(57)【要約】ベッド１１と、ベッド１１上に設置されるＣ軸主軸台１２と、Ｃ軸主軸台１２に支持され、円筒形状の被加工物１を回転動作させるＣ軸主軸１４と、ベッド１１に設置されるコラム１３と、コラム１３に回動自在に支持される刃物台２と、刃物台２に取付けられた工具３とを備えた加工装置を用い、刃物台２を回動させるとともに、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動させ、工具３で回転する被加工物１の外径にスクリュー溝を形成するスクリューロータの加工方法。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッドと、前記ベッド上に設置されるＣ軸主軸台と、前記Ｃ軸主軸台に支持され、円筒形状の被加工物を回転動作させるＣ軸主軸と、前記ベッドに設置されるコラムと、前記コラムに回動自在に支持される刃物台と、前記刃物台に取付けられた工具とを備えた加工装置であって、
前記Ｃ軸主軸に取付けられ、前記Ｃ軸主軸と同期して回転する特殊主軸と、前記特殊主軸に取付けられ、前記特殊主軸と同期して回転する被加工物取付け具とを備えた、スクリューロータの加工装置。
【請求項２】
前記ベッド上に設置され、前記特殊主軸を支える振れ止めを備えた、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
加工したスクリュー溝幅を計測する自動計測システムを備えた請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
ベッドと、前記ベッド上に設置されるＣ軸主軸台と、前記Ｃ軸主軸台に支持され、円筒形状の被加工物を回転動作させるＣ軸主軸と、前記ベッドに設置されるコラムと、前記コラムに回動自在に支持される刃物台と、前記刃物台に取付けられた工具とを備えた加工装置を用い、前記刃物台を回動させるとともに、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動させ、前記工具で回転する前記被加工物の外径にスクリュー溝を形成するスクリューロータの加工方法。
【請求項５】
前記被加工物の外径に溝を荒く切削加工する第１のステップと、前記溝の側面と底面とをシェービング加工する第２のステップとを有する請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のステップは、エンドミルを工具として使用して溝を切削するステップと、Ｒエンドミルを工具として使用して溝底にＲ部を切削するステップとを有する請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第２のステップは、溝側面シェービングバイトを工具として使用して溝側面をシェービング加工する側面シェービングステップと、溝底Ｒバイトを工具として使用して溝底面をシェービング加工する底面シェービングステップとを有する請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
前記第２のステップは、一方向からシェービング加工を行う請求項５、６または７に記載の方法。
【請求項９】
前記第２のステップは、往復加工でシェービング加工を行う請求項５、６または７に記載の方法。
【請求項１０】
加工途中及び完了時に、加工された溝幅の自動計測を行う計測プロセスを組み込んだ事を特徴とする請求項４ないし９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
先端部に交換自在の刃を左右に設け、前記刃の逃がし面と隣り合う面に約２０度のすくい角度を持たせた溝側面シェービングバイト。
【請求項１２】
先端部に交換自在の刃を左右対称に設け、前記刃の逃がし面に約２０度のすくい角度を持たせた溝側面シェービングバイト。
【請求項１３】
締め付けボルトでスローアウェイチップ式刃先を交換可能に固定した溝底用Ｒバイト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  この発明は、冷媒圧縮機又は空気圧縮機に用いられるスクリューロータの加工装置及び加工方法及び切削バイトに関するものである。
【背景技術】  従来、スクリューロータは、第１のシャフトにねじブランクを組み立て、この第１のシャフトと回転軸が垂直となる第２のシャフトに工具をセットし、この第１のシャフトと第２のシャフトとを外部手段により同期的に回転させ、さらに、溝形成加工の開始時に第２のシャフト内に完全に収縮させた工具を、その後、僅かな増加量だけ前進的にねじ内に拡張させることで加工していた。
例えば、特許文献、特表平６−５０６６４０（図２、３、４、５、６、７、１４等）
しかし、従来のスクリューロータの加工では、工具の溝寸法や取付け位置、第１のシャフトと第２のシャフトとの回転軸の距離、機械精度等の多くの要因がからみ、加工精度に問題があった。特に、工具として、総型刃具を用いた加工では、溝底の切削抵抗が非常に大きいため、微小切削をせざるを得ず、１溝の切り込みはわずか０．０４ｍｍが限界の状態である。また、総切削長さが長くなることから、加工時間及び工具寿命改善の大きな障害となっていた。
さらに、従来のスクリューロータ用の加工方法では、スクリューロータ加工専用の加工装置が製造中止に追い込まれたりした場合には、スクリューロータを製造できないという問題があった。
また、加工する溝形状が複雑な為、その測定には特殊装置を必要とする。その為、従来は測定が別工程であった。従って、加工途中の被加工物を加工機械から一度外し、良品かどうかの測定評価を行い、再加工を行う必要があった。
この発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、第１の目的は、市販されているＮＣ５軸工作装置を使い、複雑なスクリュー溝の加工と同時に内径、外径を加工する事で得られる高精度のスクリューロータの高効率加工方法、加工装置並びにそれに用いる切削バイトを提供することである。
第２の目的は、総型刃具を用いた加工において生ずる溝底の切削抵抗により微小切込みしか出来ない加工に対して、加工能率を上げる事が可能になる切込み深さのスクリュー溝の加工方法及び装置を提供することである。
第３の目的は、従来加工装置及び段取りや使用工具で決まっていた歯溝の形状精度を容易に修正できる加工方法及び装置を提供することである。
第４の目的は、従来の加工装置では不可能であった加工機械での歯溝の形状精度を測定し容易に修正できる加工方法及び装置を提供することである。
第５の目的は、安価な汎用の工具と高価な特殊工具を組み合わせた加工方法により、高価な特殊工具寿命を延ばすことが可能となり、総工具費用を低減できる加工方法及び装置を提供することである。
第６の目的は、軸付きスクリューロータでの加工方法を軸無し加工にすることで、安価な製造プロセスと設備製造コストを提供できる加工方法及び装置を提供することである。
【発明の開示】
この発明におけるスクリューロータの加工装置は、ベッドと、前記ベッド上に設置されるＣ軸主軸台と、前記Ｃ軸主軸台に支持され、円筒形状の被加工物を回転動作させるＣ軸主軸と、前記ベッドに設置されるコラムと、前記コラムに回動自在に支持される刃物台と、前記刃物台に取付けられた工具とを備えた加工装置であって、前記Ｃ軸主軸に取付けられ、前記Ｃ軸主軸と同期して回転する特殊主軸と、前記特殊主軸に取付けられ、前記特殊主軸と同期して回転する被加工物取付け具とを備えたものである。
また、この発明におけるスクリューロータの加工方法は、前記加工装置を用い、前記刃物台を回動させるとともに、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動させ、前記工具で回転する前記被加工物の外径にスクリュー溝を形成する方法であり、前記被加工物の外径に溝を荒く切削加工する第１のステップと、前記溝の側面と底面とをシェービング加工する第２のステップとを備えたものである。
この発明によれば、ＮＣ５軸制御で、複雑なスクリュー溝の加工を高精度、かつ高効率で行なうことが可能となる。また、本発明の方法により、溝底部に特殊形状を得ることや、シングルスクリューのいろいろな特殊歯形を製作することが可能となる。
【図面の簡単な説明】  図１はスクリューロータ製造の加工原理を示す図である。
図２はスクリュー圧縮機の圧縮原理を示す図である。
図３は図２のＩ−Ｉ’での一部断面図である。
図４はスクリューロータ加工装置の構成を示す正面図（Ａ）とその断面図（Ｂ）である。
図５はアーバー方式取付け具と被加工物との取付け状態を示す図である。
図６はスクリューロータ加工の工程を示すフローチャートである。
図７はエンドミルで被加工物を加工する概念図である。
図８はＲエンドミルで被加工物を加工する概念図である。
図９は実施形態１で使用する溝側面シェービングバイトを示す斜視図である。
図１０は図９のバイトの刃を示す正面図（Ａ）と刃先拡大図（Ｂ）である。
図１１は溝と溝側面シェービングバイトとの位置関係を示す図である。
図１２は溝と左切り込み角度・右切り込み角度との位置関係を示す図である。
図１３は溝と左切り込み角度・右切り込み角度との位置関係を示す図である。
図１４は逃がし部を示す図である。
図１５は旋回円での溝側面の形状線を示す図である。
図１６は従来のバイト（Ａ）と今回新たに提案する溝底用Ｒバイト（Ｂ）を示す図である。
図１７は溝とバイトとの位置関係を示す図である。
図１８は溝とバイトとの位置関係を示す図である。
図１９は溝幅の自動測定を説明する図である。
図２０は実施形態２で使用する溝側面シェービングバイトを示す図である。
図２１は図２０のバイトの刃を示す正面図、側面図及び刃先拡大図である。
図２２は実施形態２における溝と溝側面シェービングバイトとの位置関係を示す図である。
図２３は実施形態２における溝と左切り込み角度・右切り込み角度との位置関係を示す図である。
図２４は実施形態２における溝と左切り込み角度・右切り込み角度との位置関係を示す図である
【発明を実施するための最良の形態】実施の形態１．
まず、この発明におけるスクリューロータ製造用の加工原理を図１に基づいて説明する。
図１中、円筒状のねじブランクである被加工物１は、上面（第１の平面）の中心と底面（第２の平面）の中心とを結ぶ線を軸（Ｃ軸）として、回転動作が行われる。そして、このＣ軸と直行する位置、すなわち、円周面（外径）の上部の位置には、刃物台２が設置され、この刃物台２の下部には、被加工物１に向かって刃を有する工具３が取付けけられている。また、この刃物台２は、Ｂ軸を中心とした回動動作と、Ｃ軸と平行なＺ軸方向の移動動作、上下方向であるＸ軸方向の移動動作、及びＺ軸、Ｘ軸の両軸に直行するＹ軸の移動動作が可能である。そして、ＮＣプログラムにより、Ｃ軸での被加工物１の所定の回転比と連動させて、刃物台２のＢ軸での回動動作、Ｘ軸、Ｚ軸での移動動作を組み合わせることで、旋廻円座標基準点４を中心とした工具３の円運動を行わせ、被加工物１の外径に溝を加工する。なお、工具３の円運動と、Ｃ軸での回転動作の回転比は、６：１１で同期させるようにしてある。また、工具３は、回動動作に伴って、徐々に前方に伸ばしており、加工開始時での円方向半径２６であったものも、加工終了時での円方向半径２７となるようにしている。
次に、スクリュー圧縮機の一般的な圧縮の原理について図２に基づき説明する。
このスクリュー圧縮機では、６個の歯溝９を備えたスクリューロータ１と、軸直角に左右対称に噛合う各々に１１個の歯１０を有するゲートロータ８ａ、８ｂとを有しており、スクリューロータ１が回転するとスクリューロータ１の歯溝の容積が広がり冷媒ガスが歯溝に吸入され、スクリューロータ１の回転が進み、溝容積が最大となった所でゲートロータ８ａ、８ｂの歯１０により歯溝が閉じ込められ、さらに回転が進むと歯溝容積が小さくなり冷媒ガスが圧縮されるという原理で圧縮が行なわれる。
なお、図３は、図２のＩ−Ｉ’での一部断面図であり、スクリューロータ１の歯溝に、ゲートロータ８ａが噛合う概念を示している。
次に、この加工原理を実際に実現する加工装置について、図４の装置構成図に基づいて説明する。図４（ａ）は、この加工装置の正面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＩ−ＩＩ’での縦断面図である。
図４中、加工装置は、ベッド１１と、このベッド１１上に設置されるＣ軸主軸台１２と、コラム１３と、このＣ軸主軸台１２に回転自在に支持されるＣ軸主軸１４と、コラム１３のＣ軸主軸側の側面に回動自在に支持される刃物台２と、この刃物台２の下部に取付けけられる工具３とを有している。なお、これら構成は、汎用的なＮＣ５軸工作機械でも有している構成である。
本加工装置では、さらに、Ｃ軸主軸１４の先に特殊主軸１５を取付けることで、Ｃ軸回転を行なう軸を伸ばし、さらに、その先に、アーバー方式取付け具１６を設置し、このアーバー方式取付具１６に被加工物１を取付けるようにしている。なお、特殊主軸１５は突出しが長く、揺れ等により、精度上の問題があるため、振れ止め１７で支える構成とするのが好ましい。
また、ベッド１１上には、左右に移動自在の移動式心押し台１８が設置しており、被加工物１の外径を加工する時には、被加工物１の特殊主軸１５と反対側の平面を支え、Ｃ軸主軸１４と共に回転する。また、被加工物１１の内径を加工する場合、コラム１３が傾斜し、刃物台２が２’の位置に来るため、加工のじゃまにならないように、移動式心押し台１８をベッド１１の端部に移動させる。
また、図５は、アーバー方式取付具１６に被加工物１を取付ける状態を示す図である。アーバー方式取付具１６には、複数の固定ボルト１９があり、この固定ボルト１９が被加工物１に挿入されることで、被加工物１をアーバー方式取付具１６に固着させる。また、アーバー方式取付具１６の固定ボルト１９が出るのとは逆の面（特殊主軸１５側）はテーパー状にされ、その先端にあるプルスタッドボルト部２０が特殊主軸１５の主軸穴に挿入し、引き込み装置２１で強く引くことで、アーバー方式取付具１６は特殊主軸１５の主軸穴にしっかり固定される。なお、この時、センターリングも自動に行なわれる。
次に、この加工装置で、スクリューロータを加工する工程につき図６のフローチャートに基づいて説明する。なお、この一連の工程は、予め設定されたＮＣプログラムにより処理される。
まず、内径加工を行なう（ステップ（以下、「Ｓ」１）。この内径加工では、工具として、内径加工バイトが使用される。なお、このステップでは、刃物台２が図４（ａ）の２’の位置にくる為、移動式心押し台１８はベッド１１の端部にある。
次に、この内径加工が終了すると、移動式心押し台１８がベッド１１上を移動し、被加工物１にセットされる（Ｓ２）。
次に、被加工物１の外周に溝の荒切削加工を行なう（Ｓ３）。この加工では、溝が全く彫られていない外周にエンドミルという工具で溝を入れるので、自動工具交換装置により、Ｓ１で使用した内径加工バイトから、エンドミルに自動的に切換わる。図７は、エンドミルで被加工物１の加工する概念を示す図である。
なお、溝幅の広い場合や精度を要する場合には、小径で往復切削させることもある。
次に、被加工物１の外周にできた荒い溝の溝底にＲ部をつける荒切削加工を行なう（Ｓ４）。この加工では、Ｓ３で使用したエンドミルから、Ｒエンドミル（エンドミルの先端がＲになったもの）に自動的に切換わる。図８は、Ｒエンドミルで被加工物１の加工する概念を示す図である。
次に、被加工物１の外径仕上げ加工、すなわち、溝を削った被加工物のうち、溝を削っていない円筒のままの部分の旋削加工を行なう（Ｓ５）。この加工では、Ｓ４で使用したＲエンドミルから、外径加工バイトに自動的に切換わる。
次に、溝の左側の側面の仕上げ加工（Ｓ６）、及び溝の右側の側面の仕上げ加工（Ｓ７）を行なう。この加工では、Ｓ５で使用した外径加工バイトが溝側面シェービングバイトに自動的に切換わる。
図９は、溝側面シェービングバイト４０を示す斜視図である。この工具は、主軸を固定して切削送りで加工するシェービング加工（表面のでこぼこを削りとる）として使うので、主軸オリエンテーション位置に対し，２７度位相をずらしてセットした事が特長であり、市販工具ホルダー４１に取付けて使う事が出来る。また、溝側面シェービングバイト４０には右刃４２と左刃４３がセットされている。図１０は、この刃部分を示す図であり、市販のスローアウェイチップを使い、すくい角度を２０度に設け、平行刃部４４を長さ４ｍｍとした事で、きりこみ角度の改善及び切込み深さのアップを図った事を特長としている。
図１１は、右側面仕上げ加工及び左側面仕上げ加工時での、溝と溝側面シェービングバイト４０の右刃４２、左刃４３との位置関係を示す図である。
この加工では、刃先先端位置がワーク回転中心線より１ｍｍ下がった位置を確保する必要があるが、この調整は加工装置のＹ軸、Ｚ軸を左側加工時は基準点をＹ１、Ｚ１に、右側加工時はＹ２、Ｚ２にそれぞれ制御する事で解決出来る。また、上述のように、刃部分は図１０に示すようになっているので、図１２、図１３に示すように、左切り込み角度４５ａ、４５ｂは１２０〜９３度また右切り込み角度４６ａ、４６ｂは９３〜１２０度と左右同じ刃先条件で切削が可能となる。
図１５は、ある旋回円での溝側面の形状線である。図１５において、１００ａ、１００ｂは理論同期比で得られる理論線、１０１ａ、１０１ｂは従来方式の誤差を含む加工形状を示す。この発明では，従来方式では加工が出来ない任意の形状１０１ａ、１０１ｂが左右の側面シェービングバイトで加工出来る。
次に、溝幅の測定選択（Ｓ８）を行う。このために、この加工装置は任意に初品加工時や定期的に測定を行う自動測定システムを組み込んでいる。溝幅測定を選択すると溝幅測定（Ｓ９）を行う。図１９はその測定状態を示す。測定は工作機械で使用される接触式測定装置５５を使う。Ｂ軸刃物台２の主軸２ａに自動工具交換された測定装置５５は加工原理と同一制御（Ｘ，Ｚ，Ｂ，Ｃ，Ｂ軸移動制御）にて加工部位の溝幅測定を行う。測定はスクリュー溝幅自動測定プログラムにて自動で行う。測定プログラムは，スクリュー溝の溝幅や深さ及び割り出し角度の測定を指令する。その指令で被加工物１の溝部９に挿入された測定装置先端プローブ５６の接触により得られる位置情報を演算し，測定結果が得られる。得られた溝幅データーにより精度を評価する。この評価がＮＧの場合は矢印３５で（Ｓ６）に戻り補正値を入力し，Ｓ６→Ｓ７→Ｓ８→Ｓ９を再度実施する。ＯＫであればＳ１０工程に進むシステムにしている。尚、加工状態が安定した後は、この工程Ｓ９は省略できる（矢印３６）。
次に、溝底Ｒ部分の仕上げ加工を行なう（Ｓ１０）。この加工では、Ｓ９で使用したタッチプローブ式測定装置５５あるいはＳ７で使用した溝側面シェービングバイト４０から、溝底用Ｒバイト１１０に自動工具交換される。この過程では、溝底のＲ部分のシェービング加工が行なわれる。
また、図３に示すようなスクリューロータ１の歯溝に、ゲートロータ８ａが噛合う場合、冷媒ガスの入口側と出口側で運転中の温度の違いにより熱変形が生じる。この時、ゲートロータ８ａはプラスック製であるため、熱膨張により、外径とゲートロータとが接触して削れて隙間が大きくなり性能低下の一因になる。
そこで、この工程では、図３に示した溝縁部５０に逃がし部を設けることが好ましい。すなわち、図１４に示すように、逃がし部５１を作成し、意図的に矢印側にゲートロータ８ａを距離５２の分シフトし調整するように出来る。これにより、外径が削れる事がなくなり理想に近い噛合いが実現する。また、この加工は、加工プログラムでＲ径，回転中心座標をＮＣプログラムに入れる事で連続加工が可能である。
また、Ｓ６、Ｓ７の工程では、図１６に示す従来使用バイト１１０を使用しても、切り込み量が０．０４ｍｍから０．５〜２ｍｍと大幅にアップ出来るようになる。しかし、シングルスクリューロータ特有の接触角度の変化（４５°〜７２°）と左右刃先の切り込み角度の違いから特に，面粗度が確保出来ない現象が見られた。すなわち、図１７、図１８に示すように、左切り込み角度１２０ａ、１２０ｂが１３５°〜１０８°に対し、右切り込み角度１２１ａ、１２１ｂが４３．５°〜７２°になる為、右側は擦って切削している状態になっていると思われ、一方、左側刃先は逃がし角度を大きく確保しないとワークと接触するので刃先角度は４３°しか確保できず、よって、強度が低下し高送りに対し弱くなる欠点がある。これに対し、Ｓ６、Ｓ７の工程で、図９に示す工具を使用したことで、この問題が解決できた。また、Ｓ６、Ｓ７の処理にしたので、溝幅の狭いサイズに合わせた工具で広い溝の加工もできるので、工具が１種類で済み、高価な総型バイトに比較して安価ですむ。
さらに、従来の専用加工機械での溝幅修正は、総型バイト幅の管理が必要であり、しかも溝形精度は加工機械の精度や使用年数に伴う精度劣化により変化するので、精度の維持管理が難しく、さらに、加工原理上機械のバックラッシュの影響もあり刃物の逃げが発生するので、理想形状が出来なかったが、この発明では、荒加工を行った上で刃物の角度を変えた溝側面仕上を行うので刃物の逃げの影響が起こりにくく、さらに、ＮＣ加工プログラムにより溝幅修正が可能になった。
また、溝底の加工で、図８の溝底Ｒエンドミルで荒加工した後に、図１６（Ａ）の従来から使用する溝底Ｒバイトで仕上げ加工させたので、この仕上げ加工での削り代が０．２ｍｍ以下にすることができ、最少切り込み回数で加工が行なえ、加工時間増加への影響を最少に押えることができた。
なお溝底Ｒ加工は切削抵抗が大きい加工であるので，工具強度が重要である。図１６（Ａ）に示すバイトの刃先１１１はロー付けを行っているので，熱影響で刃先強度が弱くなる。そこで、図１６（Ｂ）のように、刃先を交換できるように締め付けボルト１１２にてクランプ可能なスローアウェイチップ式刃先１１３にすると、バイト強度が増し切削効率を上げる事が可能になる。なお、この場合のチップの位置決めはスリット１１４で行なう。
この一連の工程Ｓ１〜Ｓ１０で１つの溝を作るが、各工具を使用し他の溝も連続して加工を行う。図６の一連の工程を基準加工プログラムとして作成し、必要な加工や工具を随時呼び出し、各工具毎に残り５溝の加工に展開すれば、プログラム長を短くできる。
また、一般にゲートロータの歯数１１枚に対しスクリュー溝は６溝で平行歯溝の形状で設計がされている製品加工が標準である。従来専用機で固定される。しかしこの加工装置及び製造プロセスを使えば、例えばスクリュー溝５溝に対しゲートロータ７枚の特殊歯溝も加工出来る。従来の加工装置は専用機である為、１種類の歯型形状専用であったが、本発明は色々な形状に対応可能になる。これは新たな歯型設計が出来る可能性を秘めている。
実施の形態２．
実施の形態１では、機械精度及び加工精度を優先し、１方向からの加工として図９の溝側面シェービングバイトで説明した。しかし加工時の行きと戻りの加工精度が１方向と同様なレベルの加工機械であれば、往復加工が戻り時のロスタイムがなくなるので、加工時間短縮を図る上では圧倒的に有利である。この往復加工を可能とする溝側面シェービングバイトの実施例を図２０に示す。
図２０は、Ｂ軸刃物台主軸２５に挿入された往復式溝側面シェービングバイト６０を示す斜視図である。この工具は、主軸２５を固定して切削送りで加工するシェービング加工として使うので、主軸オリエンテーション位置に対し、２７度位相をずらしてセットできるように振れ見基準６１を設けた事が特長であり、市販工具ホルダー４１に取付けて使う事が出来る。
また、往復式溝側面シェービングバイト６０には左右対称のスローアウェイチップ６２，６３がセットされている。図２１は、このチップを示す図であり、市販スローアウェイチップを使い６４の逃がし面部にすくい角度を２０度設けた事が大きな特徴である。さらに平行刃部６５を長さ４ｍｍとした。実施形態１はすくい面６６側に設けていたが，本発明は６４部に設け、左右対称形にした為、工具肉厚６７及び６８を厚く出来る。これにより工具強度が大幅にアップした。また、これにより工具の変形がなくなり切込み深さのアップと高速切削送りが実現できた。
図２２は、右側面仕上げ加工及び左側面仕上げ加工時での、スクリュー溝と往復式溝側面シェービングバイト６０の右刃６２、左刃６３との位置関係を示す図である。
この加工では、刃先先端位置がワーク回転中心線より１ｍｍ下がった位置を確保する必要があるが、この調整は加工装置のＹ軸、Ｚ軸を左側加工時は基準点をＹ１、Ｚ１に、右側加工時はＹ２、Ｚ２にそれぞれ制御する事で解決出来る。また、上述のような刃先構成にしたので図２３、図２４に示すように、左切り込み角度４５ａ、４５ｂは１２０〜９３度また右切り込み角度４６ａ、４６ｂは９３〜１２０度と実施形態１と同様に左右同じ刃先条件で往復切削が可能となる。
この往復式溝側面シェービングバイト加工の溝側面加工時間の実施を、従来方法、実施形態１、実施形態２で比較してみた。なお、これは溝側面のみの時間比較であり全加工時間ではない。
（例：１溝長さ２１５ｍｍ，溝深さ４０ｍｍ，６溝での評価）
従来方法  ：切り込み深さ０．０４ｍｍ  切削送り９０００ｍｍ  戻り速度９０００ｍｍ／分
切り込み回数：往  ４０／０．０４＝１０００回  複４０／０．０４＝１０００回  ６溝で合計１２０００回
往複路加工時間：２１５＊２／９０００＊１０００＝４７．７分
合計時間    ６溝で４７．７分＊６溝＝２８６分
実施形態１：切り込み深さ２ｍｍ，切削送り３０００ｍｍ／分，戻り速度９０００ｍｍ／分
切り込み回数：往４０／２＝２０回  複４０／２＝２０回      ６溝で合計２４０回
往路加工時間：左右２１５／３０００＊２０＊２＝２．８６分    復路時間  ２１５／９０００＊２０＊２＝０．９５分
合計時間      ２．８６＋０．９５＝３．８１分    ６溝で２２．９分
実施形態２：切り込み深さ３．５ｍｍ，切削送り９０００ｍｍ／分，戻り速度９０００ｍｍ／分
切り込み回数：往４０／３．５＝１２回  複４０／３．５＝１２回      ６溝で合計１４４回
往複加工時間：左右２１５＊２／９０００＊１２＊２＝１．１４
合計時間          ６溝で６．９分
以上の結果から、実施形態２の場合には、戻りに要す位置決め回数やロス時間の大幅改善が可能になり、加工能率が向上することがわかる。さらに、常に早送りに近い機械の往復動の動きが半減できる為、摺動面等の寿命延長にも貢献できる。
【符号の説明】
１  被加工物（スクリューロータ）、  ２  刃物台、  ３  工具、  ８  ゲートロータ、  ９  歯溝、  １０  歯、  １１  ベッド、  １２  Ｃ軸主軸台、  １３  コラム、  １４  Ｃ軸主軸、  １５  特殊主軸、  １６  アーバー方式取付具、  １７  振れ止め、  １８  移動式心押し台、  １９  固定ボルト、  ２０  プルスタッドボルト部、  ２１  引き込み装置、  ４０  溝側面シェービングバイト、  ４１  市販工具ホルダー、  ４２  右刃、４３  左刃、  ４４  平行刃部、  ４５  切り込み角度、  ５１  逃がし部、５５  接触式測定装置、  ６０  往復式溝側面シェービングバイト、  ６１  振れ見面、  ６２  右刃、  ６３  左刃、  １００  理論線、  １０１  従来方式の加工形状、  １２０  左切り込み角度、  １２１  右切り込み角度。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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