(57)【要約】【課題】生産性を向上させることができるルーツロータの加工方法を提供すること。【解決手段】数値制御式加工装置の主軸６の仮想中心線ｃの周りに、２本の荒引き加工バイト１７，２７と１本の荒引き・仕上げ加工兼用バイト２２を各々の刃部が同仮想中心線側になるように配置し、３葉ルーツロータをかたどったワークｗのローブｒに各バイトの刃部を夫々対応させた状態において、同ワークｗを回転させることなく仮想中心線方向に往復移動させつつ各ローブｒの中心線に対して所定角度範囲（例えば９０度）の周面を同時に荒引き加工し、ついでワークｗを１８０度回転させてから残りの３箇所の周面を対応する各々のバイトにより同時に荒引き加工することにより少なくとも１回の全周面の荒引き加工を施し、さらにワークｗを所定角度ずつ回転させると共に仮想中心線方向に往復移動させつつ荒引き・仕上げ加工兼用バイト２２のみで全周面の仕上げ加工を施す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸台の主軸と心押台の心押軸により支持されるワークをバイトで切削することにより、周面が凸円弧曲線の３個のローブと、各ローブに接続される周面が凹円弧曲線の谷部からなる３葉ルーツロータを加工するルーツロータの加工方法であって、
前記主軸の仮想中心線の周りに、２本の荒引き加工バイトと１本の荒引き・仕上げ加工兼用バイトを各々の刃部が同仮想中心線側になるように配置し、それら各バイトの刃部を前記ローブに夫々対応させた状態において、３葉ルーツロータをかたどったワークを回転させることなく前記仮想中心線方向に往復移動させつつ各ローブの中心線に対して所定角度範囲の周面を同時に荒引き加工し、ついでワークを１８０度回転させてから残りの３箇所の周面を対応する各々のバイトにより同時に荒引き加工することにより少なくとも１回の全周面の荒引き加工を施し、さらにワークを所定角度ずつ回転させると共に前記仮想中心線方向に往復移動させつつ荒引き・仕上げ加工兼用バイトのみで全周面の仕上げ加工を施すことを特徴とするルーツロータの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３葉ルーツロータの加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
３葉ルーツロータは、周面が凸円弧曲線でロータ軸を中心として等角度間隔に配置された３個のローブと、各ローブに接続される周面が凹円弧曲線の谷部からなる形状を有している。３葉ルーツ式ブロワは、ケーシング内に２個の３葉ルーツロータを納め、各ロータ軸に固定したタイミングギアを噛み合い方向に回転させることにより流体を圧送する構造とされている。ルーツロータについては、例えば特公昭６２―３８０９１号公報や特開２００４―９０２０３号公報に記載されている加工方法により加工が行なわれている。
【０００３】
前者公報に記載されたルーツロータの加工方法では、専用工作機の主軸と心押軸により支持されるワークを所定角度ずつ回転させつつ１本のバイトを主軸の仮想中心線方向に対して直交する前後方向と上下方向及び同仮想中心線方向と平行に移動させることにより荒引き加工を施し、ついでワークを所定角度ずつ回転させつつ１本のバイトを同様に移動させることにより仕上げ加工を施している。
【０００４】
後者公報に記載されたルーツロータの加工方法では、主軸の中心を挟んで対向するように配置した荒引き加工バイトと仕上げ加工兼用バイトにより、ルーツロータをかたどったワークを主軸の仮想中心線方向に移動させつつ両側から同時に荒引き加工を施し、ついで仕上げ加工兼用バイトによりワークを同仮想中心線方向に移動させつつ全周面の仕上げ加工を施している。
【０００５】
上述したように、従来の加工方法では１本又は２本のバイトを移動させて荒引き加工と仕上げ加工を順番に施しているため、加工時間が長くならざるを得ない。
【特許文献１】特公昭６２―３８０９１号公報
【特許文献２】特開２００４―９０２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、生産性を向上させることができるルーツロータの加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために請求項１に記載した発明は、主軸台の主軸と心押台の心押軸により支持されるワークをバイトで切削することにより、周面が凸円弧曲線の３個のローブと、各ローブに接続される周面が凹円弧曲線の谷部からなる３葉ルーツロータを加工するルーツロータの加工方法であって、前記主軸の仮想中心線の周りに、２本の荒引き加工バイトと１本の荒引き・仕上げ加工兼用バイトを各々の刃部が同仮想中心線側になるように配置し、それら各バイトの刃部を前記ローブに夫々対応させた状態において、３葉ルーツロータをかたどったワークを回転させることなく前記仮想中心線方向に往復移動させつつ各ローブの中心線に対して所定角度範囲の周面を同時に荒引き加工し、ついでワークを１８０度回転させてから残りの３箇所の周面を対応する各々のバイトにより同時に荒引き加工することにより少なくとも１回の全周面の荒引き加工を施し、さらにワークを所定角度ずつ回転させると共に前記仮想中心線方向に往復移動させつつ荒引き・仕上げ加工兼用バイトのみで全周面の仕上げ加工を施すことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
（請求項１の発明）
このルーツロータの加工方法は、２本の荒引き加工バイトと１本の荒引き・仕上げ加工兼用バイトにより３葉ルーツロータをかたどったワークを３方向から同時に荒引き加工した後に、荒引き・仕上げ加工兼用バイトにより全周面の仕上げ加工を施すので、特に荒引き加工に要する時間が短縮される。これにより全体の加工時間が短縮されるため、本発明加工方法は、従来加工方法に比べて生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の最良の形態例を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るルーツロータの加工方法を適用した数値制御式加工装置の正面図、図２は同加工装置のワーク取付け台の側面図、図３は荒引き加工の第１工程を説明する模式図、図４は荒引き加工の第２工程を説明する模式図、図５は仕上げ加工におけるワークとバイトとの位置関係を順に示した説明図である。
【００１０】
本発明に係るルーツロータの加工方法を適用した数値制御式加工装置ＮＣを図１に示す。この加工方法は、後記主軸と心押軸により支持されるワークｗをバイトで切削加工することにより、周面が凸円弧曲線の３個のローブと、各ローブに接続される周面が凹円弧曲線の谷部からなる３葉ルーツロータを仕上げ加工する方法である。
【００１１】
加工装置ＮＣのベッド１には、図１に示すように、主軸台５と心押台１０が固定されたワーク取付け台２と、第１刃物台１６と第２刃物台２１がワーク取付け台２を挟むように配置されている。２６はベッド１に立設された門形フレーム２５に固定された第３刃物台である。
【００１２】
主軸台５には、ワークｗの一方の軸部をクランプするチャック７を備えた主軸６と、その主軸６を回転駆動する第１サーボモータ８が設けられている。心押台１０には、ワークｗの他方の軸部をクランプするチャック１２を備えた心押軸１１と、その心押軸１１を主軸６と同期して回転駆動する第２サーボモータ１３と、心押軸１１を主軸６に対して接近及び離隔するように移動させる第３サーボモータ１４が設けられている。ワーク取付け台２は、第４サーボモータ１５を用いた図示しない駆動機構により主軸６の仮想中心線ｃと平行な方向ｙに往復移動可能にベッド１に組み付けられている。
【００１３】
第１刃物台１６には、荒引き加工バイト１７を前記仮想中心線ｃに対して直交する前後方向ｘに往復移動させる第５サーボモータ１８と、同バイト１７を同仮想中心線ｃに対して直交する上下方向ｚに往復移動させる第６サーボモータ１９とが設けられている。
【００１４】
第２刃物台２１には、荒引き・仕上げ加工兼用バイト２２を前記仮想中心線ｃに対して直交する前後方向ｘに往復移動させる第７サーボモータ２３と、同バイト２２を同仮想中心線ｃに対して直交する上下方向ｚに往復移動させる第８サーボモータ２４とが設けられている。
【００１５】
また、第３刃物台２６には、荒引き加工バイト２７を前記仮想中心線ｃに対して直交する上下方向ｖに往復移動させる第９サーボモータ２８と、同バイト２７を同仮想中心線ｃに対して直交する左右方向ｔに往復移動させる第１０サーボモータ２９とが設けられている。
【００１６】
しかして、主軸６の仮想中心線ｃの周りには、２本の荒引き加工バイト１７，２７と１本の荒引き・仕上げ加工兼用バイト２２が各々の刃部を同仮想中心線ｃ側になるように配置されている。
【００１７】
つぎに、本発明のルーツロータの加工方法について数値制御式加工装置ＮＣの作用と共に説明する。
因みに、ワークｗについては、球状黒鉛鋳鉄製の３葉ルーツロータをかたどった形態とされ、ロータ部から両側に突設された軸部を切削加工した状態のものである。
【００１８】
（荒引き加工）
（１）主軸台５のチャック７と心押台１０のチャック１２でワークｗの軸部を夫々クランプし、荒引き加工バイト１７、荒引き・仕上げ加工兼用バイト２２、荒引き加工バイト２７の各バイトの刃部をワークｗの３箇所のローブｒに夫々対応させた状態とする（図３）。
（２）ワークｗを回転させることなく固定し、ワーク取付け台２を第４サーボモータ１５により往復移動させて当該ワークｗを主軸６の仮想中心線ｃの方向に往復移動させる。そして、２本のバイト１７，２２を前後・上下方向に、１本のバイト２７を上下・左右方向に移動させて図３に示す軌跡を描くように各々のサーボモータを同期制御し、各ローブｒの中心線に対して所定角度範囲、ここでは９０度の周面を同時に荒引き加工を施す（第１工程）。
（３）ついで、図４に示すように、ワークｗを１８０度回転させてから残りの３箇所の周面を対応する各々のバイト１７，２２，２７により同時に荒引き加工を施す（第２工程）ことにより、１回目の全周面の荒引き加工が終了する。
【００１９】
上記全周面の荒引き加工については、取代の大きさにより複数回繰り返すことになる。なお、加工回数、取代、加工ピッチ、切削速度は、数値制御式加工装置ＮＣのソフトウエアである「切削条件入力表」に基づいて任意に設定することができる。
【００２０】
（仕上げ加工）
上記全周面の荒引き加工後に、荒引き・仕上げ加工兼用バイト２２のみで全周面の仕上げ加工を施す。
即ち、ワークｗを主軸の仮想中心線ｃの方向に往復移動させつつ、荒引き・仕上げ加工兼用バイト２２を第７サーボモータ２３により前後方向ｘに、第８サーボモータ２４により上下方向ｚに移動させる。詳しくは、図５に示すように、ワークｗを所定角度ずつ、ここでは１５度ずつ回転させて１２０度分の加工を施し、これを３箇所にて行なうことで全周面の仕上げ加工が終了する。この仕上げ加工については、取代を少なくして１回で終了させる。
【００２１】
なお、取代、加工ピッチ（ローブ部のみ）、切削速度は、数値制御式加工装置ＮＣのソフトウエアである「切削条件入力表」に基づいて任意に設定することができる。
【００２２】
以上に述べた通り、このルーツロータの加工方法によれば、２本の荒引き加工バイトと１本の荒引き・仕上げ加工兼用バイトにより３葉ルーツロータをかたどったワークを３方向から同時に荒引き加工した後に、荒引き・仕上げ加工兼用バイトにより全周面の仕上げ加工を施すことにより、特に荒引き加工に要する時間が短縮されるので、従来方法に比べて生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るルーツロータの加工方法を適用した数値制御式加工装置の正面図
【図２】同加工装置のワーク取付け台の側面図
【図３】荒引き加工の第１工程を説明する模式図
【図４】荒引き加工の第２工程を説明する模式図
【図５】仕上げ加工におけるワークとバイトとの位置関係を順に示した説明図
【符号の説明】
【００２４】
ｗ・・・ワーク
ｒ・・・ローブ
ＮＣ・・・数値制御式加工装置
２・・・ワーク取付け台
５・・・主軸台
６・・・主軸
ｃ・・・主軸の仮想中心線
１０・・・心押台
１１・・・心押軸
１６・・・第１刃物台
１７・・・荒引き加工バイト
２１・・・第２刃物台
２２・・・荒引き・仕上げ加工兼用バイト
２６・・・第３刃物台
２７・・・荒引き加工バイト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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