JPH0628812B2 - スクロ−ル部品の加工方法 - Google Patents
スクロ−ル部品の加工方法Info
- Publication number
- JPH0628812B2 JPH0628812B2 JP60227857A JP22785785A JPH0628812B2 JP H0628812 B2 JPH0628812 B2 JP H0628812B2 JP 60227857 A JP60227857 A JP 60227857A JP 22785785 A JP22785785 A JP 22785785A JP H0628812 B2 JPH0628812 B2 JP H0628812B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- scroll component
- scroll
- machining
- axis
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F15/00—Methods or machines for making gear wheels of special kinds not covered by groups B23F7/00 - B23F13/00
- B23F15/06—Making gear teeth on the front surface of wheels, e.g. for clutches or couplings with toothed faces
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本願発明は、冷凍機等の圧縮機に使用されるスクロール
部品の加工方法に関する。
部品の加工方法に関する。
〈従来の技術〉 冷凍機等の圧縮機に使用されるスクロール部品の壁面を
エンドミル等の工具で加工するに際し、マシニングセン
タによってスクロール部品を加工する方法が採用され始
めている（例えば「機械技術，第３４巻第１号」）。
エンドミル等の工具で加工するに際し、マシニングセン
タによってスクロール部品を加工する方法が採用され始
めている（例えば「機械技術，第３４巻第１号」）。
即ち、直交するＸ軸とＹ軸に沿って運動するテーブル上
にスクロール部品を取付ける一方、そのインボリュート
曲線の関係式を直交座標系の座標値に置き換えてマシニ
ングセンタの数値制御装置に入力し、加工工具とスクロ
ール部品とを相対運動させることにより加工するもので
ある。
にスクロール部品を取付ける一方、そのインボリュート
曲線の関係式を直交座標系の座標値に置き換えてマシニ
ングセンタの数値制御装置に入力し、加工工具とスクロ
ール部品とを相対運動させることにより加工するもので
ある。
また、特開昭５７−１５６１０号公報に開示されている
ように、スクロール部品をそのインボリュート曲線の基
礎円の中心を回転中心として回転させる一方、加工用工
具を前記インボリュート曲線の基礎円に接する直線上を
移動させることによってスクロール部品の加工をおこな
うことが知られている。
ように、スクロール部品をそのインボリュート曲線の基
礎円の中心を回転中心として回転させる一方、加工用工
具を前記インボリュート曲線の基礎円に接する直線上を
移動させることによってスクロール部品の加工をおこな
うことが知られている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 上述したマシニングセンタによるスクロール部品の加工
では、次のような不具合がある。
では、次のような不具合がある。
工具の現在点より次の点までの距離を移動する時間
が、ＮＣ装置の一ブロックの演算処理による時間に限定
され、工具の送り速度の上限が定まり高速加工ができな
い。
が、ＮＣ装置の一ブロックの演算処理による時間に限定
され、工具の送り速度の上限が定まり高速加工ができな
い。
ＮＣ装置のサーボの追従遅れにより、Ｘ−Ｙ補間を
行った場合スクロール部品の中央部に近づくに従って工
具の移動軌跡の誤差が大きくなり、工具の送り速度を上
げることができない。
行った場合スクロール部品の中央部に近づくに従って工
具の移動軌跡の誤差が大きくなり、工具の送り速度を上
げることができない。
工具の移動軌跡をＸ−Ｙ座標値に置き換えるための
コンピュータ処理が必要となる。
コンピュータ処理が必要となる。
また、特開昭５７−１５６１０号公報に開示されたスク
ロール加工装置は、回転軸と直動軸とが機械的に組み合
わされており、次のような不具合がある。即ち、スクロ
ール圧縮機においては、冷媒ガスはスクロールの外周部
から内側に移動しつつ行われるが、このとき圧力に勾配
が生じるため、場所によってはスクロール部品の壁が変
形して圧縮効率が理論値と合わなくなることがある。こ
のようなときには壁の場所場所においてあらかじめ変形
を見込んだ加工を行う必要があるから、壁の位置を理論
曲線からずらして加工を行う必要がある。
ロール加工装置は、回転軸と直動軸とが機械的に組み合
わされており、次のような不具合がある。即ち、スクロ
ール圧縮機においては、冷媒ガスはスクロールの外周部
から内側に移動しつつ行われるが、このとき圧力に勾配
が生じるため、場所によってはスクロール部品の壁が変
形して圧縮効率が理論値と合わなくなることがある。こ
のようなときには壁の場所場所においてあらかじめ変形
を見込んだ加工を行う必要があるから、壁の位置を理論
曲線からずらして加工を行う必要がある。
尚、特公昭５８−６０７５号公報にはうず巻体（スクロ
ール）の壁厚を中央部と外周部とで変化させたスクロー
ル型圧縮機が開示されているが、このような圧縮機にお
いても上記要求は生ずる。
ール）の壁厚を中央部と外周部とで変化させたスクロー
ル型圧縮機が開示されているが、このような圧縮機にお
いても上記要求は生ずる。
ところが、特開昭５７−１５６１０号公報に開示された
スクロール加工装置は、回転軸と直動軸とが機械的に結
合されており、その相対運動の比率は固定されているか
ら、任意の場所の壁の位置を理論曲線からずらせるよう
にすることは不可能である。
スクロール加工装置は、回転軸と直動軸とが機械的に結
合されており、その相対運動の比率は固定されているか
ら、任意の場所の壁の位置を理論曲線からずらせるよう
にすることは不可能である。
本発明は上記した不具合点を解決するためになされたも
ので、スクロール部品を高速でしかも高精度に加工でき
るとともに、スクロール部品の壁を任意の位置でインボ
リュート理論曲線からずらして加工できるようにするこ
とを目的とする。
ので、スクロール部品を高速でしかも高精度に加工でき
るとともに、スクロール部品の壁を任意の位置でインボ
リュート理論曲線からずらして加工できるようにするこ
とを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するための本発明のスクロール部品の加
工方法は、加工用の工具の中心位置を、数値制御装置の
直動軸を用いて加工するスクロール部品のインボリュー
ト曲線の基礎円に接する直線上を移動させるとともに、
スクロール部品を、数値制御装置の回転軸を用いてイン
ボリュート曲線の基礎円の中心を回転中心として回転さ
せ、該回転運動を工具の直線運動と一定比になるよう
に、数値制御のプログラムにおいて直線補間指令を行っ
て同期させることを特徴とするスクロール部品の加工方
法に存する。
工方法は、加工用の工具の中心位置を、数値制御装置の
直動軸を用いて加工するスクロール部品のインボリュー
ト曲線の基礎円に接する直線上を移動させるとともに、
スクロール部品を、数値制御装置の回転軸を用いてイン
ボリュート曲線の基礎円の中心を回転中心として回転さ
せ、該回転運動を工具の直線運動と一定比になるよう
に、数値制御のプログラムにおいて直線補間指令を行っ
て同期させることを特徴とするスクロール部品の加工方
法に存する。
〈作用〉 上記の構成により、本発明の方法では、工具の直線移動
とスクロール部品の回転運動とが、数値制御装置によっ
て直線補間指令が行われることによって一定比になるよ
うに同期駆動されて渦巻状の壁が加工される。また、数
値制御装置のプログラムを変更することにより、任意の
場所の壁の位置を理論曲線からずらして加工することが
できる。
とスクロール部品の回転運動とが、数値制御装置によっ
て直線補間指令が行われることによって一定比になるよ
うに同期駆動されて渦巻状の壁が加工される。また、数
値制御装置のプログラムを変更することにより、任意の
場所の壁の位置を理論曲線からずらして加工することが
できる。
〈実施例〉 第１図(a)にはスクロール部品の平面、第１図(b)には第
１図(a)中のＩ−Ｉ線断面を示してある。図示のスクロ
ール部品１は冷凍機等の圧縮機として使用される主要部
品であり、インボリュート曲線の壁２で相手部品（渦巻
が逆のスクロール部品）と噛み合い、流体を外周部から
中心に向って圧縮する。このため壁２の内外の壁面の精
度は、気密性が要求されるため高精度に維持する必要が
ある。
１図(a)中のＩ−Ｉ線断面を示してある。図示のスクロ
ール部品１は冷凍機等の圧縮機として使用される主要部
品であり、インボリュート曲線の壁２で相手部品（渦巻
が逆のスクロール部品）と噛み合い、流体を外周部から
中心に向って圧縮する。このため壁２の内外の壁面の精
度は、気密性が要求されるため高精度に維持する必要が
ある。
第２図には、スクロール部品１を加工する工作機械を示
してあり、工具３を装着した主軸４と、これらを回転駆
動させる主軸頭５と、主軸頭５を上下（Ｚ軸）に移動さ
せる送り駆動装置６及びコラム７と、スクロール部品１
を把握するチャック８と、これらを回転させる回転テー
ブル９（Ｃ軸）、左右方向（Ｘ軸）に移動させるテーブ
ル１０、前後方向（Ｙ軸）に移動させるサドル１１およ
びベッド１２とから成り、Ｘ，Ｙ，Ｚの直交した３軸と
回転軸Ｃ軸とをＮＣ装置１３からの指令で制御する。
してあり、工具３を装着した主軸４と、これらを回転駆
動させる主軸頭５と、主軸頭５を上下（Ｚ軸）に移動さ
せる送り駆動装置６及びコラム７と、スクロール部品１
を把握するチャック８と、これらを回転させる回転テー
ブル９（Ｃ軸）、左右方向（Ｘ軸）に移動させるテーブ
ル１０、前後方向（Ｙ軸）に移動させるサドル１１およ
びベッド１２とから成り、Ｘ，Ｙ，Ｚの直交した３軸と
回転軸Ｃ軸とをＮＣ装置１３からの指令で制御する。
第３図にはスクロール部品１と工具３との関係を示し、
スクロール部品１の壁２の外側を加工する場合である。
外壁面１４は半径Ｒｇの基礎円１５で定義されるインボ
リュート曲線であり、工具３は例えばエンドミルであ
る。そして工具３の回転中心ｂ点は基礎円１５の半径Ｒ
ｇ分オフセットした接線ｄ線上を移動可能となってお
り、またスクロール部品１は基礎円１５の中心ａ点を中
心として回転可能に配置されている。これらの運動は第
２図に示したＮＣ工作機械によって行なわせる。半径Ｒ
ｇ分のオフセットをＹ軸（またはＸ軸）、ｄ線上の移動
をＸ軸（またはＹ軸）、ａ点を中心とする回転運動をＣ
軸でそれぞれ行い、Ｚ軸は工具の長さ方向（加工深さ）
を決定する。
スクロール部品１の壁２の外側を加工する場合である。
外壁面１４は半径Ｒｇの基礎円１５で定義されるインボ
リュート曲線であり、工具３は例えばエンドミルであ
る。そして工具３の回転中心ｂ点は基礎円１５の半径Ｒ
ｇ分オフセットした接線ｄ線上を移動可能となってお
り、またスクロール部品１は基礎円１５の中心ａ点を中
心として回転可能に配置されている。これらの運動は第
２図に示したＮＣ工作機械によって行なわせる。半径Ｒ
ｇ分のオフセットをＹ軸（またはＸ軸）、ｄ線上の移動
をＸ軸（またはＹ軸）、ａ点を中心とする回転運動をＣ
軸でそれぞれ行い、Ｚ軸は工具の長さ方向（加工深さ）
を決定する。
ここで、インボリュート曲線の始点Ｓ点と、ｄ線と基礎
円１３との接点ｅ点との角度をΨ、インボリュート曲線
とｄ線との交点ｃ点とＳ点との角度をθ、ｃ点とｅ点の
角度をφ、ａ点とｃ点との距離をγ、ｅ点とｃ点の距離
をｘ０とすると次の関係式が成り立つ。
円１３との接点ｅ点との角度をΨ、インボリュート曲線
とｄ線との交点ｃ点とＳ点との角度をθ、ｃ点とｅ点の
角度をφ、ａ点とｃ点との距離をγ、ｅ点とｃ点の距離
をｘ０とすると次の関係式が成り立つ。
(1)(3)式より となりｘ０とΨは単純比例となる。
工具３は、外壁面１４と接すると、工具３の半径γｃと
して次の関係式が成り立つ。
して次の関係式が成り立つ。
ここで、Ψｃ＝Ψ０＋α …(9) Ｘｃ＝Ｘ０＋Ψｃ …(10) であるから(8)式は となり、工具３のＸ方向の直線移動とスクロール部品１
の回転動とは単純比例となり、Ｘ方向に工具半径分
γｃ、回転角度でαだけ外壁面１４のインボリュート曲
線よりオフセットし(1)式の比で工具３の移動とスクロ
ール部品１の回転とを行なわせれば外壁面１４の加工が
行える。内壁面１６も同様に加工できる。
の回転動とは単純比例となり、Ｘ方向に工具半径分
γｃ、回転角度でαだけ外壁面１４のインボリュート曲
線よりオフセットし(1)式の比で工具３の移動とスクロ
ール部品１の回転とを行なわせれば外壁面１４の加工が
行える。内壁面１６も同様に加工できる。
これをＮＣ装置１３の指令で行う場合は、工具３の中心
の描くインボリュート曲線上に工具３とスクロール部品
１を位置決めし（第４図(a)参照、切削開始点の座標
（Ｘ０，Ｃ０））、第４図(b)の切削終了点の座標（Ｘ
１，Ｃ１）に工具３及びスクロール部品１が移動するよ
うに指令すればよい。ＮＣ装置１３内部でＸ，Ｃ軸に対
し、(11)式の比で比例分配を行ない補間を行う。
の描くインボリュート曲線上に工具３とスクロール部品
１を位置決めし（第４図(a)参照、切削開始点の座標
（Ｘ０，Ｃ０））、第４図(b)の切削終了点の座標（Ｘ
１，Ｃ１）に工具３及びスクロール部品１が移動するよ
うに指令すればよい。ＮＣ装置１３内部でＸ，Ｃ軸に対
し、(11)式の比で比例分配を行ない補間を行う。
この補間方法は、工具位置とスクロール部品の回転角の
関係を表わす第５図に示すようにＮＣ装置１３の送りモ
ータのサーボ追従遅れによる誤差は理論上のインボリュ
ート曲線上にあり、指令値に対し遅れるだけでありイン
ボリュート曲線から逸脱しない。即ち加工誤差は解消さ
れる。また、切削開始点から切削終了点までの移動指令
が一つで行なえるためＮＣ装置１３のブロック処理時間
の影響はない。従って工具３の送り速度の上限がなくな
り高速加工が可能となる。
関係を表わす第５図に示すようにＮＣ装置１３の送りモ
ータのサーボ追従遅れによる誤差は理論上のインボリュ
ート曲線上にあり、指令値に対し遅れるだけでありイン
ボリュート曲線から逸脱しない。即ち加工誤差は解消さ
れる。また、切削開始点から切削終了点までの移動指令
が一つで行なえるためＮＣ装置１３のブロック処理時間
の影響はない。従って工具３の送り速度の上限がなくな
り高速加工が可能となる。
また、プログラムを変更することで、スクロール部品１
の壁２の位置を場所場所でインボリュート理論曲線から
ずらすことができ、予め変形を見込んだ加工をスクロー
ル部品１それぞれで行なうことができる。
の壁２の位置を場所場所でインボリュート理論曲線から
ずらすことができ、予め変形を見込んだ加工をスクロー
ル部品１それぞれで行なうことができる。
上述した加工方法によると、スクロール部品１の回転と
工具３の移動とを、機械的手段を使用せずに、ＮＣ装置
１３の直動軸と回転軸とをプログラムで直線補間指令を
行なって、連続しているため機械結合は存在しない。
工具３の移動とを、機械的手段を使用せずに、ＮＣ装置
１３の直動軸と回転軸とをプログラムで直線補間指令を
行なって、連続しているため機械結合は存在しない。
〈発明の効果〉 本発明のスクロール部品の加工方法は、スクロール部品
のインボリュート曲線の基礎円の中心を回転中心として
スクロール部品を回転させる回転軸と、工具を基礎円に
接する直線上を移動させる直動軸とを、数値制御装置の
プログラムにおける直線補間指令によって同期させるよ
うにしたので、スクロール部品を高速でしかも高精度に
加工することができるとともに、工具補正は直線補間と
なるためにＮＣプログラムの作成が容易となる。また、
スクロール部品の壁の位置をインボリュート理論曲線か
らずらすことは、プログラムの変更のみで容易に行な
え、曲線の場所場所において変形を見込んだ壁の形状に
加工することができる。
のインボリュート曲線の基礎円の中心を回転中心として
スクロール部品を回転させる回転軸と、工具を基礎円に
接する直線上を移動させる直動軸とを、数値制御装置の
プログラムにおける直線補間指令によって同期させるよ
うにしたので、スクロール部品を高速でしかも高精度に
加工することができるとともに、工具補正は直線補間と
なるためにＮＣプログラムの作成が容易となる。また、
スクロール部品の壁の位置をインボリュート理論曲線か
らずらすことは、プログラムの変更のみで容易に行な
え、曲線の場所場所において変形を見込んだ壁の形状に
加工することができる。
第１図(a)はスクロール部品の平面図、第１図(b)は第１
図(a)中のＩ−Ｉ線断面図、第２図は本発明方法を実施
するＮＣ工作機械の斜視図、第３図は工具とスクロール
部品の関係を表わす概念図、第４図(a)は加工開始状態
の工具とスクロール部品の関係を表わす概念図、第４図
(b)は加工終了状態の工具とスクロール部品の関係を表
わす概念図、第５図は工具位置とスクロール部品の回転
角の関係を表わすグラフである。 図面中、 １はスクロール部品、 ３は工具、 １４は外壁面、 １６は内壁面である。
図(a)中のＩ−Ｉ線断面図、第２図は本発明方法を実施
するＮＣ工作機械の斜視図、第３図は工具とスクロール
部品の関係を表わす概念図、第４図(a)は加工開始状態
の工具とスクロール部品の関係を表わす概念図、第４図
(b)は加工終了状態の工具とスクロール部品の関係を表
わす概念図、第５図は工具位置とスクロール部品の回転
角の関係を表わすグラフである。 図面中、 １はスクロール部品、 ３は工具、 １４は外壁面、 １６は内壁面である。
Claims (1)
- 【請求項１】スクロール部品のインボリュート曲線の渦
巻状の壁を加工するスクロール部品の加工方法であっ
て、加工用の工具の中心位置を数値制御装置の直動軸を
用いて該インボリュート曲線の基礎円に接する直線上を
移動させると共に、前記スクロール部品を数値制御装置
の回転軸を用いてインボリュート曲線の基礎円の中心を
回転中心として回転させ、該回転運動を前記工具の直線
運動と一定比になるように、数値制御装置のプログラム
において直線補間指令を行って同期させることを特徴と
するスクロール部品の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60227857A JPH0628812B2 (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | スクロ−ル部品の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60227857A JPH0628812B2 (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | スクロ−ル部品の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6288507A JPS6288507A (ja) | 1987-04-23 |
| JPH0628812B2 true JPH0628812B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=16867449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60227857A Expired - Lifetime JPH0628812B2 (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | スクロ−ル部品の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0628812B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0628812B2 (ja) * | 1985-10-15 | 1994-04-20 | 三菱重工業株式会社 | スクロ−ル部品の加工方法 |
| JP3004651B2 (ja) * | 1988-01-08 | 2000-01-31 | ファナック株式会社 | 数値制御装置 |
| JPH0241847A (ja) * | 1988-07-28 | 1990-02-13 | Mazda Motor Corp | スクロール形状の加工装置 |
| JP3014110B2 (ja) * | 1990-01-22 | 2000-02-28 | サンデン株式会社 | スクロール部材の製造方法 |
| JP3833386B2 (ja) * | 1997-03-27 | 2006-10-11 | 株式会社日立製作所 | スクロール形状の加工装置およびスクロール形状の部品の製造方法 |
| KR100313895B1 (ko) * | 1999-05-31 | 2001-11-15 | 구자홍 | 스크롤 압축기 |
| KR100313894B1 (ko) * | 1999-05-31 | 2001-11-15 | 구자홍 | 스크롤 압축기 |
| CN116339241B (zh) * | 2023-05-19 | 2023-09-19 | 上海交大智邦科技有限公司 | 电动涡旋式压缩机涡旋盘零件加工程序生成方法及系统 |
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Family Cites Families (1)
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| JPS6444442A (en) * | 1987-08-11 | 1989-02-16 | Sharp Kk | Medium cartridge |
-
1985
- 1985-10-15 JP JP60227857A patent/JPH0628812B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPS6288507A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スクロ−ル部品の加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6288507A (ja) | 1987-04-23 |
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