(57)【要約】  以下の工程を少なくとも含むロータ（１）の製造方法である。研削機（２７）内に工作物（２５）をクランプするステップと；一つ以上の円筒研削工程を実行するステップであり、ロータシャフトセクション（１０〜１４）が、円筒研削盤（１８）により所望の直径に研削されるステップと；一つ以上の輪郭研削工程を実行するステップであり、輪郭研削盤（２３）によりロータ本体（３）が輪郭付けされる、ステップ。研削機（２７）内でのロータ（１）の製造の間には、工作物（２５）のクランプが外されず、円筒研削工程と輪郭研削工程とが同じ研削機（２７）により行われる。【選択図】図１４
2014508649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、送風機、真空ポンプ、膨張機または類似物のロータ（１）を製造する方法であり、前記方法が、
−  研削工程を実行するために、研削機（２７）内に工作物（２５）をクランプするステップと；
−  一つ以上の円筒研削工程を実行するステップであって、円筒研削盤（１８）による該円筒研削において、前記工作物（２５）の一つ以上のセクションが所望の直径に研削されて、ロータシャフトセクション（１０〜１４）が形成される、ステップと；
−  もう一つの輪郭研削工程を実行するステップであり、輪郭研削盤（２３）による該輪郭研削において、前記工作物（２５）のセクションが輪郭成形されて、ロータ本体（３）が形成される、ステップと；
を少なくとも含み、
前記研削機（２７）内における前記ロータ（１）の製造の間に、前記工作物（２５）のクランプが外されず、前記円筒研削工程および前記輪郭研削工程の両方が、同じ研削機（２７）により実行されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記円筒研削工程が、前記ロータ本体（３）の一方または両方の端面（４、５）を円筒研削するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
追加のデバリング工程が、同じ研削機（２７）により実行されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
第一粗輪郭研削工程により粗研削されたロータ本体（３）を有する工作物（２５）が得られた後に、一つ以上の仮円筒研削工程が実行されて、一つ以上のロータシャフトセクション（１０〜１４）、前記ロータ本体（３）の外径Ｄ、および／または前記ロータ本体の一方もしくは両方の端面（４、５）が研削され、その後、精密輪郭研削工程の間に前記ロータ本体（３）の前記輪郭が精密研削されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記方法によるロータ（１）の前記製造の間に、前記研削機（２７）の万能研削スピンドル（３３）が使用され、研削盤（１８、２３）が、研削工程を実行した後に前記万能研削スピンドル（３３）から除去され、次の研削工程を実行するために別の研削盤（１８、２３）がこの万能研削スピンドル（２７）上に配備されることを特徴とする、請求項１〜４の一つ以上に記載の方法。
【請求項６】
二つの研削工程の間に、フラッシュポート（２９）またはフラッシュポート組（２９）が交換され、または異なって配置されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
デバリング工程を実行するために、デバリングブラシ（４０）が前記万能研削スピンドル（３３）上に配備されることを特徴とする、請求項３および５に記載の方法。
【請求項８】
前記方法によるロータ（１）の製造の間に、前記研削機（２７）の第一研削スピンドル（３９）に前もって搭載された第一研削盤（１８、２３）を使用して第一研削工程が実行され、前記研削機（２７）の第二研削スピンドル（３９）に前もって搭載された第二研削盤（１８、２３）を使用して第二研削工程が実行されることを特徴とする、請求項１〜７の一つ以上に記載の方法。
【請求項９】
前記第一および第二研削工程において、第一および第二フラッシュポート（２９）またはフラッシュポート組（２９）をそれぞれ用いて洗浄を行い、研削の間に目的の前記研削盤（１８、２３）を掃除するため、これに冷却剤を提供するため、これに潤滑剤を提供するため、および／または火花を消すために、前記第一および第二研削盤（１８、２３）それぞれの近くで前記工作物（２５）に対して一流れの水が放出されうるように、これらの第一および第二フラッシュポート（２９）またはフラッシュポート組（２９）が、前記研削機（２７）に前もって搭載されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記工作物（２５）をクランプするステップが、前記工作物（２５）の二つの端（１５、１６）の各々に中心穴（１７）を作製するステップと、前記研削機（２７）の二つのセンターポイント（２６）の間に前記工作物（２５）をクランプするステップとを含むことを特徴とする、請求項１〜９の一つ以上に記載の方法。
【請求項１１】
前記工作物（２５）をクランプするステップが、前記工作物（２５）の二つの端（１５、１６）の各々に中心穴（１７）を作製するステップと、前記研削機（２７）の二つのセンターポイント（２６）の間に前記工作物（２５）をクランプするステップとを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記円筒研削および前記輪郭研削の間に前記工作物が一端で駆動され、前記工作物の直接駆動されない他端で前記研削機内に前記工作物をクランプするために、目的の前記工作物の前記端の中心穴内に係合する回転センターポイントが使用されることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
両センターポイント（２６）の間に前記工作物（２５）をクランプした後、前記工作物（２５）の少なくとも一端のセクションを円筒研削するステップからなる円筒研削工程が実行されて、中心線（ＧＧ’）に対してセンタリングされた円筒クランプ表面（２８）が得られることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
追加の円筒研削工程が、クランプ機構またはクランプシステム（３０）により前記クランプ表面（２８）に対して前記工作物（２５）を追加クランプするステップと、前記工作物（２５）の他端（２６）のセクションを円筒研削して、中心線（ＧＧ’）に対してセンタリングされた円筒支持表面（３１）を形成するステップとからなることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
輪郭研削工程を実行するために、前記工作物（２５）が、クランプ機構またはクランプシステム（３０）を用いて前記クランプ表面（２８）に対して一端（１５）でクランプされ、前記支持表面（３１）のまわりに据え付けられたステイ（３２）により他端で回転方式により支持されることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
−  前記ロータ本体（３）を前記粗輪郭研削するステップ；
−  前記ロータ本体（３）の一方または両方の端面（４、５）を前記円筒研削するステップ；
−  前記ロータ（１）のあまり重要でない前記シャフト直径を前記円筒研削するステップ；
−  前記ベアリング表面（１０、１１）を前記円筒研削するステップ；
−  前記ロータ本体（３）の外径（Ｄ）を前記円筒研削するステップ；
−  前記ロータ本体（３）を前記精密輪郭研削するステップ
の順序で工程が行われることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記ロータ本体（３）を前記粗輪郭研削するステップの後、前記ロータ本体（３）がデバリングされることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ロータ本体（３）の端面（４、５）および／または前記ロータ本体（３）の外径（Ｄ）を前記円筒研削するステップにより、前記デバリングの大部分が既に行われていることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ロータ本体（３）を前記粗輪郭研削するステップの前に、クランプ（３０）のためにクランプ表面（２８）が円筒状に研削されることを特徴とする、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記ロータ本体（３）を前記精密輪郭研削するステップの後に、
−  前記顎（３０）のための前記クランプ表面（２８）、すなわちベアリングのための前記ロータシャフト（２）の前記セクション（１０）を、前記精密円筒研削するステップ
が行われることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ロータ本体（３）を前記粗輪郭研削するステップの前に、ステイ（３２）のために支持表面（２８）が円筒研削されることを特徴とする、請求項１６〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記方法が、完全に自動化されることを特徴とする、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
圧縮機のロータ（１）を製造するための研削機（２７）であり、前記研削機（２７）が、
−  工作物（２５）をクランプするためのクランプ手段と；
−  一つ以上の研削スピンドル（３３、３９）と；
−  少なくとも一つの円筒研削盤（１８）と；
−  少なくとも一つの輪郭研削盤（２３）と；
−  前記ロータ（１）を製造するための研削工程を自動で実行するための制御部（３６）と；
−  運転モード間の切り替えの際に前記工作物（２５）のクランプを外す必要がないように、二つの前記運転モードの間、より具体的には円筒研削盤（１８）による研削のための第一運転モードと輪郭研削盤（２３）による研削のための第二運転モードとの間での切り替えを可能にする切替手段（３８）と
を少なくとも備えることを特徴とする、研削機。
【請求項２４】
前記研削機（２７）が、一つ以上のデバリングブラシ（４０）も有し、前記切替手段（３８）により、前記研削機（２７）がデバリングブラシ（４０）により工作物（２５）をデバリングするための追加の運転モードに切り替えることができることを特徴とする、請求項２１に記載の研削機（２７）。
【請求項２５】
前記研削機（２７）が、交換可能な研削盤（１８、２３）を有するマガジン（３４）を含む自動ツール交換器（３５）を含み、ロータ（１）の前記製造の間に、交換可能な研削盤（１８、２３）が、前記マガジン（３４）から前記研削機（２７）の一つ以上の万能研削スピンドル（３３）に取り付けられ、またはその逆が行われうることを特徴とする、請求項２４に記載の研削機（２７）。
【請求項２６】
前記ツール交換器（３５）の前記マガジン（３４）が、前記研削機（２７）の一つ以上の万能研削スピンドル（３３）に取り付けられうる一つ以上のデバリングブラシ（４０）も含むことを特徴とする、請求項２５に記載の研削機（２７）。
【請求項２７】
前記制御部（３６）が、前記ツール交換器（３８）だけでなく前記万能研削スピンドル（単数または複数）（３３）も制御することを特徴とする、請求項２５または２６に記載の研削機（２７）。
【請求項２８】
特定研削盤（１８、２３）すなわち円筒研削盤（１８）または輪郭研削盤（２３）と、適切なフラッシュポートまたはフラッシュポート組（２９）とをそれぞれが有する一つ以上の作業特定研削スピンドル（３９）を有することを特徴とする、請求項２３〜２７のいずれか一項に記載の研削機（２７）。
【請求項２９】
デバリングブラシスピンドルに取り付けられる、この目的に適した一つ以上の個別のデバリングブラシ（４０）を有することを特徴とする、請求項２８に記載の研削機（２７）。
【請求項３０】
ロータ（１）の製造の間に、特定研削盤（１８、２３）がその作業特定研削スピンドル（３３、３９）上で交換されることなく、前記制御部（３６）が、前記作業特定研削スピンドル（単数または複数）（３９）を制御することを特徴とする、請求項２８または２９に記載の研削機（２７）。
【請求項３１】
前記制御部（３６）により制御される一つ以上の位置決め可能および／または交換可能なフラッシュポート（２９）またはフラッシュポート組も有することを特徴とする、請求項２３〜３０のいずれか一項に記載の研削機（２７）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機、送風機、真空ポンプ、膨張機または類似物のロータ等の、ロータの製造方法に関する。
【０００２】
より具体的には、本発明は、例えば圧縮機のスクリュロータまたは歯ロータの製造に用いられうるような方法に関するが、圧縮機、送風機、真空ポンプもしくは膨張機または異なるタイプの機械の他のタイプのロータを除外するものではない。
【背景技術】
【０００３】
公知のように、圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のロータは、ロータシャフト上のロータ本体からなる。
【０００４】
ロータ本体は、かなり複雑な輪郭の、例えば螺旋形もしくはスクリュ形または直歯形を呈しうる。
【０００５】
ロータ本体の外郭は、二つの端面の間で外部シリンダケーシング内に備えられうる。
【０００６】
ロータシャフトは一般に、ロータシャフトを駆動するためのセクション、ベアリングを装着するためのセクション、シールを装着するためのセクションなど、シャフト直径の異なる様々な円筒セクションを有する。
【０００７】
ロータシャフトの連続した円筒セクションの間の移行部には、ロータ軸に対して垂直であり、例えばベアリング等のための接触表面として重要でありうる、半径方向の表面があることも多い。
【０００８】
このような複雑な形状を製造するためには、予備工程（例えばフライス加工、穴加工、旋削および／または類似の工程）の後に多くの研削工程が必要であることも公知である。
【０００９】
これらの研削工程は、二つの大きなグループに分けられる。
【００１０】
より具体的には、上述のロータシャフトの円筒セクションまたはロータ本体の円筒状外郭の製造には、いくつかの円筒研削工程が必要である。
【００１１】
このような円筒研削工程においては一般に、斜めまたは垂直インサート複合研削技術が用いられる。
【００１２】
このために、例えばコランダムまたはＣＢＮの円筒研削盤が、工作物に対して斜角または他の角度で置かれ、輪郭が数か所で工作物にコピーされるように、工作物に向かう方向に一回以上移動される。
【００１３】
インサート研削に代わるものとして、ピール研削技術を利用した別の円筒研削工程も用いられうる。
【００１４】
このピール研削技術では、任意の形（直径、円錐、端面、半径）が作製されうるように、円筒研削盤が任意の方向に移動しうる。
【００１５】
したがってこのピール研削技術は、同じ形状の円筒研削盤を用いて事実上任意の外郭を作製しうるため、インサート研削技術と比較してはるかに柔軟性がある。
【００１６】
円筒研削盤の特徴は、これらの円筒研削盤が長方形または段状の輪郭を有することである。
【００１７】
さらに、ロータ本体の端面およびロータシャフトの半径方向の表面には、ショルダー研削工程と考えられうる研削工程も必要であるが、本明細書では簡単のためこれも円筒研削工程と呼ぶ。
【００１８】
端面および他の半径方向の表面を実現するためのこのような円筒研削工程は、円筒研削盤が研削する表面を横断する方向に沿って回転する、サイド研削により行うことができる。
【００１９】
この技術は、垂直インサート研削と呼ばれる。
【００２０】
ロータ本体の端面またはロータシャフトの他の半径方向の表面を研削するためのより効率的な方法は、研削盤の側面が目的の表面を研削するように、研削する表面に向かって、研削盤の回転軸の方向に研削盤を移動させるステップからなる。
【００２１】
この最後の研削技術は、クロス研削という名で知られる。
【００２２】
ロータ本体の端面またはロータシャフトの他の半径方向の表面は、斜めインサート研削により最も効率的に研削されうる。
【００２３】
この場合、研削盤の回転軸は研削する表面に対して斜角である（この角度は一般に３０°である）。
【００２４】
研削盤上に正方形の輪郭がドレッシングされ、研削盤の回転軸に対して垂直に工作物に対して移動させられることにより、端面または他の半径方向の表面とロータシャフトの直径とが同時に研削される。
【００２５】
ロータの両端の端面を工作するためには、
‐第一シャフト端を行った後にロータが逆転されねばならず、または、
‐挿入角度に関して互いの鏡像である二つの研削スピンドルが研削機になければならない。
【００２６】
ロータ本体の端面および／または他の半径方向の表面を研削するための上述の研削工程においては、上述の円筒研削盤と同一の研削盤を用いることができ、そのため、このような研削工程、より具体的には垂直もしくは斜めインサート研削工程の形またはクロス研削工程の形でのショルダー研削工程も、本明細書において円筒研削工程と呼ばれる。
【００２７】
ロータ本体の輪郭を形成するためには、完全に異なるタイプの研削工程、すなわち輪郭研削盤による輪郭研削工程が必要である。
【００２８】
輪郭研削工程の間には、前もって成型またはフライス加工した未仕上げの工作物から、ロータ本体が所望の輪郭に研削される。
【００２９】
この目的で輪郭研削盤が用いられるが、輪郭研削盤は、その名が示唆する通り、ロータ本体の所望の非直線的輪郭を実現するために適切な輪郭を有する。
【００３０】
この輪郭は例えば、典型的にはスクリュ圧縮機、送風機、真空ポンプ、膨張機もしくは類似物のロータの螺旋形、または歯式圧縮機のロータの直歯形を実現するための、カーブした輪郭である。
【００３１】
ロータ本体の輪郭を研削するための輪郭研削工程は、螺旋ウォーム研削盤が用いられ、当技術分野ではホブ研削工程と呼ばれることも多い。
【００３２】
本明細書においては、ロータ本体の螺旋輪郭の実現を目的とした全ての研削工程を、輪郭研削工程と呼び、使用される研削盤を、輪郭研削盤と呼ぶ。
【００３３】
圧縮機、送風機、真空ポンプ、膨張機のロータの既知の製造方法によれば、円筒研削工程（ロータ本体の端面およびロータシャフトの他の半径方向の表面の研削工程を含む）と輪郭研削工程とが異なる研削機で行われ、通常は最初に円筒研削機で全ての円筒研削工程が行われてから、輪郭研削機で輪郭研削工程が行われる。
【００３４】
これらの既知の方法には、得られる品質に関する欠点のみならず、経済的欠点が伴う。
【００３５】
まず第一に、異なる技術を使用する二つの異なるタイプの研削機を購入および維持しなければならず、これは当然に高価である。
【００３６】
さらに、このような研削機は大きな空間を占めるため、余計に費用がかかりうる。
【００３７】
あるロータを製造するために二つのタイプの研削機を設置し調節するには、多くの労力がかかる。
【００３８】
さらに、全ての工作物をまず円筒研削機内に（一回以上）クランプし、関連の円筒研削工程を行った後に、この円筒研削機から取り出して、さらにロータを形成するための輪郭研削工程を行うために、輪郭研削機内にクランプしなければならない。
【００３９】
これらの全てのステップには多大な労力と時間がかかり、ロータを製造するためのリードタイムはかなりのものになる。
【００４０】
これに伴うもう一つの欠点は、ロータの製造中に工作物が円筒研削機内にある時間と輪郭研削機内にある時間との間に相当な差があることである。
【００４１】
これは、二つのタイプの機械の能力が最大限に利用されないことを意味し、これも経済的損失をもたらす。
【００４２】
研削機を操作しなければならない人にとっては、二種類の研削機を用いて働くには徹底的な形の組織化も必要である。
【００４３】
円筒研削機の操作盤と輪郭研削機の操作盤は、一般にこれらの工程が同じオペレータにより行われることができないほど異なっている。
【００４４】
ロータの仕上げの品質に関しては、既知の方法には、研削される工作物が研削機内に何回もクランプされねばならず、これにより誤差が蓄積し得、損傷のリスクが高くなるという、第一の大きな欠点がある。
【００４５】
実際に、製造されるロータの良性能のためには、ロータ輪郭が非常に高精度で製造されることが最も重要である。
【００４６】
より具体的には、ロータの輪郭は、支持ベアリングを装着するために用いられるロータシャフトのセクションを通る中心線に対して、非常に良く揃っていなければならない。
【００４７】
既知の方法では、ロータシャフトのこれらのベアリング用セクションとロータ本体の輪郭とが、異なる機械で製造されるため、ロータ本体の輪郭が製造される精度に貢献しないクランプ誤差が不可避的に生じる。
【００４８】
工作物を異なるタイプの研削機内にクランプするためには、（円筒研削工程の前に）ロータの両端に中心穴が作られ、研削機上に提供される一方または両方のセンターポイントの間に工作物がクランプされる。
【００４９】
工作物を研削機内にクランプするためには、従来の輪郭研削機では、研削機の中心突端が、工作物の一端の該当の中心穴内にのみ入れられる。
【００５０】
他端では、工作物のシャフトの円筒研削された部分がクランプされる。
【００５１】
したがって既知の方法では、ロータの正確な仕上げのためには、中心穴が非常に正確に作製されることが極めて重要である。
【００５２】
しかし、極めて正確な中心穴の実施態様であっても、工作物を複数回クランプすることによるクランプ誤差は不可避である。
【００５３】
加えて、どんな機械も、工作物を工作する際に同様に誤差をもたらし、その結果ロータの仕上げ不良および／または品質低下をもたらす、幾何偏差を有する。
【００５４】
連続した工程に用いる機械の幾何偏差が異なるため、既知の方法では、工作物の処理の間にこれらの誤差が蓄積する。
【００５５】
さらに、例えばロータの機能部品だけでなく上述の中心穴なども、工作物が何回もクランプされることにより損傷を受けるリスクが高い。
【００５６】
圧縮機、送風機、真空ポンプ、膨張機、または類似物のロータを製造するための既知の方法の、品質に有害な別の欠点は、工程の順序に関する。
【００５７】
実際に、既知の方法では、ベアリングを支持するロータシャフトのセクションも円筒研削工程により製造されるため、最初に全ての円筒研削工程が行われる。
【００５８】
輪郭研削の間には大きな力が発生するため、輪郭研削のためにロータをセンタリングし、クランプし、駆動するためにロータシャフトのこれらのセクションの一つを用いることも必要となる。
【００５９】
スクリュ圧縮機、送風機、真空ポンプ、膨張機または類似物のロータを輪郭研削する際には、まず工作物に対して一つ以上の粗輪郭研削工程が行われて、ロータ本体に螺旋溝が研削される。
【００６０】
ここでの研削動力のかなりの部分が、工作物に蓄積する熱に変換される。
【００６１】
この工作物の蓄熱は、ロータ本体の端面または例えばロータ本体の外郭を取り囲む円筒状外縁等、既に円筒研削されている工作物のある部分に悪影響を与える。
【００６２】
既知の方法でとられる工程の順序に伴う別の欠点は、粗輪郭研削工程の直後に精密輪郭研削工程が行われ、上述の工作物に蓄積した熱が、この精密輪郭研削工程の間に徐々にしか消失しないことである。
【００６３】
このため、温度変化の結果、精密研削の間に工作物の大きさが変化し、したがってロータ本体の輪郭がロータ本体全体で均一に作られない。
【００６４】
このことは、簡潔に言えば、スクリュ圧縮機、送風機、真空ポンプ、膨張機または類似物のロータの場合、例えばロータの溝が均一に作られないことを意味しうる。
【００６５】
さらに、工作物を粗輪郭研削する際には、ロータ本体の端面および／またはロータ本体の円筒状外郭壁のエッジに、一般に単なる機械ブラシ研磨によっては除去されない大きなバリが生じる可能性がある。
【００６６】
したがって、既知の方法では、これらの大きなバリを除去するときに、ロータの良好な性能にとって重要な部分である上述のロータ本体の端面または外郭等、ロータの円筒研削によって既に作製されている精密研削部分に損傷が生じるリスクが高い。
【００６７】
既知の方法では、これらの大きなバリは一般に手作業で、細心の注意を払って除去されねばならず、これは非常に難しい処理であり、したがって少なくない時間がかかる。
【００６８】
このような大きなバリを有するロータの取り扱いおよび手作業によるデバリングは、傷がつくリスクが高いことも意味する。
【００６９】
両方の研削工程（円筒研削および輪郭研削）がＣＢＮ研削盤により行われる場合、例えば高生産性研削技術が用いられる場合には、これらの研削工程は一般に油を用いて行われ、これもさらなる安全性リスクをもたらす。
【００７０】
実際、生産フロアに油がこぼれることによりスリップするリスクが大きく増加し、既知の方法では、円筒研削機から輪郭研削機へ工作物を一回以上移さなければならないため、既知の方法での油こぼれのリスクは非常に現実的である。
【００７１】
圧縮機、送風機、真空ポンプ、膨張機または類似物のロータを製造するための現在既知の方法では、円筒研削および輪郭研削の間に工作物が一端で駆動され、工作物の直接駆動される端ではない他端で工作物を研削機内にクランプするときには、目的の工作物の端の中心穴内に係合する固定された中心突端が一般に用いられる。
【００７２】
したがって、上述の工作物端の中心穴が、工程の間に摩擦による損傷を受けるリスクが高く、後の工程で製造されるロータの品質にも悪影響が生じうる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００７３】
したがって、本発明の目的は、上述した欠点および他の任意の欠点に対する解決策を提供することである。
【００７４】
このために、本発明は、圧縮機のロータの製造方法に関し、この方法には、
−  研削工程を実行するために研削機内に工作物をクランプするステップと；
−  一つ以上の円筒研削工程を実行するステップであり、円筒研削盤を用いたこのような円筒研削において、工作物の一つ以上のセクションが所望の直径に前研削されて、ロータシャフトセクションが形成される、ステップと；
−  もう一つの輪郭研削工程を実行するステップであり、輪郭研削盤を用いたこのような輪郭研削において、工作物のセクションが輪郭付けされて、ロータ本体が形成される、ステップと
を少なくとも含む。そして、研削機におけるロータの製造の間には、工作物のクランプが外されず、円筒研削工程および輪郭研削工程の両方が同じ研削機で行われるようになっている。
【００７５】
本発明によるロータ製造方法の大きな利点は、ロータの製造の間に工作物を一回だけクランプすればよく、ロータ全体が仕上がるまでクランプが外されないことである。
【００７６】
これにより、既知の方法のように工作物を何度もクランプすることによるクランプ誤差が生じ得なくなるため、得られる品質が向上する。
【００７７】
全ての研削工程が同じ研削機で行われるため、機械の幾何偏差の結果として誤差が蓄積することがない。
【００７８】
そのうえ、本発明による方法では、工作物を何回もクランプする必要がなくなるため、既知の方法による損傷のリスクと比較して工作物に生じる損傷のリスクが減少する。
【００７９】
ロータの製造の間中工作物が研削機内にクランプされたままであり、したがって全工程が、工作物が間に固定された研削機の中心突端のまわりに自動的にセンタリングされるため、工作物を研削機にクランプするための中心穴が工作物上に設けられる精度も、本発明による方法では既知の方法より重要でない。
【００８０】
本発明による方法では、一連の工程全体が一つの研削機内で行われ、これには多くの利点がある。
【００８１】
まず、既知の方法よりも行われる投資が少なく、研削機に必要な空間が少ない。
【００８２】
使用される研削機の能力も、十分に活用される。
【００８３】
段階的能力拡大が可能であるため、投資政策がより長期的に予測可能になる。
【００８４】
さらに、製造する工作物のタイプに応じて、研削機を一台だけ準備すればよい。
【００８５】
加えて、異なる機械の間で工作物を交換することによるさらなる時間のロスもない。
【００８６】
本発明による方法が、円筒研削工程および輪郭研削工程をそれぞれが行える二台の研削機に同時に適用されると、一台の円筒研削機および一台の輪郭研削機が用いられる既知の方法による状況と比較して、生産過程での機械の故障または片方の機械の変換による生産量減少が起きにくくなる。
【００８７】
実際に、既知のロータ製造方法により、円筒研削と輪郭研削とに別々の研削機が使用される場合には、二台のうちの一方の研削機が故障しまたは変換されるとすぐに生産フローが中断され、全体的生産能力が直ちに失われる。
【００８８】
したがって本発明による方法では、既知の方法よりも研削機の活用度が高い。
【００８９】
工作物が一つの研削機内にとどまる間の処理所要時間は、既知の方法よりもずっと長いため、オペレータが容易に複数の研削機を同時操作できる。
【００９０】
したがって本発明による方法では、ロータの製造にかかる合計時間が大きく減少する。
【００９１】
本発明による好適な方法によれば、ロータを製造する際には、研削機の万能研削スピンドルが使用され、研削工程の実行後に研削盤が万能研削スピンドルから外され、後続の研削工程を実行するために別の研削盤がこの万能研削スピンドルに取り付けられる。
【００９２】
この研削盤の交換は、自動的に行われるのが好ましい。
【００９３】
本発明によるこの好適な方法の利点は、上述の万能研削スピンドルが最適に活用されることである。
【００９４】
本発明によるこのような好適な方法により、場合によっては研削盤を変換することを要せずに雌型ロータおよび補完的な雄型ロータの両方のロータを製造することが可能になり、これも大幅な時間節減を意味し、例えば一つの研削機内でスクリュ圧縮機用の雌雄のロータが対で製造されうる。
【００９５】
その結果、ロータ組および圧縮機エレメントを生産するためのリードタイムが大きく減少するため、これは大きな利点を意味する。
【００９６】
両方のロータが利用可能なときにのみ圧縮機エレメントが組み立てられうるため、これは非常に重要である。
【００９７】
本発明による別の好適な方法によれば、二つの研削工程の間に、フラッシュポートまたはフラッシュポート組も交換されうる。
【００９８】
このようなフラッシュポートは、研削の間の最適な冷却の達成、火花の除去、または砥石の掃除に用いられうる。
【００９９】
状況に応じて、研削機の形状が変更される際には、特定の機能を有する一つのそのようなフラッシュポートだけまたはフラッシュポート組全体を交換または再配置することが選択されうる。
【０１００】
このような好適な方法は、変換時間が大きく減少しうるため、生産が停止される時間が減少するという利点を提供する。
【０１０１】
さらに、研削機を停止させることを要せずに研削盤およびフラッシュポートが交換されうる。
【０１０２】
本発明による非常に好適な方法によれば、粗研削されたロータ本体を有する工作物を得るための第一粗輪郭研削工程の後、一つ以上のロータシャフトセクション、ロータ本体の外径および／またはロータ本体の一方もしくは両方の端面を研削するために一つ以上の仮円筒研削工程が行われ、その後、精密輪郭研削工程の間にロータ本体の輪郭が精密に研削される。
【０１０３】
本発明によるこのような方法は、ロータ本体の粗輪郭研削の間の工作物の蓄熱ならびにこのロータ本体の粗輪郭研削による大きなバリの形成の結果生じる既知の方法の上述の問題を解決する。
【０１０４】
実際、本発明によるこの好適な方法では、まずロータ本体の輪郭が輪郭研削により粗研削され、この粗輪郭研削の結果生じた大きなバリが、後続の精密円筒研削工程の間に除去されうる。
【０１０５】
これは、最終的に精密輪郭研削工程でロータ本体の輪郭を精密研削するために、ロータ本体の外径および端面を円筒研削によって精密研削することにより行われうる。
【０１０６】
第一の重要な利点は、ロータ本体の重要部分の円筒研削によりバリが除去されるため、輪郭を精密輪郭研削する際に生じる小さなバリを除去する際の損傷のリスクがより少なくなることである。
【０１０７】
ロータ本体の粗輪郭研削による大きなバリと対照的に、これらの微細なバリは、機械ブラシ研磨により容易に除去されうる。
【０１０８】
これらの微細なバリは、例えば上述の万能研削スピンドル上の研削盤をデバリングブラシと交換することにより、同じ機械内で除去されうる。
【０１０９】
さらに、ロータ本体の輪郭が最終的に精密研削される際には工作物が冷めている。
【０１１０】
円筒研削と輪郭研削とに異なる研削機が使用される既知の方法では、機械の交換で非常に多くの時間が失われ、工作物が研削機内にクランプされるたびにクランプ誤差が蓄積するため、このような工程の順序は不可能であるか、少なくとも非常に不利である。
【０１１１】
本発明は、圧縮機のロータを製造するための研削機にも関し、このような研削機は、
−  工作物をクランプするためのクランプ手段と、
−  一つ以上の研削スピンドルと、
−  少なくとも一つの円筒研削盤と、
−  少なくとも一つの輪郭研削盤と、
−  ロータを製造するための研削工程を自動的に実行するための制御部と、
−  二つの運転モードの間で切り替える際に工作物のクランプを外す必要がないように、少なくとも二つの運転モードの間、より具体的には円筒研削盤による研削のための第一運転モードと輪郭研削盤による研削のための第二運転モードとの間での切り替えを可能にする切替手段と
を少なくとも備えている。
【０１１２】
本発明による好ましい実施形態によれば、本発明によるこのような研削機は、一つ以上のデバリングブラシも有し、切替手段により、研削機がデバリングブラシによる工作物のデバリングのための追加の運転モードに切り替えることが可能である。
【０１１３】
このような研削機を用いて本発明による方法を問題なく適用でき、上述の同じ利点がもたらされることは明らかである。
【０１１４】
本発明の特徴をより良く示すために、本発明による好適な方法および研削機を、添付の図面を参照しながら一切の限定を伴わずに例として以下に記載する。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】スクリュ圧縮機のロータの側面図である。
【図２】第一円筒研削工程、より具体的には円筒研削盤による斜めインサート複合研削の概略図である。
【図３】円筒研削工程、より具体的には円筒研削盤を用いたピール研削の上面概略図である。
【図４】（スクリュ圧縮機の雄ロータの輪郭研削を目的とする）可能な輪郭研削盤の横断面図である。
【図５】（スクリュ圧縮機の雌ロータの輪郭研削を目的とする）可能な輪郭研削盤の横断面図である。
【図６】図１によるロータを製造するための本発明による方法の最初のステップであり、円筒研削工程が行われるステップの概略図である。
【図７】図１によるロータを製造するための本発明による方法の二番目のステップであり、円筒研削工程が行われるステップの概略図である。
【図８】スクリュ圧縮機の雄または雌ロータを製造するための本発明による方法の次のステップであり、粗輪郭研削工程が実行されるステップの正面概略図である。
【図９】スクリュ圧縮機の雄または雌ロータを製造するための本発明による方法の次のステップであり、粗輪郭研削工程が実行されるステップの正面概略図である。
【図１０】いくつかの円筒研削工程が行われる、本発明による方法の次のステップを示した図である。
【図１１】図８と同様に、スクリュ圧縮機用の雄ロータの精密輪郭研削を示した図である。
【図１２】図９と同様に、スクリュ圧縮機用の雌ロータの精密輪郭研削を示した図である。
【図１３】本方法の最後の円筒研削工程を示した図である。
【図１４】本発明の研削機の可能な実施形態を示した図である。
【図１５】本発明の研削機の可能な実施形態を示した図である。
【図１６】研削機のフラッシュポート組の側面概略図である。
【０１１６】
図１に示されるロータ１は、スクリュ圧縮機用の雄型ロータ１であり、ロータ本体３を備えたロータシャフト２からなる。
【０１１７】
ロータ本体３は、外径Ｄを有する円筒本体に含まれうる。
【０１１８】
ロータ本体３の軸端は、二つの端面４および５により形成され、スクリュ圧縮機におけるロータ１の組立ての際には、端面４は、スクリュ圧縮機の圧縮室の出口側の方に向けられることが特に企図され、端面５は、入口側の方に向けられることが企図される。
【０１１９】
ロータ本体３は、圧縮機、真空ポンプまたは膨張機の空気または他の媒体の圧縮または膨張用であるため、螺旋歯または直歯６も有し、溝８により歯７が互いに離されている。
【０１２０】
ロータシャフト２は、入口シャフト側および出口シャフト側の両方の、直径の異なる様々なセクションからなる。
【０１２１】
図示の例では、ロータシャフト２の一端に、ロータシャフト２を駆動するのに適したセクション９がある。
【０１２２】
さらに、スクリュ圧縮機のハウジングに対して回転する間にベアリングによってロータシャフト２を支持するためのセクションである、セクション１０および１１がそれぞれロータ本体３の両側にある。
【０１２３】
図示の例では、ロータシャフト２のベアリングのためのセクション１０に隣接して、ロータ１の軸ＡＡ’に対して垂直に、ある段が軸接触表面１２を形成しており、装着されるベアリングのための軸接触表面１２として働きうる。
【０１２４】
さらに、ベアリングのためのセクション１０および１１とロータ本体３との間にはそれぞれ、スクリュ圧縮機のハウジング内にロータ１を密封するためのセクションである、セクション１３および１４もある。
【０１２５】
研削機内でロータシャフト２をクランプおよびセンタリングするために、ロータシャフト２の両端１５および１６の中央に中心穴１７がある。
【０１２６】
この複雑な形状には、多数の異なる工程が必要であることは明らかである。
【０１２７】
より具体的には、いくつかの円筒研削工程を実行することにより、ロータシャフト２の異なるセクション１０〜１４およびロータ本体３の外径Ｄが得られる。
【０１２８】
図２は、このような円筒研削工程、より具体的には円筒研削盤１８による斜めインサート複合研削を例として示す。
【０１２９】
このような円筒研削盤１８は一般に、コランダムまたはＣＢＮ（Ｃｕｂｉｃ  Ｂｏｒｏｎ  Ｎｉｔｒｉｄｅ、立方晶窒化ほう素）のような研削材を有し、典型的な切削輪郭１９を有する。
【０１３０】
図２の場合には、切削輪郭１９は、円筒研削盤１８が斜めに挿入されると、シャフトの一部がある直径に研削され、このシャフトに同時に半径方向表面も研削されうるような輪郭である。
【０１３１】
この場合、工作物は、その軸ＢＢ’のまわりを回転運動するシャフト２０であり、本例では斜め軸ＣＣ’のまわりを回転する円筒研削盤１８を、インサート研削の間にシャフト２０に向かって斜め方向ＤＤ’に沿って移動させることにより、円筒研削盤１８の段状の切削輪郭１９が何回かコピーされる。
【０１３２】
このようにして、シャフト２０に段状の輪郭が与えられうる。
【０１３３】
図３に、別の形の円筒研削、より具体的にはシャフト２１の一部が円筒研削盤１８によりある直径に研削される、ピール研削工程が示される。
【０１３４】
インサート研削の場合とは対照的に、ピール研削の際には、円筒研削盤１８は、シャフト２１の方向に小さな送り移動をするだけであり、回転する円筒研削盤１８をシャフト方向ＦＦ’に対して平行の長手方向ＥＥ’に移動させることにより、さらなるピール研削が行われる。
【０１３５】
ロータ本体３の端面４および５ならびに場合によってはロータシャフトセクション１０と１３と間の接触表面１２（図１参照）を実現するためには、例えば端面４および５または接触表面１２に対して真向きの研削盤により研削することによる研削工程が必要である。
【０１３６】
例えば図３に示すタイプの円筒研削盤１８を、この研削工程でも使用でき、以下ではこのような研削工程も円筒研削工程とみなす。
【０１３７】
ロータ本体３の螺旋歯６を実現するためには、別の研削工程、すなわち輪郭研削盤２３を使用した輪郭研削工程が必要であり、その少数の例が図４および５に示される。
【０１３８】
これらの輪郭研削盤２３がロータ本体３の螺旋溝８の輪郭に対応する輪郭２４を有することは明らかである。
【０１３９】
さらに、螺旋歯６の研削には、円筒研削の場合よりもずっと複雑な工作物と輪郭研削盤２３との組み合わせ移動が必要である。
【０１４０】
既知の方法によれば、円筒研削と輪郭研削とが異なる研削機で行われ、その結果導入部で述べたようにいくつかの欠点がもたらされる。
【０１４１】
本発明による方法に含まれるのが好ましいステップを、以下に述べる。
【０１４２】
ここで、本発明によるこのような方法では、研削機が一台のみ使用され、ロータ１の製造の間に工作物のクランプが外されないことが非常に重要である。
【０１４３】
図６は、本方法の第一ステップを示し、本ステップでは、例えば既に部分的に処理されて既に図１に示されるロータ１の形を大体有する工作物２５が、研削機２７の二つの中心突端２６の間に工作物２５をクランプすることによってクランプされる。
【０１４４】
二つの中心突端２６の間に工作物２５をクランプした後に、研削機２７の円筒研削盤１８により第一円筒研削工程が行われるのが好ましく、この工程は、工作物２５の端１５のセクション１０を円筒研削して、中心線ＧＧ’に対してセンタリングされた円筒クランプ表面２８を得るステップからなる。
【０１４５】
研削中に研削された材料をうまく除去するためおよび／または工作物２５のある程度の冷却または潤滑を得るためには、フラッシュポート２９またはフラッシュポート組２８を用いることが最善であることは明らかである。
【０１４６】
このようなフラッシュポート２９により、研削中に生じる火花を消すことも企図されうる。
【０１４７】
図１６は、フラッシュポート組２９を用いて、研削盤１８および工作物２５の冷却、潤滑、および掃除が行われ、研削中に生じる火花が消される典型的構成を示す。
【０１４８】
冷却および潤滑を提供するフラッシュポート２９が、円筒研削盤１８と工作物２５との間の接触ゾーンの上に配置される。
【０１４９】
この冷却および潤滑のための冷却ポート２９は、円筒研削盤１８と工作物２５との間の上述の接触ゾーンに対して研削盤の回転方向に向けられる。
【０１５０】
火花を消すためのフラッシュポート２９は、円筒研削盤１８の回転方向と反対の方向に、工作物２５と円筒研削盤１８との間の上述の接触ゾーンの方に向けられる。
【０１５１】
最後に、研削盤１８の一部に対して研削盤１８の表面と垂直の方向に向けられた、円筒研削盤１８を掃除するためのさらなるフラッシュポート２９がある。
【０１５２】
研削盤１８を回転させる際には、研削盤１８の一部が該当のフラッシュポート２９でまず掃除され、その後この部分が工作物２５と接触し、熱の発生を減少させるために潤滑化され、研削により放出された熱が冷却により放散され、生じた火花が関連のフラッシュポート２９によって消される。
【０１５３】
もちろん、輪郭研削の間には同一のフラッシュポート組２９が提供されればよく、より多数または少数のフラッシュポート２９が使用され、および／または異なって構成されうる。
【０１５４】
図７に示される本発明による方法の次のステップにおいては、まず研削機２７のクランプ機構またはクランプシステム３０が工作物に向かって移動し、前のステップで形成されたクランプ表面２８のまわりに係合することにより、工作物２５が追加的にクランプされる。
【０１５５】
さらに、工作物２５の他端１６のセクション１１、例えばベアリング装着用のセクション１１であるが他の部品は除外されないセクションが、前のステップと同じ円筒研削盤１８または異なる円筒研削盤１８である研削機２７の円筒研削盤１８により円筒研削されて、中心線ＧＧ’に対してセンタリングされた円筒支持表面３１が形成される。
【０１５６】
図８および９は、本発明による方法の次のステップを示し、このステップでは、スクリュ圧縮機の雄ロータ１および雌ロータ１をそれぞれ研削するために、粗輪郭研削工程が実行されて、ロータ本体３の第一粗仕上げ螺旋歯６が研削される。
【０１５７】
輪郭研削工程を実行するためには、工作物２５が端１５で十分に支持され、これにより研削中駆動されなければならない。
【０１５８】
このため、工作物２５は、中心突端２６の間に少なくともクランプされ、端１５のクランプ機構またはクランプシステム３０により上からクランプされる。
【０１５９】
安定のために望ましい場合には、工作物２５の他端１６が、ベアリング上に支持されたステイ３２または前のステップで研削された支持表面３１のまわりに装着されたスライディングステイ３２により、回転方式で支持される。
【０１６０】
このようにして工作物２５が十分に支持されることにより、輪郭研削中に生じる大きな力が受け止められ、および／または輪郭研削中に工作物２５が曲がるのが防止もしくは制限される。
【０１６１】
輪郭研削工程を実行するためには、もちろん研削機２７の輪郭研削盤２３が使用される。
【０１６２】
ここでは既知の方法の場合とは対照的に、これが同じ研削機２７の輪郭研削盤２３である点に留意することが重要である。
【０１６３】
図８と図９の間の唯一の違いは、研削機２７内の輪郭研削盤２３の向きに関し、このことから、輪郭研削盤２３の向きを変えるだけで、同じ研削機２７を用いて、圧縮機、送風機、真空ポンプ、膨張機または類似物の雌および雄ロータ１の両方を容易に製造できることが分かる。
【０１６４】
本発明によれば、粗研削されたロータ本体３を有する工作物２５を得るためのこの第一粗輪郭研削工程の後に、図１０に示すように、一つ以上の仮円筒研削工程が実行されるのが好ましい。
【０１６５】
このような円筒研削工程は、例えばセクション１０〜１４またはロータ本体３の外径Ｄの精密円筒研削など、一つ以上のロータシャフトセクションを円筒研削するステップからなりうる。
【０１６６】
このような仮円筒研削工程においては、ロータ本体３の端面４および５の一方または両方が、精密研削される。
【０１６７】
これらの仮研削工程では、研削機２７の円筒研削盤１８が再び用いられる。
【０１６８】
これらの仮研削工程を実行する利点は主に、ロータ本体３の輪郭が既にその粗形状に研削された後にのみ目的部分の精密研削が行われるため、工作物２５の蓄熱、デバリング等といった粗輪郭研削の負の影響が、ロータ１の仕上げにもはや及び得ないことである。
【０１６９】
本発明による好適な方法によれば、ステップの一つは、同じ研削機２７によるデバリング工程からなる。
【０１７０】
例えば、ロータ本体３の端面４および５ならびに／またはロータ本体３の外径Ｄを円筒研削することにより、大きなバリがデバリングされうる。
【０１７１】
本方法の次のステップにおいては、ロータ本体３の螺旋歯６が、輪郭研削盤２３を使用してきめ細かく正確な輪郭で精密研削されうる。
【０１７２】
これは、スクリュ圧縮機用の雄および雌ロータ１をそれぞれ製造するための、図１１および１２に再び示される。
【０１７３】
本方法の次のステップにおいては、例えばデバリングブラシ４０により微細なバリを除去することによって、精密研削された螺旋歯６がデバリングされうる。
【０１７４】
最後に、本発明による方法の最後のステップでは、クランプ機構またはクランプシステム３０が開かれて引き戻され、支持ステイ３２が除去されればよく、その後、クランプ表面２８が、研削機２７の円筒研削盤１８を用いた円筒研削により、最後の研削工程において精密研削されて、ベアリングを装着するための精密研削されたセクション１０が形成されうる。
【０１７５】
このようにして、工作物２５のクランプを外すことを必要とせずにロータ１が製造されうることが明らかであり、これにより導入部で述べた企図した利点がもたらされる。
【０１７６】
まとめると、本発明による方法は、以下のステップを含むのが好ましく、以下の工程の順序にしたがうことが好ましいといえる。
−  クランプ機構またはクランプシステム３０のためのクランプ表面２８を円筒研削するステップと；
−  ステイ３２のための支持表面３１を円筒研削するステップと；
−  ロータ本体３を粗輪郭研削するステップと；
−  ロータ本体３の一方または両方の端面４および５を円筒研削するステップであり、両表面上の大きなバリが、少なくとも部分的に同時に除去されるステップと；
−  ロータ１のより重要でないシャフト直径を円筒研削するステップと；
−  ベアリング表面１０および１１を円筒研削するステップと；
−  ロータ本体３の外径Ｄを円筒研削するステップであり、大きなバリが、少なくとも部分的に同時に除去されるステップと；
−  ロータ本体３を精密輪郭研削するステップであり、クランプ機構またはクランプシステム３０のためのクランプ表面２８、言い換えるとロータシャフト２の端のセクション１０を、精密円筒研削するステップ。
【０１７７】
もちろん、別の工程順序の適用および／または工程の追加および／または工程の除去は、本発明により除外されない。
【０１７８】
本発明による好適な方法によれば、本方法は、少なくとも部分的に自動化される。
【０１７９】
本発明によれば、圧縮機のロータを製造するために本発明による研削機２７を利用でき、その例が図１４に示される。
【０１８０】
この研削機２７は、工作物２５をクランプするためのセンターポイント２６と引込め可能なクランプ機構またはクランプシステム３０との形のクランプ手段を有するが、これらが他の形であっても同様に良い。
【０１８１】
さらに、研削機２７は、一つの万能研削スピンドル３３と、いくつかの交換可能な円筒研削盤１８およびいくつかの交換可能な輪郭研削盤２３と、複数のデバリングブラシ４０とを有し、これらが、研削機２７の自動交換器３５のマガジン３４に含まれている。
【０１８２】
交換器３５のマガジン３４内には、いくつかの交換可能なフラッシュポート２９または複数のフラッシュポート組２９もあり、これらは、研削盤１８または２３と同時に交換されてもよいし、されなくてもよい。
【０１８３】
ロータ１の製造の間には、ツール交換器３５が、交換可能な研削盤１８もしくは２３またはデバリングブラシ４０をマガジン３４から研削機２７の万能研削スピンドル３３に取り付け、またはその逆を行うようになっている。
【０１８４】
このようにして本発明による方法を適用でき、工程を実行した後に研削盤、すなわち円筒研削盤１８もしくは輪郭研削盤２３、またはデバリングブラシ４０が、万能研削スピンドル３３から除去され、別のツール、すなわち円筒研削盤１８、輪郭研削盤２３、またはデバリングブラシ４０が、この万能研削スピンドル３３上に配備されて、後続の研削工程が実行される。
【０１８５】
二つの研削工程の間に、フラッシュポート２９またはフラッシュポート組（例えば図１６による）も交換されるのが好ましく、あるいはこのようなフラッシュポート２９またはフラッシュポート組２９が、単に異なって配置されうる。
【０１８６】
さらに、研削機２７は、ロータ１の製造のための研削工程を自動で実行するための制御部３６を有する。
【０１８７】
図１４はこの制御部３６を概略的に示すが、このような制御部３６は、例えば、万能研削スピンドル３３の全タイプのモータ３７を制御するためのコンピュータ化されたシステム、または、研削盤１８および２３ならびに／もしくはデバリングブラシ４０ならびに／もしくはフラッシュポート２９などを動かすためのロボットアームからなりうる。
【０１８８】
最後に、可能な運転モード間での変更のために工作物２５のクランプを外す必要がないように、研削機２７は、少なくとも二つの運転モードの間、より具体的には円筒研削盤１８による研削のための第一運転モードと輪郭研削盤２３による研削のための第二運転モードとの間での切り替えを可能にする切替手段３８も有する。
【０１８９】
本発明によれば、切替手段３８は、研削機２７が、工作物２５をデバリングブラシ４０でデバリングするための追加の運転モードに切り替えることを可能にするのが好ましい。
【０１９０】
切替手段３８およびツール交換器３５も、自動化技術による無数の方法で実現でき、制御部３６によって制御されるのが好ましい。
【０１９１】
研削機２７は、同様に制御部３６によって制御される、一つ以上の位置決め可能および／または交換可能なフラッシュポート２９またはフラッシュポート組２９も有するのが好ましい。
【０１９２】
図１５は、本発明による研削機２７の別の実施形態を示す。
【０１９３】
この研削機２７は、特定研削盤すなわち円筒研削盤１９または輪郭研削盤２３と、適切なフラッシュポート組２９とをそれぞれが有する、一つ以上の作業特定研削スピンドル３９を有する。
【０１９４】
研削機２７は、デバリングの目的に適したデバリングブラシスピンドル４１上に配備された一つ以上の個別のデバリングブラシ４０も有する。
【０１９５】
さらに、この研削機２７は、先述の場合のように、制御部３６と異なる運転モード間の切り替えのための切替手段３８とを有する。
【０１９６】
ここでは、ロータ１の製造の間に、特定研削盤１８、２３またはデバリングブラシ４０が該当の作業特定研削スピンドル３９またはデバリングブラシスピンドル４１上で交換されることなく、制御部３６が、作業特定研削スピンドル３９またはデバリングブラシスピンドル４１を制御することが企図される。
【０１９７】
このようにして、研削機２７の第一作業特定研削スピンドル３９に前もって搭載された第一特定研削盤１８または２３を使用して第一研削工程が実行され、研削機２７の第二作業特定研削スピンドル３９に前もって搭載された第二特定研削盤１８または２３を使用して第二研削工程が実行され、および／または、研削機２７のデバリングブラシスピンドル４１に前もって搭載されたデバリングブラシ４０を使用してデバリング工程が行われる、本発明による方法が実現されうる。
【０１９８】
このような方法では、上述の第一および第二研削工程の両方で、第一および第二フラッシュポートまたはフラッシュポート組２９をそれぞれ利用して洗浄が適用され、これらの第一および第二フラッシュポートまたは２９またはフラッシュポート組２９は、研削機２７に前もって搭載されているため、第一および第二研削盤１８および／または２３それぞれの近くで工作物２５に対して洗浄が射出されうるのが好ましい。
【０１９９】
一つの研削機２７において一つ以上の万能研削スピンドル３３を、一つ以上の作業特定研削スピンドル３９および／またはデバリングブラシスピンドル４１と組み合わせることにより、図１４および１５の実施形態の背後にある考えが組み合わせられうることは明らかである。
【０２００】
本発明は、例として記載および図示された圧縮機、送風機、真空ポンプ、膨張機または類似物のロータ１の製造方法に決して限られず、このような本発明による方法は、本発明の範囲を逸脱することなく各種の別形において実現されうる。
【０２０１】
同様に本発明は、例として記載および図示された圧縮機、送風機、真空ポンプ、膨張機または類似物のロータ１を製造するための研削機２７に決して限られず、このような本発明による研削機２７は、本発明の範囲内を逸脱することなく各種の別形において実現されうる。
【図１】
2014508649.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014508649.tif 000009
【図８】
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【図９】
2014508649.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2014508649.tif 000014
【図１３】
2014508649.tif 000015
【図１４】
2014508649.tif 000016
【図１５】
2014508649.tif 000017
【図１６】
2014508649.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月29日(2012.11.29)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のロータ等の、ロータの製造方法に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
より具体的には、本発明は、圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のスクリュロータの製造に用いられうるような方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
ロータ本体は、かなり複雑な輪郭の、例えば螺旋形またはスクリュ形を有する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
この輪郭は例えば、典型的にはスクリュ圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のロータの螺旋形を実現するための、カーブした輪郭である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のロータを製造するための既知の方法の、品質に有害な別の欠点は、工程の順序に関する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
スクリュ圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のロータを輪郭研削する際には、まず工作物に対して一つ以上の粗輪郭研削工程が行われて、ロータ本体に螺旋溝が研削される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
このことは、簡潔に言えば、スクリュ圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のロータの場合、例えばロータの溝が均一に作られないことを意味しうる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
両方の研削工程（円筒研削および輪郭研削）がＣＢＮ研削盤により行われる場合、例えば高生産性研削技術が用いられる場合には、これらの研削工程は一般に油を用いて行われ、これもさらなる安全性リスクをもたらす。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のロータを製造するための現在既知の方法では、円筒研削および輪郭研削の間に工作物が一端で駆動され、工作物の直接駆動される端ではない他端で工作物を研削機内にクランプするときには、目的の工作物の端の中心穴内に係合する固定中心突端が一般に用いられる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
このために、本発明は、圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のスクリュロータの製造方法に関し、この方法には、
−  研削工程を実行するために研削機内に工作物をクランプするステップであり、該工作物が、既に部分的に処理されているため、既にロータの形を有する、ステップと；
−  一つ以上の円筒研削工程を実行するステップであり、円筒研削盤を用いたこのような円筒研削において、工作物の一つ以上のセクションが所望の直径に前研削されて、ロータシャフトセクションが形成される、ステップと；
−  もう一つの輪郭研削工程を実行するステップであり、輪郭研削盤を用いたこのような輪郭研削において、工作物のセクションが輪郭付けされて、スクリュロータのロータ本体が形成される、ステップと
を少なくとも含み、研削機におけるロータの製造の間には、工作物のクランプが外されず、円筒研削工程および輪郭研削工程の両方が同じ研削機で行われるようになっている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
ロータ本体３は、圧縮機、真空ポンプまたは膨張機の空気または他の媒体の圧縮または膨張用であるため、螺旋歯６も有し、溝８により歯７が互いに離されている。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６３】
図８と図９の間の唯一の違いは、研削機２７内の輪郭研削盤２３の向きに関し、このことから、輪郭研削盤２３の向きを変えるだけで、同じ研削機２７を用いて、圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機の雌および雄ロータ１の両方を容易に製造できることが分かる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７９】
本発明によれば、圧縮機のロータを製造するために研削機２７を利用でき、その例が図１４に示される。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８９】
切替手段３８は、研削機２７が、工作物２５をデバリングブラシ４０でデバリングするための追加の運転モードに切り替えることを可能にするのが好ましい。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９２】
図１５は、研削機２７の別の実施形態を示す。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２００】
本発明は、例として記載および図示された圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のスクリュロータ１の製造方法に決して限られず、このような本発明による方法は、本発明の範囲を逸脱することなく各種の別形において実現されうる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のスクリュロータ（１）を製造する方法であり、前記方法が、
−  研削工程を実行するために、研削機（２７）内に工作物（２５）をクランプするステップであって、前記工作物が、既に部分的に処理されているため、既にロータの形を有する、ステップと；
−  一つ以上の円筒研削工程を実行するステップであって、円筒研削盤（１８）による該円筒研削において、前記工作物（２５）の一つ以上のセクションが所望の直径に研削されて、ロータシャフトセクション（１０〜１４）が形成される、ステップと；
−  もう一つの輪郭研削工程を実行するステップであり、輪郭研削盤（２３）による該輪郭研削において、前記工作物（２５）のセクションが輪郭成形されて、ロータ本体（３）が形成される、ステップと；
を少なくとも含み、
前記研削機（２７）内における前記ロータ（１）の製造の間に、前記工作物（２５）のクランプが外されず、前記円筒研削工程および前記輪郭研削工程の両方が、同じ研削機（２７）により実行されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記工作物（２５）をクランプするステップが、前記工作物（２５）の二つの端（１５、１６）の各々に中心穴（１７）を作製するステップと、前記研削機（２７）の二つのセンターポイント（２６）の間に前記工作物（２５）をクランプするステップとを含むこと；前記円筒研削および前記輪郭研削の間に、前記工作物が一端で駆動され、前記工作物の直接駆動されない他端で前記研削機内に前記工作物をクランプするために、目的の前記工作物の前記端の中心穴内に係合する回転センターポイントが使用されること；および、両センターポイント（２６）の間に前記工作物（２５）をクランプした後、前記工作物（２５）の少なくとも一端のセクションを円筒研削するステップからなる円筒研削工程が実行されて、中心線（ＧＧ’）に対してセンタリングされた円筒クランプ表面（２８）が得られることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
追加の円筒研削工程が、クランプ機構またはクランプシステム（３０）により前記クランプ表面（２８）に対して前記工作物（２５）を追加クランプするステップと、前記工作物（２５）の他端（２６）のセクションを円筒研削して、中心線（ＧＧ’）に対してセンタリングされた円筒支持表面（３１）を形成するステップとからなることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
輪郭研削工程を実行するために、前記工作物（２５）が、クランプ機構またはクランプシステム（３０）を用いて前記クランプ表面（２８）に対して一端（１５）でクランプされ、前記支持表面（３１）のまわりに取り付けられたステイ（３２）により他端で回転方式により支持されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記円筒研削工程が、前記ロータ本体（３）の一方または両方の端面（４、５）を円筒研削するステップを含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
追加のデバリング工程が、同じ研削機（２７）により実行されることを特徴とする、請求項１〜５に記載の方法。
【請求項７】
第一粗輪郭研削工程により粗研削されたロータ本体（３）を有する工作物（２５）が得られた後に、一つ以上の仮円筒研削工程が実行されて、一つ以上のロータシャフトセクション（１０〜１４）、前記ロータ本体（３）の外径Ｄ、および／または前記ロータ本体の一方もしくは両方の端面（４、５）が研削され、その後、精密輪郭研削工程の間に前記ロータ本体（３）の前記輪郭が精密研削されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記方法によるロータ（１）の前記製造の間に、前記研削機（２７）の万能研削スピンドル（３３）が使用され、研削盤（１８、２３）が、研削工程を実行した後に前記万能研削スピンドル（３３）から除去され、次の研削工程を実行するために別の研削盤（１８、２３）がこの万能研削スピンドル（２７）上に配備されることを特徴とする、請求項１〜７の一項以上に記載の方法。
【請求項９】
二つの研削工程の間に、フラッシュポート（２９）またはフラッシュポート組（２９）が交換され、または異なって配置されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
デバリング工程を実行するために、デバリングブラシ（４０）が前記万能研削スピンドル（３３）上に配備されることを特徴とする、請求項６および８に記載の方法。
【請求項１１】
前記方法によるロータ（１）の製造の間に、前記研削機（２７）の第一研削スピンドル（３９）に前もって搭載された第一研削盤（１８、２３）を使用して第一研削工程が実行され、前記研削機（２７）の第二研削スピンドル（３９）に前もって搭載された第二研削盤（１８、２３）を使用して第二研削工程が実行されることを特徴とする、請求項１〜１０の一項以上に記載の方法。
【請求項１２】
前記第一および第二研削工程において、第一および第二フラッシュポート（２９）またはフラッシュポート組（２９）をそれぞれ用いて洗浄を行い、研削の間に目的の前記研削盤（１８、２３）を掃除するため、これに冷却剤を提供するため、これに潤滑剤を提供するため、および／または火花を消すために、前記第一および第二研削盤（１８、２３）それぞれの近くで前記工作物（２５）に対して一流れの水が放出されうるように、これらの第一および第二フラッシュポート（２９）またはフラッシュポート組（２９）が、前記研削機（２７）に前もって搭載されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
−  前記ロータ本体（３）を前記粗輪郭研削するステップ；
−  前記ロータ本体（３）の一方または両方の端面（４、５）を前記円筒研削するステップ；
−  前記ロータ（１）のあまり重要でない前記シャフト直径を前記円筒研削するステップ；
−  前記ベアリング表面（１０、１１）を前記円筒研削するステップ；
−  前記ロータ本体（３）の外径（Ｄ）を前記円筒研削するステップ；
−  前記ロータ本体（３）を前記精密輪郭研削するステップ
の順序で工程が行われることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記ロータ本体（３）を前記粗輪郭研削するステップの後、前記ロータ本体（３）がデバリングされることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ロータ本体（３）の端面（４、５）および／または前記ロータ本体（３）の外径（Ｄ）を前記円筒研削するステップにより、前記デバリングの大部分が既に行われていることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ロータ本体（３）を前記粗輪郭研削するステップの前に、クランプ（３０）のためにクランプ表面（２８）が円筒状に研削されることを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記ロータ本体（３）を前記精密輪郭研削するステップの後に、
−  前記顎（３０）のための前記クランプ表面（２８）、すなわちベアリングのための前記ロータシャフト（２）の前記セクション（１０）を、前記精密円筒研削するステップ
が行われることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ロータ本体（３）を前記粗輪郭研削するステップの前に、ステイ（３２）のために支持表面（２８）が円筒研削されることを特徴とする、請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記方法が、完全に自動化されることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2014508649.tif 000019
【手続補正２４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2014508649.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成26年1月15日(2014.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のロータ等の、ロータの製造方法に関する。
【０００２】
より具体的には、本発明は、圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のスクリュロータの製造に用いられうるような方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
公知のように、圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のロータは、ロータシャフト上のロータ本体からなる。
【０００４】
ロータ本体は、かなり複雑な輪郭の、例えば螺旋形またはスクリュ形を有する。
【０００５】
ロータ本体の外郭は、二つの端面の間で外部シリンダケーシング内に備えられうる。
【０００６】
ロータシャフトは一般に、ロータシャフトを駆動するためのセクション、ベアリングを装着するためのセクション、シールを装着するためのセクションなど、シャフト直径の異なる様々な円筒セクションを有する。
【０００７】
ロータシャフトの連続した円筒セクションの間の移行部には、ロータ軸に対して垂直であり、例えばベアリング等のための接触表面として重要でありうる、半径方向の表面があることも多い。
【０００８】
このような複雑な形状を製造するためには、予備工程（例えばフライス加工、穴加工、旋削および／または類似の工程）の後に多くの研削工程が必要であることも公知である。
【０００９】
これらの研削工程は、二つの大きなグループに分けられる。
【００１０】
より具体的には、上述のロータシャフトの円筒セクションまたはロータ本体の円筒状外郭の製造には、いくつかの円筒研削工程が必要である。
【００１１】
このような円筒研削工程においては一般に、斜めまたは垂直インサート複合研削技術が用いられる。
【００１２】
このために、例えばコランダムまたはＣＢＮの円筒研削盤が、工作物に対して斜角または他の角度で置かれ、輪郭が数か所で工作物にコピーされるように、工作物に向かう方向に一回以上移動される。
【００１３】
インサート研削に代わるものとして、ピール研削技術を利用した別の円筒研削工程も用いられうる。
【００１４】
このピール研削技術では、任意の形（直径、円錐、端面、半径）が作製されうるように、円筒研削盤が任意の方向に移動しうる。
【００１５】
したがってこのピール研削技術は、同じ形状の円筒研削盤を用いて事実上任意の外郭を作製しうるため、インサート研削技術と比較してはるかに柔軟性がある。
【００１６】
円筒研削盤の特徴は、これらの円筒研削盤が長方形または段状の輪郭を有することである。
【００１７】
さらに、ロータ本体の端面およびロータシャフトの半径方向の表面には、ショルダー研削工程と考えられうる研削工程も必要であるが、本明細書では簡単のためこれも円筒研削工程と呼ぶ。
【００１８】
端面および他の半径方向の表面を実現するためのこのような円筒研削工程は、円筒研削盤が研削する表面を横断する方向に沿って回転する、サイド研削により行うことができる。
【００１９】
この技術は、垂直インサート研削と呼ばれる。
【００２０】
ロータ本体の端面またはロータシャフトの他の半径方向の表面を研削するためのより効率的な方法は、研削盤の側面が目的の表面を研削するように、研削する表面に向かって、研削盤の回転軸の方向に研削盤を移動させるステップからなる。
【００２１】
この最後の研削技術は、クロス研削という名で知られる。
【００２２】
ロータ本体の端面またはロータシャフトの他の半径方向の表面は、斜めインサート研削により最も効率的に研削されうる。
【００２３】
この場合、研削盤の回転軸は研削する表面に対して斜角である（この角度は一般に３０°である）。
【００２４】
研削盤上に正方形の輪郭がドレッシングされ、研削盤の回転軸に対して垂直に工作物に対して移動させられることにより、端面または他の半径方向の表面とロータシャフトの直径とが同時に研削される。
【００２５】
ロータの両端の端面を工作するためには、
‐第一シャフト端を行った後にロータが逆転されねばならず、または、
‐挿入角度に関して互いの鏡像である二つの研削スピンドルが研削機になければならない。
【００２６】
ロータ本体の端面および／または他の半径方向の表面を研削するための上述の研削工程においては、上述の円筒研削盤と同一の研削盤を用いることができ、そのため、このような研削工程、より具体的には垂直もしくは斜めインサート研削工程の形またはクロス研削工程の形でのショルダー研削工程も、本明細書において円筒研削工程と呼ばれる。
【００２７】
ロータ本体の輪郭を形成するためには、完全に異なるタイプの研削工程、すなわち輪郭研削盤による輪郭研削工程が必要である。
【００２８】
輪郭研削工程の間には、前もって成型またはフライス加工した未仕上げの工作物から、ロータ本体が所望の輪郭に研削される。
【００２９】
この目的で輪郭研削盤が用いられるが、輪郭研削盤は、その名が示唆する通り、ロータ本体の所望の非直線的輪郭を実現するために適切な輪郭を有する。
【００３０】
この輪郭は例えば、典型的にはスクリュ圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のロータの螺旋形を実現するための、カーブした輪郭である。
【００３１】
ロータ本体の輪郭を研削するための輪郭研削工程は、螺旋ウォーム研削盤が用いられ、当技術分野ではホブ研削工程と呼ばれることも多い。
【００３２】
本明細書においては、ロータ本体の螺旋輪郭の実現を目的とした全ての研削工程を、輪郭研削工程と呼び、使用される研削盤を、輪郭研削盤と呼ぶ。
【００３３】
圧縮機、送風機、真空ポンプ、膨張機のロータの既知の製造方法によれば、円筒研削工程（ロータ本体の端面およびロータシャフトの他の半径方向の表面の研削工程を含む）と輪郭研削工程とが異なる研削機で行われ、通常は最初に円筒研削機で全ての円筒研削工程が行われてから、輪郭研削機で輪郭研削工程が行われる。
【００３４】
これらの既知の方法には、得られる品質に関する欠点のみならず、経済的欠点が伴う。
【００３５】
まず第一に、異なる技術を使用する二つの異なるタイプの研削機を購入および維持しなければならず、これは当然に高価である。
【００３６】
さらに、このような研削機は大きな空間を占めるため、余計に費用がかかりうる。
【００３７】
あるロータを製造するために二つのタイプの研削機を設置し調節するには、多くの労力がかかる。
【００３８】
さらに、全ての工作物をまず円筒研削機内に（一回以上）クランプし、関連の円筒研削工程を行った後に、この円筒研削機から取り出して、さらにロータを形成するための輪郭研削工程を行うために、輪郭研削機内にクランプしなければならない。
【００３９】
これらの全てのステップには多大な労力と時間がかかり、ロータを製造するためのリードタイムはかなりのものになる。
【００４０】
これに伴うもう一つの欠点は、ロータの製造中に工作物が円筒研削機内にある時間と輪郭研削機内にある時間との間に相当な差があることである。
【００４１】
これは、二つのタイプの機械の能力が最大限に利用されないことを意味し、これも経済的損失をもたらす。
【００４２】
研削機を操作しなければならない人にとっては、二種類の研削機を用いて働くには徹底的な形の組織化も必要である。
【００４３】
円筒研削機の操作盤と輪郭研削機の操作盤は、一般にこれらの工程が同じオペレータにより行われることができないほど異なっている。
【００４４】
ロータの仕上げの品質に関しては、既知の方法には、研削される工作物が研削機内に何回もクランプされねばならず、これにより誤差が蓄積し得、損傷のリスクが高くなるという、第一の大きな欠点がある。
【００４５】
実際に、製造されるロータの良性能のためには、ロータ輪郭が非常に高精度で製造されることが最も重要である。
【００４６】
より具体的には、ロータの輪郭は、支持ベアリングを装着するために用いられるロータシャフトのセクションを通る中心線に対して、非常に良く揃っていなければならない。
【００４７】
既知の方法では、ロータシャフトのこれらのベアリング用セクションとロータ本体の輪郭とが、異なる機械で製造されるため、ロータ本体の輪郭が製造される精度に貢献しないクランプ誤差が不可避的に生じる。
【００４８】
工作物を異なるタイプの研削機内にクランプするためには、（円筒研削工程の前に）ロータの両端に中心穴が作られ、研削機上に提供される一方または両方のセンターポイントの間に工作物がクランプされる。
【００４９】
工作物を研削機内にクランプするためには、従来の輪郭研削機では、研削機の中心突端が、工作物の一端の該当の中心穴内にのみ入れられる。
【００５０】
他端では、工作物のシャフトの円筒研削された部分がクランプされる。
【００５１】
したがって既知の方法では、ロータの正確な仕上げのためには、中心穴が非常に正確に作製されることが極めて重要である。
【００５２】
しかし、極めて正確な中心穴の実施態様であっても、工作物を複数回クランプすることによるクランプ誤差は不可避である。
【００５３】
加えて、どんな機械も、工作物を工作する際に同様に誤差をもたらし、その結果ロータの仕上げ不良および／または品質低下をもたらす、幾何偏差を有する。
【００５４】
連続した工程に用いる機械の幾何偏差が異なるため、既知の方法では、工作物の処理の間にこれらの誤差が蓄積する。
【００５５】
さらに、例えばロータの機能部品だけでなく上述の中心穴なども、工作物が何回もクランプされることにより損傷を受けるリスクが高い。
【００５６】
圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のロータを製造するための既知の方法の、品質に有害な別の欠点は、工程の順序に関する。
【００５７】
実際に、既知の方法では、ベアリングを支持するロータシャフトのセクションも円筒研削工程により製造されるため、最初に全ての円筒研削工程が行われる。
【００５８】
輪郭研削の間には大きな力が発生するため、輪郭研削のためにロータをセンタリングし、クランプし、駆動するためにロータシャフトのこれらのセクションの一つを用いることも必要となる。
【００５９】
スクリュ圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のロータを輪郭研削する際には、まず工作物に対して一つ以上の粗輪郭研削工程が行われて、ロータ本体に螺旋溝が研削される。
【００６０】
ここでの研削動力のかなりの部分が、工作物に蓄積する熱に変換される。
【００６１】
この工作物の蓄熱は、ロータ本体の端面または例えばロータ本体の外郭を取り囲む円筒状外縁等、既に円筒研削されている工作物のある部分に悪影響を与える。
【００６２】
既知の方法でとられる工程の順序に伴う別の欠点は、粗輪郭研削工程の直後に精密輪郭研削工程が行われ、上述の工作物に蓄積した熱が、この精密輪郭研削工程の間に徐々にしか消失しないことである。
【００６３】
このため、温度変化の結果、精密研削の間に工作物の大きさが変化し、したがってロータ本体の輪郭がロータ本体全体で均一に作られない。
【００６４】
このことは、簡潔に言えば、スクリュ圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のロータの場合、例えばロータの溝が均一に作られないことを意味しうる。
【００６５】
さらに、工作物を粗輪郭研削する際には、ロータ本体の端面および／またはロータ本体の円筒状外郭壁のエッジに、一般に単なる機械ブラシ研磨によっては除去されない大きなバリが生じる可能性がある。
【００６６】
したがって、既知の方法では、これらの大きなバリを除去するときに、ロータの良好な性能にとって重要な部分である上述のロータ本体の端面または外郭等、ロータの円筒研削によって既に作製されている精密研削部分に損傷が生じるリスクが高い。
【００６７】
既知の方法では、これらの大きなバリは一般に手作業で、細心の注意を払って除去されねばならず、これは非常に難しい処理であり、したがって少なくない時間がかかる。
【００６８】
このような大きなバリを有するロータの取り扱いおよび手作業によるデバリングは、傷がつくリスクが高いことも意味する。
【００６９】
両方の研削工程（円筒研削および輪郭研削）がＣＢＮ研削盤により行われる場合、例えば高生産性研削技術が用いられる場合には、これらの研削工程は一般に油を用いて行われ、これもさらなる安全性リスクをもたらす。
【００７０】
実際、生産フロアに油がこぼれることによりスリップするリスクが大きく増加し、既知の方法では、円筒研削機から輪郭研削機へ工作物を一回以上移さなければならないため、既知の方法での油こぼれのリスクは非常に現実的である。
【００７１】
圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のロータを製造するための現在既知の方法では、円筒研削および輪郭研削の間に工作物が一端で駆動され、工作物の直接駆動される端ではない他端で工作物を研削機内にクランプするときには、目的の工作物の端の中心穴内に係合する固定中心突端が一般に用いられる。
【００７２】
したがって、上述の工作物端の中心穴が、工程の間に摩擦による損傷を受けるリスクが高く、後の工程で製造されるロータの品質にも悪影響が生じうる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００７３】
したがって、本発明の目的は、上述した欠点および他の任意の欠点に対する解決策を提供することである。
【００７４】
このために、本発明は、圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のスクリュロータの製造方法に関し、この方法には、
−  研削工程を実行するために研削機内に工作物をクランプするステップであり、該工作物が、既に部分的に処理されているため、既にロータの形を有する、ステップと；
−  一つ以上の円筒研削工程を実行するステップであり、円筒研削盤を用いたこのような円筒研削において、工作物の一つ以上のセクションが所望の直径に前研削されて、ロータシャフトセクションが形成される、ステップと；
−  一つ以上の輪郭研削工程を実行するステップであり、輪郭研削盤を用いたこのような輪郭研削において、工作物のセクションが輪郭付けされて、スクリュロータのロータ本体が形成される、ステップと
を少なくとも含み、研削機におけるロータの製造の間には、工作物のクランプが外されず、円筒研削工程および輪郭研削工程の両方が同じ研削機で行われるようになっている。
【００７５】
本発明によるロータ製造方法の大きな利点は、ロータの製造の間に工作物を一回だけクランプすればよく、ロータ全体が仕上がるまでクランプが外されないことである。
【００７６】
これにより、既知の方法のように工作物を何度もクランプすることによるクランプ誤差が生じ得なくなるため、得られる品質が向上する。
【００７７】
全ての研削工程が同じ研削機で行われるため、機械の幾何偏差の結果として誤差が蓄積することがない。
【００７８】
そのうえ、本発明による方法では、工作物を何回もクランプする必要がなくなるため、既知の方法による損傷のリスクと比較して工作物に生じる損傷のリスクが減少する。
【００７９】
ロータの製造の間中工作物が研削機内にクランプされたままであり、したがって全工程が、工作物が間に固定された研削機の中心突端のまわりに自動的にセンタリングされるため、工作物を研削機にクランプするための中心穴が工作物上に設けられる精度も、本発明による方法では既知の方法より重要でない。
【００８０】
本発明による方法では、一連の工程全体が一つの研削機内で行われ、これには多くの利点がある。
【００８１】
まず、既知の方法よりも行われる投資が少なく、研削機に必要な空間が少ない。
【００８２】
使用される研削機の能力も、十分に活用される。
【００８３】
段階的能力拡大が可能であるため、投資政策がより長期的に予測可能になる。
【００８４】
さらに、製造する工作物のタイプに応じて、研削機を一台だけ準備すればよい。
【００８５】
加えて、異なる機械の間で工作物を交換することによるさらなる時間のロスもない。
【００８６】
本発明による方法が、円筒研削工程および輪郭研削工程をそれぞれが行える二台の研削機に同時に適用されると、一台の円筒研削機および一台の輪郭研削機が用いられる既知の方法による状況と比較して、生産過程での機械の故障または片方の機械の変換による生産量減少が起きにくくなる。
【００８７】
実際に、既知のロータ製造方法により、円筒研削と輪郭研削とに別々の研削機が使用される場合には、二台のうちの一方の研削機が故障しまたは変換されるとすぐに生産フローが中断され、全体的生産能力が直ちに失われる。
【００８８】
したがって本発明による方法では、既知の方法よりも研削機の活用度が高い。
【００８９】
工作物が一つの研削機内にとどまる間の処理所要時間は、既知の方法よりもずっと長いため、オペレータが容易に複数の研削機を同時操作できる。
【００９０】
したがって本発明による方法では、ロータの製造にかかる合計時間が大きく減少する。
【００９１】
本発明による好適な方法によれば、ロータを製造する際には、研削機の万能研削スピンドルが使用され、研削工程の実行後に研削盤が万能研削スピンドルから外され、後続の研削工程を実行するために別の研削盤がこの万能研削スピンドルに取り付けられる。
【００９２】
この研削盤の交換は、自動的に行われるのが好ましい。
【００９３】
本発明によるこの好適な方法の利点は、上述の万能研削スピンドルが最適に活用されることである。
【００９４】
本発明によるこのような好適な方法により、場合によっては研削盤を変換することを要せずに雌型ロータおよび補完的な雄型ロータの両方のロータを製造することが可能になり、これも大幅な時間節減を意味し、例えば一つの研削機内でスクリュ圧縮機用の雌雄のロータが対で製造されうる。
【００９５】
その結果、ロータ組および圧縮機エレメントを生産するためのリードタイムが大きく減少するため、これは大きな利点を意味する。
【００９６】
両方のロータが利用可能なときにのみ圧縮機エレメントが組み立てられうるため、これは非常に重要である。
【００９７】
本発明による別の好適な方法によれば、二つの研削工程の間に、フラッシュポートまたはフラッシュポート組も交換されうる。
【００９８】
このようなフラッシュポートは、研削の間の最適な冷却の達成、火花の除去、または砥石の掃除に用いられうる。
【００９９】
状況に応じて、研削機の形状が変更される際には、特定の機能を有する一つのそのようなフラッシュポートだけまたはフラッシュポート組全体を交換または再配置することが選択されうる。
【０１００】
このような好適な方法は、変換時間が大きく減少しうるため、生産が停止される時間が減少するという利点を提供する。
【０１０１】
さらに、研削機を停止させることを要せずに研削盤およびフラッシュポートが交換されうる。
【０１０２】
本発明による非常に好適な方法によれば、粗研削されたロータ本体を有する工作物を得るための第一粗輪郭研削工程の後、一つ以上のロータシャフトセクション、ロータ本体の外径および／またはロータ本体の一方もしくは両方の端面を研削するために一つ以上の仮円筒研削工程が行われ、その後、精密輪郭研削工程の間にロータ本体の輪郭が精密に研削される。
【０１０３】
本発明によるこのような方法は、ロータ本体の粗輪郭研削の間の工作物の蓄熱ならびにこのロータ本体の粗輪郭研削による大きなバリの形成の結果生じる既知の方法の上述の問題を解決する。
【０１０４】
実際、本発明によるこの好適な方法では、まずロータ本体の輪郭が輪郭研削により粗研削され、この粗輪郭研削の結果生じた大きなバリが、後続の精密円筒研削工程の間に除去されうる。
【０１０５】
これは、最終的に精密輪郭研削工程でロータ本体の輪郭を精密研削するために、ロータ本体の外径および端面を円筒研削によって精密研削することにより行われうる。
【０１０６】
第一の重要な利点は、ロータ本体の重要部分の円筒研削によりバリが除去されるため、輪郭を精密輪郭研削する際に生じる小さなバリを除去する際の損傷のリスクがより少なくなることである。
【０１０７】
ロータ本体の粗輪郭研削による大きなバリと対照的に、これらの微細なバリは、機械ブラシ研磨により容易に除去されうる。
【０１０８】
これらの微細なバリは、例えば上述の万能研削スピンドル上の研削盤をデバリングブラシと交換することにより、同じ機械内で除去されうる。
【０１０９】
さらに、ロータ本体の輪郭が最終的に精密研削される際には工作物が冷めている。
【０１１０】
円筒研削と輪郭研削とに異なる研削機が使用される既知の方法では、機械の交換で非常に多くの時間が失われ、工作物が研削機内にクランプされるたびにクランプ誤差が蓄積するため、このような工程の順序は不可能であるか、少なくとも非常に不利である。
【０１１１】
本発明の特徴をより良く示すために、本発明による好適な方法および研削機を、添付の図面を参照しながら一切の限定を伴わずに例として以下に記載する。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】スクリュ圧縮機のロータの側面図である。
【図２】第一円筒研削工程、より具体的には円筒研削盤による斜めインサート複合研削の概略図である。
【図３】円筒研削工程、より具体的には円筒研削盤を用いたピール研削の上面概略図である。
【図４】（スクリュ圧縮機の雄ロータの輪郭研削を目的とする）可能な輪郭研削盤の横断面図である。
【図５】（スクリュ圧縮機の雌ロータの輪郭研削を目的とする）可能な輪郭研削盤の横断面図である。
【図６】図１によるロータを製造するための本発明による方法の最初のステップであり、円筒研削工程が行われるステップの概略図である。
【図７】図１によるロータを製造するための本発明による方法の二番目のステップであり、円筒研削工程が行われるステップの概略図である。
【図８】スクリュ圧縮機の雄または雌ロータを製造するための本発明による方法の次のステップであり、粗輪郭研削工程が実行されるステップの正面概略図である。
【図９】スクリュ圧縮機の雄または雌ロータを製造するための本発明による方法の次のステップであり、粗輪郭研削工程が実行されるステップの正面概略図である。
【図１０】いくつかの円筒研削工程が行われる、本発明による方法の次のステップを示した図である。
【図１１】図８と同様に、スクリュ圧縮機用の雄ロータの精密輪郭研削を示した図である。
【図１２】図９と同様に、スクリュ圧縮機用の雌ロータの精密輪郭研削を示した図である。
【図１３】本方法の最後の円筒研削工程を示した図である。
【図１４】本発明の研削機の可能な実施形態を示した図である。
【図１５】本発明の研削機の可能な実施形態を示した図である。
【図１６】研削機のフラッシュポート組の側面概略図である。
【０１１３】
図１に示されるロータ１は、スクリュ圧縮機用の雄型ロータ１であり、ロータ本体３を備えたロータシャフト２からなる。
【０１１４】
ロータ本体３は、外径Ｄを有する円筒本体に含まれうる。
【０１１５】
ロータ本体３の軸端は、二つの端面４および５により形成され、スクリュ圧縮機におけるロータ１の組立ての際には、端面４は、スクリュ圧縮機の圧縮室の出口側の方に向けられることが特に企図され、端面５は、入口側の方に向けられることが企図される。
【０１１６】
ロータ本体３は、圧縮機、真空ポンプまたは膨張機の空気または他の媒体の圧縮または膨張用であるため、螺旋歯６も有し、溝８により歯７が互いに離されている。
【０１１７】
ロータシャフト２は、入口シャフト側および出口シャフト側の両方の、直径の異なる様々なセクションからなる。
【０１１８】
図示の例では、ロータシャフト２の一端に、ロータシャフト２を駆動するのに適したセクション９がある。
【０１１９】
さらに、スクリュ圧縮機のハウジングに対して回転する間にベアリングによってロータシャフト２を支持するためのセクションである、セクション１０および１１がそれぞれロータ本体３の両側にある。
【０１２０】
図示の例では、ロータシャフト２のベアリングのためのセクション１０に隣接して、ロータ１の軸ＡＡ’に対して垂直に、ある段が軸接触表面１２を形成しており、装着されるベアリングのための軸接触表面１２として働きうる。
【０１２１】
さらに、ベアリングのためのセクション１０および１１とロータ本体３との間にはそれぞれ、スクリュ圧縮機のハウジング内にロータ１を密封するためのセクションである、セクション１３および１４もある。
【０１２２】
研削機内でロータシャフト２をクランプおよびセンタリングするために、ロータシャフト２の両端１５および１６の中央に中心穴１７がある。
【０１２３】
この複雑な形状には、多数の異なる工程が必要であることは明らかである。
【０１２４】
より具体的には、いくつかの円筒研削工程を実行することにより、ロータシャフト２の異なるセクション１０〜１４およびロータ本体３の外径Ｄが得られる。
【０１２５】
図２は、このような円筒研削工程、より具体的には円筒研削盤１８による斜めインサート複合研削を例として示す。
【０１２６】
このような円筒研削盤１８は一般に、コランダムまたはＣＢＮ（Ｃｕｂｉｃ  Ｂｏｒｏｎ  Ｎｉｔｒｉｄｅ、立方晶窒化ほう素）のような研削材を有し、典型的な切削輪郭１９を有する。
【０１２７】
図２の場合には、切削輪郭１９は、円筒研削盤１８が斜めに挿入されると、シャフトの一部がある直径に研削され、このシャフトに同時に半径方向表面も研削されうるような輪郭である。
【０１２８】
この場合、工作物は、その軸ＢＢ’のまわりを回転運動するシャフト２０であり、本例では斜め軸ＣＣ’のまわりを回転する円筒研削盤１８を、インサート研削の間にシャフト２０に向かって斜め方向ＤＤ’に沿って移動させることにより、円筒研削盤１８の段状の切削輪郭１９が何回かコピーされる。
【０１２９】
このようにして、シャフト２０に段状の輪郭が与えられうる。
【０１３０】
図３に、別の形の円筒研削、より具体的にはシャフト２１の一部が円筒研削盤１８によりある直径に研削される、ピール研削工程が示される。
【０１３１】
インサート研削の場合とは対照的に、ピール研削の際には、円筒研削盤１８は、シャフト２１の方向に小さな送り移動をするだけであり、回転する円筒研削盤１８をシャフト方向ＦＦ’に対して平行の長手方向ＥＥ’に移動させることにより、さらなるピール研削が行われる。
【０１３２】
ロータ本体３の端面４および５ならびに場合によってはロータシャフトセクション１０と１３と間の接触表面１２（図１参照）を実現するためには、例えば端面４および５または接触表面１２に対して真向きの研削盤により研削することによる研削工程が必要である。
【０１３３】
例えば図３に示すタイプの円筒研削盤１８を、この研削工程でも使用でき、以下ではこのような研削工程も円筒研削工程とみなす。
【０１３４】
ロータ本体３の螺旋歯６を実現するためには、別の研削工程、すなわち輪郭研削盤２３を使用した輪郭研削工程が必要であり、その少数の例が図４および５に示される。
【０１３５】
これらの輪郭研削盤２３がロータ本体３の螺旋溝８の輪郭に対応する輪郭２４を有することは明らかである。
【０１３６】
さらに、螺旋歯６の研削には、円筒研削の場合よりもずっと複雑な工作物と輪郭研削盤２３との組み合わせ移動が必要である。
【０１３７】
既知の方法によれば、円筒研削と輪郭研削とが異なる研削機で行われ、その結果導入部で述べたようにいくつかの欠点がもたらされる。
【０１３８】
本発明による方法に含まれるのが好ましいステップを、以下に述べる。
【０１３９】
ここで、本発明によるこのような方法では、研削機が一台のみ使用され、ロータ１の製造の間に工作物のクランプが外されないことが非常に重要である。
【０１４０】
図６は、本方法の第一ステップを示し、本ステップでは、例えば既に部分的に処理されて既に図１に示されるロータ１の形を大体有する工作物２５が、研削機２７の二つの中心突端２６の間に工作物２５をクランプすることによってクランプされる。
【０１４１】
二つの中心突端２６の間に工作物２５をクランプした後に、研削機２７の円筒研削盤１８により第一円筒研削工程が行われるのが好ましく、この工程は、工作物２５の端１５のセクション１０を円筒研削して、中心線ＧＧ’に対してセンタリングされた円筒クランプ表面２８を得るステップからなる。
【０１４２】
研削中に研削された材料をうまく除去するためおよび／または工作物２５のある程度の冷却または潤滑を得るためには、フラッシュポート２９またはフラッシュポート組２９を用いることが最善であることは明らかである。
【０１４３】
このようなフラッシュポート２９により、研削中に生じる火花を消すことも企図されうる。
【０１４４】
図１６は、フラッシュポート組２９を用いて、研削盤１８および工作物２５の冷却、潤滑、および掃除が行われ、研削中に生じる火花が消される典型的構成を示す。
【０１４５】
冷却および潤滑を提供するフラッシュポート２９が、円筒研削盤１８と工作物２５との間の接触ゾーンの上に配置される。
【０１４６】
この冷却および潤滑のための冷却ポート２９は、円筒研削盤１８と工作物２５との間の上述の接触ゾーンに対して研削盤の回転方向に向けられる。
【０１４７】
火花を消すためのフラッシュポート２９は、円筒研削盤１８の回転方向と反対の方向に、工作物２５と円筒研削盤１８との間の上述の接触ゾーンの方に向けられる。
【０１４８】
最後に、研削盤１８の一部に対して研削盤１８の表面と垂直の方向に向けられた、円筒研削盤１８を掃除するためのさらなるフラッシュポート２９がある。
【０１４９】
研削盤１８を回転させる際には、研削盤１８の一部が該当のフラッシュポート２９でまず掃除され、その後この部分が工作物２５と接触し、熱の発生を減少させるために潤滑化され、研削により放出された熱が冷却により放散され、生じた火花が関連のフラッシュポート２９によって消される。
【０１５０】
もちろん、輪郭研削の間には同一のフラッシュポート組２９が提供されればよく、より多数または少数のフラッシュポート２９が使用され、および／または異なって構成されうる。
【０１５１】
図７に示される本発明による方法の次のステップにおいては、まず研削機２７のクランプ機構またはクランプシステム３０が工作物に向かって移動し、前のステップで形成されたクランプ表面２８のまわりに係合することにより、工作物２５が追加的にクランプされる。
【０１５２】
さらに、工作物２５の他端１６のセクション１１、例えばベアリング装着用のセクション１１であるが他の部品は除外されないセクションが、前のステップと同じ円筒研削盤１８または異なる円筒研削盤１８である研削機２７の円筒研削盤１８により円筒研削されて、中心線ＧＧ’に対してセンタリングされた円筒支持表面３１が形成される。
【０１５３】
図８および９は、本発明による方法の次のステップを示し、このステップでは、スクリュ圧縮機の雄ロータ１および雌ロータ１をそれぞれ研削するために、粗輪郭研削工程が実行されて、ロータ本体３の第一粗仕上げ螺旋歯６が研削される。
【０１５４】
輪郭研削工程を実行するためには、工作物２５が端１５で十分に支持され、これにより研削中駆動されなければならない。
【０１５５】
このため、工作物２５は、中心突端２６の間に少なくともクランプされ、端１５のクランプ機構またはクランプシステム３０により上からクランプされる。
【０１５６】
安定のために望ましい場合には、工作物２５の他端１６が、ベアリング上に支持されたステイ３２または前のステップで研削された支持表面３１のまわりに装着されたスライディングステイ３２により、回転方式で支持される。
【０１５７】
このようにして工作物２５が十分に支持されることにより、輪郭研削中に生じる大きな力が受け止められ、および／または輪郭研削中に工作物２５が曲がるのが防止もしくは制限される。
【０１５８】
輪郭研削工程を実行するためには、もちろん研削機２７の輪郭研削盤２３が使用される。
【０１５９】
ここでは既知の方法の場合とは対照的に、これが同じ研削機２７の輪郭研削盤２３である点に留意することが重要である。
【０１６０】
図８と図９の間の唯一の違いは、研削機２７内の輪郭研削盤２３の向きに関し、このことから、輪郭研削盤２３の向きを変えるだけで、同じ研削機２７を用いて、圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機の雌および雄ロータ１の両方を容易に製造できることが分かる。
【０１６１】
本発明によれば、粗研削されたロータ本体３を有する工作物２５を得るためのこの第一粗輪郭研削工程の後に、図１０に示すように、一つ以上の仮円筒研削工程が実行されるのが好ましい。
【０１６２】
このような円筒研削工程は、例えばセクション１０〜１４またはロータ本体３の外径Ｄの精密円筒研削など、一つ以上のロータシャフトセクションを円筒研削するステップからなりうる。
【０１６３】
このような仮円筒研削工程においては、ロータ本体３の端面４および５の一方または両方が、精密研削される。
【０１６４】
これらの仮研削工程では、研削機２７の円筒研削盤１８が再び用いられる。
【０１６５】
これらの仮研削工程を実行する利点は主に、ロータ本体３の輪郭が既にその粗形状に研削された後にのみ目的部分の精密研削が行われるため、工作物２５の蓄熱、デバリング等といった粗輪郭研削の負の影響が、ロータ１の仕上げにもはや及び得ないことである。
【０１６６】
本発明による好適な方法によれば、ステップの一つは、同じ研削機２７によるデバリング工程からなる。
【０１６７】
例えば、ロータ本体３の端面４および５ならびに／またはロータ本体３の外径Ｄを円筒研削することにより、大きなバリがデバリングされうる。
【０１６８】
本方法の次のステップにおいては、ロータ本体３の螺旋歯６が、輪郭研削盤２３を使用してきめ細かく正確な輪郭で精密研削されうる。
【０１６９】
これは、スクリュ圧縮機用の雄および雌ロータ１をそれぞれ製造するための、図１１および１２に再び示される。
【０１７０】
本方法の次のステップにおいては、例えばデバリングブラシ４０により微細なバリを除去することによって、精密研削された螺旋歯６がデバリングされうる。
【０１７１】
最後に、本発明による方法の最後のステップでは、クランプ機構またはクランプシステム３０が開かれて引き戻され、支持ステイ３２が除去されればよく、その後、クランプ表面２８が、研削機２７の円筒研削盤１８を用いた円筒研削により、最後の研削工程において精密研削されて、ベアリングを装着するための精密研削されたセクション１０が形成されうる。
【０１７２】
このようにして、工作物２５のクランプを外すことを必要とせずにロータ１が製造されうることが明らかであり、これにより導入部で述べた企図した利点がもたらされる。
【０１７３】
まとめると、本発明による方法は、以下のステップを含むのが好ましく、以下の工程の順序にしたがうことが好ましいといえる。
−  クランプ機構またはクランプシステム３０のためのクランプ表面２８を円筒研削するステップと；
−  ステイ３２のための支持表面３１を円筒研削するステップと；
−  ロータ本体３を粗輪郭研削するステップと；
−  ロータ本体３の一方または両方の端面４および５を円筒研削するステップであり、両表面上の大きなバリが、少なくとも部分的に同時に除去されるステップと；
−  ロータ１のより重要でないシャフト直径を円筒研削するステップと；
−  ベアリング表面１０および１１を円筒研削するステップと；
−  ロータ本体３の外径Ｄを円筒研削するステップであり、大きなバリが、少なくとも部分的に同時に除去されるステップと；
−  ロータ本体３を精密輪郭研削するステップであり、クランプ機構またはクランプシステム３０のためのクランプ表面２８、言い換えるとロータシャフト２の端のセクション１０を、精密円筒研削するステップ。
【０１７４】
もちろん、別の工程順序の適用および／または工程の追加および／または工程の除去は、本発明により除外されない。
【０１７５】
本発明による好適な方法によれば、本方法は、少なくとも部分的に自動化される。
【０１７６】
本発明によれば、圧縮機のロータを製造するために研削機２７を利用でき、その例が図１４に示される。
【０１７７】
この研削機２７は、工作物２５をクランプするためのセンターポイント２６と引込め可能なクランプ機構またはクランプシステム３０との形のクランプ手段を有するが、これらが他の形であっても同様に良い。
【０１７８】
さらに、研削機２７は、一つの万能研削スピンドル３３と、いくつかの交換可能な円筒研削盤１８およびいくつかの交換可能な輪郭研削盤２３と、複数のデバリングブラシ４０とを有し、これらが、研削機２７の自動交換器３５のマガジン３４に含まれている。
【０１７９】
交換器３５のマガジン３４内には、いくつかの交換可能なフラッシュポート２９または複数のフラッシュポート組２９もあり、これらは、研削盤１８または２３と同時に交換されてもよいし、されなくてもよい。
【０１８０】
ロータ１の製造の間には、ツール交換器３５が、交換可能な研削盤１８もしくは２３またはデバリングブラシ４０をマガジン３４から研削機２７の万能研削スピンドル３３に取り付け、またはその逆を行うようになっている。
【０１８１】
このようにして本発明による方法を適用でき、工程を実行した後に研削盤、すなわち円筒研削盤１８もしくは輪郭研削盤２３、またはデバリングブラシ４０が、万能研削スピンドル３３から除去され、別のツール、すなわち円筒研削盤１８、輪郭研削盤２３、またはデバリングブラシ４０が、この万能研削スピンドル３３上に配備されて、後続の研削工程が実行される。
【０１８２】
二つの研削工程の間に、フラッシュポート２９またはフラッシュポート組（例えば図１６による）も交換されるのが好ましく、あるいはこのようなフラッシュポート２９またはフラッシュポート組２９が、単に異なって配置されうる。
【０１８３】
さらに、研削機２７は、ロータ１の製造のための研削工程を自動で実行するための制御部３６を有する。
【０１８４】
図１４はこの制御部３６を概略的に示すが、このような制御部３６は、例えば、万能研削スピンドル３３の全タイプのモータ３７を制御するためのコンピュータ化されたシステム、または、研削盤１８および２３ならびに／もしくはデバリングブラシ４０ならびに／もしくはフラッシュポート２９などを動かすためのロボットアームからなりうる。
【０１８５】
最後に、可能な運転モード間での変更のために工作物２５のクランプを外す必要がないように、研削機２７は、少なくとも二つの運転モードの間、より具体的には円筒研削盤１８による研削のための第一運転モードと輪郭研削盤２３による研削のための第二運転モードとの間での切り替えを可能にする切替手段３８も有する。
【０１８６】
切替手段３８は、研削機２７が、工作物２５をデバリングブラシ４０でデバリングするための追加の運転モードに切り替えることを可能にするのが好ましい。
【０１８７】
切替手段３８およびツール交換器３５も、自動化技術による無数の方法で実現でき、制御部３６によって制御されるのが好ましい。
【０１８８】
研削機２７は、同様に制御部３６によって制御される、一つ以上の位置決め可能および／または交換可能なフラッシュポート２９またはフラッシュポート組２９も有するのが好ましい。
【０１８９】
図１５は、研削機２７の別の実施形態を示す。
【０１９０】
この研削機２７は、特定研削盤すなわち円筒研削盤１８または輪郭研削盤２３と、適切なフラッシュポート組２９とをそれぞれが有する、一つ以上の作業特定研削スピンドル３９を有する。
【０１９１】
研削機２７は、デバリングの目的に適したデバリングブラシスピンドル４１上に配備された一つ以上の個別のデバリングブラシ４０も有する。
【０１９２】
さらに、この研削機２７は、先述の場合のように、制御部３６と異なる運転モード間の切り替えのための切替手段３８とを有する。
【０１９３】
ここでは、ロータ１の製造の間に、特定研削盤１８、２３またはデバリングブラシ４０が該当の作業特定研削スピンドル３９またはデバリングブラシスピンドル４１上で交換されることなく、制御部３６が、作業特定研削スピンドル３９またはデバリングブラシスピンドル４１を制御することが企図される。
【０１９４】
このようにして、研削機２７の第一作業特定研削スピンドル３９に前もって搭載された第一特定研削盤１８または２３を使用して第一研削工程が実行され、研削機２７の第二作業特定研削スピンドル３９に前もって搭載された第二特定研削盤１８または２３を使用して第二研削工程が実行され、および／または、研削機２７のデバリングブラシスピンドル４１に前もって搭載されたデバリングブラシ４０を使用してデバリング工程が行われる、本発明による方法が実現されうる。
【０１９５】
このような方法では、上述の第一および第二研削工程の両方で、第一および第二フラッシュポートまたはフラッシュポート組２９をそれぞれ利用して洗浄が適用され、これらの第一および第二フラッシュポートまたは２９またはフラッシュポート組２９は、研削機２７に前もって搭載されているため、第一および第二研削盤１８および／または２３それぞれの近くで工作物２５に対して洗浄が射出されうるのが好ましい。
【０１９６】
一つの研削機２７において一つ以上の万能研削スピンドル３３を、一つ以上の作業特定研削スピンドル３９および／またはデバリングブラシスピンドル４１と組み合わせることにより、図１４および１５の実施形態の背後にある考えが組み合わせられうることは明らかである。
【０１９７】
本発明は、例として記載および図示された圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のスクリュロータ１の製造方法に決して限られず、このような本発明による方法は、本発明の範囲を逸脱することなく各種の別形において実現されうる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、送風機、真空ポンプまたは膨張機のスクリュロータ（１）を製造する方法であり、前記方法が、
−  研削工程を実行するために、研削機（２７）内に工作物（２５）をクランプするステップであって、前記工作物が、既に部分的に処理されているため、既にロータの形を有する、ステップと；
−  一つ以上の円筒研削工程を実行するステップであって、円筒研削盤（１８）による該円筒研削において、前記工作物（２５）の一つ以上のセクションが所望の直径に研削されて、ロータシャフトセクション（１０〜１４）が形成される、ステップと；
−  一つ以上の輪郭研削工程を実行するステップであり、輪郭研削盤（２３）による該輪郭研削において、前記工作物（２５）のセクションが輪郭成形されて、ロータ本体（３）が形成される、ステップと；
を少なくとも含み、
前記研削機（２７）内における前記ロータ（１）の製造の間に、前記工作物（２５）のクランプが外されず、前記円筒研削工程および前記輪郭研削工程の両方が、同じ研削機（２７）により実行されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記工作物（２５）をクランプするステップが、前記工作物（２５）の二つの端（１５、１６）の各々に中心穴（１７）を作製するステップと、前記研削機（２７）の二つのセンターポイント（２６）の間に前記工作物（２５）をクランプするステップとを含むこと；前記円筒研削および前記輪郭研削の間に、前記工作物が一端で駆動され、前記工作物の直接駆動されない他端で前記研削機内に前記工作物をクランプするために、目的の前記工作物の前記端の中心穴内に係合する回転センターポイントが使用されること；および、両センターポイント（２６）の間に前記工作物（２５）をクランプした後、前記工作物（２５）の少なくとも一端のセクションを円筒研削するステップからなる円筒研削工程が実行されて、中心線（ＧＧ’）に対してセンタリングされた円筒クランプ表面（２８）が得られることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
追加の円筒研削工程が、クランプ機構またはクランプシステム（３０）により前記クランプ表面（２８）に対して前記工作物（２５）を追加クランプするステップと、前記工作物（２５）の他端（２６）のセクションを円筒研削して、中心線（ＧＧ’）に対してセンタリングされた円筒支持表面（３１）を形成するステップとからなることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
輪郭研削工程を実行するために、前記工作物（２５）が、クランプ機構またはクランプシステム（３０）を用いて前記クランプ表面（２８）に対して一端（１５）でクランプされ、前記支持表面（３１）のまわりに取り付けられたステイ（３２）により他端で回転方式により支持されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記円筒研削工程が、前記ロータ本体（３）の一方または両方の端面（４、５）を円筒研削するステップを含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
追加のデバリング工程が、同じ研削機（２７）により実行されることを特徴とする、請求項１〜５の一項以上に記載の方法。
【請求項７】
第一粗輪郭研削工程により粗研削されたロータ本体（３）を有する工作物（２５）が得られた後に、一つ以上の仮円筒研削工程が実行されて、一つ以上のロータシャフトセクション（１０〜１４）、前記ロータ本体（３）の外径Ｄ、および／または前記ロータ本体の一方もしくは両方の端面（４、５）が研削され、その後、精密輪郭研削工程の間に前記ロータ本体（３）の前記輪郭が精密研削されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記方法によるロータ（１）の前記製造の間に、前記研削機（２７）の万能研削スピンドル（３３）が使用され、研削盤（１８、２３）が、研削工程を実行した後に前記万能研削スピンドル（３３）から除去され、次の研削工程を実行するために別の研削盤（１８、２３）がこの万能研削スピンドル（３３）上に配備されることを特徴とする、請求項１〜７の一項以上に記載の方法。
【請求項９】
二つの研削工程の間に、フラッシュポート（２９）またはフラッシュポート組（２９）が交換され、または異なって配置されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
デバリング工程を実行するために、デバリングブラシ（４０）が前記万能研削スピンドル（３３）上に配備されることを特徴とする、請求項６および８に記載の方法。
【請求項１１】
前記方法によるロータ（１）の製造の間に、前記研削機（２７）の第一研削スピンドル（３９）に前もって搭載された第一研削盤（１８、２３）を使用して第一研削工程が実行され、前記研削機（２７）の第二研削スピンドル（３９）に前もって搭載された第二研削盤（１８、２３）を使用して第二研削工程が実行されることを特徴とする、請求項１〜１０の一項以上に記載の方法。
【請求項１２】
前記第一および第二研削工程において、第一および第二フラッシュポート（２９）またはフラッシュポート組（２９）をそれぞれ用いて洗浄を行い、研削の間に目的の前記研削盤（１８、２３）を掃除するため、これに冷却剤を提供するため、これに潤滑剤を提供するため、および／または火花を消すために、前記第一および第二研削盤（１８、２３）それぞれの近くで前記工作物（２５）に対して一流れの水が放出されうるように、これらの第一および第二フラッシュポート（２９）またはフラッシュポート組（２９）が、前記研削機（２７）に前もって搭載されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
−  前記ロータ本体（３）を前記粗輪郭研削するステップ；
−  前記ロータ本体（３）の一方または両方の端面（４、５）を前記円筒研削するステップ；
−  前記ロータ（１）のあまり重要でない前記シャフト直径を前記円筒研削するステップ；
−  前記ベアリング表面（１０、１１）を前記円筒研削するステップ；
−  前記ロータ本体（３）の外径（Ｄ）を前記円筒研削するステップ；
−  前記ロータ本体（３）を前記精密輪郭研削するステップ
の順序で工程が行われることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記ロータ本体（３）を前記粗輪郭研削するステップの後、前記ロータ本体（３）がデバリングされることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ロータ本体（３）の端面（４、５）および／または前記ロータ本体（３）の外径（Ｄ）を前記円筒研削するステップにより、前記デバリングの大部分が既に行われていることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ロータ本体（３）を前記粗輪郭研削するステップの前に、クランプ（３０）のためにクランプ表面（２８）が円筒状に研削されることを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記ロータ本体（３）を前記精密輪郭研削するステップの後に、
−  前記クランプ（３０）のための前記クランプ表面（２８）、すなわちベアリングのための前記ロータシャフト（２）の前記セクション（１０）を、前記精密円筒研削するステップ
が行われることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ロータ本体（３）を前記粗輪郭研削するステップの前に、ステイ（３２）のために支持表面（３１）が円筒研削されることを特徴とする、請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記方法が、完全に自動化されることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
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2014508649.tif 000022
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