JPS6288507A - スクロ−ル部品の加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は冷凍機等の圧縮機に使用されるスクロール部品
の加工方法に関する。

〈従来の技術〉 冷凍機等の圧縮機に使用されるスクロール部品の壁面を
エンドミル等の工具で加工するに際し、従来はスクロー
ル部品のインデリュート曲線の関係式をコンピュータに
よシ計算して直交座標系の座標値に置き換え、この座標
値を点から点への移動指命として直交したＸ−Ｙ座標系
のマシニングセンタのＮＣ装置に入力し、工具とスクロ
ール部品との相対運動を行なわせて加工を行なっていた
。したがって、工具の運動軌跡はうず巻状となる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 従来のスクロール部品の加工では次の欠点を有している
。

Φ　工具の現在点より次の点までの距離を移動する時間
が、ＮＣ装置の一ブロックの演算処理による時間に限定
され、工具の送シ速度の上限が定まシ高速加工ができな
い。

■　ＮＣ装置のサーボの追従遅れにより、Ｘ−Ｙ補間を
行なった場合スクロール部品の中央部に近づくに従って
工具の移動軌跡の誤差が大きくなり、工具の送シ速度を
上げることができない。

■　工具の移動軌跡をＸ−Ｙ座標値に置き換えるための
コンピュータ処理が必要となる本発明は上記欠点を有効
に解決するためになされたもので、スクロール部品を高
速でしかも高精度に加工できるスクロール部品の加工方
法を提供することを目的とする。

く問題点を解決するための字表〉 上記目的を達成するための本発明の要旨はスクロール部
品のインボリュート曲線の渦巻状の壁を加工するスクロ
ール部品の加工方法であって、加工用の工具の中心位置
を該インボリュート曲線の基礎円に接する直線上を移動
させると共に、該工具の直線移動と一定比でもって同期
させて前記スクロール部品をインボリュート曲線の基礎
円の中心を回転中心として回転させることを特徴とする
スクロール部品の加工方法に存する。

く作　　　用〉 工具を直線状に移動させると共に、スクロール部品を回
転させる。この時工具の移動とスクロール部品の回転と
を一定比でもって同。　期させる。

く実　施　例〉 第１図（ａ）にはスクロール部品の平面、第１図（ロ）
には第１図（ａ）中のＩ−Ｉ線断面を示しである。図示
のスクロール部品１は冷凍機等の圧縮機として使用され
る主要部品であり、イ、　ンセリュート曲線の壁２で相
手部品（渦巻が逆のスクロール部品）と噛み合い、流体
を外周部から中心に向って圧縮する。このため壁２の内
外の壁面の精度は、気密性が要求されるため高精度に維
持する必要がある。　。

第２図には、スクロール部品１を加工する工作機械を示
してラシ、工具３を装着した主軸４と、これらを回転駆
動させる主軸頭５と、主軸頭５を上下（２軸〕に移動さ
せる送り駆動装置６及びコラム７と、スクロール部品１
を把握するチャック８と、これらを回転させる回転テー
ブル９（Ｃ軸〕１．左右方向（Ｘ軸）に移動させるテー
ブル１０、前後方向ＣＹ軸）に移動させるサドル１１お
よびペッド１，２トから成υ、ｘ、ｙ、ｚの直交した３
軸と回転軸Ｃ軸とをＮＣ装置１３からの指令で制御する
。

第３図にはスクロール部品１と工具３との関係を示し、
スクロール部品１の壁２の外側を加工する場合である。

外壁面１４は半径Ｒｇの基礎円１５で定義されるインボ
リュート曲線でアシ、工具３は例えばエンドミルである
。

そして工具３０回転中心す点は基礎円１５の半径Ｒｇ分
オフセットした接ｌＲｄ線上を移動可能となっておシ、
またスクロール部品１は基礎円１５の中心ａ点を中心と
して回転可能に配置されている。これらの運動は第２図
に示したＮＣ工作機械によって行なわせる。半径Ｒｇ分
のオフセットをＹ軸（ｔたはＸ軸ン、ｄ線上の移動をＸ
軸（またはＹＪｌｌＩｔｌ）、ａ点を中心とする回転運
動をＣ軸でそれぞれ行い、ｚ軸は工具の長さ方向（加工
深さ〕を決定する。

こむで、インボリュート曲線の始点Ｓ点と、との角度を
θ、Ｃ点とｅ点の角度をφ、ａ点とＣ点の距離をｒｌ　
ｅ点とＣ点の距離をｘ□とすると次の関係式が成シ立つ
。

θ。＝　ｔａｎφ。−φ。（インボリュート関数〕　・
・・（１）ｒ・＝」Ｌ　　　　　　　　　　・・・（２
）ｃｏｓφＯ Ｏ −＝　ｔａｎφＧ　　　　　　　　　　　・・・（３）
１ｇ （１）　（３１式よシ となシｘｏとψは単純比例となる。

工具３は、外壁画工４と接すると、工具３の半径−とじ
て次の関係式が成シ立り。

θ＝　ｔａｎφ。−φ。　　　　　　　　　・・・（５
）ζこで、ψ。＝ψ・＋α　　　　　　　　・・・（９
）Ｘｃ　＝　Ｘｏ＋ψＣ・（１Ｇ であるから（８）式は となり、工具３のＸ方向の直線移動とスクロール部品１
の回転動とは単純比例となシ、Ｘ方向に工具半径分子ｃ
１回転角襄でαだけ外壁面１４のインボリユート曲線よ
シオフセットしく１）式の比で工具３の移動とスクロー
ル部品１の回転とを行なわせれば外壁面１４の加工が行
える。内壁面１６も同様に加工できる。

これをＮＣ装置１３０指令で行う場合は、工具３の中心
の描くインボリユート曲線上に工具３とスクロール部品
１を位置決めしく第４図（ａ）参照、切削開始点の座標
（Ｘｏ　、　Ｃｏ）　）、ｔａ４図（ロ）の切削終了点
の座ＩＪ　（Ｘｘ　、　Ｃｘ　）に工具３及びスクロー
ル部品１が移動するように指令すればよい。ＮＣ装置１
３内部でＸ、Ｃ軸に対し、０１式の比で比例分配を行な
い補間を行う・。

この補間方法は、工具位置とスクロール部品の回転角の
関係を表わす第５図に示すようにＮＣ装置１３の送シモ
ータのサーゼ追従遅れに−る両差は理論上のインぎリュ
ート曲線上にあシ、指令値に対し遅れるだけであシイン
ボリユート曲線から逸脱しない。即ち加工誤差は解消さ
れる。また、切削開始点から切削終了点までの移動指令
が一つで行なえるためＮＣ装置１３のブロック処理時間
の影響はない。従って工具３の送シ速度の上限がなくな
り高速加工が可能となる。

〈発明の効果〉 本発明のスクロール部品の加工方法は、スする直線上を
移動させ、スクロール部品の回転と工具の移動を一定比
でもって同期させるので、スクロール部品を高速でしか
も高精度に加工することができる。また、工具補正は直
線補間となりＮＣプログラムの作成が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はスクロール部品の平面図、第１図（ｂ）
は第１図（ａ）中のＩ−Ｉ線断面図、第２図は本発明方
法を実施するＮＣ工作機械の斜視図、第３図は工具とス
クロール部品の関係を表わす概念図、！４図（ａ）は加
工開始状態の工具とスクロール部品の関係を表わす概念
図、第４図（ロ）は加工終了状態の工具とスクロール部
品の関係を表わす概念図、第５図は工具位置とスクロー
ル部品の回転角の関係を表わすグラフである。 図　面　中、 １はスクロール部品、 ３は工具、 １４は外壁面、 １６は内壁面であるっ 特許出頭人 三菱重工業株式会社 復代理人 弁理士　元　石　士　部（他１名） 第１図 第４図 （ｂ） 第５図 回転角（Ｃ軸）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スクロール部品のインボリユート曲線の渦巻状の壁を加
   工するスクロール部品の加工方法であつて、加工用の工
   具の中心位置を該インボリュート曲線の基礎円に接する
   直線上を移動させると共に、該工具の直線移動と一定比
   でもつて同期させて前記スクロール部品をインボリユー
   ト曲線の基礎円の中心を回転中心として回転させること
   を特徴とするスクロール部品の加工方法。