(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具（110）とワーク（120）とを相対移動させて該工具（110）でワーク（120）を加工する加工装置（100）を用いて、ワーク（120）をスクリュー圧縮機（1）のスクリューロータ（40）に加工するスクリューロータ加工方法であって、
所望のスクリューロータ形状に加工するための、ワーク（120）に対する工具（110）の目標工具経路を設定する工具経路設定工程と、
前記目標工具経路から、前記加工装置（100）で前記工具（110）と前記ワーク（120）とをそれぞれ移動させるための数値データを作成する数値データ作成工程と、
前記加工装置（100）が前記数値データに基づいて前記工具（110）と前記ワーク（120）とをそれぞれ移動させて、該工具（110）で該ワーク（120）を加工する加工工程と、
加工完了後のワーク（120）の形状と前記所望のスクリューロータ形状との形状誤差を測定する形状誤差測定工程と、
前記形状誤差測定工程で測定された形状誤差に基づいて目標工具経路を再設定する工具経路再設定工程とを含み、
前記工具経路再設定工程は、
前記形状誤差を、予めパターン化しておいた複数の形状誤差モードに分解すると共に、該各形状誤差モードの構成比率を求めるモード分解工程と、
前記各形状誤差モードに対応させて予め用意しておいた修正値に該各形状誤差モードの構成比率を掛け合わせた値で元の目標工具経路を修正する修正工程とを含んでいることを特徴とするスクリューロータ加工方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記モード分解工程では、前記形状誤差を、前記形状誤差モードに対応する基底ベクトルの一次結合で近似することによって該形状誤差を複数の形状誤差モードに分解して該各形状誤差モードの構成比率を求めることを特徴とするスクリューロータ加工方法。
【請求項３】
請求項１において、
前記工具経路再設定工程は、
所定のタイミングが到来したときであって且つそのとき加工しているワーク（120）の加工が完了したときに目標工具経路の再設定を行うことを特徴とするスクリューロータ加工方法。
【請求項４】
請求項１において、
前記工具経路再設定工程は、
１つのワーク（120）の加工が完了するごとに目標工具経路の再設定を行うことを特徴とするスクリューロータ加工方法。
【請求項５】
工具（110）とワーク（120）とを相対移動させて該工具（110）でワーク（120）をスクリュー圧縮機（1）のスクリューロータ（40）に加工するスクリューロータ加工装置であって、
所望のスクリューロータ形状に加工するための、ワーク（120）に対する工具（110）の目標工具経路を設定すると共に、該目標工具経路から、前記工具（110）と前記ワーク（120）とをそれぞれ移動させるための数値データを作成し、該数値データに基づいて該工具（110）とワーク（120）とをそれぞれ移動させて、該工具（110）に該ワーク（120）を加工させる制御部（500）と、
加工完了後のワーク（120）の形状を測定する形状測定手段（110C）とを備え、
前記制御部（500）は、前記形状測定手段（110C）によって測定された加工完了後のワーク（120）の形状と前記所望のスクリューロータ形状との形状誤差を算出し、該形状誤差を予めパターン化しておいた複数の形状誤差モードに分解すると共に、該各形状誤差モードの構成比率を求め、該各形状誤差モードに対応させて予め用意しておいた修正値に該各形状誤差モードの構成比率を掛け合わせたもので元の目標工具経路を修正して、目標工具経路を再設定することを特徴とするスクリューロータ加工装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記制御部（500）は、前記形状誤差を、前記形状誤差モードに対応する基底ベクトルの一次結合で近似することによって該形状誤差を複数の形状誤差モードに分解して該各形状誤差モードの構成比率を求めることを特徴とするスクリューロータ加工装置。
【請求項７】
請求項５において、
前記制御部（500）は、所定のタイミングが到来したときであって且つそのときに加工しているワーク（120）の加工が完了したときに目標工具経路の再設定を行うことを特徴とするスクリューロータ加工装置。
【請求項８】
請求項５において、
前記制御部（500）は、１つのワーク（120）の加工が完了するごとに目標工具経路の再設定を行うことを特徴とするスクリューロータ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュー圧縮機のスクリューロータを加工するスクリューロータ加工方法及び加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷媒や空気を圧縮する圧縮機として、シングルスクリュー圧縮機が用いられている。例えば、特許文献１には、１つのスクリューロータと２つのゲートロータとを備えたシングルスクリュー圧縮機が開示されている。
【０００３】
このシングルスクリュー圧縮機について、図１６を参照しながら説明する。同図に示すように、スクリューロータ（440）は、概ね円柱状に形成されており、その外周部に複数条の螺旋溝（441）が刻まれている。ゲートロータ（450）は、概ね平板状に形成されており、スクリューロータ（440）の側方に配置されている。このゲートロータ（450）には、複数の長方形板状のゲート（451）が放射状に設けられている。ゲートロータ（450）は、その回転軸がスクリューロータ（440）の回転軸と直交する姿勢で設置され、ゲート（451）がスクリューロータ（440）の螺旋溝（441）と噛み合わされる。
【０００４】
図１６には図示しないが、シングルスクリュー圧縮機では、スクリューロータ（440）とゲートロータ（450）がケーシングに収容されており、スクリューロータ（440）の螺旋溝（441）と、ゲートロータ（450）のゲート（451）と、ケーシングの内壁面とによって圧縮室が形成される。スクリューロータ（440）を電動機等で回転駆動すると、スクリューロータ（440）の回転に伴ってゲートロータ（450）が回転する。そして、ゲートロータ（450）のゲート（451）が、噛み合った螺旋溝（441）の始端（同図における左端）から終端（同図における右端）へ向かって相対的に移動し、閉じきり状態となった圧縮室の容積が次第に縮小する。その結果、圧縮室内の流体が圧縮される。
【０００５】
かかるシングルスクリュー圧縮機の一部を構成するスクリューロータ（440）は、特許文献２に示すような加工装置によって製造される。
【０００６】
特許文献２に開示された加工装置は、工具を直交する３軸に沿って直進移動可能に支持する工具支持部と、ワークを２軸周りに回転可能に支持するワーク支持部とを備え、工具とワークとを３軸に沿って相対的に直進移動させると共に２軸周りに相対的に回転移動させながら、該ワークを該工具で加工してスクリューロータ（440）を製造する。
【特許文献１】特開２００２−２０２０８０号公報
【特許文献２】米国特許第６１２２８２４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、スクリューロータは、前述の如く、螺旋溝が形成された複雑な形状をしているため、ワークを加工する際には、ワーク及び工具を高い精度で相対移動させる必要がある。
【０００８】
しかしながら、加工装置によるスクリューロータの加工を継続していくと、やがて工具が摩耗する。工具が摩耗すると、切削抵抗が増大し、切削時に工具とワークとの間に作用する力も増大する。すると、切削時の工具及びワークの撓み具合が変化し、工具の移動経路が同一であっても、ワークに加工される螺旋溝の形状が異なることになる。つまり、工具の摩耗前後では、ワークに加工される螺旋溝の形状が異なる虞がある。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、工具が摩耗した場合であっても、ワークを精度良く加工することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、工具（110）とワーク（120）とを相対移動させて該工具（110）でワーク（120）を加工する加工装置（100）を用いて、ワーク（120）をスクリュー圧縮機（1）のスクリューロータ（40）に加工するスクリューロータ加工方法が対象である。そして、所望のスクリューロータ形状に加工するための、ワーク（120）に対する工具（110）の目標工具経路を設定する工具経路設定工程と、前記目標工具経路から、前記加工装置（100）で前記工具（110）と前記ワーク（120）とをそれぞれ移動させるための数値データを作成する数値データ作成工程と、前記加工装置（100）が前記数値データに基づいて前記工具（110）と前記ワーク（120）とをそれぞれ移動させて、該工具（110）で該ワーク（120）を加工する加工工程と、加工完了後のワーク（120）の形状と前記所望のスクリューロータ形状との形状誤差を測定する形状誤差測定工程と、前記形状誤差測定工程で測定された形状誤差に基づいて目標工具経路を再設定する工具経路再設定工程とを含み、前記工具経路再設定工程は、前記形状誤差を、予めパターン化しておいた複数の形状誤差モードに分解すると共に、該各形状誤差モードの構成比率を求めるモード分解工程と、前記各形状誤差モードに対応させて予め用意しておいた修正値に該各形状誤差モードの構成比率を掛け合わせた値で元の目標工具経路を修正する修正工程とを含んでいるものとする。
【００１１】
前記の構成の場合、加工完了後のワーク（120）の形状誤差を求めて、該形状誤差に基づいて目標工具経路を再設定することによって、次回以降のワーク（120）を高い加工精度で加工することができる。また、原点補正等の、前記数値データを単に平行移動させる補正ではなく、その基礎となる目標工具経路を再設定することによって、形状誤差が複雑であっても、該形状誤差に応じた目標工具経路、ひいては数値データを再設定することができる。
【００１２】
前記の構成の場合、求めた形状誤差から目標工具経路をそのまま修正するのではなく、形状誤差を複数の形状誤差モードに分解して各形状誤差モードの構成比率を求める。そして、各形状誤差モードにはそれぞれに対応した修正値が予め用意されており、該修正値と各形状誤差モードの構成比率とを掛け合わせた値を用いて元の目標工具経路を修正している。つまり、目標工具経路を始めから算出し直すのではなく、形状誤差を複数の形状誤差モードに分解し、その形状誤差モードに応じた修正値により元の目標工具経路を修正することによって、計算量を大幅に削減することができる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、前記モード分解工程では、前記形状誤差を、前記形状誤差モードに対応する基底ベクトルの一次結合で近似することによって該形状誤差を複数の形状誤差モードに分解して該各形状誤差モードの構成比率を求めるものとする。
【００１４】
第３の発明は、第１の発明において、前記工具経路再設定工程は、所定のタイミングが到来したときであって且つそのとき加工しているワーク（120）の加工が完了したときに目標工具経路の再設定を行うものとする。
【００１５】
前記の構成の場合、前記工具経路再設定工程における目標工具経路の再設定は、ワーク（120）の加工途中に行われることはなく、ワーク（120）の加工が完了したときに行われる。そして、所定のタイミングを、例えば加工時間が所定時間経過したとき等のように、工具の摩耗に応じた適切なタイミングに設定することによって、必要なときにのみ目標工具経路の再設定を行うことができ、ワーク（120）の加工と目標工具経路の再設定とを効率良く行うことができる。
【００１６】
第４の発明は、第１の発明において、前記工具経路再設定工程は、１つのワーク（120）の加工が完了するごとに目標工具経路の再設定を行うものとする。
【００１７】
前記の構成の場合、前記工具経路再設定工程における目標工具経路の再設定は、１つのワーク（120）の加工が完了するごとに行われる。工具は少しでも加工を行えば摩耗するため、１つのワーク（120）ごとに目標工具経路を再設定することによって、形状誤差を可能な限り抑制することができ、加工精度をより向上させることができる。
【００１８】
第５の発明は、工具（110）とワーク（120）とを相対移動させて該工具（110）でワーク（120）をスクリュー圧縮機（1）のスクリューロータ（40）に加工するスクリューロータ加工装置が対象である。そして、所望のスクリューロータ形状に加工するための、ワーク（120）に対する工具（110）の目標工具経路を設定すると共に、該目標工具経路から、前記工具（110）と前記ワーク（120）とをそれぞれ移動させるための数値データを作成し、該数値データに基づいて該工具（110）とワーク（120）とをそれぞれ移動させて、該工具（110）に該ワーク（120）を加工させる制御部（500）と、加工完了後のワーク（120）の形状を測定する形状測定手段（110C）とを備え、前記制御部（500）は、前記形状測定手段（110C）によって測定された加工完了後のワーク（120）の形状と前記所望のスクリューロータ形状との形状誤差を算出し、該形状誤差を予めパターン化しておいた複数の形状誤差モードに分解すると共に、該各形状誤差モードの構成比率を求め、該各形状誤差モードに対応させて予め用意しておいた修正値に該各形状誤差モードの構成比率を掛け合わせたもので元の目標工具経路を修正して、目標工具経路を再設定するものとする。
【００１９】
前記の構成の場合、加工完了後のワーク（120）の形状誤差を求めて、該形状誤差に基づいて目標工具経路を再設定することによって、次回以降のワーク（120）を高い加工精度で加工することができる。また、原点補正等の、前記数値データを単に平行移動させる補正ではなく、その基礎となる目標工具経路を再設定することによって、形状誤差が複雑であっても、該形状誤差に応じた目標工具経路、ひいては数値データを再設定することができる。
【００２０】
前記の構成の場合、求めた形状誤差から目標工具経路をそのまま修正するのではなく、形状誤差を複数の形状誤差モードに分解して各形状誤差モードの構成比率を求める。そして、各形状誤差モードにはそれぞれに対応した修正値が予め用意されており、該修正値と各形状誤差モードの構成比率とを掛け合わせた値を用いて元の目標工具経路を修正している。つまり、目標工具経路を始めから算出し直すのではなく、形状誤差を複数の形状誤差モードに分解し、その形状誤差モードに応じた修正値により元の目標工具経路を修正することによって、計算量を大幅に削減することができる。
【００２１】
第６の発明は、第５の発明において、前記制御部（500）は、前記形状誤差を、前記形状誤差モードに対応する基底ベクトルの一次結合で近似することによって該形状誤差を複数の形状誤差モードに分解して該各形状誤差モードの構成比率を求めるものとする。
【００２２】
第７の発明は、第５の発明において、前記制御部（500）は、所定のタイミングが到来したときであって且つそのときに加工しているワーク（120）の加工が完了したときに目標工具経路の再設定を行うものとする。
【００２３】
前記の構成の場合、目標工具経路の再設定は、ワーク（120）の加工途中に行われることはなく、ワーク（120）の加工が完了したときに行われる。そして、所定のタイミングを、例えば加工時間が所定時間経過したとき等のように、工具の摩耗に応じた適切なタイミングに設定することによって、必要なときにのみ目標工具経路の再設定を行うことができ、ワーク（120）の加工と目標工具経路の再設定とを効率良く行うことができる。
【００２４】
第８の発明は、第５の発明において、前記制御部（500）は、１つのワーク（120）の加工が完了するごとに目標工具経路の再設定を行うものとする。
【００２５】
前記の構成の場合、目標工具経路の再設定は、１つのワーク（120）の加工が完了するごとに行われる。工具は少しでも加工を行えば摩耗するため、１つのワーク（120）ごとに目標工具経路を再設定することによって、形状誤差を可能な限り抑制することができ、加工精度をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ワーク（120）の加工完了後に形状誤差測定工程においてワーク（120）の形状誤差を測定すると共に、工具経路再設定工程においてワーク（120）の形状誤差に基づいて目標工具経路を再設定することによって、形状誤差が複雑であっても、該形状誤差に応じた目標工具経路、ひいては数値データを再設定することができ、次回以降のワーク（120）を高い加工精度で加工することができる。
【００２７】
また、モード分解工程において形状誤差を複数の形状誤差モードに分解すると共に、修正工程において該各形状誤差モードごとの修正値を用いて各形状誤差モードの構成比率に応じて元の目標工具経路を修正することによって、修正時の計算量を削減して、目標委工具経路を容易に作成することができる。
【００２８】
第３の発明によれば、所定のタイミングが到来したときであって且つそのとき加工しているワーク（120）の加工が完了したときに目標工具経路の再設定を行うことによって、ワーク（120）の加工と目標工具経路の再設定とを効率良く行うことができる。
【００２９】
第４の発明によれば、１つのワーク（120）の加工が完了するごとに目標工具経路の再設定を行うことによって、形状誤差を可能な限り抑制することができ、加工精度をより向上させることができる。
【００３０】
第５の発明によれば、ワーク（120）の加工完了後にワーク（120）の形状を測定してワーク（120）の形状誤差を算出し、該形状誤差に基づいて目標工具経路を再設定することによって、形状誤差が複雑であっても、該形状誤差に応じた目標工具経路、ひいては数値データを再設定することができ、次回以降のワーク（120）を高い加工精度で加工することができる。
【００３１】
また、形状誤差を複数の形状誤差モードに分解すると共に、該各形状誤差モードごとの修正値を用いて各形状誤差モードの構成比率に応じて元の目標工具経路を修正することによって、修正時の計算量を削減して、目標委工具経路を容易に作成することができる。
【００３２】
第７の発明によれば、所定のタイミングが到来したときであって且つそのとき加工しているワーク（120）の加工が完了したときに目標工具経路の再設定を行うことによって、ワーク（120）の加工と目標工具経路の再設定とを効率良く行うことができる。
【００３３】
第８の発明によれば、１つのワーク（120）の加工が完了するごとに目標工具経路の再設定を行うことによって、形状誤差を可能な限り抑制することができ、加工精度をより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】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３５】
本発明の実施形態に係るスクリューロータ加工装置（100）によって製造されるスクリューロータ（40）は、シングルスクリュー圧縮機（以下、単にスクリュー圧縮機という）（1）に用いられる。そこで、まず、スクリュー圧縮機（1）について説明する。
【００３６】
このスクリュー圧縮機（1）は、冷凍サイクルを行う冷媒回路に設けられて冷媒を圧縮するためのものである。スクリュー圧縮機（1）は、図２，３に示すように、密閉型に構成されている。このスクリュー圧縮機（1）では、圧縮機構（20）とそれを駆動する電動機とが１つのケーシング（10）に収容されている。圧縮機構（20）は、駆動軸（21）を介して電動機と連結されている。図２において、電動機は省略されている。また、ケーシング（10）内には、冷媒回路の蒸発器から低圧のガス冷媒が導入されると共に該低圧ガスを圧縮機構（20）へ案内する低圧空間（S1）と、圧縮機構（20）から吐出された高圧のガス冷媒が流入する高圧空間（S2）とが区画形成されている。
【００３７】
圧縮機構（20）は、ケーシング（10）内に形成された円筒壁（30）と、該円筒壁（30）の中に配置された１つのスクリューロータ（40）と、該スクリューロータ（40）に噛み合う２つのゲートロータ（50）とを備えている。スクリューロータ（40）には、駆動軸（21）が挿通されている。スクリューロータ（40）と駆動軸（21）は、キー（22）によって連結されている。駆動軸（21）は、スクリューロータ（40）と同軸上に配置されている。駆動軸（21）の先端部は、圧縮機構（20）の高圧側（図２の右側）に位置する軸受ホルダ（60）に回転自在に支持されている。この軸受ホルダ（60）は、玉軸受（61）を介して駆動軸（21）を支持している。
【００３８】
図４，５に示すように、スクリューロータ（40）は、概ね円柱状に形成された金属製の部材である。スクリューロータ（40）は、円筒壁（30）に回転可能に嵌合しており、その外周面が円筒壁（30）の内周面と摺接する。スクリューロータ（40）の外周部には、スクリューロータ（40）の一端から他端へ向かって螺旋状に延びる螺旋溝（41）が複数（本実施形態では、６本）形成されている。
【００３９】
スクリューロータ（40）の各螺旋溝（41）は、図５における左端が始端となり、同図における右端が終端となっている。また、スクリューロータ（40）は、同図における左端部（吸入側の端部）がテーパー状に形成されている。図５に示すスクリューロータ（40）では、テーパー面状に形成されたその左端面に螺旋溝（41）の始端が開口する一方、その右端面に螺旋溝（41）の終端は開口していない。
【００４０】
螺旋溝（41）では、両側の側壁面（42,43）のうち、ゲート（51）の進行方向の前側に位置するものが第１側壁面（42）となり、ゲート（51）の進行方向の後側に位置するものが第２側壁面（43）となっている。
【００４１】
各ゲートロータ（50）は、長方形板状に形成された複数（本実施形態では、１１枚）のゲート（51）が放射状に設けられた樹脂製の部材である。各ゲートロータ（50）は、円筒壁（30）の外側にスクリューロータ（40）を挟んで対称に配置され、軸心がスクリューロータ（40）の軸心と直交している。各ゲートロータ（50）は、ゲート（51）が円筒壁（30）の一部を貫通してスクリューロータ（40）の螺旋溝（41）に噛み合うように配置されている。
【００４２】
ゲートロータ（50）は、金属製のロータ支持部材（55）に取り付けられている（図４を参照）。ロータ支持部材（55）は、基部（56）とアーム部（57）と軸部（58）とを備えている。基部（56）は、やや肉厚の円板状に形成されている。アーム部（57）は、ゲートロータ（50）のゲート（51）と同数だけ設けられており、基部（56）の外周面から外側へ向かって放射状に延びている。軸部（58）は、棒状に形成されて基部（56）に立設されている。軸部（58）の中心軸は、基部（56）の中心軸と一致している。ゲートロータ（50）は、基部（56）及びアーム部（57）における軸部（58）とは反対側の面に取り付けられている。各アーム部（57）は、ゲート（51）の背面に当接している。
【００４３】
ゲートロータ（50）が取り付けられたロータ支持部材（55）は、円筒壁（30）に隣接してケーシング（10）内に区画形成されたゲートロータ室（90）に収容されている（図３を参照）。図３におけるスクリューロータ（40）の右側に配置されたロータ支持部材（55）は、ゲートロータ（50）が下端側となる姿勢で設置されている。一方、同図におけるスクリューロータ（40）の左側に配置されたロータ支持部材（55）は、ゲートロータ（50）が上端側となる姿勢で設置されている。各ロータ支持部材（55）の軸部（58）は、ゲートロータ室（90）内の軸受ハウジング（91）に玉軸受（92,93）を介して回転自在に支持されている。なお、各ゲートロータ室（90）は、低圧空間（S1）に連通している。
【００４４】
圧縮機構（20）では、円筒壁（30）の内周面と、スクリューロータ（40）の螺旋溝（41）と、ゲートロータ（50）のゲート（51）とによって囲まれた空間が圧縮室（23）になる。スクリューロータ（40）の螺旋溝（41）は、吸入側端部において低圧空間（S1）に開放しており、この開放部分が圧縮機構（20）の吸入口（24）になっている。
【００４５】
スクリュー圧縮機（1）には、容量制御機構としてスライドバルブ（70）が設けられている。このスライドバルブ（70）は、円筒壁（30）がその周方向の２カ所において径方向外側に膨出したスライドバルブ収納部（31）内に設けられている。スライドバルブ（70）は、内面が円筒壁（30）の内周面の一部を構成すると共に、円筒壁（30）の軸心方向にスライド可能に構成されている。
【００４６】
スライドバルブ（70）が図２における右方向へスライドすると、スライドバルブ収納部（31）の端面（P1）とスライドバルブ（70）の端面（P2）との間に軸方向隙間が形成される。この軸方向隙間は、圧縮室（23）から低圧空間（S1）へ冷媒を戻すためのバイパス通路（33）となっている。スライドバルブ（70）を移動させてバイパス通路（33）の開度を変更すると、圧縮機構（20）の容量が変化する。また、スライドバルブ（70）は、圧縮室（23）と高圧空間（S2）とを連通させるための吐出口（25）が形成されている。
【００４７】
前記スクリュー圧縮機（1）には、スライドバルブ（70）をスライド駆動させるためのスライドバルブ駆動機構（80）が設けられている。このスライドバルブ駆動機構（80）は、軸受ホルダ（60）に固定されたシリンダ（81）と、該シリンダ（81）内に装填されたピストン（82）と、該ピストン（82）のピストンロッド（83）に連結されたアーム（84）と、該アーム（84）とスライドバルブ（70）とを連結する連結ロッド（85）と、アーム（84）を図２の右方向に付勢するスプリング（86）とを備えている。
【００４８】
図２に示すスライドバルブ駆動機構（80）において、ピストン（82）の左側空間には低圧圧力が作用し、ピストン（82）の右側空間には高圧圧力が作用する。スライドバルブ駆動機構（80）は、ピストン（82）の左右の端面に作用するガス圧を調節することによって該ピストン（82）の動きを制御し、スライドバルブ（70）の位置を調整するように構成されている。
【００４９】
−運転動作−
前記シングルスクリュー圧縮機（1）の運転動作について説明する。
【００５０】
シングルスクリュー圧縮機（1）において電動機を起動すると、駆動軸（21）が回転するのに伴ってスクリューロータ（40）が回転する。このスクリューロータ（40）の回転に伴ってゲートロータ（50）も回転し、圧縮機構（20）が吸入行程、圧縮行程および吐出行程を繰り返す。ここでは、図６において網掛けを付した圧縮室（23）に着目して説明する。
【００５１】
図６(Ａ)において、網掛けを付した圧縮室（23）は、低圧空間（S1）に連通している。また、この圧縮室（23）が形成されている螺旋溝（41）は、同図の下側に位置するゲートロータ（50）のゲート（51）と噛み合わされている。スクリューロータ（40）が回転すると、このゲート（51）が螺旋溝（41）の終端へ向かって相対的に移動し、それに伴って圧縮室（23）の容積が拡大する。その結果、低圧空間（S1）の低圧ガス冷媒が吸入口（24）を通じて圧縮室（23）へ吸い込まれる。
【００５２】
スクリューロータ（40）が更に回転すると、図６(Ｂ)の状態となる。同図において、網掛けを付した圧縮室（23）は、閉じきり状態となっている。つまり、この圧縮室（23）が形成されている螺旋溝（41）は、同図の上側に位置するゲートロータ（50）のゲート（51）と噛み合わされ、このゲート（51）によって低圧空間（S1）から仕切られている。そして、スクリューロータ（40）の回転に伴ってゲート（51）が螺旋溝（41）の終端へ向かって移動すると、圧縮室（23）の容積が次第に縮小する。その結果、圧縮室（23）内のガス冷媒が圧縮される。
【００５３】
スクリューロータ（40）が更に回転すると、図６(Ｃ)の状態となる。同図において、網掛けを付した圧縮室（23）は、吐出口（25）を介して高圧空間（S2）と連通した状態となっている。そして、スクリューロータ（40）の回転に伴ってゲート（51）が螺旋溝（41）の終端へ向かって移動すると、圧縮された冷媒ガスが圧縮室（23）から高圧空間（S2）へ押し出されてゆく。
【００５４】
圧縮機構（20）が吸入行程から圧縮行程へ移行する過程において、ゲートロータ（50）のゲート（51）は、スクリューロータ（40）の端面に開口する吸入口（24）を通って螺旋溝（41）内へ進入してくる。ゲート（51）が螺旋溝（41）内へ進入してくる過程において、ゲート（51）は、先ず、その進行方向の前方に位置する側面と先端面だけが螺旋溝（41）の第１側壁面（42）と底壁面（44）と対面する状態となり、その後に、その進行方向の後方に位置する側面も螺旋溝（41）の第２側壁面（43）と対面する状態となる。
【００５５】
なお、螺旋溝（41）内の圧縮室（23）が閉じきり状態となる位置にゲート（51）が到達した後において、ゲート（51）と螺旋溝（41）の第１及び第２側壁面（42,43）及び底壁面（44）とは物理的に擦れ合っている必要はなく、両者の間に微小な隙間があっても差し支えない。つまり、ゲート（51）と螺旋溝（41）の第１及び第２側壁面（42,43）及び底壁面（44）と間に微小な隙間があっても、この隙間が潤滑油からなる油膜でシールできる程度のものであれば、圧縮室（23）の気密性は保たれ、圧縮室（23）から漏れ出すガス冷媒の量は僅かな量に抑えられる。
【００５６】
−スクリューロータ加工装置−
続いて、本実施形態のスクリューロータ加工装置（以下、単に加工装置という）（100）について説明する。
【００５７】
加工装置（100）は、図７に示すように、エンドミル等の工具（110）を支持する工具支持ユニット（200）と、被削物であるワーク（120）を支持するワーク支持ユニット（300）と、これら工具支持ユニット（200）及びワーク支持ユニット（300）が配設された基台（130）と、該工具支持ユニット（200）及びワーク支持ユニット（300）を制御する制御装置（500）（図１参照）とを備えている。
【００５８】
工具支持ユニット（200）は、基台（130）に配設されたコラム（210）と、該コラム（210）に取り付けられたスピンドル部（220）とを有している。この工具支持ユニット（200）が工具支持部を構成する。
【００５９】
コラム（210）は、基台（130）の上面に設けられたＺ軸ガイドレール（140,140）に対して摺動自在に取り付けられていて、該Ｚ軸ガイドレール（140,140）が延びるＺ軸方向に移動可能となっている。詳しくは、コラム（210）は、リニアサーボモータによってＺ軸方向に位置決めされながら移動する。このコラム（210）の、ワーク支持ユニット（300）と対向する面には、Ｙ軸に沿って延びるＹ軸ガイドレール（150,150）が延設されている。このＹ軸は、鉛直方向に延びている。
【００６０】
スピンドル部（220）は、ベース部（230）と、スピンドル本体（240）と、ツールホルダ（250）とを有している。
【００６１】
ベース部（230）は、コラム（210）のＹ軸ガイドレール（150,150）に摺動自在に取り付けられている。このベース部（230）は、リニアサーボモータによってＹ軸方向に位置決めされながら移動する。つまり、スピンドル部（220）は、Ｙ軸ガイドレール（150,150）が延びるＹ軸方向に移動可能となっている。
【００６２】
スピンドル本体（240）には、工具（110）を支持したツールホルダ（250）が着脱可能に取り付けられている。また、スピンドル本体（240）には、サーボモータが搭載されていて、このサーボモータにより所望の回転速度でツールホルダ（250）、即ち工具（110）が回転駆動される。
【００６３】
スピンドル本体（240）は、図８に示すように、ケーシング（241）と、ケーシング（241）内に配設された回転主軸部（242）と、該回転主軸部（242）を回転駆動するモータ（図示省略）とを有している。このスピンドル本体（240）は、回転主軸部（242）の回転軸が前記Ｚ軸ガイドレール（140,140）と平行となるようにしてケーシング（241）の基端部がベース部（230）に取り付けられている。回転主軸部（242）は、その先端部がケーシング（241）の先端から外部に露出している。そして、回転主軸部（242）の先端部には開口が設けられており、その開口にツールホルダ（250）が着脱可能に取り付けられる。
【００６４】
ツールホルダ（250）は、その基端部が前記スピンドル本体（240）の回転主軸部（242）に取り付けられる一方、その先端部にエンドミル等の工具（110）が回転不能に取り付けられる。このツールホルダ（250）は、取り付けられる工具（110）の種類によっていくつかのタイプに分かれている。例えば、図８には、回転工具としてのエンドミル（110A）が取り付けられるエンドミル用ツールホルダ（250A）を示している。このエンドミル用ツールホルダ（250A）は、先端部にチャックを介してエンドミル（110A）が回転不能に取り付けられるように構成されている。また、非回転工具としてのバイト（110B）が取り付けられるバイト用ツールホルダ（250B）は、図９に示すように、先端部にサイドロックねじを介してバイト（110B）が回転不能に取り付けられるように構成されている。
【００６５】
このスピンドル本体（240）は、エンドミル用ツールホルダ（250A）が取り付けられるときには、該エンドミル用ツールホルダ（250A）を回転駆動する一方、バイト用ツールホルダ（250B）が取り付けられるときには、該バイト用ツールホルダ（250B）を回転不能に支持するように構成されている。
【００６６】
詳しくは、スピンドル本体（240）は、サーボモータを搭載し且つ割り出し機能を有するスピンドルで構成されていると共に、回転主軸部（242）の先端面に、ドライブキー（243）が設けられている。一方、エンドミル用及びバイト用ツールホルダ（250A,250B）の基端部には、回転主軸部（242）の先端面と当接する鍔部（251）が設けられていると共に、該鍔部（251）には、前記ドライブキー（243）が嵌り込むキー溝（252）が形成されている。
【００６７】
このように構成されたエンドミル用及びバイト用ツールホルダ（250A,250B）を、キー溝（252）にドライブキー（243）が嵌り込むようにして回転主軸部（242）に取り付ける。こうすることで、エンドミル用及びバイト用ツールホルダ（250A,250B）が回転主軸部（242）に対して回転不能に取り付けられる。そして、エンドミル用ツールホルダ（250A）を取り付けたときには、エンドミル用ツールホルダ（250A）をサーボモータによって所望の回転速度で回転駆動する。一方、バイト用ツールホルダ（250B）を取り付けたときには、サーボモータの割り出し機能により回転主軸部（242）を位相が固定されるように制御し、バイト用ツールホルダ（250B）を回転不能に固定する。
【００６８】
尚、スピンドル本体（240）及びツールホルダ（250）は、以下のように構成してもよい。すなわち、図１０に示すように、ケーシング（241）の先端面には凹形状の被係合部（244）が形成されている一方、バイト用ツールホルダ（250B）にはケーシング（241）の先端面まで延びる棒状の係合部（253）が形成されている。尚、エンドミル用ツールホルダ（250A）には、該係合部（253）が形成されていない。つまり、バイト用ツールホルダ（250B）は、回転主軸部（242）に取り付けられることによって係合部（253）の先端が被係合部（244）に嵌り込んでケーシング（241）に対して回転不能に固定される一方、エンドミル用ツールホルダ（250A）は、回転主軸部（242）に取り付けられてもその回転をケーシング（241）に拘束されることはない。
【００６９】
このように構成された工具支持ユニット（200）においては、制御装置（500）からの制御信号に応じてコラム（210）及びベース部（230）のリニアサーボモータが駆動制御されることによって、工具（110）が所望のＹ方向位置及びＺ方向位置に位置決めされると共に、制御装置（500）からの制御信号に応じてスピンドル本体（240）のサーボモータが駆動制御されることによって、工具（110）が回転駆動されるか、又は回転不能に支持される。
【００７０】
一方、ワーク支持ユニット（300）は、基台（130）に対して回転自在に配設された回転テーブル（310）と、該回転テーブル（310）上に設置されて被削物であるワーク（120）をクランプするクランプ部（320）と、該回転テーブル（310）上に設置されて該クランプ部（320）に支持されたワークの回転中心を支持するセンタ（330）とを有している。このワーク支持ユニット（300）がワーク支持部を構成する。
【００７１】
回転テーブル（310）は、基台（130）の上面に設けられ且つＸ軸方向（Ｙ軸及びＺ軸に直交する）に延びるＸ軸ガイドレール（160,160）に対して摺動自在に取り付けられた基礎部（311）と、該基礎部（311）に対して鉛直方向に延びる鉛直軸（B）回りに回転自在に取り付けられた回転台（312）とを有している。詳しくは、この基礎部（311）は、リニアサーボモータによってＸ軸方向に位置決めされながら移動する。また、回転台（312）は、サーボモータによって鉛直軸（B）回りの回転角を位置決めされながら回転移動する。
【００７２】
クランプ部（320）は、水平方向に延びる水平軸（A）回りにワーク（120）を回転自在に支持していている。この水平軸（A）は、回転台（312）の回転中心となる鉛直軸（B）と交差している。クランプ部（320）は、ワーク（120）をサーボモータによって水平軸（A）回りの回転角を位置決めしながら回転移動させる。
【００７３】
センタ（330）は、回転テーブル（310）上において前記水平軸（A）に沿って摺動自在であって、クランプ部（320）に支持されたワーク（120）の回転中心に対して該ワーク（120）の先端側から当接するように構成されている。すなわち、センタ（330）は、クランプ部（320）によって片持ち状にクランプされたワーク（120）の自由端において、その回転中心をセンタ押しすることで、クランプ部（320）によって水平軸（A）回りに回転駆動されるワーク（120）の軸ブレを防止している。
【００７４】
このように構成されたワーク支持ユニット（300）においては、制御装置（500）からの制御信号に応じて回転テーブル（310）が所望のＸ方向位置に位置決めされると共に、制御装置（500）からの制御信号に応じて回転テーブル（310）の回転台（312）及びクランプ部（320）のサーボモータが駆動制御されることによって、ワーク（120）が鉛直軸（B）回り及び水平軸（A）回りに位置決めされる。
【００７５】
つまり、加工装置（100）は、制御装置（500）からの制御信号に応じて、工具支持ユニット（200）とワーク支持ユニット（300）とを駆動制御することによって、図１１に示すように、工具（110）及びワーク（120）を相対的に移動させて、該工具（110）でワーク（120）を加工する。
【００７６】
続いて、制御装置（500）について詳しく説明する。
【００７７】
制御装置（500）は、図１に示すように、目標工具経路データを設定する工具経路設定部（510）と、加工装置（100）を制御するためのＮＣデータを作成するＮＣデータ作成部（520）と、該ＮＣデータを加工装置（100）に出力する出力部（530）と、加工後のワーク（120）の形状誤差を測定する形状誤差測定部（540）と、該形状誤差から目標工具経路データを再設定する工具経路再設定部（550）とを有している。この制御装置（500）が制御部を構成する。
【００７８】
工具経路設定部（510）は、スクリューロータ（40）の螺旋溝（41）の設計データや加工前のワーク（120）の形状等が入力され、これら設計データ等に基づいてワーク（120）に対する工具（110）の目標工具経路データを算出し、設定する。
【００７９】
ここで、目標工具経路データは、工具位置ベクトルデータ及び工具姿勢ベクトルデータとからなる。工具位置ベクトルとは、ワーク座標系における工具（110）の位置、例えば、エンドミルの場合はその回転軸の先端部の位置のベクトルである。工具位置ベクトルデータは、この工具位置ベクトルの集合であって、ワーク座標系における工具（110）の移動経路を示すデータである。工具姿勢ベクトルは、ワーク座標系における工具（110）の姿勢、即ち、工具（110）の傾きを示すベクトルである。工具姿勢ベクトルデータは、この工具姿勢ベクトルの集合であって、工具位置ベクトルデータに関連付けられている。
【００８０】
尚、工具経路設定部（510）は、目標工具経路データをスクリューロータ（40）の設計データ等から作成し設定するのではなく、既に求められた目標工具経路データが直接入力され、それを設定する構成であってもよい。
【００８１】
ＮＣデータ作成部（520）は、工具経路設定部（510）で設定された目標工具経路データに基づいて、前記工具支持ユニット（200）及びワーク支持ユニット（300）をそれぞれ駆動するためのＮＣデータ（数値データ）を作成する。このＮＣデータは、加工装置（100）における機械座標系における直交３軸の位置指令データと、回転２軸の角度指令データとからなる点群データである。直交３軸の位置指令データは、目標工具経路データの工具位置ベクトルデータを機械座標系に変換した点群データであって、ワーク支持ユニット（300）における回転テーブル（310）のＸ座標、並びに工具支持ユニット（200）におけるコラム（210）のＺ座標及びベース部（230）のＹ座標に対応している。また、回転２軸の角度指令データは、目標工具経路データの工具姿勢ベクトルデータを機械座標系に変換した点群データであって、ワーク支持ユニット（300）における回転テーブル（310）の回転台（312）の鉛直軸（B）回りの回転角度及びクランプ部（320）の水平軸（A）回りの回転角度に対応している。尚、ＮＣデータには、位置指令データ及び角度指令データの他、速度指令データなどが含まれている。
【００８２】
出力部（530）は、ＮＣデータ作成部（520）からのＮＣデータに基づいて、工具支持ユニット（200）及びワーク支持ユニット（300）の各リニアサーボモータ及びサーボモータに制御信号を出力する。
【００８３】
こうして、出力部（530）から工具支持ユニット（200）及びワーク支持ユニット（300）の各リニアサーボモータ及びサーボモータに制御信号が入力されることによって、工具支持ユニット（200）及びワーク支持ユニット（300）は該制御信号に応じて移動し、その結果、工具（110）がワーク（120）に対して所望の目標工具経路に沿って移動しながら該ワーク（120）に螺旋溝（41）を加工していく。
【００８４】
螺旋溝（41）の加工は、粗加工、側壁面の仕上げ加工、底壁面の仕上げ加工の順に行われる。
【００８５】
詳しくは、まず、エンドミル用ツールホルダ（250A）を介してスピンドル部（220）にエンドミル（110A）を搭載し、図１２（ａ）に示すように、該エンドミル（110A）でワーク（120）に螺旋溝（41）を粗加工する。このとき、エンドミル（110A）の目標工具経路は粗加工用の目標工具経路が設定されており、その粗加工用の目標工具経路に応じて工具支持ユニット（200）及びワーク支持ユニット（300）が駆動される。尚、図中の実線は、実際にワーク（120）に加工された溝の形状を示し、破線はワーク（120）に加工しようとする目標の螺旋溝（41）の形状を示す。
【００８６】
続いて、図１２（b）に示すように、エンドミル（110A）によって螺旋溝（41）の側壁面の仕上げ加工を行う。この仕上げ加工は、螺旋溝（41）の両側壁面を別々に行う。このとき、螺旋溝（41）の第１側壁面（42）を加工するときと第２側壁面（43）を加工するときとで、別々の目標工具経路が設定されており、エンドミル（110A）はそれぞれの目標工具経路に沿って移動しながら、両側壁面をそれぞれ加工していく。尚、このとき、粗加工時とは異なる仕上げ用のエンドミルを用いてもよい。
【００８７】
次に、バイト用ツールホルダ（250B）を介してスピンドル部（220）にバイト（110B）を搭載し、図１２（c）に示すように、バイト（110B）によって螺旋溝（41）の底壁面の仕上げ加工を行う。ここで、バイト（110B）の先端部は、前記ゲートロータ（50）のゲート（51）の先端部と同様の形状をしており、該バイト（110B）の先端部で螺旋溝（41）の底壁面を切削していく。このとき、バイト（110B）による仕上げ加工に応じた目標工具経路が設定され、バイト（110B）はその目標工具経路に沿って移動しながら、底壁面を加工していく。尚、バイト（110B）の１度の通過によって螺旋溝（41）の底壁面を仕上げる必要はなく、螺旋溝（41）の溝幅方向への位置（さらには深さ方向への位置）を変えて、バイト（110B）に螺旋溝（41）を複数回通過させることで、螺旋溝（41）の底壁面を仕上げてもよい。
【００８８】
ここで、エンドミル（110A）による前記粗加工及び側壁面の仕上げ加工においては、所望の粗溝及び側壁面を形成すべく、エンドミル（110A）はワーク（120）に対して様々な角度で当接しながら該ワーク（120）を切削していく。
【００８９】
それに対して、バイト（110B）による前記底壁面の仕上げ加工においては、バイト（110B）の刃が螺旋溝（41）に噛合するゲート（51）の先端縁と同じ姿勢となるように維持された状態でワーク（120）の切削が行われる。すなわち、ゲートロータ（50）の各ゲート（51）は、ゲートロータ（50）の回転軸に直交する平面に対する傾きを変えることなく（即ち、該直交平面に対してゲート（51）が水平の場合には、水平のまま）、ゲートロータ（50）の回転軸回りの角度のみを変えながら、該回転軸に直交する平面内を回転移動する。つまり、バイト（110B）も、ゲートロータ（50）の回転軸に直交する平面に対する傾きを変えることなく、ワーク（120）の底壁面を加工していく。
【００９０】
前述の如く、エンドミル（110A）により螺旋溝（41）の側壁面（42,43）を加工するときにも螺旋溝（41）の底壁面が切削される。しかしながら、側壁面（42,43）を加工するときには、エンドミル（110A）のワーク（120）に対する角度等よりも側壁面（42,43）を精度良く加工することに主眼を置いて加工が行われること、及び該エンドミル（110A）はゲート（51）の先端形状とは異なり、円筒状であることによって、エンドミル（110A）で加工された螺旋溝（41）の底壁面は、螺旋溝（41）を通過するゲート（51）の先端の軌跡とは厳密には一致しない。
【００９１】
そこで、本実施形態では、エンドミル（110A）で螺旋溝（41）の側壁面（42,43）を加工した後に、先端部がゲート（51）の先端部と同様の形状をしたバイト（110B）を用いて、該バイト（110B）の姿勢を螺旋溝（41）を通過するゲート（51）の先端部と同様となるように維持した状態で螺旋溝（41）の底壁面（44）を加工している。こうすることによって、螺旋溝（41）の底壁面（44）を、ゲート（51）の先端の軌跡と同様の形状に形成することができる。
【００９２】
こうして、１つのワーク（120）がスクリューロータ（40）に加工されるが、このワーク（120）の加工を継続すると、やがて工具（110）の刃が摩耗し、切削力が低下する。切削力が低下すると、切削抵抗が大きくなり、工具（110）がワーク（120）から受ける反力が大きくなってしまう。すると、加工装置（100）が工具（110）をワーク（120）に対して所望の目標工具経路に沿って移動させたとしても、工具（110）の摩耗状態に応じて工具（110）及びワーク（120）の撓み具合が変化するため、工具（110）はワーク（120）に対し所望の目標工具経路よりも撓みの変化量だけずれた経路を通過し、所望の形状、即ち、所望の螺旋溝（41）をワーク（120）に加工することが困難になる。
【００９３】
そこで、加工装置（100）は、１つのワーク（120）の加工が完了するごとに、加工後のワーク（120）の形状を測定し、所望のスクリューロータ（40）の形状との形状誤差を測定し、該形状誤差に基づいて目標工具経路データを再設定している。
【００９４】
詳しくは、制御装置（500）の形状誤差測定部（540）は、１つのワーク（120）の加工が完了すると、図１３に示すように、工具支持ユニット（200）にタッチセンサ（110C）を搭載させ、ワーク（120）の形状、具体的には螺旋溝（41）の形状を測定する。このタッチセンサ（110C）は、球状の先端部がワーク（120）に接触することで検出信号を出力するように構成されており、この検出信号が形状誤差測定部（540）へ入力されるように構成されている。このタッチセンサ（110C）が形状測定手段を構成する。
【００９５】
この形状誤差の測定では、第１及び第２側壁面（42,43）及び底壁面（44）ごとに所定の複数の測定点が設定されており、工具支持ユニット（200）及びワーク支持ユニット（300）を移動させて、タッチセンサ（110C）により該測定点における法線方向への壁面のずれ量を測定する。詳しくは、加工されたワーク（120）、即ちスクリューロータのおおよその形状並びにタッチセンサ（110C）の幾何学形状及び不感量が予めわかっているため、ワーク（120）の螺旋溝（41）における所定の測定点にタッチセンサ（110C）の先端が接触するように工具支持ユニット（200）及びワーク支持ユニット（300）を移動させる。このとき、ワーク（120）が設計通りに加工されている場合は、工具支持ユニット（200）及びワーク支持ユニット（300）の移動が完了すると同時に（即ち、スクリューロータの設計形状並びにタッチセンサ（110C）の幾何学形状及び不感量等に基づいてタッチセンサ（110C）の先端部が所望の測定点に到達すると予測される位置まで、機械座標系において工具支持ユニット（200）及びワーク支持ユニット（300）を移動させたとき）、タッチセンサ（110C）の先端が所定の測定点に接触し、該タッチセンサ（110C）が検出信号を出力する。このとき、該測定点における壁面のずれ量は零となる。それに対し、該測定点においてその壁面が目標の壁面形状よりも浮き上がっている場合には、タッチセンサ（110C）の先端が所定の測定点に到達する前にタッチセンサ（110C）が検出信号を出力することになり、形状誤差測定部（540）は、検出信号が出力されたときの工具支持ユニット（200）及びワーク支持ユニット（300）の機械座標から測定点における法線方向への該壁面のずれ量を算出し記憶する。一方、該測定点においてその壁面が目標の壁面形状よりも沈み込んでいる場合には、タッチセンサ（110C）の先端が所定の測定点に到達してもタッチセンサ（110C）が検出信号を出力しないため、形状誤差測定部（540）は、タッチセンサ（110C）が検出信号を出力するまで工具支持ユニット（200）及びワーク支持ユニット（300）をさらに移動させて、検出信号が出力されたときの工具支持ユニット（200）及びワーク支持ユニット（300）の機械座標から測定点における法線方向への該壁面のずれ量を算出し記憶する。こうして、各壁面ごとに複数の測定点における法線方向へのずれ量が形状誤差として測定される。
【００９６】
尚、形状の測定は、第１及び第２側壁面（42,43）及び底壁面（44）の壁面ごとに、例えば、第１側壁面（42）について始端側から終端側に形状を測定し、続いて、同様の測定を第２側壁面（43）及び底壁面（44）について行ってもよいし、壁面ごとに区別することなく、例えば、始端側に位置する第１及び第２側壁面（42,43）及び底壁面（44）上の測定点を測定し、そこから終端側に移動しつつ、全壁面上における測定点を測定していってもよい。
【００９７】
こうして、形状誤差測定部（540）により形状誤差が測定されると、工具経路再設定部（550）は、測定された形状誤差に基づいて目標工具経路データを再設定する。詳しくは、工具経路再設定部（550）は、図１４に示すような各壁面の形状誤差を、予めパターン化しておいた複数の形状誤差モード、即ち、形状誤差成分に分解する。例えば、本実施形態においては、図１５に示すように、６個の形状誤差モード、具体的には、螺旋溝（41）の始端側において壁面の幅方向一側が浮き上がっているモード及び幅方向他側が浮き上がっているモード、螺旋溝（41）の中間部において壁面の幅方向一側が浮き上がっているモード及び幅方向他側が浮き上がっているモード並びに螺旋溝（41）の終端側において幅方向一側が浮き上がっているモード及び幅方向他側が浮き上がっているモードを備えている。また、各形状誤差モードごとに対応する形状誤差を生じさせるために目標工具経路データに与えるべき差分データ（即ち、対応する形状誤差を生じさせるための目標工具経路からの経路偏差）ΔPi（i＝1〜6）が設定されている。
【００９８】
まず、各壁面の誤差形状Errorを、式（１）で示すように、各形状誤差モードに対応する基底ベクトルEi（i＝1〜6）の１次結合で近似する。このとき、形状誤差Errorを基底ベクトルEiで表したときの残差が最小となるように、係数ei（i＝１〜6）を求める。
【００９９】
Error≒e1×E1＋e2×E2＋e3×E3＋e4×E4＋e5×E5＋e6×E6      （１）
次に、求めた係数ei（i＝１〜6）と各形状誤差モードごとの差分データΔPi（i＝1〜6）とを用いて、式（２）で示す目標工具経路データPnの修正データΔPを作成する。
【０１００】
ΔP＝e1×ΔP1＋e2×ΔP2＋e3×ΔP3＋e4×ΔP4＋e5×ΔP5＋e6×ΔP6      （２）
こうして求めた修正データΔPを用いて、式（３）に示すように、目標工具経路データP0nを更新して、新たな目標工具経路データP0n+1を再設定する。
【０１０１】
P0n+1＝P0n−ΔP      （３）
尚、前述の形状誤差モードや基底ベクトル及び差分データは、壁面ごとに用意されている。ただし、底壁面（44）に関しては、工具（110）の摩耗によって生じる形状誤差のほとんどが螺旋溝（41）の深さ方向、即ち、底壁面（44）の法線方向についての誤差であるため、用意する形状誤差モードは底壁面（44）を法線方向に平行移動させる１つのモードだけでもよい。
【０１０２】
また、目標工具経路データの再作成においては、測定した全ての測定点における形状誤差を採用する必要はなく、全測定点のうち代表的な一部の形状誤差を用いて目標工具経路データを再作成してもよい。
【０１０３】
こうして工具経路再設定部（550）によって目標工具経路データが再設定されると、ＮＣデータ作成部（520）が再設定された目標工具経路データに基づいてＮＣデータを再作成する。そして、次のワーク（120）は、再設定された目標工具経路データに基づくＮＣデータによって加工が行われる。その結果、加工装置（100）は、工具（110）がワーク（120）に対して再設定後の目標工具経路に沿って移動するように、工具支持ユニット（200）及びワーク支持ユニット（300）を駆動制御する。このとき、工具（110）は刃の摩耗状態に応じた撓みを生じ、結果として、再設定後の目標工具経路から撓み分だけずれて移動し、刃が摩耗する前の、即ち、ワークの加工開始当初の目標工具経路におおよそ沿って移動することになる。その結果、ワーク（120）には、設計通りの所望の螺旋溝（41）が加工される。
【０１０４】
したがって、本実施形態によれば、１つのワーク（120）の加工が完了した後に、加工完了後のワーク（120）と目標とするワーク形状との形状誤差を測定し、該形状誤差に基づいて工具（110）の目標工具経路データを再設定することによって、次のワーク（120）を加工するときには前回のワーク（120）加工時の形状誤差を考慮した、即ち、該形状誤差が生じないように修正された目標工具経路に沿って工具（110）がワーク（120）を加工するため、ワーク（120）を所望の形状に精度良く加工することができる。
【０１０５】
また、加工装置（100）を制御するためのＮＣデータを形状誤差に基づいて直接補正するのではなく、目標工具経路データを再設定することによって、複雑な形状誤差にも柔軟に対応した目標工具経路データ、ひいてはＮＣデータを作成することができる。すなわち、形状誤差のうち工具（110）の摩耗による工具（110）及びワーク（120）の撓み量に基づく形状誤差はワーク（120）に対する工具（110）の当て方によって複雑に変化するので、該形状誤差のずれ量やずれている方向はワーク（120）の場所によって一様ではない。そのため、ＮＣデータについて単に原点補正するだけでは、工具経路の全体が特定の方向へ一様にずれるだけなので、工具の摩耗に基づく形状誤差に対応した適切な工具経路に沿って工具（110）を移動させることができない。それに対して、本実施形態では、ＮＣデータの基礎となる目標工具経路データを作り直すため、複雑な形状誤差に応じた適切な目標工具経路データ、ひいてはＮＣデータを再作成することができる。
【０１０６】
さらに、本実施形態では、測定した形状誤差に基づいて目標工具経路データを再作成するときに、形状誤差から目標工具経路データを直接算出するのではなく、形状誤差を予め用意しておいた複数の形状誤差モードに分解して、各形状誤差モードに対応させた予め用意しておいた差分データを各形状誤差モードの構成比率に応じて元の目標工具経路データに加減算することによって目標工具経路データを再作成している。こうすることによって、形状誤差から目標工具経路データを直接算出する方法と比較して、計算量を大幅に低減させることができ、形状誤差に応じた目標工具経路データを容易に作成することができる。
【０１０７】
尚、前記実施形態では、１つのワーク（120）の加工が完了するごとに、目標工具経路を再設定しているが、目標工具経路を再設定するタイミングはこれに限られるものではない。例えば、所定個数のワーク（120）の加工が完了するごとに目標工具経路を再設定してもよいし、加工装置（100）による加工継続時間が所定時間を経過したときに加工しているワークの加工が完了した後に目標工具経路を再設定してもよい。すなわち、加工装置（100）において許容できない程度の形状誤差が生じると考えられるタイミングであれば、任意のタイミングで目標工具経路の再設定を行えばよい。
【０１０８】
また、測定した形状誤差に基づいて目標工具経路データを再作成する方法を前記方法に限られるものではない。すなわち、測定した形状誤差を修正できる目標工具経路データを作成することができる方法であれば任意の方法を採用することができる。
【０１０９】
尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
以上説明したように、本発明は、スクリュー圧縮機のスクリューロータを加工するスクリューロータ加工方法及び加工装置について有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施形態に係るスクリューロータ加工装置の制御装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図２】シングルスクリュー圧縮機の要部の構成を示す縦断面図である。
【図３】図２のIII−III線における横断面図である。
【図４】シングルスクリュー圧縮機の要部を抜き出して示す斜視図である。
【図５】シングルスクリュー圧縮機の要部を抜き出して示す斜視図である。
【図６】実施形態に係る圧縮機構の動作を示す平面図であり、（Ａ）は吸込行程を示し、（Ｂ）は圧縮行程を示し、（Ｃ）は吐出行程示す。
【図７】スクリューロータ加工装置の全体構成を示す概略斜視図である。
【図８】スピンドル本体の概略構成を示す概略斜視図である。
【図９】バイト用ツールホルダの概略構成を示す概略斜視図である。
【図１０】別のスピンドル本体及びバイト用ツールホルダの概略構成を示す概略斜視図である。
【図１１】ワーク加工時のスクリューロータ加工装置を示す概略斜視図である。
【図１２】螺旋溝の加工手順を示す概略説明図であり、（Ａ）は粗加工、（Ｂ）は側壁面の仕上げ加工、（Ｃ）は底壁面の仕上げ加工を示す。
【図１３】ワークの形状誤差測定時のスクリューロータ加工装置を示す概略斜視図である。
【図１４】測定された形状誤差のイメージを示す説明図である。
【図１５】形状誤差モードを示す説明図である。
【図１６】一般的なシングルスクリュー圧縮機の要部の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１１２】
1     シングルスクリュー圧縮機（スクリュー圧縮機）
40    スクリューロータ
100   スクリューロータ加工装置（加工装置）
110A  エンドミル（工具）
110B  バイト（工具）
110C  タッチセンサ（形状測定手段）
120   ワーク
500   制御装置（制御部）
【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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