JP3622432B2 - Top surface processing method of scroll parts - Google Patents

Top surface processing method of scroll parts Download PDF

Info

Publication number
JP3622432B2
JP3622432B2 JP20921897A JP20921897A JP3622432B2 JP 3622432 B2 JP3622432 B2 JP 3622432B2 JP 20921897 A JP20921897 A JP 20921897A JP 20921897 A JP20921897 A JP 20921897A JP 3622432 B2 JP3622432 B2 JP 3622432B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scroll
processing
scroll component
fixed scroll
involute
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP20921897A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1148020A (en
Inventor
浩之 中野
良彦 山田
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.)
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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 Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
Priority to JP20921897A priority Critical patent/JP3622432B2/en
Publication of JPH1148020A publication Critical patent/JPH1148020A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3622432B2 publication Critical patent/JP3622432B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Milling Processes (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中央のインボリュート形状のスクロール板部及びその外側の非インボリュート形状の外側部の2部分からなるスクロール部品の解放側である上面を加工する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
エアコンディショナなどに使用するスクロールコンプレッサは、例えば図3に上面図を示すように、中央のインボリュート形状のスクロール板部11とその外側の非インボリュート形状の外側部12の2部分からなる固定スクロール部品10をハウジングとして使用している。この固定スクロール部品10は、公転運動をする可動スクロール部品を挿入するために、中心軸線O方向の一側が解放されており、外側部12の輪郭はカバーの取付孔13を設けるために部分的突出部のある形状となっている。
【0003】
この固定スクロール部品10は、スクロール板部11の内壁面11aと外壁面11bが同一エンドミルの往復のパスにより別々に加工され、これと同時に向かい合う両壁面11a,11bの間となる底面11cもそのエンドミルの先端により加工されている。またスクロール板部11及び外側部12の上面も機械加工されるが、底面11cからこの上面までの高さの精度を確保するために、これらの加工は同一の加工機で固定スクロール部品10のチャッキングを外すことなく、内外の両壁面11a,11b及び底面11cを加工したのと同じエンドミルの先端を使用して加工している。
【0004】
この上面の加工は、中心側の加工開始点SPからスクロール板部11のインボリュート形状が終了する切り替え点IPまでは、スクロール板部11のインボリュート形状と同じ内側加工経路Laに沿って行い、また部分的突出部のある外側部12における切り替え点IPから加工終了点EPまでは、加工軌跡の長さを最短にするため、図3に示すように、各点(コーナ部)CP1〜CP6を通る複数の円弧状の経路Lb1,Lb3,Lb5,Lb7と直線状の経路Lb2,Lb4,Lb6よりなる屈折した外側加工経路Lbに沿って行っている。より具体的には、インボリュート形状の内側加工経路Laに沿った加工はインボリュート形状の基円(図示省略)の中心軸線O回りの固定スクロール部品10の回転及びこの中心軸線Oと直交する方向のエンドミル27の移動により行い、屈折した外側加工経路Lbに沿った加工は固定スクロール部品10の回転を停止し、エンドミル27を中心軸線Oと直交するX方向及びY方向に移動することにより行っている。なお切り替え点IPから第1のコーナ部CP1までの第1経路Lb1は、中心軸線Oから第1経路Lb1上の点までの距離を位相角90度ごとに演算し、これらの各点をなめらかに結ぶよう演算された複数の円弧により構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術では、外側加工経路Lbの各コーナ部CP1〜CP6において工具主軸26の送り方向が急激に反転するので、各コーナ部CP1〜CP6では、工具主軸26の送り速度を一旦ゼロ近傍まで減速させてから再び所望の送り速度まで加速させる必要があり、従って平均送り速度が低くなる。またこの外側加工経路LbにおけるX方向及びY方向の工具の送り速度の最高指令値は、制御上の理由で通常8m/min 程度に制限されているので、平均送り速度は4〜5m/min 程度となる。このため加工軌跡の長さを短くしたにもかかわらず、加工時間が増大するという問題がある。
本発明はこのような問題を解決して、加工時間を短縮することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明によるスクロール部品の上面加工方法は、回転する工作物主軸の先端部に、中央のインボリュート形状のスクロール板部及びその外側の非インボリュート形状の外側部の2部分からなりインボリュート形状の基円の中心軸線方向の一側が解放された固定スクロール部品を、基円の中心軸線が工作物主軸の回転軸線と平行となるように把持し、
工作物主軸と平行な回転軸線を有する工具を、固定スクロール部品に対し工作物主軸の回転軸線と直交する方向に相対移動させて、固定スクロール部品の解放された側となる上面を加工するようにしたスクロール部品の上面加工方法に関するものであり、
スクロール板部と外側部の上面の加工の全範囲において、固定スクロール部品を把持する工作物主軸は一方の向きに連続して回転させると共に、工具は固定スクロール部品に対する同工具の加工経路が実質的に連続した渦巻き状となるように工作物主軸の中心軸線と直交する方向に送り移動させることを特徴とするものである。
【0007】
スクロール板部の上面はインボリュート形状の内側加工経路に沿って内側から外側に向かって加工し、外側部の上面は全ての加工面積を加工するように内側加工経路と実質的に連続する渦巻き状の外側加工経路に沿って加工するのがよい。
【0008】
スクロール板部及び外側部の両部分の加工を通じて、固定スクロール部品の回転送りの向き及び工具の工作物主軸の中心軸線と直交する方向における送りの向きが変わらないようにするのがよい。
【0009】
固定スクロール部品の上面を加工する工具は、スクロール板部の内壁面及び外壁面並びに向かい合うこの両壁面の間となる底面を加工するエンドミルとするのがよい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下に図1及び図2に示す実施の形態より、本発明によるスクロール部品の上面加工方法の説明をする。
図1は本発明により加工される固定スクロール部品10の平面図を示す。この固定スクロール部品10は、用途も形状も図3に示す従来技術により加工されるものと全く同一であり、中央のインボリュート形状のスクロール板部11とその外側の非インボリュート形状の外側部12の2部分からなり、一側が解放されている。スクロール板部11の内壁面11aと外壁面11bは同一のインボリュート形状の面であってその基円の中心軸線O回りに位相をずらしたものであり、この両壁面11a,11bと、向かい合う両壁面11a,11bの間となる底面11cと、スクロール板部11と外側部12の上面は、同一のエンドミル27により機械加工されている。
【0011】
図2は、この固定スクロール部品10を加工するスクロール加工機を示している。スクロール加工機のベッド20上に固定されたX軸案内台21に水平なX方向移動可能に案内支持されたテーブル22はサーボモータ23により往復移動され、その位置はエンコーダ24により検出される。このテーブル22上に固定された主軸台25には、X方向と直交する水平なZ方向と平行な軸線回りに回転自在に工具主軸26が軸支されてモータ(図示省略)により回転駆動され、工具主軸26の先端には固定スクロール部品10を加工するエンドミル27が取り付けられている。
【0012】
工具主軸26の前面となるベッド20上に固定されたZ軸案内台28にZ方向移動可能に案内支持されたコラム31はサーボモータ29により往復移動され、その位置はエンコーダ30により検出される。このコラム31に鉛直なY方向に移動可能に案内支持された工作物主軸頭34はサーボモータ32により往復移動され、その位置はエンコーダ33により検出される。この工作物主軸頭34にはZ方向と平行な軸線C回りに回転自在に工作物主軸35が軸支されてサーボモータ(図示省略)により回転駆動され、工作物主軸35の先端には工作物である固定スクロール部品10を着脱可能に把持するチャック36が設けられている。
【0013】
このスクロール加工機の作動を制御する数値制御装置40は、中央処理装置41とメモリ42を主要な構成部材としている。中央処理装置41は、以下に説明する作動がなされるように、インターフェイス44及び駆動装置47,48,49を介して前述の各サーボモータ23,29,32などを作動させてテーブル22、コラム31及び工作物主軸頭34を移動させ、エンコーダ24,30,33により検出されたテーブル22、コラム31及び工作物主軸頭34の位置はインターフェイス44を介して中央処理装置41にフィードバックされる。中央処理装置41にはインターフェイス43を介して、必要なデータ及び指令などを入力する入力装置45及び表示などを行う出力装置46が接続されている。
【0014】
次にスクロール加工機による固定スクロール部品10の加工の説明をする。先ず固定スクロール部品10のスクロール板部11の内外の壁面11a,11b及び底面11cの加工の説明をする。先ず固定スクロール部品10を、そのスクロール板部11の両壁面11a,11bのインボリュート形状の基円の中心軸線Oが工作物主軸35の回転軸線Cと一致し、解放された上面がエンドミル27(工具27)側となるように、チャック36により工作物主軸35の先端に把持する。数値制御装置40は各サーボモータ23,29,32を制御して、エンドミル27の回転軸線に対し工作物主軸35の回転軸線Cを上下何れかの方向で前述の基円の半径だけオフセットさせ、工作物主軸35の回転を加工開始位相で停止させ、エンドミル27を回転させた状態で、エンドミル27が加工開始点SPの位置となるようにテーブル22をX方向に位置決めし、コラム31を前進させてエンドミル27を固定スクロール部品10内に所定の深さまで送り込む。
【0015】
次いで数値制御装置40は、図略のサーボモータにより工作物主軸35に、図1において時計回転方向となる回転送りを与え、これと関連してサーボモータ23によりエンドミル27にX方向で図1において右向きの移動送りを与えて、内壁面11aとその側となる底面11cの過半部を加工する。エンドミル27がスクロール板部11の切り替え点IPに達すれば、数値制御装置40はエンドミル27をスクロール板部11の外壁面11bに切り込む位置となるようにテーブル22をX方向に位置決めし、工作物主軸35の回転送り及びエンドミル27の移動送りを逆向きとしてスクロール板部11の外壁面11b及び底面11cの残りの部分を加工し、加工開始点SP付近に達してスクロール板部11の内端部の加工を終了すれば回転送りと移動送りを停止し、サーボモータ29によりコラム31を後退させてエンドミル27を固定スクロール部品10から引き抜く。これによりスクロール板部11の内外の壁面11a,11b及び底面11cの加工は終了する。
【0016】
引き続き行われる固定スクロール部品10の上面の加工は、加工開始点SPから切り替え点IPまでの内側加工経路Laに沿ったスクロール板部11の上面の加工と、切り替え点IPから加工終了点EPまでの外側加工経路Lbに沿った外側部12の上面の加工とよりなっている。内側加工経路Laはスクロール板部11の両壁面11a,11bの中間となるインボリュート形状に沿った経路であり、外側加工経路Lbは外側部12の上面の全ての加工面積を加工する渦巻き状の経路である。
【0017】
内側加工経路Laに沿った加工では、先ず数値制御装置40はサーボモータ23によりエンドミル27をX方向に移動させ、必要により固定スクロール部品10を回転させて、エンドミル27の中心を内側加工経路Laのインボリュート形状の延長上でスクロール板部11と重ならない加工開始点SPとし、サーボモータ29によりコラム31を前進させてエンドミル27の先端が両壁面11a,11bの間となる底面11cから所定距離となるように位置決めする。次いで数値制御装置40は図略のサーボモータにより工作物主軸35に、図1において時計回転方向となる回転送りを与え、これと関連してサーボモータ23によりエンドミル27にX方向で固定スクロール部品10の中心軸線Oから離れる向きの移動送りを与え、エンドミル27に内側加工経路Laに沿った送りを与えてエンドミル27の先端によりスクロール板部11の上面を加工する。
【0018】
エンドミル27が切り替え点IPに達すれば、数値制御装置40は引き続き工作物主軸35に時計回転方向の回転送りを与え、エンドミル27にそれまでと同じ向きのX方向送りを与え、内側加工経路Laと実質的に連続する渦巻き状の外側加工経路Lbに沿って外側部12の上面を加工する。この外側加工経路Lbは、先ず外側部12の上面の全ての加工面積を加工するのに必要な中心軸線Oから外側加工経路Lb上の点までの距離を位相角90度ごとに演算し、これらの各点をなめらかに結ぶよう演算された複数の円弧により構成されている。
【0019】
以上のようにしてなされるハウジング10の上面の加工のうち、スクロール板部11の上面の加工は先に述べた従来技術と実質的に相違はない。しかし外側部12の上面の加工では、外側加工経路Lbが内側加工経路Laと実質的に連続する渦巻き状であるので、先に述べた従来技術とは異なり、固定スクロール部品10に対するエンドミル27の送り速度及び送り方向の急激な変化はなくなる。また外側部12では、固定スクロール部品10の中心軸線Oからの距離が大きいので、制御上の理由による中心軸線O回りの回転速度の最高指令値(通常は例えば300回転/min )の制限内でもハウジング10に対するエンドミル27の送り速度は例えば50m/min 程度まで大きくすることができる。これによりエンドミル27の平均送り速度が大幅増大するので、加工時間は大幅に短縮される。
【0020】
また前述した従来技術では、固定スクロール部品10の外側部12の上面の加工はエンドミル27の送り速度及び送り方向が大きく変化し、これにより切削抵抗が大きく変化するので、エンドミル27の撓み方向及び撓み量が変化し、このため外側部12の上面は場所により加工精度のばらつきが生じる。しかしながら上述した実施の形態によれば、エンドミル27の送り方向及び送り速度の急激な変化がなくなることにより切削抵抗によるエンドミル27の撓み方向及び撓み量の変化が減少するので、場所による加工精度のばらつきも減少する。
【0021】
以上に述べた実施の形態では、エンドミル27の中心軸線と固定スクロール部品10の中心軸線Oとを、インボリュート形状の基円の半径に相当する距離だけY方向にオフセットさせて固定スクロール部品10の各部を加工する例につき説明したが、これは基円の直径が一定の通常のインボリュート形状のスクロール板部11を加工する場合に適用される。しかしながらスクロールコンプレッサの効率を高めるには、基円の直径が次第に増大するようなインボリュート形状のスクロール板部11を使用することが好ましく、この場合はこの基円の直径の増大に応じてエンドミル27にY方向送りも与え、エンドミル27と固定スクロール部品10の各中心軸線の間のオフセットが固定スクロール部品10の回転に応じて増大するものとすればよい。なお何れのインボリュート形状の場合でも、エンドミル27の中心軸線と固定スクロール部品10の中心軸線Oとの間のオフセットをなくして加工することも可能であるが、工作物主軸35の回転送りに対するエンドミル27の送りの演算に手間がかかり、従って制御に余分な時間が必要となる。
【0022】
また固定スクロール部品10は、そのスクロール板部11のインボリュート形状の基円の中心軸線Oが工作物主軸35の回転軸線Cと平行となるように工作物主軸35に把持すればよく、以上に説明した基円の中心軸線Oが工作物主軸35の回転軸線Cと一致するように把持するのは、平行の態様の一つにすぎない。このように一致させれば、工作物主軸35の回転送りに対するエンドミル27の送りの演算が容易になり、従って制御が容易になる。
【0023】
【発明の効果】
本発明によれば、固定スクロール部品は上面の加工の全範囲において一方の向きに連続して回転し、固定スクロール部品に対する工具の加工経路は実質的に連続した渦巻き状となるので、固定スクロール部品に対する工具の送り速度及び送り方向の急激な変化はなくなる。また外側部では、固定スクロール部品の中心軸線からの距離が大きいので、制御上の理由による中心軸線回りの回転速度の最高指令値の制限内でもハウジングに対する工具の送り速度は大きくなる。これにより工具の平均送り速度が増大するので、加工時間は短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるスクロール部品の上面加工方法の一実施形態を示す上面図である。
【図2】本発明の実施に使用するスクロール加工機の側面図である。
【図3】従来技術によるスクロール部品の上面加工方法の一例を示す上面図である。
【符号の説明】
10…固定スクロール部品、11…スクロール板部、11a…内壁面、11b…外壁面、11c…底面、12…外側部、27…工具(エンドミル)、35…工作物主軸、La…内側加工経路、Lb…外側加工経路、O…中心軸線。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of processing an upper surface which is a release side of a scroll component composed of two parts of a central involute-shaped scroll plate portion and an outer portion of a non-involute shape outside thereof.
[0002]
[Prior art]
A scroll compressor used for an air conditioner or the like is, for example, as shown in a top view in FIG. 3, a fixed scroll component comprising two parts, a central involute-shaped scroll plate portion 11 and an outer non-involute-shaped outer portion 12. 10 is used as a housing. The fixed scroll component 10 is opened on one side in the direction of the central axis O in order to insert a movable scroll component that makes a revolving motion, and the contour of the outer portion 12 partially protrudes to provide a cover mounting hole 13. It has a shape with a part.
[0003]
In the fixed scroll component 10, the inner wall surface 11a and the outer wall surface 11b of the scroll plate portion 11 are separately processed by a reciprocating path of the same end mill, and the bottom surface 11c between the wall surfaces 11a and 11b facing each other simultaneously is also the end mill. It is processed by the tip. The top surfaces of the scroll plate portion 11 and the outer portion 12 are also machined. In order to ensure the accuracy of the height from the bottom surface 11c to the top surface, these processes are performed by the same processing machine with the chuck of the fixed scroll component 10. Without removing the king, the inner and outer wall surfaces 11a and 11b and the bottom surface 11c are processed using the same end mill tips.
[0004]
The upper surface is processed along the same inner processing path La as the involute shape of the scroll plate portion 11 from the center processing start point SP to the switching point IP at which the involute shape of the scroll plate portion 11 ends. In order to minimize the length of the machining locus from the switching point IP to the machining end point EP in the outer side portion 12 with the target protrusion, as shown in FIG. 3, a plurality of points passing through the points (corner portions) CP1 to CP6. This is performed along the refracted outer processing path Lb composed of the arc-shaped paths Lb1, Lb3, Lb5, Lb7 and the linear paths Lb2, Lb4, Lb6. More specifically, the machining along the involute-shaped inner machining path La is performed by rotating the fixed scroll component 10 around the central axis O of the involute-shaped base circle (not shown) and the end mill in a direction perpendicular to the central axis O. The processing along the refracted outer processing path Lb is performed by stopping the rotation of the fixed scroll component 10 and moving the end mill 27 in the X and Y directions perpendicular to the central axis O. Note that the first path Lb1 from the switching point IP to the first corner portion CP1 calculates the distance from the central axis O to the point on the first path Lb1 every 90 degrees of phase angle, and smoothly smoothes these points. It is composed of a plurality of arcs calculated to be connected.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional technique, the feed direction of the tool spindle 26 is suddenly reversed at each corner portion CP1 to CP6 of the outer machining path Lb. Therefore, at each corner portion CP1 to CP6, the feed speed of the tool spindle 26 is once near zero. And then accelerated again to the desired feed rate, thus lowering the average feed rate. Further, the maximum command value of the feed speed of the tool in the X direction and the Y direction in the outer machining path Lb is normally limited to about 8 m / min for control reasons, so the average feed speed is about 4 to 5 m / min. It becomes. For this reason, there is a problem that the machining time increases despite the shortening of the length of the machining locus.
An object of the present invention is to solve such a problem and shorten the processing time.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The method of processing the top surface of a scroll component according to the present invention comprises an involute-shaped base circle consisting of two parts, a central involute-shaped scroll plate portion and a non-involute-shaped outer portion outside the center of the rotating workpiece spindle. Grip the fixed scroll part with one side in the center axis direction released so that the center axis of the base circle is parallel to the rotation axis of the workpiece spindle,
A tool having a rotation axis parallel to the workpiece spindle is moved relative to the fixed scroll component in a direction perpendicular to the rotation axis of the workpiece spindle so as to machine the upper surface on the released side of the fixed scroll component. Related to the top surface processing method of the scroll parts,
In the entire machining range of the scroll plate and the upper surface of the outer part, the work spindle that holds the fixed scroll part is continuously rotated in one direction, and the tool has a substantial machining path for the fixed scroll part. And moving in a direction perpendicular to the central axis of the workpiece spindle so as to form a continuous spiral shape.
[0007]
The top surface of the scroll plate part is processed from the inside to the outside along the involute-shaped inner processing path, and the upper surface of the outer part is a spiral shape that is substantially continuous with the inner processing path so as to process the entire processing area. It is preferable to process along the outer processing path.
[0008]
Through the machining of both the scroll plate portion and the outer portion, it is preferable that the rotational feed direction of the fixed scroll component and the feed direction in the direction perpendicular to the central axis of the workpiece main axis of the tool do not change.
[0009]
The tool for processing the upper surface of the fixed scroll component is preferably an end mill for processing the inner wall surface and the outer wall surface of the scroll plate portion, and the bottom surface between the opposing wall surfaces.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A method for processing the top surface of the scroll component according to the present invention will be described below from the embodiment shown in FIGS.
FIG. 1 shows a top view of a fixed scroll component 10 machined according to the present invention. This fixed scroll component 10 is exactly the same in use and shape as that processed by the prior art shown in FIG. 3, and is composed of a scroll plate portion 11 having a central involute shape and an outer portion 12 having a non-involute shape outside thereof. It consists of a part and one side is released. The inner wall surface 11a and the outer wall surface 11b of the scroll plate portion 11 are the same involute-shaped surfaces and are shifted in phase around the central axis O of the base circle. Both the wall surfaces 11a and 11b face each other. The bottom surface 11c between 11a and 11b and the top surfaces of the scroll plate portion 11 and the outer portion 12 are machined by the same end mill 27.
[0011]
FIG. 2 shows a scroll processing machine for processing the fixed scroll component 10. A table 22 guided and supported by an X-axis guide table 21 fixed on a bed 20 of a scroll processing machine so as to be movable in the horizontal X direction is reciprocated by a servo motor 23, and its position is detected by an encoder 24. A tool spindle 26 is pivotally supported on a spindle stock 25 fixed on the table 22 so as to be rotatable about an axis parallel to the horizontal Z direction orthogonal to the X direction, and is rotated by a motor (not shown). An end mill 27 for processing the fixed scroll component 10 is attached to the tip of the tool spindle 26.
[0012]
A column 31 guided and supported by a Z-axis guide stand 28 fixed on the bed 20 on the front surface of the tool spindle 26 so as to be movable in the Z direction is reciprocated by a servo motor 29, and its position is detected by an encoder 30. The workpiece spindle head 34 guided and supported by the column 31 so as to be movable in the vertical Y direction is reciprocated by a servo motor 32, and its position is detected by an encoder 33. A workpiece spindle 35 is supported on the workpiece spindle head 34 so as to be rotatable about an axis C parallel to the Z direction, and is rotated by a servo motor (not shown). A chuck 36 for detachably holding the fixed scroll component 10 is provided.
[0013]
A numerical control device 40 for controlling the operation of the scroll machine has a central processing unit 41 and a memory 42 as main components. The central processing unit 41 operates the servo motors 23, 29, 32 and the like described above via the interface 44 and the drive units 47, 48, 49 so that the operation described below is performed, so that the table 22, the column 31 are operated. Then, the workpiece spindle head 34 is moved, and the positions of the table 22, the column 31 and the workpiece spindle head 34 detected by the encoders 24, 30, 33 are fed back to the central processing unit 41 via the interface 44. An input device 45 for inputting necessary data and commands and an output device 46 for displaying are connected to the central processing unit 41 via an interface 43.
[0014]
Next, processing of the fixed scroll component 10 by the scroll processing machine will be described. First, processing of the inner and outer wall surfaces 11a, 11b and the bottom surface 11c of the scroll plate portion 11 of the fixed scroll component 10 will be described. First, in the fixed scroll component 10, the center axis O of the involute-shaped base circle of both wall surfaces 11a and 11b of the scroll plate portion 11 coincides with the rotation axis C of the work spindle 35, and the released upper surface is the end mill 27 (tool). 27) The tip of the workpiece spindle 35 is held by the chuck 36 so as to be on the side. The numerical control device 40 controls the servo motors 23, 29, and 32 to offset the rotation axis C of the work spindle 35 with respect to the rotation axis of the end mill 27 in the vertical direction by the radius of the base circle. With the rotation of the workpiece spindle 35 stopped at the machining start phase and the end mill 27 rotated, the table 22 is positioned in the X direction so that the end mill 27 is positioned at the machining start point SP, and the column 31 is advanced. The end mill 27 is fed into the fixed scroll component 10 to a predetermined depth.
[0015]
Next, the numerical controller 40 gives the workpiece spindle 35 a rotational feed in the clockwise direction in FIG. 1 by a servo motor (not shown), and in association with this, the servo motor 23 gives the end mill 27 in the X direction in FIG. A movement feed in the right direction is given to process the inner wall surface 11a and the majority of the bottom surface 11c on the side. When the end mill 27 reaches the switching point IP of the scroll plate portion 11, the numerical controller 40 positions the table 22 in the X direction so that the end mill 27 is in a position to cut into the outer wall surface 11b of the scroll plate portion 11, and the workpiece spindle. The remaining portions of the outer wall surface 11b and the bottom surface 11c of the scroll plate part 11 are machined with the rotation feed of 35 and the movement feed of the end mill 27 reversed, reaching the machining start point SP and reaching the inner end of the scroll plate part 11. When the machining is finished, the rotational feed and the moving feed are stopped, the column 31 is moved backward by the servo motor 29, and the end mill 27 is pulled out from the fixed scroll component 10. Thereby, the processing of the inner and outer wall surfaces 11a and 11b and the bottom surface 11c of the scroll plate portion 11 is completed.
[0016]
Subsequent processing of the upper surface of the fixed scroll component 10 includes processing of the upper surface of the scroll plate portion 11 along the inner processing path La from the processing start point SP to the switching point IP, and from the switching point IP to the processing end point EP. The processing is performed on the upper surface of the outer portion 12 along the outer processing path Lb. The inner machining path La is a path along an involute shape that is intermediate between both wall surfaces 11 a and 11 b of the scroll plate portion 11, and the outer machining path Lb is a spiral path that processes the entire machining area of the upper surface of the outer portion 12. It is.
[0017]
In machining along the inner machining path La, first, the numerical control device 40 moves the end mill 27 in the X direction by the servo motor 23 and rotates the fixed scroll component 10 as necessary, so that the center of the end mill 27 is aligned with the inner machining path La. A machining start point SP that does not overlap the scroll plate portion 11 on the extension of the involute shape is set, and the column 31 is advanced by the servo motor 29 so that the tip of the end mill 27 is a predetermined distance from the bottom surface 11c between the wall surfaces 11a and 11b. Position so that. Next, the numerical controller 40 gives the workpiece spindle 35 a rotational feed in the clockwise direction in FIG. 1 by a servo motor (not shown), and in connection with this, the servo motor 23 gives the end mill 27 the X-direction fixed scroll component 10 in the X direction. A moving feed in a direction away from the central axis O is given, a feed along the inner machining path La is given to the end mill 27, and the upper surface of the scroll plate portion 11 is machined by the tip of the end mill 27.
[0018]
When the end mill 27 reaches the switching point IP, the numerical control device 40 continues to provide the workpiece spindle 35 with a rotational feed in the clockwise direction, and to the end mill 27 with the X direction feed in the same direction as before. The upper surface of the outer portion 12 is processed along a substantially continuous spiral outer processing path Lb. The outer machining path Lb first calculates the distance from the central axis O necessary for machining the entire machining area of the upper surface of the outer portion 12 to a point on the outer machining path Lb for each phase angle of 90 degrees. Are formed by a plurality of arcs calculated so as to smoothly connect the points.
[0019]
Of the processing of the upper surface of the housing 10 performed as described above, the processing of the upper surface of the scroll plate portion 11 is not substantially different from the prior art described above. However, in the processing of the upper surface of the outer portion 12, the outer processing path Lb has a spiral shape that is substantially continuous with the inner processing path La. Therefore, unlike the prior art described above, the feed of the end mill 27 to the fixed scroll component 10 is performed. Rapid changes in speed and feed direction are eliminated. Further, since the distance from the central axis O of the fixed scroll component 10 is large in the outer portion 12, the rotational speed around the central axis O for control reasons is within the limit of the maximum command value (usually, for example, 300 rotations / min). The feed speed of the end mill 27 with respect to the housing 10 can be increased to, for example, about 50 m / min. As a result, the average feed speed of the end mill 27 is greatly increased, so that the machining time is greatly shortened.
[0020]
Further, in the above-described prior art, the processing of the upper surface of the outer portion 12 of the fixed scroll component 10 greatly changes the feed speed and feed direction of the end mill 27, and thereby the cutting resistance changes greatly. As a result, the processing accuracy of the upper surface of the outer portion 12 varies depending on the location. However, according to the above-described embodiment, since the change in the bending direction and the bending amount of the end mill 27 due to the cutting resistance is reduced by eliminating the abrupt changes in the feeding direction and the feeding speed of the end mill 27, the processing accuracy varies depending on the location. Also decreases.
[0021]
In the above-described embodiment, the center axis of the end mill 27 and the center axis O of the fixed scroll component 10 are offset in the Y direction by a distance corresponding to the radius of the involute base circle, so that each part of the fixed scroll component 10 is However, this is applied to the case of processing a normal involute scroll plate 11 having a constant base circle diameter. However, in order to increase the efficiency of the scroll compressor, it is preferable to use the scroll plate portion 11 having an involute shape in which the diameter of the base circle gradually increases. In this case, the end mill 27 is provided with an increase in the diameter of the base circle. A feed in the Y direction is also given, and the offset between the center axes of the end mill 27 and the fixed scroll component 10 may be increased in accordance with the rotation of the fixed scroll component 10. In any of the involute shapes, it is possible to perform machining without an offset between the center axis of the end mill 27 and the center axis O of the fixed scroll part 10, but the end mill 27 with respect to the rotational feed of the workpiece spindle 35 is possible. Therefore, it takes time to calculate the feed, and therefore, extra time is required for the control.
[0022]
The fixed scroll component 10 may be gripped by the work spindle 35 so that the center axis O of the involute-shaped base circle of the scroll plate portion 11 is parallel to the rotation axis C of the work spindle 35. It is only one of the parallel modes to hold the base axis O of the base circle so that it coincides with the rotation axis C of the workpiece spindle 35. Such matching makes it easy to calculate the feed of the end mill 27 with respect to the rotational feed of the workpiece spindle 35, and thus facilitates control.
[0023]
【The invention's effect】
According to the present invention, the fixed scroll component continuously rotates in one direction in the entire processing range of the upper surface, and the machining path of the tool with respect to the fixed scroll component becomes a substantially continuous spiral shape. There is no sudden change in the feed rate and feed direction of the tool with respect to. In addition, since the distance from the central axis of the fixed scroll component is large at the outer portion, the feed rate of the tool to the housing is large even within the limit of the maximum command value of the rotational speed around the central axis for control reasons. As a result, the average feed speed of the tool increases, so that the machining time is shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view showing an embodiment of a top surface processing method of a scroll component according to the present invention.
FIG. 2 is a side view of a scroll processing machine used to implement the present invention.
FIG. 3 is a top view illustrating an example of a top surface processing method of a scroll component according to a conventional technique.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fixed scroll component, 11 ... Scroll board part, 11a ... Inner wall surface, 11b ... Outer wall surface, 11c ... Bottom surface, 12 ... Outer part, 27 ... Tool (end mill), 35 ... Workpiece spindle, La ... Inner machining path, Lb ... outside machining path, O ... center axis.

Claims (4)

回転する工作物主軸の先端部に、中央のインボリュート形状のスクロール板部及びその外側の非インボリュート形状の外側部の2部分からなり前記インボリュート形状の基円の中心軸線方向の一側が解放された固定スクロール部品を、前記中心軸線が前記工作物主軸の回転軸線と平行となるように把持し、前記工作物主軸と平行な回転軸線を有する工具を、前記固定スクロール部品に対し前記工作物主軸の回転軸線と直交する方向に相対移動させて、前記固定スクロール部品の解放された側となる上面を加工するようにしたスクロール部品の上面加工方法おいて、
前記スクロール板部と外側部の上面の加工の全範囲において、前記固定スクロール部品を把持する工作物主軸は一方の向きに連続して回転させると共に、前記工具は前記固定スクロール部品に対する同工具の加工経路が実質的に連続した渦巻き状となるように前記工作物主軸の中心軸線と直交する方向に送り移動させることを特徴とするスクロール部品の上面加工方法。
Fixed to the tip of the rotating work spindle, which is composed of two parts, a central involute scroll plate and a non-involute outer part on the outer side, and one side in the direction of the central axis of the involute base circle is released. The scroll component is gripped so that the central axis is parallel to the rotation axis of the workpiece spindle, and a tool having a rotation axis parallel to the workpiece spindle is rotated with respect to the fixed scroll component. In the top surface processing method of the scroll component, which is relatively moved in a direction orthogonal to the axis, to process the top surface on the released side of the fixed scroll component,
In the entire processing range of the upper surface of the scroll plate portion and the outer portion, the work spindle that grips the fixed scroll component is continuously rotated in one direction, and the tool is processed with respect to the fixed scroll component. An upper surface machining method for a scroll component, characterized by feeding and moving in a direction orthogonal to the central axis of the workpiece spindle so that a path is substantially continuous.
前記スクロール板部の上面は前記インボリュート形状の内側加工経路に沿って内側から外側に向かって加工し、前記外側部の上面は全ての加工面積を加工するように前記内側加工経路と実質的に連続する渦巻き状の外側加工経路に沿って加工することを特徴とする請求項1に記載のスクロール部品の上面加工方法。The upper surface of the scroll plate portion is processed from the inner side to the outer side along the inner processing path of the involute shape, and the upper surface of the outer portion is substantially continuous with the inner processing path so as to process the entire processing area. The method of processing a top surface of a scroll component according to claim 1, wherein the processing is performed along a spiral outer processing path. 前記スクロール板部及び外側部の両部分の加工を通じて、前記固定スクロール部品の回転送りの向き及び前記工具の前記工作物主軸の中心軸線と直交する方向における送りの向きが変わらないことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のスクロール部品の上面加工方法。Through the machining of both the scroll plate part and the outer part, the direction of rotational feed of the fixed scroll part and the direction of feed in the direction perpendicular to the central axis of the workpiece spindle of the tool do not change. The upper surface processing method of the scroll components of Claim 1 or Claim 2. 前記固定スクロール部品の上面を加工する前記工具は、前記スクロール板部の内壁面及び外壁面並びに向かい合うこの両壁面の間となる底面を加工するエンドミルである請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のスクロール部品の上面加工方法。The said tool which processes the upper surface of the said fixed scroll component is an end mill which processes the inner wall surface and outer wall surface of the said scroll board part, and the bottom face between these both wall surfaces which face each other. The upper surface processing method of the scroll components as described in a term.
JP20921897A 1997-08-04 1997-08-04 Top surface processing method of scroll parts Expired - Fee Related JP3622432B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20921897A JP3622432B2 (en) 1997-08-04 1997-08-04 Top surface processing method of scroll parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20921897A JP3622432B2 (en) 1997-08-04 1997-08-04 Top surface processing method of scroll parts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1148020A JPH1148020A (en) 1999-02-23
JP3622432B2 true JP3622432B2 (en) 2005-02-23

Family

ID=16569311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20921897A Expired - Fee Related JP3622432B2 (en) 1997-08-04 1997-08-04 Top surface processing method of scroll parts

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3622432B2 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3014110B2 (en) * 1990-01-22 2000-02-28 サンデン株式会社 Manufacturing method of scroll member
JPH0885046A (en) * 1994-07-13 1996-04-02 Hitachi Ltd Scroll working method and device, and scroll compressor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1148020A (en) 1999-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4149165B2 (en) Control device for 3D laser processing machine
EP1982793A1 (en) Universal head and machine tool with universal head
US20020084763A1 (en) Apparatus and method for setting control parameters of machining apparatus
JPH08215962A (en) Machine tool
JP5872869B2 (en) Numerical control device that performs machining by cutting point command on the back of the tool
JP2002224936A (en) Tool presetter and method for calculation of tool offset data
US7083368B2 (en) Numerical control apparatus
JP3029228B2 (en) Method and apparatus for processing scroll-shaped workpiece
JP3622432B2 (en) Top surface processing method of scroll parts
JPH11179608A (en) Finish work method and working machine
JP4266791B2 (en) Machining method
JP2001269816A (en) Gear machining method and gear machining device
JPH1190773A (en) Processing of scroll plate and processing device
JP2002331433A (en) Cutting work unit
JP3366348B2 (en) Scroll shape processing method and device
JP3612887B2 (en) Processing method of seal groove and wall surface of scroll plate
JP3010328B2 (en) 6-axis control machine tool
JPH08267350A (en) Deburring method
JP3490962B2 (en) Tool path creation method and machining method
WO2021182305A1 (en) Numerical control device
JP2802867B2 (en) Machine tool with movement direction display function
JPS6354487B2 (en)
JPH08314515A (en) Machining method and deburring working method
JP2605427B2 (en) Processing condition setting method
JPH01205954A (en) Automatic determination device for tool route of machine tool

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040603

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041102

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041115

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071203

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081203

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091203

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101203

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101203

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111203

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111203

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121203

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121203

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131203

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees