋目周波数を加算および減算した周波数を、前記原因周波数として算出する、診断方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の診断方法であって、
前記原因周波数算出部は、前記主軸回転周波数に対して、前記筋目周波数のＮ倍の周波数または１／Ｎ倍の周波数を加算および減算した周波数を、前記原因周波数として算出する、診断方法（ただし、Ｎは、２以上の整数とする）。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の診断方法であって、
記憶部に前記主軸の固有振動周波数を記憶し、
工具振動周波数算出部によって、前記主軸回転周波数と前記工具の刃数とから、前記主軸の回転に伴う前記工具の工具振動周波数を算出し、
判断部によって、前記固有振動周波数と前記工具振動周波数との差の絶対値が閾値以下であるか否かを判断し、
前記報知部は、前記判断部により、前記絶対値が前記閾値以下であると判断された場合は、前記筋目が発生する原因が前記工具振動周波数である旨を報知する、診断方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の診断方法であって、
前記記憶部は、主軸温度計測部により計測された前記主軸の温度に応じた前記固有振動周波数を記憶し、
前記判断部は、前記主軸の温度に応じた前記固有振動周波数と、前記工具振動周波数との差の絶対値が前記閾値以下であるか否かを判断する、診断方法。
【請求項１３】
請求項８〜１２のいずれか１項に記載の診断方法であって、
前記周期取得部は、面粗さ計測部が計測した前記加工対象物の表面の面粗さから前記筋目の周期を取得する、診断方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の診断方法であって、
前記周期取得部は、前記面粗さ計測部の計測結果としての表面粗さパラメータに基づいて前記筋目の周期を算出する、診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械によって鏡面加工が行われた加工対象物の表面に発生する筋目の原因を診断する診断装置および診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、工作機械による加工対象物の表面（加工面）に対する加工において、工具の進化および工作機械の進化に伴い、加工面の高品位化が進み、鏡面に近い加工面が得られるようになってきている。この場合、工作機械の周辺にある周辺装置の振動に起因して、鏡面加工後の加工面に筋目が発生する場合がある。
【０００３】
なお、工作機械による加工対象物に対する加工の従来技術として、下記の特許文献１には、加工時に発生するびびり振動の周波数を検出し、検出したびびり振動の周波数と工作機械の主軸の主軸回転周波数とに基づいて、主軸が回転している状態での主軸の固有振動周波数を推定し、推定した固有振動周波数に基づいて主軸回転周波数を変更することにより、びびり振動を低減することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１には、このような筋目の発生原因となる周辺装置の周波数を特定することは、何ら提案されていない。
【０００６】
そこで、本発明は、工作機械の鏡面加工によって加工対象物の表面に筋目が発生する原因となる周辺装置の周波数を報知する診断装置および診断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様は、主軸に取り付けられた工具と加工対象物とを相対移動させることで、前記加工対象物の表面に対して鏡面加工を行う工作機械によって加工された、前記加工対象物の表面に発生する筋目の原因を診断する診断装置であって、前記主軸の主軸回転周波数を取得する主軸回転周波数取得部と、前記加工対象物の表面に発生した前記筋目の周期を取得する周期取得部と、前記加工対象物の表面に対して前記鏡面加工を行ったときの前記工具の送り速度を取得する送り速度取得部と、前記筋目の周期と前記工具の送り速度とから前記筋目の原因となる筋目周波数を算出する筋目周波数算出部と、前記主軸回転周波数と前記筋目周波数とから前記筋目周波数が発生する原因となる原因周波数を算出する原因周波数算出部と、前記原因周波数の振動を発生する周辺装置が前記工作機械の周辺にあるかどうかを報知する報知部とを備える。
【０００８】
本発明の第２の態様は、主軸に取り付けられた工具と加工対象物とを相対移動させることで、前記加工対象物の表面に対して鏡面加工を行う工作機械によって加工された、前記加工対象物の表面に発生する筋目の原因を診断する診断方法であって、主軸回転周波数取得部によって前記主軸の主軸回転周波数を取得する第１ステップと、周期取得部によって前記加工対象物の表面に発生した前記筋目の周期を取得する第２ステップと、送り速度取得部によって前記加工対象物の表面に対して前記鏡面加工を行ったときの前記工具の送り速度を取得する第３ステップと、筋目周波数算出部によって前記筋目の周期と前記工具の送り速度とから前記筋目の原因となる筋目周波数を算出する第４ステップと、原因周波数算出部によって前記主軸回転周波数と前記筋目周波数とから前記筋目周波数が発生する原因となる原因周波数を算出する第５ステップと、報知部によって前記原因周波数の振動を発生する周辺装置が前記工作機械の周辺にあるかどうかを報知する第６ステップとを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、工作機械の鏡面加工によって加工対象物の表面に筋目が発生する原因となる周辺装置の周波数を報知することができる。これにより、周辺装置に対する振動抑制対策を行うことができる。この結果、次回以降の加工対象物の表面に対する鏡面加工において、筋目の発生を抑制しつつ、鏡面加工を精度よく行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態の診断装置を含む加工システムのブロック図である。
【図２】鏡面加工前の図１の診断装置の動作（診断方法）を示すフローチャートである。
【図３】鏡面加工後の図１の診断装置の動作（診断方法）を示すフローチャートである。
【図４】加工対象物の表面の面粗さの計測結果の一例を図示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る診断装置および診断方法について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
【００１２】
［本実施の形態の構成（診断装置１０の説明）］
図１に示すように、本実施の形態の診断装置１０は、工作機械１２および数値制御装置１４を備えた加工システム１６に搭載され、工作機械１２により加工された加工対象物の表面（加工面）に発生する筋目の原因を特定（診断）する装置である。
【００１３】
加工システム１６は、診断装置１０と、工作機械１２と、数値制御装置１４と、温度センサ（主軸温度計測部）１８と、面粗さ計測部２０とを備える。数値制御装置１４は、工作機械１２を制御することで所定の加工を行わせる一方で、工作機械１２を構成する工具の送り速度Ｖ、工具の刃数Ｃｎ、主軸の主軸回転周波数Ｆｍ等の加工対象物の加工条件を診断装置１０に供給する。工作機械１２は、不図示の主軸、および、主軸に取り付けられた工具等を備える。工作機械１２は、工具と加工対象物とを相対移動させることで、加工対象物の表面（加工面）に対して鏡面加工を行う。
【００１４】
温度センサ１８は、主軸の温度Ｔｃを計測し、計測した温度Ｔｃを示す検出信号を診断装置１０に出力する。面粗さ計測部２０は、鏡面加工後の加工対象物の表面の面粗さを計測し、計測した面粗さを示す検出信号を診断装置１０に出力する。なお、温度センサ１８および面粗さ計測部２０は、診断装置１０の構成要素であってもよいし、または、診断装置１０とは別体の装置でもよい。
【００１５】
診断装置１０は、数値制御装置１４、温度センサ１８および面粗さ計測部２０から供給される各種の情報に基づいて、加工対象物の表面に発生する筋目の原因を診断する診断部２２と、診断部２２での診断結果を外部に報知する報知部２４とを備える。診断部２２は、主軸回転周波数取得部２６と、周期取得部２８と、送り速度取得部３０と、筋目周波数算出部３２と、原因周波数算出部３４と、記憶部３６と、刃数取得部３７と、工具振動周波数算出部３８と、判断部４０とを備える。
【００１６】
主軸回転周波数取得部２６は、数値制御装置１４から供給される主軸の主軸回転周波数Ｆｍを取得する。周期取得部２８は、面粗さ計測部２０で計測された面粗さに基づいて、加工対象物の表面に発生した筋目の周期（間隔）Ｄを取得する。送り速度取得部３０は、数値制御装置１４から供給される鏡面加工での工具の送り速度Ｖを取得する。
【００１７】
筋目周波数算出部３２は、周期取得部２８が取得した周期Ｄと、送り速度取得部３０が取得した送り速度Ｖとに基づいて、筋目の筋目周波数Ｆｐを算出する。具体的に、筋目周波数算出部３２は、Ｆｐ［Ｈｚ］＝Ｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］／Ｄ［ｍｍ］の関係式を用いて、筋目周波数Ｆｐを算出する。
【００１８】
原因周波数算出部３４は、主軸回転周波数取得部２６が取得した主軸回転周波数Ｆｍと、筋目周波数算出部３２が算出した筋目周波数Ｆｐとから、筋目周波数Ｆｐの発生する原因となる原因周波数Ｆｃを算出する。具体的な算出処理については後述する。
【００１９】
記憶部３６は、温度Ｔｃ等の主軸の各温度に応じた主軸の固有振動周波数Ｆｅを記憶する。例えば、不図示の加振手段から主軸に振動を付与したときの主軸の加速度を、加速度センサ（例えば、レーザドップラー方式の加速度センサ）で検出することで、主軸の固有振動周波数Ｆｅを計測することができる。この場合、工場出荷時に、温度Ｔｃに応じた主軸の固有振動周波数Ｆｅを記憶部３６に記憶してもよい。なお、記憶部３６は、診断装置１０のバッファメモリとしても機能してもよく、その他の情報も記憶してもよい。
【００２０】
刃数取得部３７は、数値制御装置１４から工具の刃数Ｃｎを取得する。工具振動周波数算出部３８は、主軸回転周波数Ｆｍと工具の刃数Ｃｎとから、主軸の回転に伴う工具の工具振動周波数Ｆｔを算出する。具体的には、工具振動周波数算出部３８は、Ｆｔ［Ｈｚ］＝Ｆｍ［Ｈｚ］×Ｃｎの関係式を用いて、工具振動周波数Ｆｔを算出する。
【００２１】
判断部４０は、温度センサ１８が検出した主軸の温度Ｔｃに対応する固有振動周波数Ｆｅを記憶部３６から取得し、取得した固有振動周波数Ｆｅと工具振動周波数Ｆｔとの差の絶対値が閾値ＴＨ以下か否かを判断する。この場合、例えば、固有振動周波数Ｆｅと、固有振動周波数Ｆｅの所定の割合（例えば、Ｆｅ／１．５）との差を閾値ＴＨとしてもよい。つまり、閾値ＴＨは、固有振動周波数Ｆｅに応じて変わる値であってもよい。
【００２２】
報知部２４は、ディスプレイ、スピーカ、ランプ等の診断部２２での診断結果を外部に直接報知する報知手段、または、数値制御装置１４に備わる不図示の表示ユニット等に診断結果を出力することにより間接的に診断結果を外部に報知する出力手段である。なお、報知部２４が報知する診断結果には、原因周波数算出部３４が算出した原因周波数Ｆｃの振動を発生する周辺装置が工作機械１２の周辺にあるかどうかを報知するための情報、または、判断部４０によって絶対値が閾値ＴＨ以下と判断された場合に、筋目の発生原因が工具振動周波数Ｆｔ、すなわち、工具の振動であることを報知するための情報が含まれる。
【００２３】
［本実施の形態の動作（診断方法の説明）］
次に、本実施の形態の診断装置１０の動作（診断方法）について、図２〜図４を参照しながら説明する。ここでは、加工対象物の表面に対する鏡面加工前に行われる診断処理（図２参照）と、鏡面加工後に行われる診断処理（図３参照）とについて説明する。また、この動作説明では、必要に応じて、図１も参照しながら説明する。
【００２４】
まず、鏡面加工前の診断処理について、図２を参照しながら説明する。ステップＳ１で、主軸回転周波数取得部２６（図１参照）は、主軸回転周波数Ｆｍを取得する。図２の説明においては、主軸回転周波数Ｆｍを２００［Ｈｚ］とする。
【００２５】
次いで、ステップＳ２で、刃数取得部３７は、工具の刃数Ｃｎを取得する。図２の説明においては、刃数Ｃｎを２とする。
【００２６】
次いで、ステップＳ３で、工具振動周波数算出部３８は、ステップＳ１で取得した主軸回転周波数ＦｍとステップＳ２で取得した工具の刃数Ｃｎとから、主軸の回転に伴う工具の工具振動周波数Ｆｔを算出する。図２の説明においては、Ｆｍ＝２００［Ｈｚ］、Ｃｎ＝２とするので、工具振動周波数Ｆｔは４００［Ｈｚ］（＝２００［Ｈｚ］×２）となる。
【００２７】
次いで、ステップＳ４で、判断部４０は、温度センサ１８が検出した主軸の温度Ｔｃに対応する固有振動周波数Ｆｅを記憶部３６から取得する。図２の説明においては、固有振動周波数Ｆｅを５００［Ｈｚ］とする。
【００２８】
次いで、ステップＳ５で、判断部４０は、ステップＳ３で算出された工具振動周波数ＦｔとステップＳ４で取得した固有振動周波数Ｆｅとの差の絶対値（｜Ｆｔ−Ｆｅ｜）が閾値ＴＨ以下であるか否かを判断する。図２の説明においては、閾値ＴＨを、ＴＨ＝Ｆｅ−Ｆｅ／１．５とするので、閾値ＴＨは、約１６６．６７［Ｈｚ］（＝５００−５００／１．５）となる。
【００２９】
ステップＳ５で、判断部４０は、差の絶対値（｜Ｆｔ−Ｆｅ｜）が閾値ＴＨ以下であると判断すると（ステップＳ５：ＹＥＳ）、異常と判断して、次のステップＳ６に進む。一方で、ステップＳ５で、判断部４０は、差の絶対値（｜Ｆｔ−Ｆｅ｜）が閾値ＴＨ以下でないと判断すると、つまり、閾値ＴＨより大きいと判断すると、正常と判断して、本動作を終了する。
【００３０】
ステップＳ６に進むと、報知部２４は、筋目の発生する原因が工具振動周波数Ｆｔである旨をオペレータに報知する。オペレータは、この報知を受けることで、工具振動周波数Ｆｔに原因があることを認識することができ、主軸回転周波数Ｆｍまたは刃数Ｃｎのうち、少なくとも一方を変更することで、工具振動周波数Ｆｔを変更することができる。
【００３１】
次に、鏡面加工後の診断処理について、図３を参照しながら説明する。ステップＳ１０（第１ステップ）で、主軸回転周波数取得部２６は、鏡面加工での主軸回転周波数Ｆｍを取得する。図３の説明では、主軸回転周波数Ｆｍを２００［Ｈｚ］とする。
【００３２】
次いで、ステップＳ１１（第２ステップ）で、周期取得部２８は、面粗さ計測部２０で計測された面粗さに基づいて、加工対象物の表面に発生した筋目の周期Ｄを取得する。図３の説明では、筋目の周期Ｄを０．２［ｍｍ］とする。なお、図４は、面粗さ計測部２０で計測された面粗さの計測結果の一例を示す。図４の横軸は、加工対象物の表面に沿った距離を示し、縦軸は、基準値（０）に対する表面の高低差を示す。また、周期取得部２８は、面粗さ計測部２０の計測結果のうち、表面粗さパラメータ、例えば、粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍ、断面曲線要素の平均長さＰｓｍ、または、うねり曲線要素の平均長さＷｓｍに基づいて、筋目の周期Ｄを算出することが可能である。
【００３３】
次いで、ステップＳ１２（第３ステップ）で、送り速度取得部３０は、鏡面加工での工具の送り速度Ｖを取得する。図３の説明では、送り速度Ｖを８［ｍｍ／ｓｅｃ］とする。
【００３４】
次いで、ステップＳ１３（第４ステップ）で、筋目周波数算出部３２は、ステップＳ１１で周期取得部２８が取得した周期Ｄと、ステップＳ１２で送り速度取得部３０が取得した送り速度Ｖとを用いて、筋目の原因となる筋目周波数Ｆｐを算出する。図３の説明においては、Ｄ＝０．２［ｍｍ］、Ｖ＝８［ｍｍ／ｓｅｃ］とするので、筋目周波数Ｆｐは、４０［Ｈｚ］（＝８［ｍｍ／ｓｅｃ］／０．２［ｍｍ］）となる。
【００３５】
次いで、ステップＳ１４（第５ステップ）で、原因周波数算出部３４は、ステップＳ１０で主軸回転周波数取得部２６が取得した主軸回転周波数Ｆｍと、ステップＳ１３で筋目周波数算出部３２が算出した筋目周波数Ｆｐとを用いて、筋目周波数Ｆｐの発生する原因となる原因周波数Ｆｃを算出する。
【００３６】
この場合、原因周波数算出部３４は、主軸回転周波数Ｆｍに対して、筋目周波数Ｆｐを加算および減算した周波数を、原因周波数Ｆｃとして算出する。
【００３７】
具体的に、Ｆｃ＝Ｆｍ＋ＦｐおよびＦｃ＝Ｆｍ−Ｆｐの関係式から原因周波数Ｆｃを算出する。図３の説明では、Ｆｍ＝２００［Ｈｚ］、Ｆｐ＝４０［Ｈｚ］であるため、原因周波数Ｆｃは、２４０［Ｈｚ］（＝２００＋４０）および１６０［Ｈｚ］（＝２００−４０）となる。
【００３８】
あるいは、原因周波数算出部３４は、主軸回転周波数Ｆｍに対して、筋目周波数ＦｐのＮ倍の周波数または１／Ｎ倍の周波数を加算および減算した周波数を、原因周波数Ｆｃとして算出する。ただし、Ｎは、２以上の整数とする。具体的に、Ｆｃ＝Ｆｍ＋Ｎ×ＦｐおよびＦｃ＝Ｆｍ−Ｎ×Ｆｐの関係式、または、Ｆｃ＝Ｆｍ＋（１／Ｎ）×ＦｐおよびＦｃ＝Ｆｍ−（１／Ｎ）×Ｆｐの関係式から原因周波数Ｆｃを算出する。
【００３９】
次いで、ステップＳ１５（第６ステップ）において、報知部２４は、原因周波数Ｆｃ（２４０［Ｈｚ］および１６０［Ｈｚ］）を含む診断結果、すなわち、原因周波数Ｆｃの振動を発生する周辺装置が工作機械１２の周辺にあるかどうかを、オペレータに報知する。これにより、オペレータは、報知された診断結果に基づき、原因周波数Ｆｃの振動を発生する周辺装置が工作機械１２の周辺にあるかどうかを調べ、このような周辺装置を見つけた場合には、周辺装置に対して適切な振動抑制対策を行うことができる。この結果、次回以降の加工対象物の表面に対する鏡面加工において、筋目の発生を抑制しつつ、鏡面加工を精度よく行うことが可能となる。
【００４０】
［実施の形態から得られる技術的思想］
上記の実施の形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。
【００４１】
主軸に取り付けられた工具と加工対象物とを相対移動させることで、加工対象物の表面に対して鏡面加工を行う工作機械（１２）によって加工された、加工対象物の表面に発生する筋目の原因を診断する診断装置（１０）であって、主軸の主軸回転周波数（Ｆｍ）を取得する主軸回転周波数取得部（２６）と、加工対象物の表面に発生した筋目の周期（Ｄ）を取得する周期取得部（２８）と、加工対象物の表面に対して鏡面加工を行ったときの工具の送り速度（Ｖ）を取得する送り速度取得部（３０）と、筋目の周期（Ｄ）と工具の送り速度（Ｖ）とから筋目の原因となる筋目周波数（Ｆｐ）を算出する筋目周波数算出部（３２）と、主軸回転周波数（Ｆｍ）と筋目周波数（Ｆｐ）とから筋目周波数（Ｆｐ）が発生する原因となる原因周波数（Ｆｃ）を算出する原因周波数算出部（３４）と、原因周波数（Ｆｃ）の振動を発生する周辺装置が工作機械（１２）の周辺にあるかどうかを報知する報知部（２４）とを備える。
【００４２】
これにより、工作機械（１２）の鏡面加工によって加工対象物の表面に筋目が発生する原因となる周辺装置の周波数を報知することができる。この結果、周辺装置に対する振動抑制対策を行うことができるので、次回以降の加工対象物の表面に対する鏡面加工において、筋目の発生を抑制しつつ、鏡面加工を精度よく行うことが可能となる。
【００４３】
原因周波数算出部（３４）は、主軸回転周波数（Ｆｍ）に対して、筋目周波数（Ｆｐ）を加算および減算した周波数を、原因周波数（Ｆｃ）として算出する。これにより、筋目の発生原因を正確に報知することが可能となる。
【００４４】
原因周波数算出部（３４）は、主軸回転周波数（Ｆｍ）に対して、筋目周波数（Ｆｐ）のＮ倍の周波数または１／Ｎ倍の周波数を加算および減算した周波数を、原因周波数（Ｆｃ）として算出する。この場合でも、筋目の発生原因を正確に報知することが可能となる。
【００４５】
診断装置（１０）は、主軸の固有振動周波数（Ｆｅ）を記憶した記憶部（３６）と、主軸回転周波数（Ｆｍ）と工具の刃数（Ｃｎ）とから主軸の回転に伴う工具の工具振動周波数（Ｆｔ）を算出する工具振動周波数算出部（３８）と、固有振動周波数（Ｆｅ）と工具振動周波数（Ｆｔ）との差の絶対値（｜Ｆｔ−Ｆｅ｜）が閾値（ＴＨ）以下であるか否かを判断する判断部（４０）とを備え、報知部（２４）は、判断部（４０）により絶対値（｜Ｆｔ−Ｆｅ｜）が閾値（ＴＨ）以下であると判断された場合は、筋目が発生する原因が工具振動周波数（Ｆｔ）である旨を報知する。これにより、加工対象物の表面に対する鏡面加工を行う前に、工具の振動によって筋目が発生する可能性があることを報知することができる。この結果、鏡面加工の加工条件の変更等を行うことで、筋目の発生を抑制しつつ、鏡面加工を行うことが可能となる。
【００４６】
診断装置（１０）は、主軸の温度（Ｔｃ）を計測する主軸温度計測部（１８）を備え、記憶部（３６）は、主軸の温度（Ｔｃ）に応じた固有振動周波数（Ｆｅ）を記憶し、判断部（４０）は、主軸の温度（Ｔｃ）に応じた固有振動周波数（Ｆｅ）と工具振動周波数（Ｆｔ）との差の絶対値（｜Ｆｔ−Ｆｅ｜）が閾値（ＴＨ）以下であるか否かを判断する。これにより、主軸の温度（Ｔｃ）も考慮しつつ、工具の振動によって筋目が発生する可能性があるかどうかの判断を精度よく行うことができる。
【００４７】
周期取得部（２８）は、面粗さ計測部（２０）が計測した加工対象物の表面の面粗さから筋目の周期（Ｄ）を取得する。これにより、筋目の発生原因の特定を精度よく行うことができる。
【００４８】
周期取得部（２８）は、面粗さ計測部（２０）の計測結果としての表面粗さパラメータに基づいて筋目の周期（Ｄ）を算出する。この場合でも、筋目の発生原因の特定を精度よく行うことができる。
【００４９】
主軸に取り付けられた工具と加工対象物とを相対移動させることで、加工対象物の表面に対して鏡面加工を行う工作機械（１２）によって加工された、加工対象物の表面に発生する筋目の原因を診断する診断方法であって、主軸回転周波数取得部（２６）によって主軸の主軸回転周波数（Ｆｍ）を取得する第１ステップ（ステップＳ１０）と、周期取得部（２８）によって加工対象物の表面に発生した筋目の周期（Ｄ）を取得する第２ステップ（ステップＳ１１）と、送り速度取得部（３０）によって加工対象物の表面に対して鏡面加工を行ったときの工具の送り速度（Ｖ）を取得する第３ステップ（ステップＳ１２）と、筋目周波数算出部（３２）によって筋目の周期（Ｄ）と工具の送り速度（Ｖ）とから筋目の原因となる筋目周波数（Ｆｐ）を算出する第４ステップ（ステップＳ１３）と、原因周波数算出部（３４）によって主軸回転周波数（Ｆｍ）と筋目周波数（Ｆｐ）とから筋目周波数（Ｆｐ）が発生する原因となる原因周波数（Ｆｃ）を算出する第５ステップ（ステップＳ１４）と、報知部（２４）によって原因周波数（Ｆｃ）の振動を発生する周辺装置が工作機械（１２）の周辺にあるかどうかを報知する第６ステップ（ステップＳ１５）とを有する。
【００５０】
この場合でも、工作機械（１２）の鏡面加工によって加工対象物の表面に筋目が発生する原因となる周辺装置の周波数を報知することができる。この結果、周辺装置に対する振動抑制対策を行うことができるので、次回以降の加工対象物の表面に対する鏡面加工において、筋目の発生を抑制しつつ、鏡面加工を精度よく行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００５１】
１０…診断装置                          １２…工作機械
１４…数値制御装置                      １６…加工システム
１８…温度センサ                        ２０…面粗さ計測部
２２…診断部                            ２４…報知部
２６…主軸回転周波数取得部              ２８…周期取得部
３０…送り速度取得部                    ３２…筋目周波数算出部
３４…原因周波数算出部                  ３６…記憶部
３７…刃数取得部                        ３８…工具振動周波数算出部
４０…判断部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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