螺旋轉(zhuǎn)子的加工裝置及加工方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供螺旋轉(zhuǎn)子的加工裝置和螺旋轉(zhuǎn)子的加工方法，使用備有機(jī)床（１１）、設(shè)置在機(jī)床（１１）上的Ｃ軸主軸臺(tái)（１２）、支承在Ｃ軸主軸臺(tái)（１２）上并且使圓筒狀被加工物（１）旋轉(zhuǎn)的Ｃ軸主軸（１４）、設(shè)置在機(jī)床（１１）上的立柱（１３）、可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在立柱（１３）上的刀具臺(tái)（２）、安裝在刀具臺(tái)（２）上的工具（３）的加工裝置，使刀具臺(tái)（２）轉(zhuǎn)動(dòng)并且使其在Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向移動(dòng)，用工具（３）在旋轉(zhuǎn)著的被加工物（１）的外徑上形成螺旋槽。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及制冷劑壓縮機(jī)或空氣壓縮機(jī)中采用的螺旋轉(zhuǎn)子(スクリユ一ロ一タ)的加工裝置、加工方法及切削車刀。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有的螺旋轉(zhuǎn)子是這樣加工成的把螺紋坯件組裝在第一軸上，把工具安裝在第2軸上，第2軸的旋轉(zhuǎn)軸垂直于第1軸，用外部機(jī)構(gòu)使該第1軸和第2軸同步地旋轉(zhuǎn)，然后，使在溝槽加工開始時(shí)完全收縮在第2軸內(nèi)的工具以極少的增加量前進(jìn)擴(kuò)張到的螺紋內(nèi)。例如，專例文獻(xiàn)、日本特表平6-506640(圖2、3、4、5、6、7、14等)。但是，現(xiàn)有的螺旋轉(zhuǎn)子的加工中，由于工具的溝槽尺寸及安裝位置、第1軸與第2軸的旋轉(zhuǎn)軸的距離、機(jī)械精度等諸多因素，在加工精度方面存在問(wèn)題。尤其是在采用成形刀具的加工中，由于槽底的切削阻力非常大，所以不得不進(jìn)行微小切削，槽的進(jìn)刀量?jī)H僅以0.04mm為限。由于總切削長(zhǎng)度長(zhǎng)，所以加工時(shí)間長(zhǎng)，并且對(duì)工具壽命不利。另外，現(xiàn)有的螺旋轉(zhuǎn)子加工方法中，螺旋轉(zhuǎn)子加工專用的加工裝置限入制造中止?fàn)顟B(tài)時(shí)，就不能制造螺旋轉(zhuǎn)子。另外，由于加工的溝槽形狀復(fù)雜，所以其測(cè)定需要特殊裝置。為此，現(xiàn)有技術(shù)中是在別的工序進(jìn)行測(cè)定。因此要將加工途中的被加工物從加工機(jī)械上卸下，測(cè)定其是否為合格品后再進(jìn)行加工。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)是為了解決上述問(wèn)題而作出的，其第1目的是提供高精度螺旋轉(zhuǎn)子的高效率加工方法、加工裝置以及所采用的切削車刀。本專利技術(shù)的加工方法中，采用市售的NC5軸工作裝置，可以在復(fù)雜的螺旋溝槽加工的同時(shí)加工內(nèi)徑、外徑。本專利技術(shù)的第2目的是提供能提高加工效率的進(jìn)刀深度的螺紋溝槽加工方法及裝置，該方法及裝置，能解決在采用成形刀具的加工中因槽底的切削阻力而只能微小進(jìn)刀的問(wèn)題。本專利技術(shù)的第3目的，是提供加工方法及裝置，該加工方法及裝置能容易地修正用現(xiàn)有加工裝置及方法和使用工具所決定的齒槽的形狀精度。本專利技術(shù)的第4目的是提供加工方法及裝置，該加工方法及裝置能測(cè)定并容易地修正現(xiàn)有的加工裝置中加工機(jī)械的齒槽的形狀精度。本專利技術(shù)的第5目的是提供加工方法及裝置，該加工方法及裝置中，將低價(jià)的通用工具和高價(jià)的特殊工具組合起來(lái)，可延長(zhǎng)高價(jià)特殊工具的壽命，降低總工具費(fèi)用。本專利技術(shù)的第6目的是提供加工方法及裝置，該加工方法及裝置中，將帶軸螺旋轉(zhuǎn)子的加工方法變成為無(wú)軸加工，可提供低價(jià)的制造過(guò)程和降低設(shè)備制造成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
概要本專利技術(shù)的螺旋轉(zhuǎn)子加工裝置，備有機(jī)床、設(shè)置在機(jī)床上的C軸主軸臺(tái)、支承在C軸主軸臺(tái)上并且使圓筒狀被加工物旋轉(zhuǎn)的C軸主軸、設(shè)置在上述機(jī)床上的立柱、可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在上述立柱上的刀具臺(tái)、安裝在上述刀具臺(tái)上的工具；其特征在于，還備有特殊主軸和被加工物安裝夾具，上述特殊主軸安裝在上述C軸主軸上，與C軸主軸同步旋轉(zhuǎn)；上述被加工物安裝夾具安裝在上述特殊主軸上，與上述特殊主軸同步旋轉(zhuǎn)。另外，本專利技術(shù)的螺旋轉(zhuǎn)子加工方法，是采用上述加工裝置，使上述刀具臺(tái)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)使其在X軸、Y軸、Z軸方向移動(dòng)，用上述工具，在旋轉(zhuǎn)著的被加工物的外徑上形成螺旋槽。具有在被加工物的外徑上進(jìn)行溝槽粗切削加工的第1步驟、和對(duì)上述槽的側(cè)面及底面進(jìn)行修整加工的第2步驟。根據(jù)本專利技術(shù)，用NC5軸控制，可高精度、高效率地進(jìn)行復(fù)雜的螺旋槽的加工。另外，用本專利技術(shù)的方法，可得到特殊形狀的槽底部，可制作單一螺旋的特殊齒形。附圖說(shuō)明圖1是表示螺旋轉(zhuǎn)子制造加工原理的圖。圖2是表示螺旋壓縮機(jī)的壓縮原理的圖。圖3是圖2中I-I′的局部斷面圖。圖4(A)是表示螺旋轉(zhuǎn)子加工裝置構(gòu)造的正面圖，圖4(B)是其斷面圖。圖5是表示心軸式安裝夾具和被加工物的安裝狀態(tài)的圖。圖6是表示螺旋轉(zhuǎn)子加工工序的流程圖。圖7是指形銑刀加工被加工物的示意圖。圖8是用R指形銑刀加工被加工物的示意圖。圖9是表示實(shí)施方式1中使用的槽側(cè)面修整車刀的立體圖。圖10(A)是表示圖9中車刀的刀口的正面圖，圖10(B)是刀尖放大圖。圖11是表示溝槽與槽側(cè)面修整車刀的位置關(guān)系的圖。圖12是表示溝槽與左進(jìn)刀角度·右進(jìn)刀角度的位置關(guān)系的圖。圖13是表示溝槽與左進(jìn)刀角度·右進(jìn)刀角度的位置關(guān)系的圖。圖14是表示避讓部的圖。圖15是表示旋回圓的槽側(cè)面形狀線的圖。圖16(A)是表示現(xiàn)有的車刀的圖，圖16(B)表示此次新提出的槽底用R車刀。圖17是表示溝槽與車刀的位置關(guān)系的圖。圖18是表示溝槽與車刀的位置關(guān)系的圖。圖19是說(shuō)明槽寬的自動(dòng)測(cè)定的圖。圖20是表示實(shí)施方式2中使用的槽側(cè)面修整車刀的圖。圖21是表示圖20的車刀的刀口的正面圖、側(cè)面圖以及刀尖放大圖。圖22是表示實(shí)施方式2中的溝槽與槽側(cè)面修整車刀的位置關(guān)系的圖。圖23是表示實(shí)施方式2中的溝槽與左進(jìn)刀角度·右進(jìn)刀角度的位置關(guān)系的圖。圖24是表示實(shí)施方式2中的溝槽與左進(jìn)刀角度·右進(jìn)刀角度的位置關(guān)系的圖。具體實(shí)施例方式實(shí)施方式1先參照?qǐng)D1說(shuō)明本專利技術(shù)中螺旋轉(zhuǎn)子的制造加工原理。圖1中，圓筒狀的螺紋坯件即被加工物1，以連接上面(第1平面)的中心和底面(第2平面)中心的線作為軸(C軸)，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。在與該C軸垂直的位置、即圓周面(外徑)的上部位置，設(shè)置了刀具臺(tái)2，在該刀具臺(tái)2的下部安裝著工具3，工具3朝向被加工物1具有刀刃。另外，該刀具臺(tái)2能夠進(jìn)行以B軸為中心的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作、平行于C軸的Z軸方向的移動(dòng)動(dòng)作、上下方向即X軸方向的移動(dòng)動(dòng)作、以及垂直于Z軸、X軸的Y軸方向的移動(dòng)動(dòng)作。另外，借助NC程序，與在C軸的被加工物1的預(yù)定的旋轉(zhuǎn)比連動(dòng)、將刀具臺(tái)2的B軸的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作、X軸、Z軸的移動(dòng)動(dòng)作組合，由此，使工具3進(jìn)行以旋回圓座標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)4為中心的圓運(yùn)動(dòng)，在被加工物1的外徑上加工溝槽。另外，工具3的圓運(yùn)動(dòng)與C軸的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作的旋轉(zhuǎn)比是6∶11，同步地旋轉(zhuǎn)。另外，工具3隨著轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作漸漸朝前方伸出，加工開始時(shí)的圓方向半徑26，變成加工結(jié)束時(shí)的圓方向半徑27。下面參照?qǐng)D2說(shuō)明螺旋壓縮機(jī)的一般壓縮原理。該螺旋壓縮機(jī)中具有螺旋轉(zhuǎn)子1和槽轉(zhuǎn)子8a、8b。螺旋轉(zhuǎn)子1備有6個(gè)齒槽9，槽轉(zhuǎn)子8a、8b垂直于軸地左右對(duì)稱分別具有與螺旋轉(zhuǎn)子1嚙合的11個(gè)齒10。當(dāng)螺旋轉(zhuǎn)子1旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺旋轉(zhuǎn)子1的齒槽的容積擴(kuò)大，制冷劑氣體被吸入齒槽內(nèi)，螺旋轉(zhuǎn)子1繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，在槽容積最大的部位，齒槽被槽轉(zhuǎn)子8a、8b的齒10關(guān)閉，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒槽容積減小，制冷劑氣體被壓縮，進(jìn)行壓縮動(dòng)作。圖3是圖2中I-I′的斷面圖，表示槽轉(zhuǎn)子8a與螺旋轉(zhuǎn)子1的齒槽嚙合的狀態(tài)。下面，參照?qǐng)D4的裝置構(gòu)造圖，說(shuō)明實(shí)現(xiàn)該加工原理的加工裝置。圖4(A)是該加工裝置的正面圖，圖4(B)是圖4(A)中II-II′的縱斷面圖。圖4中，加工裝置具有機(jī)床11、設(shè)置在機(jī)床11上的C軸主軸臺(tái)12、立柱13、可旋轉(zhuǎn)地支承在C軸主軸臺(tái)12上的C軸主軸14、可旋轉(zhuǎn)地支承在立柱13的靠C軸主軸側(cè)側(cè)面上的刀具臺(tái)2、安裝在刀具臺(tái)2下部的工具3。這些構(gòu)造也是通用的NC5軸工作機(jī)械所具有的構(gòu)造。本加工裝置中，在C軸主軸14的前端安裝特殊主軸15，將進(jìn)行C軸旋轉(zhuǎn)的軸伸出，再在其前端設(shè)置心軸式安裝夾具16，將被加工物1安裝在該心軸式安裝夾具16上。另外，特殊主軸15伸出得比較長(zhǎng)，由于晃動(dòng)等的原因會(huì)產(chǎn)生精度上的問(wèn)題，所以最好用止振件17支承住。另外，在機(jī)床11上，設(shè)置了可左右移動(dòng)的移動(dòng)式尾架18，在加工被加工物1的外徑時(shí)，支承被加工物1的特殊主軸15相反側(cè)的平面，與C軸主軸14一起旋轉(zhuǎn)。另外，在加工被加工物11的內(nèi)徑時(shí)，立柱13傾斜，刀具臺(tái)2到達(dá)2′的位置，本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
螺旋轉(zhuǎn)子的加工裝置，備有機(jī)床、設(shè)置在上述機(jī)床上的Ｃ軸主軸臺(tái)、支承在Ｃ軸主軸臺(tái)上并且使圓筒狀被加工物旋轉(zhuǎn)的Ｃ軸主軸、設(shè)置在上述機(jī)床上的立柱、可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在上述立柱上的刀具臺(tái)、安裝在上述刀具臺(tái)上的工具；其特征在于，　　　　還備有特殊主軸和被加工物安裝夾具，上述特殊主軸安裝在上述Ｃ軸主軸上，與Ｃ軸主軸同步旋轉(zhuǎn)；上述被加工物安裝夾具安裝在上述特殊主軸上，與上述特殊主軸同步旋轉(zhuǎn)。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：米丸清治，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：三菱電機(jī)株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：JP[日本]