JPH1094913A - スクロール板のシール溝および壁面の加工方法 - Google Patents
スクロール板のシール溝および壁面の加工方法Info
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- JPH1094913A JPH1094913A JP8251991A JP25199196A JPH1094913A JP H1094913 A JPH1094913 A JP H1094913A JP 8251991 A JP8251991 A JP 8251991A JP 25199196 A JP25199196 A JP 25199196A JP H1094913 A JPH1094913 A JP H1094913A
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F04C18/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スクロール部品１のシール溝２および壁面を
高精度に加工する。 【解決手段】 中心の円弧形状以外のインボリュート形
状の部分４はスクロール部品１をＣ軸回りに回転させる
とともに、工具２７とスクロール部品１をＸ軸、Ｙ軸方
向に相対移動させて同時３軸制御にて加工を行い、中心
の円弧形状の部分５はＣ軸の回転を停止させ、Ｘ軸、Ｙ
軸の同時２軸制御に切り換え、インクリメンタル制御に
て工具２７とスクロール部品１を相対移動させて加工す
るようにした。
高精度に加工する。 【解決手段】 中心の円弧形状以外のインボリュート形
状の部分４はスクロール部品１をＣ軸回りに回転させる
とともに、工具２７とスクロール部品１をＸ軸、Ｙ軸方
向に相対移動させて同時３軸制御にて加工を行い、中心
の円弧形状の部分５はＣ軸の回転を停止させ、Ｘ軸、Ｙ
軸の同時２軸制御に切り換え、インクリメンタル制御に
て工具２７とスクロール部品１を相対移動させて加工す
るようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スクロール部品の
スクロール板のシール溝および壁面の加工方法に関する
ものである。
スクロール板のシール溝および壁面の加工方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、スクロール部品を加工する方法
としては、Ｘ−Ｙ軸の同時２軸制御により工具とスクロ
ール部品をＸ−Ｙ軸直交座標上で相対移動させる加工方
法（以下、Ｘ−Ｙ軸加工と称する）と、特開昭６２─５
７８５６号に示されているようにスクロール部品をイン
ボリュート曲線の基礎円の中心を回転中心としてＣ軸に
より回転させるとともに、工具をＸ軸によりインボリュ
ート曲線の基礎円の接線上を移動させるＸ軸、Ｃ軸の同
時２軸制御の加工方法（以下、Ｘ−Ｃ軸加工と称する）
と、特開平７─１０４８１９号に示されているように複
数のインボリュート曲線をつないだ形状を加工する場合
はインボリュート曲線の基礎円半径が変化するので、ス
クロール部品と工具の面直を保つために、スクロール部
品をインボリュート曲線の基礎円の中心を回転中心とし
てＣ軸により回転させるとともに、工具とスクロール部
品をＸ軸、Ｙ軸によりインボリュート曲線の基礎円の接
線上を相対移動させる同時３軸制御の加工方法（以下、
Ｘ−Ｙ−Ｃ軸加工と称する）の３種類がある。
としては、Ｘ−Ｙ軸の同時２軸制御により工具とスクロ
ール部品をＸ−Ｙ軸直交座標上で相対移動させる加工方
法（以下、Ｘ−Ｙ軸加工と称する）と、特開昭６２─５
７８５６号に示されているようにスクロール部品をイン
ボリュート曲線の基礎円の中心を回転中心としてＣ軸に
より回転させるとともに、工具をＸ軸によりインボリュ
ート曲線の基礎円の接線上を移動させるＸ軸、Ｃ軸の同
時２軸制御の加工方法（以下、Ｘ−Ｃ軸加工と称する）
と、特開平７─１０４８１９号に示されているように複
数のインボリュート曲線をつないだ形状を加工する場合
はインボリュート曲線の基礎円半径が変化するので、ス
クロール部品と工具の面直を保つために、スクロール部
品をインボリュート曲線の基礎円の中心を回転中心とし
てＣ軸により回転させるとともに、工具とスクロール部
品をＸ軸、Ｙ軸によりインボリュート曲線の基礎円の接
線上を相対移動させる同時３軸制御の加工方法（以下、
Ｘ−Ｙ−Ｃ軸加工と称する）の３種類がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｘ−Ｙ
軸加工の場合、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の熱変位により加工
された形状がスクロール部品の中心に対してずれた形状
になってしまうという問題があった。また、Ｘ−Ｃ軸加
工およびＸ−Ｙ−Ｃ軸加工の場合、スクロール部品は基
礎円の中心を回転中心として回転しているので熱変位に
より加工された形状がスクロール部品の中心に対してず
れてしまうことはない。しかし、スクロール部品の中心
の円弧形状の部分では円弧の曲率が大きいことと、Ｃ軸
の方向反転が行われるので、加工精度向上のために各軸
の合成速度一定の加工を行うとＸ、Ｙ、Ｃ軸の送り速度
がインボリュート形状部分の加工時に比べて急激に変化
する場合があり、スクロール加工機の動作が追従しきれ
なくなりスクロール部品の形状精度が悪化するという問
題があった。以下にＸ−Ｙ−Ｃ軸加工の場合について具
体的な例を示す。Ｘ軸方向の送り速度をＦＸ、Ｙ軸方向
の送り速度をＦＹ、Ｃ軸方向の送り速度をＦＣ、ＦＣの
Ｘ軸方向の分解速度をＦＣＸ、ＦＣのＹ軸方向の分解速
度をＦＣＹ、合成速度をＦとする。そして、例えば合成
速度Ｆ＝３．８の場合、図５（ａ）のようにＣ軸方向の
送り速度ＦＣの方向がＸ、Ｙ軸の送り速度ＦＸ、ＦＹの
方向が成す９０度の範囲内の場合は、ＦＣＸ、ＦＣＹが
それぞれＦＸ、ＦＹと同一方向になり、各軸の送り速度
の大きさがＦＸ＝２、ＦＹ＝２、ＦＣ＝１となる。しか
し、図５（ｂ）のようにＣ軸の送り速度ＦＣの方向が
Ｘ、Ｙ軸の送り速度ＦＸ、ＦＹの方向の成す９０度の範
囲外の場合は、ＦＣＸ、ＦＣＹがそれぞれＦＸ、ＦＹと
逆方向になり相殺してしまうので、合成速度Ｆを一定値
に保とうとすると、各軸の送り速度の大きさはＦＸ＝
５、ＦＹ＝６．２、ＦＣ＝４．３と大きな値となってし
まい、Ｘ、Ｙ、Ｃ軸の速度が急激に変化することにな
る。
軸加工の場合、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の熱変位により加工
された形状がスクロール部品の中心に対してずれた形状
になってしまうという問題があった。また、Ｘ−Ｃ軸加
工およびＸ−Ｙ−Ｃ軸加工の場合、スクロール部品は基
礎円の中心を回転中心として回転しているので熱変位に
より加工された形状がスクロール部品の中心に対してず
れてしまうことはない。しかし、スクロール部品の中心
の円弧形状の部分では円弧の曲率が大きいことと、Ｃ軸
の方向反転が行われるので、加工精度向上のために各軸
の合成速度一定の加工を行うとＸ、Ｙ、Ｃ軸の送り速度
がインボリュート形状部分の加工時に比べて急激に変化
する場合があり、スクロール加工機の動作が追従しきれ
なくなりスクロール部品の形状精度が悪化するという問
題があった。以下にＸ−Ｙ−Ｃ軸加工の場合について具
体的な例を示す。Ｘ軸方向の送り速度をＦＸ、Ｙ軸方向
の送り速度をＦＹ、Ｃ軸方向の送り速度をＦＣ、ＦＣの
Ｘ軸方向の分解速度をＦＣＸ、ＦＣのＹ軸方向の分解速
度をＦＣＹ、合成速度をＦとする。そして、例えば合成
速度Ｆ＝３．８の場合、図５（ａ）のようにＣ軸方向の
送り速度ＦＣの方向がＸ、Ｙ軸の送り速度ＦＸ、ＦＹの
方向が成す９０度の範囲内の場合は、ＦＣＸ、ＦＣＹが
それぞれＦＸ、ＦＹと同一方向になり、各軸の送り速度
の大きさがＦＸ＝２、ＦＹ＝２、ＦＣ＝１となる。しか
し、図５（ｂ）のようにＣ軸の送り速度ＦＣの方向が
Ｘ、Ｙ軸の送り速度ＦＸ、ＦＹの方向の成す９０度の範
囲外の場合は、ＦＣＸ、ＦＣＹがそれぞれＦＸ、ＦＹと
逆方向になり相殺してしまうので、合成速度Ｆを一定値
に保とうとすると、各軸の送り速度の大きさはＦＸ＝
５、ＦＹ＝６．２、ＦＣ＝４．３と大きな値となってし
まい、Ｘ、Ｙ、Ｃ軸の速度が急激に変化することにな
る。
【０００４】そして、この急激な速度変化を防止するた
めに、各軸の送り速度を遅くすると加工時間が長くなる
という問題があった。
めに、各軸の送り速度を遅くすると加工時間が長くなる
という問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたもので、工作物を回転させるＣ軸
と、このＣ軸と直交するＸ軸、このＸ軸と直交するＹ軸
とを備えた加工機を用いてスクロール部品のインボリュ
ート形状と円弧形状から成るスクロール板のシール溝を
加工する加工方法において、中心の円弧形状以外のイン
ボリュート形状の部分はスクロール部品を前記Ｃ軸回り
に回転させるとともに、工具を前記Ｘ軸方向に移動させ
て前記Ｘ軸、Ｃ軸の同時２軸制御の加工または、スクロ
ール部品を前記Ｃ軸回りに回転させるとともに、工具と
スクロール部品を前記Ｘ軸、Ｙ軸方向に相対移動させて
前記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｃ軸の同時３軸制御の加工を行い、中
心の円弧形状の部分は前記Ｃ軸の回転を停止させ、前記
Ｘ軸、Ｙ軸の同時２軸制御に切り換えて加工することを
特徴とするものである。
するためになされたもので、工作物を回転させるＣ軸
と、このＣ軸と直交するＸ軸、このＸ軸と直交するＹ軸
とを備えた加工機を用いてスクロール部品のインボリュ
ート形状と円弧形状から成るスクロール板のシール溝を
加工する加工方法において、中心の円弧形状以外のイン
ボリュート形状の部分はスクロール部品を前記Ｃ軸回り
に回転させるとともに、工具を前記Ｘ軸方向に移動させ
て前記Ｘ軸、Ｃ軸の同時２軸制御の加工または、スクロ
ール部品を前記Ｃ軸回りに回転させるとともに、工具と
スクロール部品を前記Ｘ軸、Ｙ軸方向に相対移動させて
前記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｃ軸の同時３軸制御の加工を行い、中
心の円弧形状の部分は前記Ｃ軸の回転を停止させ、前記
Ｘ軸、Ｙ軸の同時２軸制御に切り換えて加工することを
特徴とするものである。
【０００６】請求項２のものについては、工作物を回転
させるＣ軸と、このＣ軸と直交するＸ軸、このＸ軸と直
交するＹ軸とを備えた加工機を用いてスクロール部品の
インボリュート形状と円弧形状から成るスクロール板の
壁面を加工する加工方法において、中心の円弧形状以外
のインボリュート形状の部分はスクロール部品を前記Ｃ
軸回りに回転させるとともに、工具を前記Ｘ軸方向に移
動させて前記Ｘ軸、Ｃ軸の同時２軸制御の加工または、
スクロール部品を前記Ｃ軸回りに回転させるとともに、
工具とスクロール部品を前記Ｘ軸、Ｙ軸方向に相対移動
させて前記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｃ軸の同時３軸制御の加工を行
い、中心の円弧形状の部分は前記Ｃ軸の回転を停止さ
せ、前記Ｘ軸、Ｙ軸の同時２軸制御に切り換えて加工す
ることを特徴とするものである。
させるＣ軸と、このＣ軸と直交するＸ軸、このＸ軸と直
交するＹ軸とを備えた加工機を用いてスクロール部品の
インボリュート形状と円弧形状から成るスクロール板の
壁面を加工する加工方法において、中心の円弧形状以外
のインボリュート形状の部分はスクロール部品を前記Ｃ
軸回りに回転させるとともに、工具を前記Ｘ軸方向に移
動させて前記Ｘ軸、Ｃ軸の同時２軸制御の加工または、
スクロール部品を前記Ｃ軸回りに回転させるとともに、
工具とスクロール部品を前記Ｘ軸、Ｙ軸方向に相対移動
させて前記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｃ軸の同時３軸制御の加工を行
い、中心の円弧形状の部分は前記Ｃ軸の回転を停止さ
せ、前記Ｘ軸、Ｙ軸の同時２軸制御に切り換えて加工す
ることを特徴とするものである。
【０００７】請求項３のものについては、請求項１に記
載のスクロール板のシール溝の加工方法において、少な
くとも前記Ｘ軸、Ｙ軸の同時２軸制御の加工はインクリ
メンタル制御にて工具とスクロール部品を相対移動させ
て加工することを特徴とするものである。請求項４のも
のについては、請求項２に記載のスクロール板の壁面の
加工方法において、少なくとも前記Ｘ軸、Ｙ軸の同時２
軸制御の加工はインクリメンタル制御にて工具とスクロ
ール部品を相対移動させて加工することを特徴とするも
のである。
載のスクロール板のシール溝の加工方法において、少な
くとも前記Ｘ軸、Ｙ軸の同時２軸制御の加工はインクリ
メンタル制御にて工具とスクロール部品を相対移動させ
て加工することを特徴とするものである。請求項４のも
のについては、請求項２に記載のスクロール板の壁面の
加工方法において、少なくとも前記Ｘ軸、Ｙ軸の同時２
軸制御の加工はインクリメンタル制御にて工具とスクロ
ール部品を相対移動させて加工することを特徴とするも
のである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明の第１の実施の形態と
してスクロール板のシール溝の加工について図面に基づ
いて説明する。図１はスクロール部品１の平面図であ
り、インボリュート形状のスクロール板３は紙面垂直方
向に高さを有しており、その上面にはスクロール圧縮機
の圧縮動作中に冷媒が洩れるのを防止するためのシール
部材をはめ込むシール溝２が形成されており、このシー
ル溝２の幅はスクロール板３の板厚のおよそ３／５の大
きさになっている。スクロール板３の板厚は中心部５が
外側部４よりも厚くなっており、それにともないシール
溝２の幅も中心部５で外側部４よりも広くなっている。
そして、シール溝２は外側部４が複数のインボリュート
曲線をつないだインボリュート形状で、切り換え点ＳＣ
から中心寄りの中心部５は非インボリュート形状の多数
の円弧をつないだ円弧形状になっている。
してスクロール板のシール溝の加工について図面に基づ
いて説明する。図１はスクロール部品１の平面図であ
り、インボリュート形状のスクロール板３は紙面垂直方
向に高さを有しており、その上面にはスクロール圧縮機
の圧縮動作中に冷媒が洩れるのを防止するためのシール
部材をはめ込むシール溝２が形成されており、このシー
ル溝２の幅はスクロール板３の板厚のおよそ３／５の大
きさになっている。スクロール板３の板厚は中心部５が
外側部４よりも厚くなっており、それにともないシール
溝２の幅も中心部５で外側部４よりも広くなっている。
そして、シール溝２は外側部４が複数のインボリュート
曲線をつないだインボリュート形状で、切り換え点ＳＣ
から中心寄りの中心部５は非インボリュート形状の多数
の円弧をつないだ円弧形状になっている。
【０００９】次に、上記のスクロール部品１の内、シー
ル溝２の加工について説明する。図３はスクロール部品
１のシール溝２を加工するためのスクロール加工機であ
り、ベッド２０上に固定されたＸ軸案内台２１にはエン
コーダ２４を有したサーボモータ２３により紙面に垂直
方向（Ｘ軸）に往復移動するテーブル２２が設けられて
いる。このテーブル２２には主軸台２５が固定されてお
り、この主軸台２５には工具主軸２６が回転可能に支持
され、その先端にはシール溝加工用の工具であるエンド
ミル２７が取付けられている。なお、このエンドミル２
７の直径はシール溝２の外側部４における幅と同じ大き
さになっており、スクロール板３の板厚に対してはおよ
そ３／５の大きさになっている。
ル溝２の加工について説明する。図３はスクロール部品
１のシール溝２を加工するためのスクロール加工機であ
り、ベッド２０上に固定されたＸ軸案内台２１にはエン
コーダ２４を有したサーボモータ２３により紙面に垂直
方向（Ｘ軸）に往復移動するテーブル２２が設けられて
いる。このテーブル２２には主軸台２５が固定されてお
り、この主軸台２５には工具主軸２６が回転可能に支持
され、その先端にはシール溝加工用の工具であるエンド
ミル２７が取付けられている。なお、このエンドミル２
７の直径はシール溝２の外側部４における幅と同じ大き
さになっており、スクロール板３の板厚に対してはおよ
そ３／５の大きさになっている。
【００１０】前記工具主軸２６の前面には前記ベッド２
０上にＺ軸案内台２８が固定されており、Ｚ軸案内台２
８にはエンコーダ３０を有したサーボモータ２９により
図中左右方向（Ｚ軸）に往復移動するコラム３１が設け
られている。コラム３１にはエンコーダ３４を有したサ
ーボモータ３３により図中上下方向（Ｙ軸）に往復移動
する工作物主軸台３５が設けられており、工作物主軸台
３５には図略のサーボモータによりＺ軸と平行な軸線回
り（Ｃ軸）に回転駆動される工作物主軸３６が設けられ
ている。この工作物主軸３６には工作物であるスクロー
ル部品１を着脱可能に保持するチャック３７が固定され
ている。
０上にＺ軸案内台２８が固定されており、Ｚ軸案内台２
８にはエンコーダ３０を有したサーボモータ２９により
図中左右方向（Ｚ軸）に往復移動するコラム３１が設け
られている。コラム３１にはエンコーダ３４を有したサ
ーボモータ３３により図中上下方向（Ｙ軸）に往復移動
する工作物主軸台３５が設けられており、工作物主軸台
３５には図略のサーボモータによりＺ軸と平行な軸線回
り（Ｃ軸）に回転駆動される工作物主軸３６が設けられ
ている。この工作物主軸３６には工作物であるスクロー
ル部品１を着脱可能に保持するチャック３７が固定され
ている。
【００１１】次に、前記構成のスクロール加工機により
前記スクロール部品１のスクロール板３のシール溝２を
加工する方法について説明する。スクロール加工機のチ
ャック３７によりスクロール部品１を把持し、Ｘ軸、Ｙ
軸、Ｃ軸をアブソリュート制御で移動させてエンドミル
２７をシール溝２の加工開始点ＳＳに対向させる。次
に、スクロール部品１をＺ軸方向に移動させてエンドミ
ル２７によりスクロール板３の上面に所定深さのシール
溝２の加工開始点ＳＳを加工する。
前記スクロール部品１のスクロール板３のシール溝２を
加工する方法について説明する。スクロール加工機のチ
ャック３７によりスクロール部品１を把持し、Ｘ軸、Ｙ
軸、Ｃ軸をアブソリュート制御で移動させてエンドミル
２７をシール溝２の加工開始点ＳＳに対向させる。次
に、スクロール部品１をＺ軸方向に移動させてエンドミ
ル２７によりスクロール板３の上面に所定深さのシール
溝２の加工開始点ＳＳを加工する。
【００１２】このシール溝２は外側部４が複数のインボ
リュート曲線をつないだインボリュート形状であり、基
礎円半径が変化するのでエンドミル２７とスクロール板
３の面直を保つために、本出願人が既に出願した特開平
７─１０４８１９号に示されているようにスクロール部
品１をシール溝２のインボリュート曲線の基礎円の中心
Ｏを回転中心としてＣ軸により回転させるとともに、エ
ンドミル２７をＸ軸、スクロール部品１をＹ軸によりシ
ール溝２のインボリュート曲線の基礎円の接線上を相対
移動させて同時３軸制御によりスクロール板３の上面に
シール溝２を加工する。
リュート曲線をつないだインボリュート形状であり、基
礎円半径が変化するのでエンドミル２７とスクロール板
３の面直を保つために、本出願人が既に出願した特開平
７─１０４８１９号に示されているようにスクロール部
品１をシール溝２のインボリュート曲線の基礎円の中心
Ｏを回転中心としてＣ軸により回転させるとともに、エ
ンドミル２７をＸ軸、スクロール部品１をＹ軸によりシ
ール溝２のインボリュート曲線の基礎円の接線上を相対
移動させて同時３軸制御によりスクロール板３の上面に
シール溝２を加工する。
【００１３】そして、外側部４と中心部５の切り換え点
ＳＣからは、各軸の急激な送り速度の変化による形状精
度の悪化を防ぐために、外側部４を加工していたＸ−Ｙ
−Ｃ軸の同時３軸制御からＣ軸の回転を停止させＸ─Ｙ
軸の同時２軸制御に切り換えて加工を行う。以上のよう
に、シール溝２の外側部４ではＸ−Ｙ−Ｃ軸の同時３軸
制御で加工を行い、中心部５との切り換え点ＳＣからは
Ｃ軸の回転を停止させＸ−Ｙ軸の同時２軸制御に切り換
えてエンドミル２７とスクロール部品１を相対移動させ
て加工するようにしたので、外側部４を加工中にスクロ
ール部品１は基礎円の中心Ｏを回転中心として回転して
おり熱変位によりシール溝２の中心がスクロール板３に
対してずれることがないし、中心部５においてＸ、Ｙ、
Ｃ軸の急激な速度変化がなく、シール溝２の形状精度が
向上する。
ＳＣからは、各軸の急激な送り速度の変化による形状精
度の悪化を防ぐために、外側部４を加工していたＸ−Ｙ
−Ｃ軸の同時３軸制御からＣ軸の回転を停止させＸ─Ｙ
軸の同時２軸制御に切り換えて加工を行う。以上のよう
に、シール溝２の外側部４ではＸ−Ｙ−Ｃ軸の同時３軸
制御で加工を行い、中心部５との切り換え点ＳＣからは
Ｃ軸の回転を停止させＸ−Ｙ軸の同時２軸制御に切り換
えてエンドミル２７とスクロール部品１を相対移動させ
て加工するようにしたので、外側部４を加工中にスクロ
ール部品１は基礎円の中心Ｏを回転中心として回転して
おり熱変位によりシール溝２の中心がスクロール板３に
対してずれることがないし、中心部５においてＸ、Ｙ、
Ｃ軸の急激な速度変化がなく、シール溝２の形状精度が
向上する。
【００１４】なお、外側部４では熱変位の影響のないＣ
軸を回転させてＸ−Ｙ−Ｃ軸の同時３軸制御で加工して
いたものを、中心部５ではＣ軸の回転を停止させてＸ─
Ｙ軸の同時２軸制御で加工を行うようにしたので、Ｘ
軸、Ｙ軸方向の熱変位があった場合、絶対位置で表され
るアブソリュート制御で加工を行うと図４に示すように
Ｘ−Ｙ−Ｃ軸上での切り換え点ＳＣとＸ−Ｙ軸上での切
り換え点ＳＣがずれてしまい、切り換え点ＳＣと加工終
了点ＳＦが一致しなくなる場合がある。そこでさらに高
精度の加工を行うために、切り換え点ＳＣからは次の移
動先が現在の位置からの増減によって表されるインクリ
メンタル制御にてエンドミル２７とスクロール部品１を
相対移動させて加工する。このアブソリュート制御から
インクリメンタル制御への切り換えは、周知の技術であ
るＮＣプログラム中でのＧコードの記述によって行う。
軸を回転させてＸ−Ｙ−Ｃ軸の同時３軸制御で加工して
いたものを、中心部５ではＣ軸の回転を停止させてＸ─
Ｙ軸の同時２軸制御で加工を行うようにしたので、Ｘ
軸、Ｙ軸方向の熱変位があった場合、絶対位置で表され
るアブソリュート制御で加工を行うと図４に示すように
Ｘ−Ｙ−Ｃ軸上での切り換え点ＳＣとＸ−Ｙ軸上での切
り換え点ＳＣがずれてしまい、切り換え点ＳＣと加工終
了点ＳＦが一致しなくなる場合がある。そこでさらに高
精度の加工を行うために、切り換え点ＳＣからは次の移
動先が現在の位置からの増減によって表されるインクリ
メンタル制御にてエンドミル２７とスクロール部品１を
相対移動させて加工する。このアブソリュート制御から
インクリメンタル制御への切り換えは、周知の技術であ
るＮＣプログラム中でのＧコードの記述によって行う。
【００１５】そして、シール溝２の幅は中心部５ではエ
ンドミル２７の直径よりも広くなっており１パスでは加
工できないので外側部４と中心部５の切り換え点ＳＣか
らは、最初にスクロール板３の外壁６側を加工して、次
に内壁７側を加工して加工終了点ＳＦすなわち切り換え
点ＳＣに戻ってくるという加工経路をたどる。以上のよ
うに、切り換え点ＳＣからの中心部５は次の移動先が現
在の位置からの増減によって表されるインクリメンタル
制御にて加工するようにしたので、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向
の熱変位があった場合でも、制御軸が切り換わることに
よりエンドミル２７とスクロール部品１の相対位置がず
れることがなく、従ってＸ−Ｙ−Ｃ軸の同時３軸制御の
加工の終了点である切り換え点ＳＣとＸ−Ｙ軸の同時２
軸制御の加工の終了点である加工終了点ＳＦを一致させ
ることができる。
ンドミル２７の直径よりも広くなっており１パスでは加
工できないので外側部４と中心部５の切り換え点ＳＣか
らは、最初にスクロール板３の外壁６側を加工して、次
に内壁７側を加工して加工終了点ＳＦすなわち切り換え
点ＳＣに戻ってくるという加工経路をたどる。以上のよ
うに、切り換え点ＳＣからの中心部５は次の移動先が現
在の位置からの増減によって表されるインクリメンタル
制御にて加工するようにしたので、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向
の熱変位があった場合でも、制御軸が切り換わることに
よりエンドミル２７とスクロール部品１の相対位置がず
れることがなく、従ってＸ−Ｙ−Ｃ軸の同時３軸制御の
加工の終了点である切り換え点ＳＣとＸ−Ｙ軸の同時２
軸制御の加工の終了点である加工終了点ＳＦを一致させ
ることができる。
【００１６】なお、上記実施の形態でシール溝２の外側
部４を加工する際には、アブソリュート制御で加工する
ようにしたが、インクリメンタル制御で加工してもよ
い。また、上記実施の形態ではシール溝２の外側部４が
複数のインボリュート曲線をつないだ形状のため、Ｘ−
Ｙ−Ｃ軸の同時３軸制御にて加工を行ったが、外側部４
が単一のインボリュート曲線により成り立っている場合
は、Ｘ−Ｃ軸の同時２軸制御にて加工を行ってもよい。
部４を加工する際には、アブソリュート制御で加工する
ようにしたが、インクリメンタル制御で加工してもよ
い。また、上記実施の形態ではシール溝２の外側部４が
複数のインボリュート曲線をつないだ形状のため、Ｘ−
Ｙ−Ｃ軸の同時３軸制御にて加工を行ったが、外側部４
が単一のインボリュート曲線により成り立っている場合
は、Ｘ−Ｃ軸の同時２軸制御にて加工を行ってもよい。
【００１７】次に、本発明の第２の実施の形態としてス
クロール板の壁面の加工について図面に基づいて説明す
る。第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なるの
は、図３に示すスクロール加工機においてシール溝２の
加工用のエンドミル２７が壁面加工用のエンドミル４０
となっていることのみであり、他の構成は第１の実施形
態と同一であるので説明を省略する。なお、エンドミル
４０の直径は前記第１の実施の形態のシール溝２の加工
用のエンドミル２７よりも大きくなっている。
クロール板の壁面の加工について図面に基づいて説明す
る。第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なるの
は、図３に示すスクロール加工機においてシール溝２の
加工用のエンドミル２７が壁面加工用のエンドミル４０
となっていることのみであり、他の構成は第１の実施形
態と同一であるので説明を省略する。なお、エンドミル
４０の直径は前記第１の実施の形態のシール溝２の加工
用のエンドミル２７よりも大きくなっている。
【００１８】次に、上記構成のスクロール加工機により
前記スクロール部品１のスクロール板２の外壁６および
内壁７を加工する方法について図２、図３に基づいて説
明する。スクロール加工機のチャック３７によりスクロ
ール部品１を把持し、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｃ軸をインクリメン
タル制御で移動させてエンドミル４０をスクロール板３
の外壁６の加工開始点ＨＳに対向させる。次に、スクロ
ール部品１をＺ軸方向に移動させてエンドミル４０によ
りスクロール板３の外壁６の加工開始点ＨＳを加工す
る。
前記スクロール部品１のスクロール板２の外壁６および
内壁７を加工する方法について図２、図３に基づいて説
明する。スクロール加工機のチャック３７によりスクロ
ール部品１を把持し、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｃ軸をインクリメン
タル制御で移動させてエンドミル４０をスクロール板３
の外壁６の加工開始点ＨＳに対向させる。次に、スクロ
ール部品１をＺ軸方向に移動させてエンドミル４０によ
りスクロール板３の外壁６の加工開始点ＨＳを加工す
る。
【００１９】この外壁６は外側部４が複数のインボリュ
ート曲線をつないだインボリュート形状であり、基礎円
半径が変化するのでエンドミル４０とスクロール板３の
面直を保つために、本出願人が既に出願した特開平７─
１０４８１９号に示されているようにスクロール部品１
を壁面のインボリュート曲線の基礎円の中心Ｏを回転中
心としてＣ軸により回転させるとともに、エンドミル４
０をＸ軸、スクロール部品１をＹ軸により外壁６のイン
ボリュート曲線の基礎円の接線上を移動させて同時３軸
制御によりスクロール板３の外壁６を加工する。
ート曲線をつないだインボリュート形状であり、基礎円
半径が変化するのでエンドミル４０とスクロール板３の
面直を保つために、本出願人が既に出願した特開平７─
１０４８１９号に示されているようにスクロール部品１
を壁面のインボリュート曲線の基礎円の中心Ｏを回転中
心としてＣ軸により回転させるとともに、エンドミル４
０をＸ軸、スクロール部品１をＹ軸により外壁６のイン
ボリュート曲線の基礎円の接線上を移動させて同時３軸
制御によりスクロール板３の外壁６を加工する。
【００２０】そして、外側部４と中心部５の切り換え点
ＨＣ１からは、各軸の急激な送り速度の変化による形状
精度の悪化を防ぐために、外側部４を加工していたＸ−
Ｙ−Ｃ軸の同時３軸制御からＣ軸の回転を停止させＸ─
Ｙ軸の同時２軸制御に切り換えて加工を行う。以上のよ
うに、壁面の外側部４ではＸ−Ｙ−Ｃ軸の同時３軸制御
で加工を行い、中心部５との切り換え点ＨＣ１からはＣ
軸の回転を停止させＸ−Ｙ軸の同時２軸制御に切り換え
てエンドミル４０とスクロール部品１を相対移動させて
加工するようにしたので、外側部４を加工中にスクロー
ル部品１は基礎円の中心Ｏを回転中心として回転してお
り熱変位によりスクロール板３がスクロール部品１の中
心に対してずれることがないし、中心部５においてＸ、
Ｙ、Ｃ軸の急激な速度変化がなくスクロール板３の形状
精度が向上する。
ＨＣ１からは、各軸の急激な送り速度の変化による形状
精度の悪化を防ぐために、外側部４を加工していたＸ−
Ｙ−Ｃ軸の同時３軸制御からＣ軸の回転を停止させＸ─
Ｙ軸の同時２軸制御に切り換えて加工を行う。以上のよ
うに、壁面の外側部４ではＸ−Ｙ−Ｃ軸の同時３軸制御
で加工を行い、中心部５との切り換え点ＨＣ１からはＣ
軸の回転を停止させＸ−Ｙ軸の同時２軸制御に切り換え
てエンドミル４０とスクロール部品１を相対移動させて
加工するようにしたので、外側部４を加工中にスクロー
ル部品１は基礎円の中心Ｏを回転中心として回転してお
り熱変位によりスクロール板３がスクロール部品１の中
心に対してずれることがないし、中心部５においてＸ、
Ｙ、Ｃ軸の急激な速度変化がなくスクロール板３の形状
精度が向上する。
【００２１】なお、外側部４では熱変位の影響のないＣ
軸を回転させてＸ−Ｙ−Ｃ軸の同時３軸制御で加工して
いたものを、中心部５ではＣ軸の回転を停止させてＸ─
Ｙ軸の同時２軸制御で加工を行うので、Ｘ軸、Ｙ軸方向
の熱変位があった場合、絶対位置で表されるアブソリュ
ート制御で加工を行うとＸ−Ｙ−Ｃ軸上での切り換え点
ＨＣ１とＸ−Ｙ軸上での切り換え点ＨＣ１がずれてしま
い、切り換え点ＨＣ１での形状精度が悪化する場合があ
る。そこでさらに高精度の加工を行うために、切り換え
点ＨＣ１からは次の移動先が現在の位置からの増減によ
って表されるインクリメンタル制御にてエンドミル４０
とスクロール部品１を相対移動させて加工する。
軸を回転させてＸ−Ｙ−Ｃ軸の同時３軸制御で加工して
いたものを、中心部５ではＣ軸の回転を停止させてＸ─
Ｙ軸の同時２軸制御で加工を行うので、Ｘ軸、Ｙ軸方向
の熱変位があった場合、絶対位置で表されるアブソリュ
ート制御で加工を行うとＸ−Ｙ−Ｃ軸上での切り換え点
ＨＣ１とＸ−Ｙ軸上での切り換え点ＨＣ１がずれてしま
い、切り換え点ＨＣ１での形状精度が悪化する場合があ
る。そこでさらに高精度の加工を行うために、切り換え
点ＨＣ１からは次の移動先が現在の位置からの増減によ
って表されるインクリメンタル制御にてエンドミル４０
とスクロール部品１を相対移動させて加工する。
【００２２】そして境界点ＨＫから内壁７の加工へ移行
し、中心部５と外側部４の切り換え点ＨＣ２まで加工す
る。この切り換え点ＨＣ２からはＸ─Ｙ軸の同時２軸制
御から外壁６の加工と同じようにＸ−Ｙ−Ｃ軸の同時３
軸制御に切り換えて、またこの制御軸の切り換えによる
切り換え点ＨＣ２のずれを防止するためにインクリメン
タル制御で内壁７をスクロール部品１の中心から外側に
向かって加工し、加工終了点ＨＦにて壁面の加工を終了
する。
し、中心部５と外側部４の切り換え点ＨＣ２まで加工す
る。この切り換え点ＨＣ２からはＸ─Ｙ軸の同時２軸制
御から外壁６の加工と同じようにＸ−Ｙ−Ｃ軸の同時３
軸制御に切り換えて、またこの制御軸の切り換えによる
切り換え点ＨＣ２のずれを防止するためにインクリメン
タル制御で内壁７をスクロール部品１の中心から外側に
向かって加工し、加工終了点ＨＦにて壁面の加工を終了
する。
【００２３】以上のように、スクロール板３の外壁６お
よび内壁７の加工に際して、切り換え点ＨＣ１、ＨＣ２
からの中心部５は次の移動先が現在の位置からの増減に
よって表されるインクリメンタル制御にて加工するよう
にしたので、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の熱変位があった場合
でも、制御軸が切り換わることによりエンドミル４０と
スクロール部品１の相対位置がずれることがなく、切り
換え点ＨＣ１、ＨＣ２および中心部５の形状精度が向上
する。
よび内壁７の加工に際して、切り換え点ＨＣ１、ＨＣ２
からの中心部５は次の移動先が現在の位置からの増減に
よって表されるインクリメンタル制御にて加工するよう
にしたので、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の熱変位があった場合
でも、制御軸が切り換わることによりエンドミル４０と
スクロール部品１の相対位置がずれることがなく、切り
換え点ＨＣ１、ＨＣ２および中心部５の形状精度が向上
する。
【００２４】また、上記実施の形態ではスクロール板３
の外側部４が複数のインボリュート曲線をつないだ形状
のため、Ｘ─Ｙ─Ｃ軸の同時３軸制御にて加工を行った
が、外側部４が単一のインボリュート曲線により成り立
っている場合は、Ｘ─Ｃ軸の同時２軸制御にて加工を行
ってもよい。
の外側部４が複数のインボリュート曲線をつないだ形状
のため、Ｘ─Ｙ─Ｃ軸の同時３軸制御にて加工を行った
が、外側部４が単一のインボリュート曲線により成り立
っている場合は、Ｘ─Ｃ軸の同時２軸制御にて加工を行
ってもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように請求項１および請求項
２の発明は、工作物を回転させるＣ軸と、このＣ軸と直
交するＸ軸、このＸ軸と直交するＹ軸とを備えた加工機
を用いてインボリュート形状と円弧形状から成るスクロ
ール板のシール溝および壁面を加工する加工方法におい
て、中心の円弧形状以外のインボリュート形状の部分は
スクロール部品を前記Ｃ軸回りに回転させるとともに、
工具とスクロール部品を前記Ｘ軸方向に相対移動させ
て、前記Ｘ軸、Ｃ軸の同時２軸制御、もしくはスクロー
ル部品を前記Ｃ軸回りに回転させるとともに、工具とス
クロール部品を前記Ｘ軸、Ｙ軸方向に相対移動させて、
前記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｃ軸の同時３軸制御にて加工を行い、
中心の円弧形状の部分は前記Ｃ軸の回転を停止させ、前
記Ｘ軸、Ｙ軸の同時２軸制御に切り換えて加工するよう
にしたので、加工された形状はスクロール部品の中心に
対してずれることがなく、また中心部の形状精度が向上
する。
２の発明は、工作物を回転させるＣ軸と、このＣ軸と直
交するＸ軸、このＸ軸と直交するＹ軸とを備えた加工機
を用いてインボリュート形状と円弧形状から成るスクロ
ール板のシール溝および壁面を加工する加工方法におい
て、中心の円弧形状以外のインボリュート形状の部分は
スクロール部品を前記Ｃ軸回りに回転させるとともに、
工具とスクロール部品を前記Ｘ軸方向に相対移動させ
て、前記Ｘ軸、Ｃ軸の同時２軸制御、もしくはスクロー
ル部品を前記Ｃ軸回りに回転させるとともに、工具とス
クロール部品を前記Ｘ軸、Ｙ軸方向に相対移動させて、
前記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｃ軸の同時３軸制御にて加工を行い、
中心の円弧形状の部分は前記Ｃ軸の回転を停止させ、前
記Ｘ軸、Ｙ軸の同時２軸制御に切り換えて加工するよう
にしたので、加工された形状はスクロール部品の中心に
対してずれることがなく、また中心部の形状精度が向上
する。
【００２６】また、請求項３および請求項４の発明は、
中心の円弧形状の部分のＸ軸、Ｙ軸の同時２軸制御の加
工をインクリメンタル制御にて工具とスクロール部品を
相対移動させて加工を行うようにしたので、加工時の制
御軸の切り換え点における形状精度が向上する。
中心の円弧形状の部分のＸ軸、Ｙ軸の同時２軸制御の加
工をインクリメンタル制御にて工具とスクロール部品を
相対移動させて加工を行うようにしたので、加工時の制
御軸の切り換え点における形状精度が向上する。
【図１】本発明の実施の形態を示す概略図である。
【図２】本発明の別の実施の形態を示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態のスクロール加工機の側面
図である。
図である。
【図４】熱変位と制御軸の切り換えによる加工形状のず
れを示す図である。
れを示す図である。
【図５】合成速度一定の場合の各軸の送り速度の大きさ
と方向の一例を示す図である。
と方向の一例を示す図である。
１ スクロール部品 ２ シール溝 ３ スクロール板 ４ 外側部 ５ 中心部 ６ 外壁 ７ 内壁 ２７ シール溝加工用エンドミル ４０ 壁面加工用エンドミル ＳＳ、ＨＳ 加工開始点 ＳＣ、ＨＣ１、ＨＣ２ 切り換え点 ＳＦ、ＨＦ 加工終了点 ＨＫ 境界点 Ｏ 基礎円中心
Claims (4)
- 【請求項１】工作物を回転させるＣ軸と、このＣ軸と直
交するＸ軸、このＸ軸と直交するＹ軸とを備えた加工機
を用いてスクロール部品のインボリュート形状と円弧形
状から成るスクロール板のシール溝を加工する加工方法
において、中心の円弧形状以外のインボリュート形状の
部分はスクロール部品を前記Ｃ軸回りに回転させるとと
もに、工具を前記Ｘ軸方向に移動させて前記Ｘ軸、Ｃ軸
の同時２軸制御の加工または、スクロール部品を前記Ｃ
軸回りに回転させるとともに、工具とスクロール部品を
前記Ｘ軸、Ｙ軸方向に相対移動させて前記Ｘ軸、Ｙ軸、
Ｃ軸の同時３軸制御の加工を行い、中心の円弧形状の部
分は前記Ｃ軸の回転を停止させ、前記Ｘ軸、Ｙ軸の同時
２軸制御に切り換えて加工することを特徴とするスクロ
ール板のシール溝加工方法。 - 【請求項２】工作物を回転させるＣ軸と、このＣ軸と直
交するＸ軸、このＸ軸と直交するＹ軸とを備えた加工機
を用いてスクロール部品のインボリュート形状と円弧形
状から成るスクロール板の壁面を加工する加工方法にお
いて、中心の円弧形状以外のインボリュート形状の部分
はスクロール部品を前記Ｃ軸回りに回転させるととも
に、工具を前記Ｘ軸方向に移動させて前記Ｘ軸、Ｃ軸の
同時２軸制御の加工または、スクロール部品を前記Ｃ軸
回りに回転させるとともに、工具とスクロール部品を前
記Ｘ軸、Ｙ軸方向に相対移動させて前記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｃ
軸の同時３軸制御の加工を行い、中心の円弧形状の部分
は前記Ｃ軸の回転を停止させ、前記Ｘ軸、Ｙ軸の同時２
軸制御に切り換えて加工することを特徴とするスクロー
ル板の壁面加工方法。 - 【請求項３】請求項１に記載のスクロール板のシール溝
の加工方法において、少なくとも前記Ｘ軸、Ｙ軸の同時
２軸制御の加工はインクリメンタル制御にて工具とスク
ロール部品を相対移動させて加工することを特徴とする
スクロール板のシール溝の加工方法。 - 【請求項４】請求項２に記載のスクロール板の壁面の加
工方法において、少なくとも前記Ｘ軸、Ｙ軸の同時２軸
制御の加工はインクリメンタル制御にて工具とスクロー
ル部品を相対移動させて加工することを特徴とするスク
ロール板の壁面の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25199196A JP3612887B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | スクロール板のシール溝および壁面の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25199196A JP3612887B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | スクロール板のシール溝および壁面の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1094913A true JPH1094913A (ja) | 1998-04-14 |
| JP3612887B2 JP3612887B2 (ja) | 2005-01-19 |
Family
ID=17231029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25199196A Expired - Fee Related JP3612887B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | スクロール板のシール溝および壁面の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3612887B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000280112A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-10 | Mitsubishi Electric Corp | 高精度加工装置 |
| US7052370B2 (en) | 2000-09-29 | 2006-05-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | High-precision machining system |
| CN103084888A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-05-08 | 柳州易舟汽车空调有限公司 | 涡旋盘型线加工方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0751916A (ja) * | 1993-08-17 | 1995-02-28 | Toyo A Tec Kk | スクロール状工作物の加工方法及び装置 |
| JPH07104819A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-04-21 | Toyoda Mach Works Ltd | Ｎｃデータ作成装置 |
| JPH0885046A (ja) * | 1994-07-13 | 1996-04-02 | Hitachi Ltd | スクロール加工方法およびその装置ならびにスクロール圧縮機 |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP25199196A patent/JP3612887B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0751916A (ja) * | 1993-08-17 | 1995-02-28 | Toyo A Tec Kk | スクロール状工作物の加工方法及び装置 |
| JPH07104819A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-04-21 | Toyoda Mach Works Ltd | Ｎｃデータ作成装置 |
| JPH0885046A (ja) * | 1994-07-13 | 1996-04-02 | Hitachi Ltd | スクロール加工方法およびその装置ならびにスクロール圧縮機 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000280112A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-10 | Mitsubishi Electric Corp | 高精度加工装置 |
| US7052370B2 (en) | 2000-09-29 | 2006-05-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | High-precision machining system |
| CN103084888A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-05-08 | 柳州易舟汽车空调有限公司 | 涡旋盘型线加工方法 |
| CN103084888B (zh) * | 2012-11-14 | 2015-04-15 | 柳州易舟汽车空调有限公司 | 涡旋盘型线加工方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3612887B2 (ja) | 2005-01-19 |
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