JP2002144128A - Machining method and apparatus for scroll-like work piece - Google Patents

Machining method and apparatus for scroll-like work piece

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JP2002144128A
JP2002144128A JP2000337066A JP2000337066A JP2002144128A JP 2002144128 A JP2002144128 A JP 2002144128A JP 2000337066 A JP2000337066 A JP 2000337066A JP 2000337066 A JP2000337066 A JP 2000337066A JP 2002144128 A JP2002144128 A JP 2002144128A
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JP
Japan
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scroll
workpiece
involute
wall surface
axis direction
Prior art date
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Application number
JP2000337066A
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Japanese (ja)
Inventor
Seiji Aoki
省二 青木
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Toyo Advanced Technologies Co Ltd
Original Assignee
Toyo Advanced Technologies Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toyo Advanced Technologies Co Ltd filed Critical Toyo Advanced Technologies Co Ltd
Priority to JP2000337066A priority Critical patent/JP2002144128A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To machine an involute curved part of a scroll-like wall in a work piece regardless of existence/absence of eccentricity between the center of rotation of the work piece and the center of the involute base circle. SOLUTION: Circular interpolation is performed for the wall surface shape of the involute curved part 35. A scroll-like work piece is rotated so that the normal direction of the wall surface at a contact point of the wall surface and a tool 16 is always pointed in a fixed direction of X-axis, and the tool is relatively moved in the X-axis direction to the work piece and in the Y-axis direction along the circular arc.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、空調機器における
圧縮機等に用いられるスクロール状工作物の加工方法及
び装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for processing a scroll-shaped workpiece used for a compressor or the like in an air conditioner.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、スクロール状工作物を加工する方
法として、例えば特開昭62−88507号公報に示さ
れるようなものが知られている。この方法は、前記工作
物におけるインボリュート曲線状の内壁面もしくは外壁
面に対し、前記インボリュート曲線の基礎円の中心から
その径方向と合致するY軸方向に前記基礎円の半径分だ
け工具の中心位置をずらした状態で、この工具を前記Y
軸方向と直交するX軸方向に当て、このX軸方向に工具
と工作物とを相対移動させながら工作物を前記基礎円の
中心回りに回転させることにより、前記壁面の加工を行
うようにしたものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of processing a scroll-shaped workpiece, for example, a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-88507 is known. In this method, the center position of the tool is set on the inner wall or the outer wall of the involute curve in the workpiece by the radius of the base circle in the Y-axis direction matching the radial direction from the center of the base circle of the involute curve. With the tool shifted,
The wall surface is processed by rotating the workpiece around the center of the base circle while moving the tool and the workpiece relative to each other in the X axis direction perpendicular to the axial direction. Things.

【0003】このような方法によれば、前記X軸方向の
工具と工作物との相対移動、及び工作物の回転によっ
て、前記壁面の加工を行うことができる。
According to such a method, the wall surface can be machined by the relative movement between the tool and the workpiece in the X-axis direction and the rotation of the workpiece.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記スクロール加工に
おいて、インボリュート曲線状のスクロール状壁を高精
度で加工するためには、工作物の回転中心とインボリュ
ート曲線の基礎円の中心とが正確に合致していなければ
ならない。換言すれば、工作物の回転中心とインボリュ
ート基礎円の中心との間にずれがある場合(例えばチャ
ック等への工作物のセット位置に誤差がある場合やチャ
ック自体の回転中心のずれがある場合)には、その回転
中心のずれがインボリュート曲線加工の精度に著しい悪
影響を及ぼす欠点がある。
In the above-mentioned scroll machining, in order to machine an involute curved scroll-shaped wall with high accuracy, the center of rotation of the workpiece and the center of the base circle of the involute curve must be exactly matched. Must be. In other words, when there is a deviation between the rotation center of the workpiece and the center of the involute base circle (for example, when there is an error in the setting position of the workpiece on the chuck or the like, or when there is a deviation of the rotation center of the chuck itself) Has the disadvantage that the deviation of the rotation center has a significant adverse effect on the accuracy of involute curve machining.

【0005】また近年は、工作物全体のコンパクト化を
図るため、前記インボリュート基礎円の中心を円形工作
物の中心から意図的にずらしたスクロール状工作物も実
用化されているが(例えば特開昭55−37537号公
報)、このような偏心軸をもつ工作物を前記方法によっ
て加工するためには、当該工作物をその外形円の中心か
ら外れた偏心軸回りに回転させるために複雑な機構のチ
ャックを用いなければならず、コストの増大は免れ得な
い。
In recent years, scroll-type workpieces in which the center of the involute base circle is intentionally shifted from the center of the circular workpiece have been put to practical use in order to reduce the size of the entire workpiece (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-163873). In order to machine a workpiece having such an eccentric shaft by the above-described method, a complicated mechanism is required to rotate the workpiece around an eccentric shaft deviated from the center of the outer circle. Therefore, an increase in cost cannot be avoided.

【0006】本発明は、このような事情に鑑み、工作物
の回転中心とインボリュート基礎円の中心との偏心の有
無にかかわらず、当該工作物におけるスクロール状壁の
インボリュート曲線部分を高精度で加工することができ
る方法及び装置を提供することを目的とする。
In view of such circumstances, the present invention is capable of processing an involute curve portion of a scroll-like wall of a workpiece with high accuracy regardless of whether or not the center of rotation of the workpiece and the center of an involute base circle are eccentric. It is an object of the present invention to provide a method and a device that can do this.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として、本発明は、スクロール状壁を有し、この
スクロール状壁にその壁面がインボリュート曲線状をな
すインボリュート曲線部が形成されたスクロール状工作
物の当該インボリュート曲線部の壁面を加工するための
方法であって、前記インボリュート曲線部における壁面
の形状を円弧補間し、当該壁面と工具との接触点におけ
る当該壁面の法線方向が常に一定のX軸方向を向くよう
に、前記スクロール状工作物を前記インボリュート曲線
の基礎円の中心またはその近傍点を中心に回転させなが
ら、前記工具を前記円弧に沿うように前記スクロール状
工作物に対して前記X軸方向及びこれと直交するY軸方
向に相対移動させるものである。
As a means for solving the above-mentioned problems, the present invention has a scroll-shaped wall, on which an involute curve portion whose wall forms an involute curve is formed. A method for machining the wall surface of the involute curve portion of the scroll-shaped workpiece, wherein the shape of the wall surface in the involute curve portion is circularly interpolated, and the normal direction of the wall surface at the contact point between the wall surface and the tool is While rotating the scroll-shaped workpiece around the center of the base circle of the involute curve or a point near the center so that the scroll-shaped workpiece always faces the fixed X-axis direction, the scroll-shaped workpiece is moved along the arc. Relative to the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal thereto.

【0008】また本発明は、スクロール状壁を有し、こ
のスクロール状壁にその壁面がインボリュート曲線状を
なすインボリュート曲線部が形成されたスクロール状工
作物の当該インボリュート曲線部の壁面を加工するため
の装置において、前記工作物を前記基礎円の中心または
その近傍の点を中心に回転させる回転駆動手段と、前記
工具と工作物とを前記インボリュート曲線の基礎円の直
径と平行なX軸方向に相対移動させるX軸駆動手段と、
前記工具と工作物とを前記インボリュート曲線の基礎円
の直径と平行でかつ前記X軸方向と直交するY軸方向に
相対移動させるY軸駆動手段と、前記インボリュート曲
線部における壁面の形状を円弧補間する補間演算手段
と、この補間演算された壁面と工具との接触点における
当該壁面の法線方向が常に一定のX軸方向を向くよう
に、前記スクロール状工作物を前記インボリュート曲線
の基礎円の中心またはその近傍点を中心に回転させなが
ら、前記工具を前記円弧に沿うように前記スクロール状
工作物に対して前記X軸方向及びこれと直交するY軸方
向に相対移動させるように前記各駆動手段を作動させる
加工制御手段とを備えたものである。
The present invention also provides a scroll-shaped workpiece having a scroll-shaped wall, on which a scroll-shaped wall is formed with an involute curve having an involute curve, for machining the wall of the involute curve. A rotating drive means for rotating the workpiece around a center or a point near the center of the base circle, and rotating the tool and the workpiece in the X-axis direction parallel to the diameter of the base circle of the involute curve. X-axis driving means for relatively moving;
Y-axis drive means for relatively moving the tool and the workpiece in the Y-axis direction parallel to the diameter of the base circle of the involute curve and orthogonal to the X-axis direction, and circularly interpolating the shape of the wall surface in the involute curve portion Interpolation calculating means, and the scroll-shaped workpiece is formed so that the normal direction of the wall surface at the contact point between the interpolated wall surface and the tool always faces the constant X-axis direction. Each of the driving units is moved so as to move the tool relative to the scroll-shaped workpiece along the arc in the X-axis direction and in the Y-axis direction orthogonal thereto, while rotating about a center or a point near the center. Processing control means for operating the means.

【0009】これらの方法及び装置では、インボリュー
ト曲線部の壁面形状を円弧補間し(すなわち複数の円弧
をつなぎ合わせた形状に近似し)、この円弧に沿うよう
に工具を工作物に対して相対移動させるので、工作物の
回転中心がインボリュート基礎円の中心に合致している
か否かにかかわらず、前記インボリュート曲線部の壁面
を高精度で加工することができる。従って、前記工作物
を前記インボリュート基礎円の中心から当該基礎円の半
径以下の範囲でずれた位置にある軸を中心に回転させな
がら前記インボリュート曲線部の壁面を加工することも
可能となる。しかも、前記工具と円弧との接触点におけ
る法線が常に一定のX軸方向を向くように工作物を回転
させるので、工作物に対する工具の相対運動も複雑とな
らない。
In these methods and apparatuses, the wall shape of the involute curve portion is circularly interpolated (that is, approximated to a shape obtained by joining a plurality of circular arcs), and the tool is moved relative to the workpiece along the circular arc. Therefore, the wall surface of the involute curved portion can be machined with high accuracy regardless of whether or not the rotation center of the workpiece coincides with the center of the involute base circle. Therefore, it is also possible to machine the wall surface of the involute curve portion while rotating the workpiece around an axis that is displaced from the center of the involute base circle within a range not more than the radius of the base circle. In addition, since the workpiece is rotated such that the normal line at the contact point between the tool and the arc always points in the fixed X-axis direction, the relative movement of the tool with respect to the workpiece is not complicated.

【0010】前記インボリュート曲線部の壁面の曲線を
円弧補間するには、例えば当該曲線を同じピッチ角度
(インボリュート曲線の伸開角)で分割し、その分割さ
れた各曲線について当該曲線と近似する円弧を割り当て
るようにすればよい。
In order to circularly interpolate the curve of the wall surface of the involute curve portion, for example, the curve is divided at the same pitch angle (the expansion angle of the involute curve), and each of the divided curves approximates the curve. Should be assigned.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を図
面に基づいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0012】図1は、本発明を実施するための加工装置
の一例を示したものである。図において、べッド10上
にはY軸コラム12が立設され、このY軸コラム12に
沿って昇降可能、すなわち、上下方向であるY軸方向に
沿って移動可能に工具台14が装着されている。この工
具台14は、工具(ここではエンドミル)16を着脱可
能に把持する図略のチャックを備え、前記Y軸コラム1
2内に設けられたボールねじ機構及び図3に示すY軸モ
ータ(Y軸駆動手段)13によって昇降駆動されるよう
になっている。
FIG. 1 shows an example of a processing apparatus for carrying out the present invention. In the figure, a Y-axis column 12 is erected on a bed 10, and a tool table 14 is mounted so as to be able to move up and down along the Y-axis column 12, that is, to be movable along a Y-axis direction which is a vertical direction. Have been. The tool base 14 includes a chuck (not shown) for detachably holding a tool (here, an end mill) 16.
2 and a Y-axis motor (Y-axis drive means) 13 shown in FIG.

【0013】前記べッド10上には、前記工具16の中
心軸と平行なZ軸方向に延びるレール18が設置され、
このレール18に沿ってスライド可能にZ軸テーブル2
0が装着されている。このZ軸テーブル20は、Z軸モ
ータ22及び図略のボールねじ機構によって前記Z軸方
向にスライド駆動されるようになっている。
On the bed 10, a rail 18 extending in the Z-axis direction parallel to the central axis of the tool 16 is installed.
The Z-axis table 2 is slidable along the rail 18.
0 is attached. The Z-axis table 20 is slid in the Z-axis direction by a Z-axis motor 22 and a ball screw mechanism (not shown).

【0014】このZ軸テーブル20上には、前記Z軸方
向とY軸方向とに直交するX軸方向にスライド可能にX
軸テーブル24が装着されている。このX軸テーブル2
4は、図3に示すX軸モータ(X軸駆動手段)25及び
図略のボールねじ機構によって前記X軸方向にスライド
駆動されるようになっている。
The Z-axis table 20 has an X-axis slidable in an X-axis direction orthogonal to the Z-axis direction and the Y-axis direction.
A shaft table 24 is mounted. This X axis table 2
Reference numeral 4 is slidably driven in the X-axis direction by an X-axis motor (X-axis driving means) 25 and a ball screw mechanism (not shown) shown in FIG.

【0015】このX軸テーブル24上には主軸台26が
立設されている。この主軸台26は、前記Z軸と平行な
C軸回りに回転可能に図略の主軸を支持している。この
主軸は、C軸モータ(回転駆動手段)28によってC軸
回りに回転駆動されるとともに、図略のチャックを介し
てスクロール状工作物30を着脱可能に把持するように
構成されている。
A headstock 26 stands on the X-axis table 24. The headstock 26 supports a spindle (not shown) so as to be rotatable about a C-axis parallel to the Z-axis. The main shaft is driven to rotate around the C-axis by a C-axis motor (rotation driving means) 28, and is configured to detachably grip a scroll-shaped workpiece 30 via a chuck (not shown).

【0016】図2は、前記スクロール状工作物30の一
例を示したものである。この工作物30は円形の外周面
を有し、その前側面(図2では手前側面)から前方にス
クロール状壁32が突出している。このスクロール状壁
32は、中心部34及びインボリュート曲線部35から
なっている。中心部34は、スクロール状壁32の内壁
面と外壁面との境界点を挾む所定領域に形成されてお
り、円弧、直線等、インボリュート曲線以外の形状に形
成されている。インボリュート曲線部35は、前記中心
部34を挾む外壁面35A及び内壁面35Bを有し、本
発明による加工の前の状態で、両壁面35A,35Bは
凡そ互いに同一の円を基礎円とするインボリュート曲線
状に形成されている。従って、前記X軸方向及びY軸方
向はともに前記基礎円の半径方向と合致する方向に設定
されている。
FIG. 2 shows an example of the scroll-shaped workpiece 30. As shown in FIG. The workpiece 30 has a circular outer peripheral surface, and a scroll-like wall 32 protrudes forward from a front side surface (a front side surface in FIG. 2). The scroll-shaped wall 32 includes a central portion 34 and an involute curved portion 35. The center portion 34 is formed in a predetermined region sandwiching a boundary point between the inner wall surface and the outer wall surface of the scroll-shaped wall 32, and is formed in a shape other than an involute curve, such as an arc, a straight line, or the like. The involute curved portion 35 has an outer wall surface 35A and an inner wall surface 35B sandwiching the center portion 34. Before processing according to the present invention, the two wall surfaces 35A and 35B have substantially the same circle as a base circle. It is formed in an involute curve. Therefore, both the X-axis direction and the Y-axis direction are set in directions that match the radial direction of the base circle.

【0017】この加工装置は、図3に示すようなNC制
御装置(駆動制御手段)40を備えている。このNC制
御装置40は、前記Z軸モータ22を作動させることに
より、工具16に対する工作物30の位置決めを行うと
ともに、前記X軸モータ25、Y軸モータ13、及びC
軸モータ28の作動制御により前記工作物30における
スクロール状壁32の壁面加工を実行させるものであ
り、この加工制御に関与する機能として、データ読取り
部42、補間データ演算部44、及びパルス分配部46
を備えている。
This processing device includes an NC control device (drive control means) 40 as shown in FIG. The NC control device 40 operates the Z-axis motor 22 to position the workpiece 30 with respect to the tool 16, and to control the X-axis motor 25, the Y-axis motor 13,
The operation control of the shaft motor 28 causes the scroll-shaped wall 32 of the workpiece 30 to be machined. The functions related to the machining control include a data reading unit 42, an interpolation data calculation unit 44, and a pulse distribution unit. 46
It has.

【0018】データ読取り部42は、外部から入力され
るNCデータ(スクロール状壁32の加工形状や送り速
度等)を読取り、記憶するものである。補間データ演算
部44は、データ読取り部42で読み取られたデータに
基づき、前記スクロール状壁32を加工するための補間
データ(詳細後述)を演算し、出力するものである。パ
ルス分配部46は、前記補間データからX軸、Y軸、C
軸の各軸にパルスを分配し、各軸モータ25,13,2
8に出力するものである。
The data reading section 42 reads and stores NC data (such as the processing shape and the feed speed of the scroll-like wall 32) input from the outside. The interpolation data calculation unit 44 calculates and outputs interpolation data (described later in detail) for processing the scroll-shaped wall 32 based on the data read by the data reading unit 42. The pulse distribution unit 46 calculates an X-axis, a Y-axis,
The pulse is distributed to each axis, and each axis motor 25,13,2
8 is output.

【0019】次に、この装置により実行されるスクロー
ル状壁32の加工方法を説明する。
Next, a method of processing the scroll-shaped wall 32 performed by this apparatus will be described.

【0020】まず、前記インボリュート曲線部35A,
35Bの壁面を円弧補間する。その具体的方法として
は、例えば前記壁面の形状を図4に示すように同じピッ
チ角度(インボリュート曲線の伸開角)φで分割し、そ
の分割した各インボリュート曲線について図5に示すよ
うな近似円弧Cを割り当てるようにすればよい。このよ
うな近似円弧Cを決定するには、例えば前記分割をした
インボリュート曲線I(同図破線)の中点Mにおける曲
率中心Oc及び曲率半径Rを求め、その曲率中心Oc及
び曲率半径Rをもつ円弧C(同図実線)を割り当てると
いった手法をとることができる。
First, the involute curve portion 35A,
Circular interpolation is performed on the wall surface of 35B. As a specific method, for example, as shown in FIG. 4, the shape of the wall surface is divided at the same pitch angle (extending angle of the involute curve) φ, and each divided involute curve is approximated by an approximate arc as shown in FIG. C may be assigned. In order to determine such an approximate arc C, for example, a center of curvature Oc and a radius of curvature R at a midpoint M of the divided involute curve I (broken line in the figure) are obtained, and the center of curvature Oc and the radius of curvature R are obtained. A method of allocating an arc C (solid line in the figure) can be used.

【0021】前記図4に示すように、インボリュート曲
線に割り当てられる円弧C1,C2,C3,C4,C
5,C6,…の曲率半径R1,R2,R3,R4,R
5,R6,…は中心部から離れるに従って大きくなって
いく。また、各円弧C1,C2,C3,C4,C5,C
6,…の曲率中心はインボリュート基礎円に近似した円
Aの上に乗ることになる。
As shown in FIG. 4, the involute music
Arcs C1, C2, C3, C4, C assigned to lines
Radius of curvature R1, R2, R3, R4, R of 5, C6, ...
5, R6, ... become larger as they move away from the center
Go. Each of the arcs C1, C2, C3, C4, C5, C
The center of curvature of 6, ... is a circle approximating the involute base circle
C AI will ride on

【0022】なお、本発明では中心部34の加工の有無
を問わないが、もし中心部34もインボリュート曲線部
35と続けて加工する場合には、前記と同様にして中心
部34の形状を円弧補間(形状によっては局所的に直線
補間)したデータを用意しておけばよい。
In the present invention, whether or not the center portion 34 is processed is irrelevant. However, if the center portion 34 is also processed continuously with the involute curve portion 35, the shape of the center portion 34 is changed to an arc shape in the same manner as described above. What is necessary is just to prepare data that has been subjected to interpolation (local linear interpolation depending on the shape).

【0023】実際の加工においては、図6(a)に示す
ように、工具16の中心をインボリュート曲線の基礎円
BCの中心に対しY軸方向に沿って負の向き(下方)に
基礎円半径roとほぼ等しい分だけ相対的にずらし、こ
のY軸位置で工具16をインボリュート曲線部35の内
壁面35Bの径方向外側部に対して図の右側から左側に
向かって接触させる。この時、X軸、C軸の動きによ
り、スクロール状壁の最外端を加工しながら所定の位置
に接触させることも可能である。この状態で、工具16
と内壁面35Bとの接触点におけるこの内壁面35Bの
法線方向はX軸方向と合致している。
In actual machining, as shown in FIG. 6A, the center of the tool 16 is shifted in the negative direction (downward) along the Y-axis direction with respect to the center of the base circle BC of the involute curve. The tool 16 is relatively shifted by an amount substantially equal to ro and the tool 16 is brought into contact with the radially outer portion of the inner wall surface 35B of the involute curved portion 35 from the right side to the left side in the drawing at this Y-axis position. At this time, it is also possible to make the outermost end of the scroll-shaped wall come into contact with a predetermined position by processing the X-axis and the C-axis. In this state, the tool 16
The normal direction of the inner wall surface 35B at the point of contact between the inner wall surface 35B and the inner wall surface 35B matches the X-axis direction.

【0024】次に、この状態から、前記法線方向が常に
X軸方向に向くように、工作物30をC軸回りに回転さ
せながら、各円弧に工具16が沿うように当該工具を工
作物30に対してX軸方向及びY軸方向に相対移動させ
る(すなわち各軸モータ25,13,28を同時に作動
させる。)。このような制御により、工具16は、Y軸
方向に微小振幅で振動しながら、巨視的に見てX軸方向
にほぼ直線移動することになる(図6(b)(c))。
Next, from this state, while rotating the workpiece 30 around the C axis so that the normal direction always faces the X axis direction, the tool is moved so that the tool 16 follows each arc. It is moved relative to 30 in the X-axis direction and the Y-axis direction (that is, the respective axis motors 25, 13, and 28 are simultaneously operated). By such control, the tool 16 moves substantially linearly in the X-axis direction when viewed macroscopically while vibrating with a small amplitude in the Y-axis direction (FIGS. 6B and 6C).

【0025】このような加工が進むうち、工具16が前
記インボリュート曲線状内壁面35Bから中心部34に
さしかかり、さらに図7(a)に示すように中心部34
を加工する領域では、前記のように補間演算されたデー
タに基づき、両者の接触点における中心部34壁面の法
線方向を常にX軸方向に保つようにして中心部34を続
けて加工するようにしてもよいし、この中心部34につ
いては別途加工するようにしてもよい。
As the machining proceeds, the tool 16 approaches the central portion 34 from the involute curved inner wall surface 35B, and further, as shown in FIG.
In the region where is to be processed, the center portion 34 is continuously processed by keeping the normal direction of the wall surface of the center portion 34 at the contact point between the two at the X-axis direction based on the data interpolated as described above. Alternatively, the central portion 34 may be separately processed.

【0026】前記のように中心部34の加工を進めた場
合、この中心部34の終点に達した時点では、工具16
は基礎円中心に対してY軸方向に前記と逆向き(すなわ
ち正の向き)にほぼ基礎円半径ro分だけずれた位置に
自動的に位置することとなる。この状態から、前記図6
(a)〜(c)に示したと同様に、インボリュート曲線
部35と工具16との接触点における法線方向をX軸方
向に維持するようにして、工作物30を回転させながら
工具16を工作物30に対してX軸方向及びY軸方向に
相対移動させる。これにより、図7(b)(c)に示す
ように、インボリュート曲線部35の外壁面35Aをそ
の径方向内側部分から径方向外側部分に向かって連続加
工することができる。
When the machining of the center portion 34 is advanced as described above, when the end point of the center portion 34 is reached, the tool 16
Is automatically located at a position shifted from the center of the base circle by about the base circle radius ro in the Y-axis direction in the opposite direction (that is, in the positive direction). From this state, FIG.
As shown in (a) to (c), the tool 16 is machined while rotating the workpiece 30 so that the normal direction at the contact point between the involute curve portion 35 and the tool 16 is maintained in the X-axis direction. The object 30 is relatively moved in the X-axis direction and the Y-axis direction. As a result, as shown in FIGS. 7B and 7C, the outer wall surface 35A of the involute curved portion 35 can be continuously processed from the radially inner portion to the radially outer portion.

【0027】以上のようなインボリュート加工を実行す
るには、例えば次に示すような演算制御動作を行うよう
にNC制御装置40を構成すればよい。
In order to execute the above involute machining, the NC control device 40 may be configured to perform, for example, the following arithmetic control operation.

【0028】まず、NCデータを読み込んで、スクロー
ル状壁32の加工図形を把握する(図8のステップS
1)。また、実際に加工装置に工作物30をセットした
状態での当該工作物30の中心と実際に工作物30が回
転駆動されるときの回転中心とのずれ量を検出しておく
(ステップS2)。このずれ量は、例えば、工作物また
は工作物に対応させて製作したマスターワークをチャッ
クに把持し、当該工作物またはマスターワークの外周面
にテスターを当てた状態で前記チャックを回転させたと
きの前記外周面の振れを測定するといった方法によって
検出することが可能である。
First, the NC data is read, and the processed figure of the scroll-shaped wall 32 is grasped (step S in FIG. 8).
1). In addition, a deviation amount between the center of the workpiece 30 when the workpiece 30 is actually set in the processing apparatus and the rotation center when the workpiece 30 is actually driven to rotate is detected (step S2). . The amount of this deviation is, for example, when a chuck is used to grip a workpiece or a master work manufactured in correspondence with the workpiece, and the chuck is rotated with a tester applied to the outer peripheral surface of the workpiece or the master work. It can be detected by a method such as measuring the runout of the outer peripheral surface.

【0029】次に、前記図4に示したように、インボリ
ュート曲線部35における内外壁35A,35Bのイン
ボリュート曲線を複数の円弧をつなぎ合わせた形状に近
似する。すなわち、インボリュート曲線を同じピッチ角
度で分割して各分割曲線にこれに近似した円弧を割り当
てる(ステップS3)。さらに、各円弧を予め設定され
た道程Sだけ相互離間した複数の点群P1,P2,…で
分割する(ステップS4)。
Next, as shown in FIG. 4, the involute curves of the inner and outer walls 35A and 35B in the involute curve portion 35 are approximated to a shape in which a plurality of arcs are connected. That is, the involute curve is divided at the same pitch angle, and an arc similar to this is assigned to each divided curve (step S3). Further, each arc is divided into a plurality of point groups P1, P2,... Which are separated from each other by a predetermined distance S (step S4).

【0030】このようにして点群分割した後、外部から
入力された指定送り速度F(mm/min)に基づき、点Pn
から点Pn+1に移動するまでの所要移動時間Tnを次式に
より演算する(ステップS5)。
After the point group division in this way, the point Pn is determined based on the designated feed rate F (mm / min) input from the outside.
Is calculated from the following equation (step S5).

【0031】[0031]

【数1】Tn=α・S/F(msec) α:係数 なお、前記道程Sをnに関係なくすべて一定とする場合
には、Tnもすべて等しい値となるが、道程Sをnによ
って変化する値Snとする場合には、Tnもnによって
変化することとなる。
Tn = α · S / F (msec) α: coefficient If the distances S are all constant irrespective of n, all the values of Tn are equal, but the distance S changes with n. If the value Sn is set to be equal to Tn, Tn also changes depending on n.

【0032】次に、この移動時間Tnで工具16と工作
物30とをX,Y両方向に相対移動させる距離、及びC
軸回りに工作物30を回転させる角度についての組合せ
データである補間データDnを算出する(ステップS
6)。
Next, the distance for relatively moving the tool 16 and the workpiece 30 in both the X and Y directions during this movement time Tn, and C
Interpolation data Dn, which is combination data on the angle at which the workpiece 30 is rotated around the axis, is calculated (step S
6).

【0033】そのデータの演算には、例えば図9に示す
ような手法を用いればよい。
For the calculation of the data, for example, a method as shown in FIG. 9 may be used.

【0034】まず、工具16が点P1で円弧と接触して
いる状態での当該接触点P1における法線(すなわち工
具16の中心A1と前記接触点P1とを通る直線)を引
き、この法線に対して工作物30の回転中心Oから垂線
を下ろしたときの当該垂線と前記法線との交点をB1と
する。これにより、前記工作物回転中心Oと工具中心A
1とを結ぶ線分OA1を斜辺とする直角三角形OA1B
1が形成されることになる。
First, a normal line (that is, a straight line passing through the center A1 of the tool 16 and the contact point P1) at the contact point P1 in a state where the tool 16 is in contact with the arc at the point P1, is drawn. The intersection of the perpendicular and the normal when the perpendicular is lowered from the rotation center O of the workpiece 30 is B1. Thereby, the workpiece rotation center O and the tool center A
A right-angled triangle OA1B with the line segment OA1 connecting to 1 as the hypotenuse
1 will be formed.

【0035】同様にして、工具16が前記点P1から道
程Sだけ工作物30に対して相対移動して点P2に至っ
たときの当該点P2における法線を引き、この法線に対
して工作物30の回転中心Oから垂線を下ろしたときの
当該垂線と前記法線との交点をB2として、前記工作物
回転中心Oと工具中心A2とを結ぶ線分OA2を斜辺と
する直角三角形OA2B2を形成する。
Similarly, when the tool 16 moves relative to the workpiece 30 by a distance S from the point P1 and reaches the point P2, a normal line at the point P2 is drawn. A perpendicular triangle OA2B2 having a line segment OA2 connecting the workpiece rotation center O and the tool center A2 as an oblique side, with an intersection of the perpendicular and the normal when the perpendicular is lowered from the rotation center O of the object 30 as B2. Form.

【0036】ここで、各直角三角形に着目すると、本発
明方法では常に法線方向をX軸方向に維持するのである
から、点P1での法線である直線A1B1と点P2での
法線である直線A2B2とのなす角度γ12が道程Sにお
いて工作物30を回転させなければならない角度(すな
わちC軸回転角度)となる。そして、線分A1B1の長
さと線分A2B2の長さとの差X12が道程Sで工具16
を工作物30に対してX軸方向に相対移動させなければ
ならない量であり、線分OB1の長さと線分OB2の長
さとの差Y12が工具16を工作物30に対してY軸方向
に相対移動させなければならない量ということになる。
Focusing on each right triangle, the method of the present invention always maintains the normal direction in the X-axis direction. Therefore, the normal line at the point P1 and the normal line at the point P2 are used. the angle formed angle gamma 12 that there straight A2B2 must rotate the workpiece 30 in a journey S (i.e. C axis rotation angle). Then, the tool 16 the difference X 12 of the length of the line segment A2B2 line segment A1B1 is at journey S
Is the amount that must be moved relative to the X-axis direction relative to the workpiece 30, Y-axis difference Y 12 is a tool 16 relative to the workpiece 30 of the length of the line segment OB2 line segment OB1 That is, the amount that must be relatively moved.

【0037】このようにして、各道程SについてX軸,
Y軸,C軸についての補間データを演算することができ
る。さらに、前記ステップS2において工作物中心と実
際の工作物回転中心とのずれ量が検出された場合には、
そのずれ量に基づいて前記各補間データを補正する。そ
して、この補間データDnに基づき、X,Y,Cの各軸
にパルスを分配し、各軸モータ25,13,28に出力
することにより(ステップS7)、前記のような加工方
法、すなわち、工具16と壁面との接触点におけるスク
ロール状壁32の法線方向を常にX軸方向に保ちながら
インボリュート曲線部35の内外壁35A,35Bを加
工する方法を実現することができる。
Thus, the X axis,
Interpolation data for the Y axis and the C axis can be calculated. Further, when the deviation amount between the center of the workpiece and the actual center of rotation of the workpiece is detected in step S2,
Each of the interpolation data is corrected based on the shift amount. Then, based on the interpolation data Dn, a pulse is distributed to each of the X, Y, and C axes and is output to each of the axis motors 25, 13, and 28 (step S7). A method of processing the inner and outer walls 35A and 35B of the involute curved portion 35 while always keeping the normal direction of the scroll-shaped wall 32 at the contact point between the tool 16 and the wall surface in the X-axis direction can be realized.

【0038】以上示した加工及び装置では、従来のよう
にインボリュート曲線に沿って加工を行うのではなく、
当該インボリュート曲線を円弧補間し、その円弧に沿っ
て工具16を工作物30に対して相対移動させるように
しているので、実際の工作物30の回転中心がインボリ
ュート基礎円の中心から偏心している場合でも、高い加
工精度を維持することができ、さらには、意図的に前記
両中心をずらした加工物についても、従来のように工作
物30を偏心回転させることなく、単純な回転のみでス
クロール状壁32の加工をすることができる。しかも、
工具16と各円弧との接触点における法線が常にX軸方
向を向くように工作物30を回転させるので、従来のイ
ンボリュート加工と比べても、工具16の動きはさほど
複雑とならず、円滑な動きで加工を進めることができ
る。
In the processing and apparatus described above, the processing is not performed along the involute curve as in the related art,
Since the involute curve is circularly interpolated and the tool 16 is moved relative to the workpiece 30 along the circular arc, the actual rotation center of the workpiece 30 is eccentric from the center of the involute base circle. However, high machining precision can be maintained, and even for a workpiece intentionally deviated between the two centers, the scroll-like shape can be obtained only by simple rotation without rotating the workpiece 30 eccentrically as in the related art. The wall 32 can be machined. Moreover,
Since the workpiece 30 is rotated so that the normal line at the contact point between the tool 16 and each arc always points in the X-axis direction, the movement of the tool 16 is not so complicated as compared with the conventional involute machining, and smooth. Processing can be advanced with a simple movement.

【0039】図10は、工作物の回転中心とインボリュ
ート基礎円中心とが合致している工作物を本発明によっ
て加工するときの当該工作物に対する工具のX軸方向及
びY軸方向の相対移動を巨視的に示したものである。図
示のように、インボリュート曲線部では、工具回転中心
(Y=0)からインボリュート基礎円半径roにほぼ等
しい寸法だけY軸方向にずれた位置で、当該Y軸方向に
は大きな動きを生ずることなく(すなわちX軸方向への
ほぼ直線的な動きのみで)加工をすることができる。
FIG. 10 shows the relative movement of the tool in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to the workpiece when the workpiece in which the rotation center of the workpiece coincides with the center of the involute base circle is machined according to the present invention. It is shown macroscopically. As shown in the figure, in the involute curve portion, at a position shifted from the tool rotation center (Y = 0) by a dimension almost equal to the involute basic circle radius ro in the Y-axis direction, no large movement occurs in the Y-axis direction. Processing can be performed (that is, only by a substantially linear movement in the X-axis direction).

【0040】このインボリュート曲線部での動きを微視
的にみると図11(a)のようになる。すなわち、工具
16は、割り当てられた各円弧についてY軸方向に微小
振幅(約26μm)で往復動し、その振動中心はインボリ
ュート基礎円の半径(3.0mm)よりも僅かに中心よりの
位置となっている。
FIG. 11A is a microscopic view of the movement at the involute curve. That is, the tool 16 reciprocates with a small amplitude (about 26 μm) in the Y-axis direction for each of the allocated arcs, and its vibration center is located slightly more from the center than the radius (3.0 mm) of the involute base circle. ing.

【0041】これに対し、基礎円半径は同じ3.0mmであ
っても、その工作物回転中心がインボリュート基礎円中
心から僅かに15μmだけ偏心している工作物を加工する
場合には、図11(b)に示すように、工具16は、Y
軸方向に微小振動するだけでなく、そのY軸方向に360
°の周期でうねることになる。
On the other hand, in the case of machining a workpiece whose center of rotation is eccentric by only 15 μm from the center of the involute base circle even if the radius of the base circle is the same of 3.0 mm, FIG. As shown in FIG.
In addition to micro-vibration in the axial direction,
It will undulate at a cycle of °.

【0042】さらに、偏心量が基礎円半径3.0mmの1/
2を超える1.8mmである工作物(例えばカーエアコンの
コンプレッサ)では、図11(c)に示すように、工具
16の動きは巨視的に見てもかなり大きな振幅でY軸方
向に振動することになる(振幅約3.5mm)。
Further, the amount of eccentricity is 1/1/3 of the base circle radius of 3.0 mm.
In the case of a workpiece having a diameter of 1.8 mm exceeding 2 (for example, a compressor of a car air conditioner), as shown in FIG. 11C, the movement of the tool 16 vibrates in the Y-axis direction with a considerably large amplitude even when viewed macroscopically. (Amplitude about 3.5mm).

【0043】いずれの加工物についても、本発明によれ
ば、単純な動き及び制御で精度の高い加工を実現するこ
とができる。
According to the present invention, highly accurate machining can be realized for any workpiece by simple movement and control.

【0044】なお、本発明はこのような実施の形態に限
定されるものでなく、例として次のような態様をとるこ
とも可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to such an embodiment, and the following embodiments can be taken as examples.

【0045】(1) 前記実施の形態では、工作物30をX
軸方向に移動させ、工具16をY軸方向に移動させるも
のを示したが、工具16をX軸方向に移動させても良い
し、工作物30をY軸方向に移動させるようにしてもよ
い。また、本発明におけるX軸方向、Y軸方向は、互い
に直交する方向であって、インボリュート曲線の基礎円
の直径と平行な方向であれば、自由に設定が可能であ
る。
(1) In the above embodiment, the workpiece 30 is
Although the tool 16 is moved in the axial direction and the tool 16 is moved in the Y-axis direction, the tool 16 may be moved in the X-axis direction, or the workpiece 30 may be moved in the Y-axis direction. . Further, the X-axis direction and the Y-axis direction in the present invention can be freely set as long as they are directions orthogonal to each other and parallel to the diameter of the base circle of the involute curve.

【0046】(2) 本発明において、工具16の種類は問
わず、エンドミル、砥石をはじめとして壁面加工に適し
た種々の工具が適用可能である。
(2) In the present invention, regardless of the type of the tool 16, various tools suitable for wall machining, such as end mills and grindstones, can be applied.

【0047】(3) 本発明は、スクロール状壁32の少な
くとも一部における内外壁面がインボリュート形状に形
成されたものに対して広く適用可能であり、それ以外の
部分、例えばスクロール最外端36(図2)等の形状は
どのような形状であってもよい。その加工については、
中心部34と同様、本発明による加工方法もしくは他の
加工方法を適宜用いればよい。
(3) The present invention is widely applicable to at least a part of the scroll-shaped wall 32 in which the inner and outer wall surfaces are formed in an involute shape, and other parts, for example, the outermost scroll end 36 ( The shape such as FIG. 2) may be any shape. About the processing,
As with the central portion 34, the processing method according to the present invention or another processing method may be used as appropriate.

【0048】(4) 本発明において、インボリュート曲線
を同じピッチ角度で分割する場合、そのピッチ角度は任
意に設定可能である。ただし、その分割ピッチ角度を小
さくするほど、加工精度が高まることはいうまでもな
い。
(4) In the present invention, when the involute curve is divided at the same pitch angle, the pitch angle can be set arbitrarily. However, it goes without saying that the smaller the division pitch angle, the higher the processing accuracy.

【0049】図12は、分割ピッチ角度(5°,10°,
15°,20°,25°)及び基礎円半径と理論誤差量と
の関係をグラフに示したものである。図示のように、分
割ピッチ角度を15°以下に設定すれば、基礎円半径が
3.50mmであっても理論上誤差量を0.50μm以下に抑える
ことができる。一方、前記図1に示したような加工装置
において、主軸に装着される工作物30の芯出しのずれ
(目標回転中心と実際の回転中心とのずれ)は一般に10
μmを超えるから、本発明方法が従来方法よりも高い精
度でインボリュート曲線部の加工をすることができるこ
とは明らかである。
FIG. 12 shows division pitch angles (5 °, 10 °,
15 °, 20 °, 25 °) and the relationship between the base circle radius and the theoretical error amount are shown in a graph. As shown in the figure, if the division pitch angle is set to 15 ° or less, the base circle radius becomes
Even if it is 3.50 mm, the error amount can be theoretically suppressed to 0.50 μm or less. On the other hand, in the processing apparatus as shown in FIG. 1, the deviation of centering of the workpiece 30 mounted on the spindle (the deviation between the target rotation center and the actual rotation center) is generally 10%.
Since it exceeds μm, it is clear that the method of the present invention can process the involute curve with higher accuracy than the conventional method.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上のように本発明は、インボリュート
曲線部の壁面形状を円弧補間し、当該壁面と工具との接
触点における当該壁面の法線方向が常に一定のX軸方向
を向くように、スクロール状工作物を回転させ、かつ、
工具を前記円弧に沿うように前記スクロール状工作物に
対して前記X軸方向及びこれと直交するY軸方向に相対
移動させるものであるので、工作物の回転中心とインボ
リュート基礎円の中心との偏心の有無にかかわらず、当
該工作物におけるスクロール状壁のインボリュート曲線
部分を高精度で加工することができる効果がある。
As described above, according to the present invention, the wall shape of the involute curve portion is circularly interpolated so that the normal direction of the wall surface at the contact point between the wall surface and the tool always faces the fixed X-axis direction. Rotating the scroll-like workpiece, and
Since the tool is moved relative to the scroll-shaped workpiece in the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal to the scroll-shaped workpiece so as to follow the arc, the rotation center of the workpiece and the center of the involute base circle are shifted. Regardless of the presence or absence of eccentricity, there is an effect that the involute curve portion of the scroll-shaped wall in the workpiece can be processed with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態にかかるスクロール加工装
置の全体斜視図である。
FIG. 1 is an overall perspective view of a scroll processing device according to an embodiment of the present invention.

【図2】前記加工装置により加工されるスクロール状工
作物の一例を示す正面図である。
FIG. 2 is a front view showing an example of a scroll-shaped workpiece processed by the processing device.

【図3】前記加工装置に備えられるNC制御装置の機能
構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of an NC control device provided in the processing device.

【図4】前記スクロール状工作物におけるインボリュー
ト曲線部の壁面形状を円弧補間する方法を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a method of circularly interpolating a wall shape of an involute curve portion in the scroll-shaped workpiece.

【図5】前記円弧の曲率を決定する方法の一例を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a method for determining the curvature of the arc.

【図6】(a)(b)(c)は前記スクロール状工作物
におけるインボリュート曲線部の内壁面を加工する様子
を示す正面図である。
FIGS. 6 (a), (b) and (c) are front views showing how an inner wall surface of an involute curve portion in the scroll-shaped workpiece is machined.

【図7】(a)は前記スクロール状工作物における中心
部を加工する様子を示す正面図、(b)(c)は前記ス
クロール状工作物におけるインボリュート曲線部の外壁
面を加工する様子を示す正面図である。
FIG. 7A is a front view showing a state of processing a central portion of the scroll-shaped workpiece, and FIGS. 7B and 7C are views showing a state of processing an outer wall surface of an involute curved portion of the scroll-shaped workpiece. It is a front view.

【図8】前記NC制御装置の行う演算制御動作を示すフ
ローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing an arithmetic control operation performed by the NC control device.

【図9】前記NC制御装置において補間データを演算す
る原理の一例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of a principle of calculating interpolation data in the NC control device.

【図10】本発明にかかる加工中での工作物に対する工
具のX軸方向及びY軸方向の巨視的な相対移動量を示す
グラフである。
FIG. 10 is a graph showing macroscopic relative movement amounts of a tool in an X-axis direction and a Y-axis direction with respect to a workpiece during processing according to the present invention.

【図11】(a)〜(c)は本発明にかかる加工中での
工作物に対する工具のX軸方向及びY軸方向の微視的な
相対移動量を示すグラフである。
FIGS. 11A to 11C are graphs showing microscopic relative movement amounts of a tool in an X-axis direction and a Y-axis direction with respect to a workpiece during processing according to the present invention.

【図12】本発明方法での曲線分割ピッチ角度及び基礎
円半径と理論誤差量との関係を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing a relationship between a curve division pitch angle, a base circle radius, and a theoretical error amount in the method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

13 Y軸モータ(Y軸駆動手段) 25 X軸モータ(X軸駆動手段) 28 C軸モータ(回転駆動手段) 30 スクロール状工作物 32 スクロール状壁 34 中心部 35 インボリュート曲線部 35A インボリュート曲線部の外壁面 35B インボリュート曲線部の内壁面 40 NC制御装置(駆動制御手段) BC インボリュート曲線の基礎円 C1,C2,C3,C4,C5,C6,… 円弧 ro 基礎円半径 13 Y-axis motor (Y-axis driving means) 25 X-axis motor (X-axis driving means) 28 C-axis motor (rotation driving means) 30 Scroll-like workpiece 32 Scroll-like wall 34 Center part 35 Involute curve part 35A Involute curve part Outer wall surface 35B Inner wall surface of involute curve portion 40 NC controller (drive control means) BC Basic circle of involute curve C1, C2, C3, C4, C5, C6, ... Arc ro Basic circle radius

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スクロール状壁を有し、このスクロール
状壁にその壁面がインボリュート曲線状をなすインボリ
ュート曲線部が形成されたスクロール状工作物の当該イ
ンボリュート曲線部の壁面を加工するための方法であっ
て、前記インボリュート曲線部における壁面の形状を円
弧補間し、当該壁面と工具との接触点における当該壁面
の法線方向が常に一定のX軸方向を向くように、前記ス
クロール状工作物を前記インボリュート曲線の基礎円の
中心またはその近傍点を中心に回転させながら、前記工
具を前記円弧に沿うように前記スクロール状工作物に対
して前記X軸方向及びこれと直交するY軸方向に相対移
動させることを特徴とするスクロール状工作物の加工方
法。
1. A method for processing a wall surface of an involute curved portion of a scroll-shaped workpiece having a scroll-shaped wall, wherein the scroll-shaped wall is formed with an involute curved portion having an involute curved surface. The scroll-shaped workpiece is interpolated by circularly interpolating the shape of the wall surface in the involute curve portion, and the normal direction of the wall surface at the contact point between the wall surface and the tool always faces a constant X-axis direction. While rotating about the center of the base circle of the involute curve or a point near the center, the tool is relatively moved in the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal to the scroll-like workpiece along the arc. A method for processing a scroll-shaped workpiece.
【請求項2】 請求項1記載のスクロール状工作物の加
工方法において、前記インボリュート曲線部の壁面の曲
線を同じピッチ角度で分割し、その分割された各曲線に
ついて当該曲線と近似する円弧を割り当てることを特徴
とするスクロール状工作物の加工方法。
2. The method for processing a scroll-like workpiece according to claim 1, wherein a curve of a wall surface of the involute curve portion is divided at the same pitch angle, and an arc that approximates the curve is assigned to each of the divided curves. A method for processing a scroll-shaped workpiece, comprising:
【請求項3】 請求項1または2記載のスクロール状工
作物の加工方法において、前記工作物を前記インボリュ
ート基礎円の中心から当該基礎円の半径以下の範囲でず
れた位置にある軸を中心に回転させながら前記インボリ
ュート曲線部の壁面を加工することを特徴とするスクロ
ール状工作物の加工方法。
3. The method for processing a scroll-shaped workpiece according to claim 1, wherein the workpiece is centered on an axis which is displaced from the center of the involute base circle within a radius equal to or smaller than the radius of the base circle. A method for processing a scroll-shaped workpiece, wherein the wall surface of the involute curve portion is processed while rotating.
【請求項4】 スクロール状壁を有し、このスクロール
状壁にその壁面がインボリュート曲線状をなすインボリ
ュート曲線部が形成されたスクロール状工作物の当該イ
ンボリュート曲線部の壁面を加工するための装置におい
て、前記工作物を前記基礎円の中心またはその近傍の点
を中心に回転させる回転駆動手段と、前記工具と工作物
とを前記インボリュート曲線の基礎円の直径と平行なX
軸方向に相対移動させるX軸駆動手段と、前記工具と工
作物とを前記インボリュート曲線の基礎円の直径と平行
でかつ前記X軸方向と直交するY軸方向に相対移動させ
るY軸駆動手段と、前記インボリュート曲線部における
壁面の形状を円弧補間する補間演算手段と、この補間演
算された壁面と工具との接触点における当該壁面の法線
方向が常に一定のX軸方向を向くように、前記スクロー
ル状工作物を前記インボリュート曲線の基礎円の中心ま
たはその近傍点を中心に回転させながら、前記工具を前
記円弧に沿うように前記スクロール状工作物に対して前
記X軸方向及びこれと直交するY軸方向に相対移動させ
るように前記各駆動手段を作動させる加工制御手段とを
備えたことを特徴とするスクロール状工作物の加工装
置。
4. An apparatus for machining a wall surface of an involute curved portion of a scroll-shaped workpiece having a scroll-shaped wall, wherein the scroll-shaped wall is formed with an involute curved portion whose wall surface forms an involute curved shape. Rotating drive means for rotating the workpiece about or at a point near the center of the base circle; and X and X parallel to the diameter of the base circle of the involute curve.
X-axis driving means for relatively moving in the axial direction, Y-axis driving means for relatively moving the tool and the workpiece in the Y-axis direction parallel to the diameter of the base circle of the involute curve and orthogonal to the X-axis direction Interpolating means for circularly interpolating the shape of the wall surface in the involute curve portion, and the normal direction of the wall surface at the contact point between the interpolated wall surface and the tool always faces the constant X-axis direction. While rotating the scroll-shaped workpiece about the center of the base circle of the involute curve or a point near the center, the tool is moved along the arc in the X-axis direction and orthogonal to the scroll-shaped workpiece along the arc. A machining control means for operating each of the driving means so as to relatively move in the Y-axis direction.
【請求項5】 請求項4記載のスクロール状工作物の加
工装置において、前記インボリュート曲線部の壁面の曲
線を同じピッチ角度で分割し、その分割された各曲線に
ついて当該曲線と近似する円弧を割り当てるように前記
補間演算手段が構成されていることを特徴とするスクロ
ール状工作物の加工装置。
5. The scroll-shaped workpiece processing apparatus according to claim 4, wherein a curve on the wall surface of the involute curve portion is divided at the same pitch angle, and an arc that approximates the curve is assigned to each of the divided curves. A scroll-shaped workpiece processing apparatus, wherein the interpolation calculation means is configured as described above.
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