JP2010162628A - Method for machining scroll member - Google Patents

Method for machining scroll member Download PDF

Info

Publication number
JP2010162628A
JP2010162628A JP2009005389A JP2009005389A JP2010162628A JP 2010162628 A JP2010162628 A JP 2010162628A JP 2009005389 A JP2009005389 A JP 2009005389A JP 2009005389 A JP2009005389 A JP 2009005389A JP 2010162628 A JP2010162628 A JP 2010162628A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
end mill
scroll member
blade
scroll
machining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009005389A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kibo Araki
希望 荒木
Takeshi Izawa
毅司 井沢
Yusaku Miyamoto
優作 宮本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2009005389A priority Critical patent/JP2010162628A/en
Publication of JP2010162628A publication Critical patent/JP2010162628A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Milling Processes (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for machining a scroll member allowing realizing a long service life of an end mill by performing highly accurate machining and speeding up the machining at a lower cost. <P>SOLUTION: This scroll member in a scroll compressor is end-milled by using a multi-edge end mill 11 having 10 to 16 sheets of outer peripheral cutting edges. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、スクロール圧縮機におけるスクロール部材をエンドミルを使用してエンドミル加工するスクロール部材の加工方法、特により低コストで高精度化、高速化を図り、エンドミルの長寿命化を実現させるようにしたスクロール部材の加工方法に関する。   The present invention provides a scroll member processing method in which a scroll member in a scroll compressor is end-milled using an end mill, and in particular, achieves higher accuracy and higher speed at a lower cost, thereby realizing a longer life of the end mill. The present invention relates to a method for processing a scroll member.

スクロール圧縮機におけるスクロール部材の加工に使用するエンドミルは、切削工具の一種であり、一般的によく知られているドリルに似た工具である。
図12は、一般的に使用されているエンドミルの底面図と側面図を示したものである。図12に示すように、エンドミル21は、軸体である本体の外周に切れ刃である外周刃22を、本体の底面に切れ刃である底刃23を有しており、エンドミル自体の回転運動と上下左右の送り運動により加工材を削り取っていく。
1本のエンドミルで肩削り、外周削り、溝削りをはじめ、曲面削り、穴加工も可能な多機能工具であり、スクロール部材の加工にも用いられる。
このエンドミル加工において、更なる高精度化を実現する手段の1つとして、切れ刃の数の増加がある。切れ刃の数が増加すると、加工材に作用する切れ刃の数が増え、1枚当たりの切削幅が小さくなり、より細かく削り取っていくような加工になり、加工面が良好になる。
An end mill used for processing a scroll member in a scroll compressor is a kind of cutting tool, and is a tool similar to a generally well-known drill.
FIG. 12 shows a bottom view and a side view of a commonly used end mill. As shown in FIG. 12, the end mill 21 has an outer peripheral blade 22 that is a cutting edge on the outer periphery of a main body that is a shaft body, and a bottom blade 23 that is a cutting edge on the bottom surface of the main body. Then, the workpiece is scraped off by the up / down / left / right feed movement.
It is a multi-functional tool that can be used to machine shoulders, outer circumferences, grooves, curved surfaces, and holes with a single end mill, and is also used for machining scroll members.
In this end milling, as one of means for realizing higher accuracy, there is an increase in the number of cutting edges. When the number of cutting edges is increased, the number of cutting edges acting on the workpiece is increased, the cutting width per sheet is reduced, and processing is performed such that fine cutting is performed, and the processing surface is improved.

しかし、切れ刃の数を増加させると、エンドミルの隣り合う切れ刃同士の間隔が狭くなり、切り屑が排出される空間であるチップポケットが少なくなり、切り屑の排出性が悪くなり、加工中に切り屑が詰まったりして加工面の著しい悪化やエンドミルの破損に到ってしまう場合がある。そのため、やみくもに切れ刃の数を増加させれば良いというわではなく、切り屑の排出性を考慮して切れ刃の数を決定しなくてはならない。
以上の理由により、一般の市販品では荒加工から仕上げ加工までを汎用的に網羅する切れ刃の数が2〜8枚のエンドミルが主流である。
However, if the number of cutting edges is increased, the distance between the adjacent cutting edges of the end mill becomes narrower, the chip pocket, which is a space where chips are discharged, decreases, chip discharge becomes worse, and machining is in progress. In some cases, chips may become clogged, resulting in marked deterioration of the machined surface or damage to the end mill. For this reason, it is not necessary to increase the number of cutting edges as much as possible, and the number of cutting edges must be determined in consideration of the dischargeability of chips.
For the above reasons, in general commercial products, end mills with 2 to 8 cutting edges that cover a wide range from roughing to finishing are generally used.

スクロール部材の一般的なエンドミル加工において、エンドミルの冷却や切り屑排出性の向上のために、クーラント(冷却水、油)が供給されている。
スクロール部材のエンドミル加工は、深溝加工であり、スクロール部材がクーラントの侵入に対して障壁となり、切削点にクーラントが十分に供給されにくい加工である。
そして、エンドミルの刃先にクーラントの供給不足が起こると、切削による刃先の摩擦熱を抑制することができず、構成刃先の生成、欠落による刃先のチッピングや通常摩耗が大幅に増加し、また切り屑の排出性が悪化して加工面の精度の悪化やエンドミルの破損に繋がってしまう。
つまり、スクロール部材のエンドミル加工においては、この摩擦熱などの加工熱の抑制と切り屑の排出性の向上が重要になってくる。
そこで、このような要求を満足させるための従来の技術として、エンドミルにクーラントの導通穴を開けて、エンドミルの中からクーラントを強制潤滑させることによって、よりエンドミル切削点への良好なクーラント供給を可能にし、スクロール部材における切削精度の確保とエンドミルの長寿命化を目的としたものがある(特許文献1、2参照)。
In general end mill processing of a scroll member, coolant (cooling water, oil) is supplied for cooling the end mill and improving chip discharge.
The end milling of the scroll member is deep groove processing, which is a process in which the scroll member becomes a barrier against the intrusion of the coolant and the coolant is not sufficiently supplied to the cutting point.
And if the coolant supply shortage occurs at the end mill edge, the frictional heat of the cutting edge due to cutting cannot be suppressed, and the chipping and normal wear of the cutting edge due to the generation and missing of the constituent edge increase significantly, and the chips This will lead to deterioration of the accuracy of the machined surface and damage to the end mill.
That is, in the end mill processing of the scroll member, it is important to suppress the processing heat such as the frictional heat and improve the chip discharging property.
Therefore, as a conventional technology to satisfy these requirements, a coolant supply hole can be provided in the end mill, and the coolant can be forcedly lubricated from the end mill, enabling better coolant supply to the end mill cutting point. In addition, there is one for the purpose of ensuring cutting accuracy in the scroll member and extending the life of the end mill (see Patent Documents 1 and 2).

特開平7−9232号公報(第1頁、図1)Japanese Patent Laid-Open No. 7-9232 (first page, FIG. 1) 特開平7−2465号公報(第1頁、図1)JP-A-7-2465 (first page, FIG. 1)

上述した従来技術は、エンドミルにクーラントの導通穴を開け、エンドミルの中からクーラントを強制潤滑させることによって、よりエンドミル切削点への良好なクーラント供給を可能にし、スクロール部材における切削精度の確保とエンドミルの長寿命化を目指しているが、エンドミルに導通穴を開けることで、エンドミル自体の剛性が弱くなり、また、設備側のスピンドル系にもクーラント用の穴を開けなくてはならず、設備の仕様を変更しなくてはいけないため、コスト高になる等といった問題点があった。
また、このスクロール部材の高精度加工面を実現するために、荒加工、中仕上げ加工、仕上げ加工のように従来より加工の工程数を増やしている。そのため、使用する工具の数が増え、工具費が高くなる。この高精度加工面を有するスクロール部材である揺動スクロールと固定スクロールにかかる工具費は、スクロール圧縮機にかかる全体の工具費の約50%を占めている。また、工程数の増加により加工時間も大幅に増加してしまう。
The above-described conventional technology enables a good coolant supply to the end mill cutting point by opening a coolant conduction hole in the end mill and forcibly lubricating the coolant from the end mill, ensuring the cutting accuracy of the scroll member and the end mill. However, by making a conduction hole in the end mill, the rigidity of the end mill itself becomes weak, and a coolant hole must also be made in the spindle system on the equipment side. Since the specification had to be changed, there were problems such as high costs.
Further, in order to realize a high-precision processed surface of the scroll member, the number of processing steps is increased as compared with the conventional processes such as roughing, intermediate finishing, and finishing. Therefore, the number of tools used increases and the tool cost increases. The tool cost for the orbiting scroll and the fixed scroll, which are scroll members having a high-precision machining surface, occupies about 50% of the total tool cost for the scroll compressor. Further, the processing time is greatly increased due to the increase in the number of processes.

このように、スクロール圧縮機のスクロール部材の加工においては、多大な工具費と加工時間をいかに抑制できるかが課題とされてきた。
また、近年圧縮機の性能向上として、いかに要素部品の加工精度を上げ、圧縮ガスの漏れなどのロスを無くすかということが注目されるようになってきており、スクロール圧縮機においても一番重要な部分であるスクロール部材の更なる加工精度の向上が求められているのが現状である。
As described above, in the processing of the scroll member of the scroll compressor, it has been a problem how to suppress a great tool cost and processing time.
In recent years, attention has been focused on how to increase the processing accuracy of element parts and eliminate loss such as leakage of compressed gas as a performance improvement of compressors, and it is the most important in scroll compressors. At present, there is a demand for further improvement in processing accuracy of the scroll member, which is a critical part.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、より低コストで高精度加工、加工の高速化を図り、エンドミルの長寿命化を実現することができるスクロール部材の加工方法を得ることを目的とするものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a scroll member machining method that can achieve high-precision machining, high-speed machining, and long life of an end mill at a lower cost. The purpose is to obtain.

本発明に係るスクロール部材の加工方法は、スクロール圧縮機におけるスクロール部材を、外周切れ刃の数が10枚〜16枚の多刃エンドミルを使用してエンドミル加工するようにしたものである。   The processing method of the scroll member according to the present invention is such that the scroll member in the scroll compressor is end-milled using a multi-blade end mill having 10 to 16 outer peripheral cutting edges.

本発明に係るスクロール部材の加工方法においては、スクロール圧縮機におけるスクロール部材を、外周切れ刃の数が10枚〜16枚の多刃エンドミルを使用してエンドミル加工するようにしたので、スクロール圧縮機におけるスクロール部材の加工における加工面精度の向上が実現でき、圧縮室からの圧縮ガスの漏れや摺動摩擦の減少に繋がり、圧縮機の性能を改善することができると共にエンドミルの刃先のチッピングや摩耗が抑制されるため、エンドミルの寿命が伸び、さらに加工スピードの高速化が可能になるため、スクロール圧縮機のスクロール部材にかかっていた多大な加工時間を減少させることができ、生産性の大幅な改善を行うことができるという効果がある。
また、エンドミルを多刃エンドミルに変えるというだけで、設備の仕様変更や新しい装置を導入するというものではないため、より低コストで効果を生み出すことができる。
In the scroll member processing method according to the present invention, the scroll member in the scroll compressor is end milled using a multi-blade end mill having 10 to 16 outer peripheral cutting edges. Can improve the accuracy of the machined surface in the processing of scroll members, leading to reduced leakage of compressed gas and sliding friction from the compression chamber, improving the performance of the compressor, and chipping and wear of the end mill edge. This reduces the life of the end mill and increases the processing speed, which can greatly reduce the processing time spent on the scroll member of the scroll compressor and greatly improve productivity. There is an effect that can be performed.
Moreover, simply changing the end mill to a multi-blade end mill does not change equipment specifications or introduce new equipment, so it can produce benefits at a lower cost.

本発明の実施の形態のスクロール部材の加工方法が実施されるスクロール圧縮機の構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the scroll compressor with which the processing method of the scroll member of embodiment of this invention is implemented. 同スクロール部材の加工方法による加工の様子を示す斜視図。The perspective view which shows the mode of a process by the processing method of the scroll member. 同スクロール部材の加工方法による加工の様子を示す断面図。Sectional drawing which shows the mode of the process by the processing method of the scroll member. 同スクロール部材の加工方法に使用される多刃エンドミルの底面図と側面図。The bottom view and side view of a multiblade end mill used for the processing method of the scroll member. 多刃エンドミルの加工テスト結果を示すグラフ。The graph which shows the processing test result of a multiblade end mill. 回転数、送り速度一定での6枚刃と12枚刃のエンドミルの1回転における被削材の理想加工断面形状を示す説明図。Explanatory drawing which shows the ideal process cross-sectional shape of the work material in 1 rotation of the end mill of 6 blades and 12 blades with rotation speed and feed rate constant. 回転数一定での、6枚刃と12枚刃(送り2倍)エンドミルの1回転における被削材の理想加工断面形状を示す説明図。Explanatory drawing which shows the ideal process cross-sectional shape of the workpiece in 1 rotation of a 6 blade and 12 blade (feed 2 times) end mill with constant rotation speed. エンドミルの刃径に対する価格の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship of the price with respect to the blade diameter of an end mill. エンドミルの刃径と寿命に至る加工数の関係の一例を示すグラフ。The graph which shows an example of the relationship between the blade diameter of an end mill, and the number of processes leading to a lifetime. エンドミルの刃径と加工数1当たりのコストの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the blade diameter of an end mill, and the cost per processing number. エンドミルの捩れ角と切削抵抗の分力の関係を示す説明図。Explanatory drawing which shows the relationship between the twist angle of an end mill, and the component force of cutting resistance. 一般のエンドミルの底面図と側面図。The bottom view and side view of a general end mill.

実施の形態.
図1は本発明の実施の形態のスクロール部材の加工方法が実施されるスクロール圧縮機の構造を示す断面図、図2は同スクロール部材の加工方法による加工の様子を示す斜視図、図3は同スクロール部材の加工方法による加工の様子を示す断面図、図4は同スクロール部材の加工方法に使用される多刃エンドミルの底面図と側面図、図5は多刃エンドミルの加工テスト結果を示すグラフ、図6は回転数、送り速度一定での6枚刃と12枚刃のエンドミルの1回転における被削材の理想加工断面形状を示す説明図、図7は回転数一定での、6枚刃と12枚刃(送り2倍)エンドミルの1回転における被削材の理想加工断面形状を示す説明図、図8はエンドミルの刃径に対する価格の関係を示すグラフ、図9はエンドミルの刃径と寿命の関係を示すグラフ、図10はエンドミルの刃径と加工数1当たりのコストの関係を示すグラフ、図11はエンドミルの捩れ角と切削抵抗の分力の関係を示す説明図である。
Embodiment.
1 is a cross-sectional view showing a structure of a scroll compressor in which a scroll member processing method according to an embodiment of the present invention is implemented, FIG. 2 is a perspective view showing a state of processing by the scroll member processing method, and FIG. FIG. 4 is a bottom view and a side view of a multi-blade end mill used in the scroll member machining method, and FIG. 5 shows a machining test result of the multi-blade end mill. Graph, FIG. 6 is an explanatory view showing an ideal machining cross-sectional shape of a work material in one rotation of a 6-blade and 12-blade end mill at a constant rotation speed and feed rate, and FIG. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the end mill blade diameter and the price, and FIG. 9 is the end mill blade. Shows the relationship between diameter and life Graph, Figure 10 is a graph, Figure 11 shows the cost relationship edge diameter and the processing number per end mill is an explanatory view showing the relationship between the component force of the torsion angle and the cutting resistance of the end mill.

まず、本発明の実施の形態のスクロール部材の加工方法が実施されるスクロール圧縮機について説明する。
スクロール圧縮機は、冷凍・空調機器などに用いられる装置であり、図1に示すように、密閉容器1内に固定子2aと回転子2bからなるモータ2及びモーター2により駆動される圧縮機構部を内蔵し、底部には圧縮機構摺動部を潤滑及びシールするための冷凍機油3が貯留されている。
このスクロール圧縮機は、低圧の吸入ガスが吸入管4から固定スクロール5及び揺動スクロール6の板状渦巻歯で形成される圧縮室7に入る。モーター2に連結されたクランクシャフト8により駆動される揺動スクロール6は偏心旋回運動を行うとともに圧縮室7の容積を減少させる。この圧縮工程により吸入ガスは高圧となり、固定スクロール5の吐出ポート9より吐出され、密閉容器1内を高圧雰囲気で満たし、やがて吐出管10から圧縮機外に放出される。
First, a scroll compressor in which a method for processing a scroll member according to an embodiment of the present invention is described.
The scroll compressor is an apparatus used for refrigeration / air conditioning equipment and the like, as shown in FIG. The refrigerating machine oil 3 for lubricating and sealing the compression mechanism sliding portion is stored at the bottom.
In this scroll compressor, a low-pressure intake gas enters a compression chamber 7 formed by plate-like spiral teeth of a fixed scroll 5 and an orbiting scroll 6 from an intake pipe 4. The orbiting scroll 6 driven by the crankshaft 8 connected to the motor 2 performs an eccentric turning motion and reduces the volume of the compression chamber 7. By this compression step, the suction gas becomes high pressure and is discharged from the discharge port 9 of the fixed scroll 5, fills the sealed container 1 with a high pressure atmosphere, and is eventually discharged from the discharge pipe 10 to the outside of the compressor.

かかるスクロール圧縮機にとって圧縮室7での圧縮ガスの漏れや摺動摩擦は、圧縮機の性能や信頼性の低下へ直結するため、その圧縮室7を構成している揺動スクロール6と固定スクロール5のスクロール部材には、非常に高い寸法精度と加工面形状が必要とされている。
また、図2、図3に示すように、エンドミル11の冷却や切り屑排出性の向上のためにクーラント(冷却水、油)12が供給され、深溝加工を行うものであり、スクロール部材である例えば揺動スクロール6はクーラント12の侵入に対して障壁となり、切削点にクーラント12が十分に供給されにくい加工となるものである。また、スクロール部材である固定スクロール5も同様に、切削点にクーラント12が十分に供給されにくい加工となる。
For such a scroll compressor, leakage of compressed gas and sliding friction in the compression chamber 7 directly lead to a decrease in the performance and reliability of the compressor. Therefore, the orbiting scroll 6 and the fixed scroll 5 constituting the compression chamber 7 are used. These scroll members are required to have very high dimensional accuracy and machined surface shape.
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, coolant (cooling water, oil) 12 is supplied to cool the end mill 11 and improve chip discharge performance, and performs deep groove processing, and is a scroll member. For example, the orbiting scroll 6 serves as a barrier against the intrusion of the coolant 12 and is a process in which the coolant 12 is not sufficiently supplied to the cutting point. Similarly, the fixed scroll 5, which is a scroll member, is processed so that the coolant 12 is not sufficiently supplied to the cutting point.

次に、本発明の実施の形態のスクロール部材の加工方法に使用されるエンドミルの構成について図4に基づいて説明する。
このエンドミルは、図4(a)に示すように、外周切れ刃の数が12枚、刃の直径が11mmである多刃エンドミル11である。
また、図4(a)からも分かるように、多刃エンドミル11の底面は、中央に直径5mm、深さ1mmの浅穴が開けてあり、浅穴の部分は切れ刃が無い。
通常、小径のエンドミルの底面に多くの切れ刃を形成しようとした場合、隣同士の刃の間隔が狭くなり、また中央部に近づくに従ってさらに刃の間隔が狭くなるため、その分幅の薄い砥石が必要となり、従来の砥石の大きさではうまく形成できない。
しかし、この浅穴を開けることにより、従来の大きさの砥石でも刃径11mmという小径においても12枚もの外周切れ刃を形成することができることとなった。
このように、12枚刃の多刃エンドミル11は、刃の直径が11mm、底面中央に直径5mm、深さ1mmの穴が開けてあり、捩れ角θ1が46°、外周切れ刃のすくい角θ2が4°、2番逃げ角θ3が6°、底面切れ刃のすくい角θ4が1.5°、2番逃げ角θ5が7°に設定されている(図4の(a)、(b)を参照)。
Next, the structure of the end mill used for the processing method of the scroll member of embodiment of this invention is demonstrated based on FIG.
As shown in FIG. 4A, the end mill is a multi-blade end mill 11 having 12 outer peripheral cutting edges and a blade diameter of 11 mm.
4A, the bottom surface of the multi-blade end mill 11 has a shallow hole with a diameter of 5 mm and a depth of 1 mm in the center, and the shallow hole portion has no cutting edge.
Normally, when trying to form many cutting edges on the bottom of a small-diameter end mill, the distance between adjacent blades becomes narrower, and the distance between the blades becomes narrower as it gets closer to the center. Therefore, it cannot be formed well with the size of the conventional grindstone.
However, by drilling this shallow hole, it was possible to form as many as 12 outer peripheral cutting edges even with a conventional size grindstone and a small diameter of 11 mm.
In this way, the 12-blade multi-blade end mill 11 has a blade diameter of 11 mm, a hole with a diameter of 5 mm and a depth of 1 mm in the center of the bottom, a twist angle θ 1 of 46 °, and a rake angle of the outer peripheral cutting edge. θ 2 is set to 4 °, the second clearance angle θ 3 is set to 6 °, the rake angle θ 4 of the bottom cutting edge is set to 1.5 °, and the second clearance angle θ 5 is set to 7 ° (FIG. ), See (b)).

図5のグラフは、12枚刃の多刃エンドミル11の加工テストを行った結果を示す。
被削材は、鋳鉄品であるFC250の揺動スクロール6であり、回転数3000rpm、送り速度2200mm/min、切り込み(軸方向)19.2mm、切り込み(軸と直角方向)0.15mm、1個当たりの切削長はスクロール部材の内外溝面の合計1000mmであり、それの2000個分の加工を行った。
ここで、横軸は加工数、縦軸はいかに加工面が凸凹しているかという評価項目である真直度の値である。
また、比較のために、従来の6枚刃のエンドミルにおける加工テストの結果も記載してある。この6枚刃エンドミルは、刃の直径11mm、捩れ角45°と本発明の12枚刃のエンドミルと切れ刃の数以外は、ほぼ同じ仕様である。
The graph of FIG. 5 shows the result of the machining test of the 12-blade multi-blade end mill 11.
The work material is a rocking scroll 6 of FC250, which is a cast iron product, rotating at 3000 rpm, feed rate 2200 mm / min, cutting (axial direction) 19.2 mm, cutting (perpendicular to the axis) 0.15 mm, 1 piece The hit cutting length was 1000 mm in total on the inner and outer groove surfaces of the scroll member, and 2,000 of them were processed.
Here, the horizontal axis represents the number of processes, and the vertical axis represents the straightness value, which is an evaluation item of how the processed surface is uneven.
For comparison, the result of a machining test in a conventional 6-flute end mill is also shown. This 6-flute end mill has substantially the same specifications except for the blade diameter of 11 mm and the twist angle of 45 °, and the number of the 12-flute end mill and cutting edge of the present invention.

図5から分かるように、加工初品において12枚刃は真直度4μm、6枚刃は7μmであり、多刃エンドミル11である12枚刃は、6枚刃よりおよそ40%もの加工精度の向上を示している。
また、エンドミルの寿命を真直度10μmに達した時点だとすれば、6枚刃では加工数2000個までだが、12枚刃では加工数4000個まで加工が可能であり、エンドミルの寿命が多刃にすることで2倍に向上していることが分かる。
これは、切れ刃の数が多くなると、1刃当たりの切削量が減少するからである。つまり、1刃にかかる切削抵抗や発生する加工熱が減少するので、構成刃先の生成、欠落による刃先のチッピングや通常摩耗が抑制され、工具の長寿命化が可能になる。
As can be seen from FIG. 5, in the first product, the 12-flute has a straightness of 4 μm and the 6-flute has 7 μm, and the 12-flute which is a multi-blade end mill 11 improves machining accuracy by approximately 40% compared to the 6-flute. Is shown.
Also, if the end mill life reaches 10μm, 6 blades can process up to 2000, but 12 blades can process up to 4000, and the end mill has a long life. It turns out that it is improving by 2 times by doing.
This is because the amount of cutting per blade decreases as the number of cutting edges increases. That is, since the cutting resistance applied to one blade and the generated processing heat are reduced, chipping and normal wear of the cutting edge due to generation and lack of the constituent cutting edge are suppressed, and the tool life can be extended.

図6は回転数、送り速度一定での6枚刃と12枚刃のエンドミルの1回転における被削材の理想加工断面を示している。
このように、切れ刃の数が多くなると、切れ刃の当たる回数が増加し、図6に示すように、切れ刃の当たる回数が多ければ多いほど加工面の凸凹が小さくなり加工面形状が良好になる。
また、図7に示すように、12枚刃のエンドミルにおいて回転数を一定にして送りを2倍に上げても理論的には6枚刃と同じ加工面形状を得られる。つまり、刃数が増えた分、送りを上げることが出来る。
FIG. 6 shows an ideal machining section of the work material in one rotation of a 6-blade and 12-blade end mill at a constant rotation speed and feed rate.
In this way, as the number of cutting edges increases, the number of times the cutting edge strikes increases, and as shown in FIG. 6, the larger the number of times the cutting edge strikes, the smaller the unevenness of the machining surface and the better the machining surface shape. become.
Further, as shown in FIG. 7, even if the rotational speed is kept constant in a 12-flute end mill and the feed is doubled, the same machining surface shape as that of a 6-flute can be theoretically obtained. That is, the feed can be increased as the number of blades increases.

本発明のスクロール部材の加工方法は、スクロール部材の加工に、従来のエンドミルより切れ刃の数を増加させた多刃エンドミル11を使用してエンドミル加工を行うことである。
前述したように、切れ刃の数を増加させ過ぎると、チップポケットが減少し、切り屑の排出性の悪化が懸念される。
しかし、スクロール部材の仕上げ加工においては、多刃エンドミル11の切り取り幅が0.5mm以下と小さいため、小さな切り屑しか発生せず、切り屑の排出性をあまり考慮しなくても良いため、エンドミルの切れ刃を12枚の多刃にすることが可能である。
The processing method of the scroll member of the present invention is to perform end milling using the multi-blade end mill 11 in which the number of cutting edges is increased as compared with the conventional end mill for processing the scroll member.
As described above, if the number of cutting edges is excessively increased, the chip pockets are decreased, and there is a concern that the chip dischargeability is deteriorated.
However, in the finishing process of the scroll member, since the cutting width of the multi-blade end mill 11 is as small as 0.5 mm or less, only small swarf is generated, and it is not necessary to consider the chip discharging property so much. The cutting edge can be made into 12 multi-blade.

図8は、エンドミルの刃径と価格の関係を示すグラフである。この図8のグラフに示すように、エンドミルの値段は、刃の径が大きくなるにつれ、素材も大きなものが必要とされ、また加工費も多くかかるため、値段は2次曲線的に高くなる。
また、刃の径が小さくなるにつれ、素材費、加工費ともに安価ですむのだが、刃の径が一定以下に小さくなると、それ以下では低需要であるため、値段はあまり下がらない。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the end mill blade diameter and the price. As shown in the graph of FIG. 8, the price of the end mill requires a larger material as the blade diameter increases, and the processing cost increases, so the price increases in a quadratic curve.
In addition, as the blade diameter becomes smaller, both the material cost and the processing cost can be reduced. However, if the blade diameter becomes smaller than a certain value, the price will not drop much because it is less demanding.

図9は、エンドミルの刃径と寿命に至る加工数の関係の一例を示すグラフである。この図9のグラフに示すように、一般に刃の径が大きくなるにつれて、エンドミルの剛性が高くなり、また切れ刃の数も増加できるので2次曲線的に寿命は増加する。
しかし、逆に径が5mm以下くらいになると、刃の数は制限され、寿命も横ばいになる。
図10は、図8のエンドミルの値段を図9の寿命で除した、つまり加工数1個あたりにかかるツールコストであり、刃径が11mm前後でこのコストは最も安くなっており、本発明はこの範囲においての更なるコスト低減を目指している。
FIG. 9 is a graph showing an example of the relationship between the blade diameter of the end mill and the number of machining operations leading to the life. As shown in the graph of FIG. 9, generally, as the diameter of the blade increases, the rigidity of the end mill increases and the number of cutting edges can be increased, so that the lifetime increases in a quadratic curve.
However, conversely, when the diameter is about 5 mm or less, the number of blades is limited, and the service life becomes flat.
FIG. 10 shows the cost of the tool of the end mill shown in FIG. 8 divided by the life shown in FIG. 9, that is, the tool cost per machined. The cost is the cheapest when the blade diameter is around 11 mm. It aims at further cost reduction in this range.

また、図11に示すようにエンドミルの捩れ角が大きくなると、切削抵抗の分力の1つである送り分力が低減し、その分だけ送り速度を上げられるなど、より高能率な加工ができるが、大きくなりすぎると軸方向の分力が強く働くようになり、薄肉加工物の切削では、加工物を上方に持ち上げる力が働くので、びびり振動を誘発することやホルダからエンドミルが抜けやすくなってしまう。
そのため、本発明ではより高能率化を目指すと共に、精度・信頼性を両立できる捩れ角40°〜50°を狙いとする。
Also, as shown in FIG. 11, when the twist angle of the end mill is increased, the feed component force, which is one of the component forces of the cutting resistance, is reduced, and the feed rate can be increased by that amount, thereby enabling more efficient machining. However, if it becomes too large, the axial component force will become strong, and in cutting thin workpieces, the force that lifts the workpiece upwards will work, so chatter vibration will be induced and the end mill will be easily removed from the holder. End up.
Therefore, the present invention aims at higher efficiency and aims at a twist angle of 40 ° to 50 ° capable of achieving both accuracy and reliability.

上記実施の形態1に使用される多刃エンドミル11は、刃の直径が11mm、底面中央に直径5mm、深さ1mmの穴が開けてあり、外周切れ刃の数が12枚、捩れ角θ1が46°、外周切れ刃のすくい角θ2が4°、2番逃げ角θ3が6°、底面切れ刃のすくい角θ4が1.5°、2番逃げ角θ5が7°に設定されているが、多刃エンドミル11について、刃の直径が8mm〜15mmで、底面中央に直径が4〜8mmの浅穴を有し、外周切れ刃の数が10枚〜16枚で、捩れ角θ1が40°〜50°であって、外周切れ刃のすくい角θ2が2°〜10°で、2番逃げ角θ3が6°〜8°で、底面切れ刃のすくい角θ4を1°〜4°で、2番逃げ角θ5が6°〜8°の範囲にあるものも、上記12枚刃の多刃エンドミル11と略同様の効果を有する。 The multi-blade end mill 11 used in the first embodiment has a blade diameter of 11 mm, a hole having a diameter of 5 mm and a depth of 1 mm in the center of the bottom, 12 outer peripheral cutting edges, and a twist angle θ 1. Is 46 °, the rake angle θ 2 of the outer peripheral cutting edge is 4 °, the second clearance angle θ 3 is 6 °, the rake angle θ 4 of the bottom cutting edge is 1.5 °, and the second clearance angle θ 5 is 7 °. Although it is set, the multi-blade end mill 11 has a blade diameter of 8 to 15 mm, a shallow hole with a diameter of 4 to 8 mm in the center of the bottom surface, and the number of outer peripheral cutting edges is 10 to 16 and twisted. The angle θ 1 is 40 ° to 50 °, the rake angle θ 2 of the outer peripheral cutting edge is 2 ° to 10 °, the second clearance angle θ 3 is 6 ° to 8 °, and the rake angle θ of the bottom cutting edge 4 having a range of 1 ° to 4 ° and a second clearance angle θ 5 in the range of 6 ° to 8 ° has substantially the same effect as the 12-blade multi-blade end mill 11.

1 密閉容器、2 モーター、3 冷凍機油、4 吸入管、5 固定スクロール、6 揺動スクロール、7 圧縮室、8 クランクシャフト、9 吐出ポート、10 吐出管、11 多刃エンドミル。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Airtight container, 2 motor, 3 refrigerator oil, 4 suction pipe, 5 fixed scroll, 6 rocking scroll, 7 compression chamber, 8 crankshaft, 9 discharge port, 10 discharge pipe, 11 multiblade end mill.

Claims (2)

スクロール圧縮機におけるスクロール部材を、外周切れ刃の数が10枚〜16枚の多刃エンドミルを使用してエンドミル加工することを特徴とするスクロール部材の加工方法。   A scroll member processing method, wherein a scroll member in a scroll compressor is end milled using a multi-blade end mill having 10 to 16 outer peripheral cutting edges. 前記多刃エンドミルは、直径が8mm〜15mm、底面中央に直径が4mm〜8mmの浅穴を有し、捩れ角が40°〜50°であることを特徴とする請求項1記載のスクロール部材の加工方法。   2. The scroll member according to claim 1, wherein the multi-blade end mill has a shallow hole with a diameter of 8 mm to 15 mm, a diameter of 4 mm to 8 mm in the center of the bottom surface, and a twist angle of 40 ° to 50 °. Processing method.
JP2009005389A 2009-01-14 2009-01-14 Method for machining scroll member Pending JP2010162628A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009005389A JP2010162628A (en) 2009-01-14 2009-01-14 Method for machining scroll member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009005389A JP2010162628A (en) 2009-01-14 2009-01-14 Method for machining scroll member

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010162628A true JP2010162628A (en) 2010-07-29

Family

ID=42579235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009005389A Pending JP2010162628A (en) 2009-01-14 2009-01-14 Method for machining scroll member

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010162628A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013146804A (en) * 2012-01-17 2013-08-01 Mitsubishi Electric Corp Cemented carbide end mill, and method for processing scroll member using the same
JP2014159053A (en) * 2013-02-19 2014-09-04 Kobe Steel Ltd Working method of thin plate-like workpiece with milling tool
CN112268269A (en) * 2020-10-15 2021-01-26 广东美的厨房电器制造有限公司 Steam generation assembly, cooking device and steam generation method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07164231A (en) * 1993-12-08 1995-06-27 Hitachi Ltd Machining method for scroll volute
JPH09136209A (en) * 1995-11-16 1997-05-27 Yutaka Giken Co Ltd End mill
JPH10175112A (en) * 1996-12-13 1998-06-30 Hitachi Tool Eng Co Ltd High rigidity end mill
JPH1190720A (en) * 1997-09-11 1999-04-06 Toyoda Mach Works Ltd Machining method of involute shape
JP2000158224A (en) * 1998-11-30 2000-06-13 Sumitomo Electric Ind Ltd End mill

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07164231A (en) * 1993-12-08 1995-06-27 Hitachi Ltd Machining method for scroll volute
JPH09136209A (en) * 1995-11-16 1997-05-27 Yutaka Giken Co Ltd End mill
JPH10175112A (en) * 1996-12-13 1998-06-30 Hitachi Tool Eng Co Ltd High rigidity end mill
JPH1190720A (en) * 1997-09-11 1999-04-06 Toyoda Mach Works Ltd Machining method of involute shape
JP2000158224A (en) * 1998-11-30 2000-06-13 Sumitomo Electric Ind Ltd End mill

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013146804A (en) * 2012-01-17 2013-08-01 Mitsubishi Electric Corp Cemented carbide end mill, and method for processing scroll member using the same
JP2014159053A (en) * 2013-02-19 2014-09-04 Kobe Steel Ltd Working method of thin plate-like workpiece with milling tool
CN112268269A (en) * 2020-10-15 2021-01-26 广东美的厨房电器制造有限公司 Steam generation assembly, cooking device and steam generation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6347258B2 (en) Radius end mill and cutting method
WO2012111405A1 (en) End mill for cutting of high-hardness materials
US20060067797A1 (en) End mill
CN103157842B (en) Complex-curved five axle milling methods
JP6560676B2 (en) drill
US20080152438A1 (en) Ballnose end mill
CA2882855C (en) Single-lip drill
KR20030007691A (en) Drill bit
JP2012091306A (en) End mill made of cemented carbide
US10661362B2 (en) Fluted cutting tool configuration and method therefor
JP2010162677A5 (en)
JP2008036722A (en) Radius end mill
JP2010162628A (en) Method for machining scroll member
WO2005003563A1 (en) Scroll compressor and method of machining scroll lap
JP2010162677A (en) Small-diameter cbn ball end mill
KR101345866B1 (en) Cooling device for headstock of lathe
JP3166021U (en) Small diameter grinding wheel tool
JP2003071626A (en) Radius end mill
JP2007038330A (en) Cutting cartridge and cutting tool
JP2013146804A (en) Cemented carbide end mill, and method for processing scroll member using the same
JP2012091259A (en) End mill
CN107962213A (en) A kind of helical-lobe compressor shell part milling device and milling method
JP2008044040A (en) Rotary cutting tool
JP4060258B2 (en) Radius end mill for high feed cutting
JPWO2016139731A1 (en) Rotary compressor and method for manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20110713

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130122

A521 Written amendment

Effective date: 20130314

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130528