具体实施方式

以下，参照附图对发明的实施方式所涉及的涡旋件加工装置(以下，简称为加工装置)进行说明。这里，在以下的各附图中，标注了相同的附图标记的部件是相同或者与其相当的部件，在以下记载的实施方式的全文中是共通的。而且，在说明书全文中表示的结构元件的形态只不过是例示，并不限定于在说明书中记载的形态。

(实施方式1)

图1是本发明的实施方式1所涉及的加工装置的简要主视图。图2是本发明的实施方式1所涉及的加工装置的简要侧视图。

实施方式1所涉及的加工装置10将外型不同的工件、即第1涡旋件基材和第2涡旋件基材作为加工对象来进行机械加工。在实施方式1中，第1涡旋件基材是作为用于制成第1涡旋件、即涡旋式压缩机的固定涡旋件的原材料的固定涡旋件基材。第2涡旋件基材是作为用于制成第2涡旋件、即涡旋式压缩机的摆动涡旋件的原材料的摆动涡旋件基材。此外，对于加工装置10的结构，进行后述。

图3是用本发明的实施方式1所涉及的加工装置加工的固定涡旋件基材的剖视图。图4是用本发明的实施方式1所涉及的加工装置加工的摆动涡旋件基材的剖视图。

如图3所示，固定涡旋件基材1具有台板1a、和从台板1a的一个面立起设置的旋涡齿1b。台板1a具有圆形状的圆板部1aa、和从圆板部1aa的外周部立起设置的壁部1ab。图1所示的固定涡旋件基材1的台板1a为具有圆板部1aa和壁部1ab的结构，但也可以是没有壁部1ab的类型的固定涡旋件基材1。总之，台板1a具有外型形状，该外型形状具有圆形状的外周。作为加工固定涡旋件基材1时的重要加工部位，存在作为台板1a的一个面的齿底面部50、作为旋涡齿1b的侧面的齿侧面部51、以及作为旋涡齿1b的前端面且与齿底面部50平行的齿顶面部52。

如图4所示，摆动涡旋件基材2具有台板2a、从台板2a的一个面立起设置的旋涡齿2b、以及形成于台板2a的另一面的筒状的突起部2c。作为加工摆动涡旋件基材2时的重要加工部位，存在作为台板2a的一个面的齿底面部60、作为旋涡齿2b的侧面的齿侧面部61、以及作为旋涡齿2b的前端面且与齿底面部60平行的齿顶面部62。

本实施方式1的加工装置10对固定涡旋件基材1和摆动涡旋件基材2进行与加工余量对应的切削加工、和作为最终的精加工的切削加工(或者磨削加工)。而且，实施这些加工而制成的固定涡旋件和摆动涡旋件在涡旋式压缩机的制造过程中如以下的图5那样组合。

图5是表示将由图1的固定涡旋件基材制成的固定涡旋件、与由图2的摆动涡旋件基材制成的摆动涡旋件组合后的状态的图。

固定涡旋件100与摆动涡旋件200以旋涡齿1b与旋涡齿2b啮合的方式组合。通过组合固定涡旋件100和摆动涡旋件200来形成压缩室3。

在图5中，通过高精度地形成固定涡旋件100的齿高L1和摆动涡旋件200的齿高L2，能够使作为固定涡旋件100与摆动涡旋件200中的一方的涡旋件的旋涡齿与另一方的涡旋件的台板的缝隙的轴向缝隙4最小化。轴向缝隙4成为压缩流体从压缩室3的内部向外部的泄漏流路，因此要求尽可能小。

如图3和图4所示，向本实施方式1的加工装置10搬入的固定涡旋件基材1和摆动涡旋件基材2的外型不同。具体而言，在固定涡旋件基材1的台板1a的外径大于摆动涡旋件基材2的台板2a的外径、另外固定涡旋件基材1的台板1a的厚度比摆动涡旋件基材2的台板2a的厚度厚等方面来看外型不同。本实施方式1的加工装置10的特征在于具备复合夹紧卡盘，该复合夹紧卡盘像这样不使用用于将外型对齐的夹具就能够将外型不同的固定涡旋件基材1和摆动涡旋件基材2选择性地固定于工作台上。

以下，参照图1和图2对加工装置10进行说明。

加工装置10是具有工具自动更换功能的数值控制(NC：Numerically Control)方式的工作机械，具体而言，例如是加工中心或者复合车床等。

如图1所示，加工装置10具有：机台11，其构成加工装置主体；移动台12，其配置于机台11的正面侧；工作台13，其固定于移动台12上，并固定工件；以及复合夹紧卡盘14，其固定于工作台13上。加工装置10还具备：压头15，其配置于机台11的上表面侧；主轴部16，其配置于压头15的正面侧；以及工具保持部17，其设置于主轴部16的下端部，并保持加工工具17a。加工工具17a在本说明书中是将材料的一部分除去的工具，具体而言，使用切削加工用工具和磨削加工用工具。工具保持部17选择性地保持切削加工用工具和磨削加工用工具。加工工具17a能够在与压头15邻接的工具收纳箱19中自动地更换。

机台11在壳体正面具有在X轴方向上延伸的X轴方向导轨11a，移动台12能够通过X轴方向导轨11a而在X轴方向上往复移动。X轴方向导轨11a通过马达驱动能够使移动台12在X轴方向上移动。另外，X轴方向导轨11a通过后述的NC部18a的NC控制也能够进行固定于移动台12的工作台13的X轴方向的位置的推断。

另外，机台11在壳体上表面具有在Y轴方向上延伸的Y轴方向导轨11b，压头15能够通过Y轴方向导轨11b而在Y轴方向上往复移动。Y轴方向导轨11b通过马达驱动能够使压头15在Y轴方向上移动。另外，Y轴方向导轨11b通过后述的NC部18a的NC控制也能够进行与压头15连结的加工工具17a的Y轴方向的位置的推断。

固定于移动台12的工作台13是以与作为上下方向的Z轴平行的C轴为中心旋转的旋转工作台，通过后述的NC部18a的NC控制，能够进行以C轴为中心的旋转角度的推断。

压头15在壳体正面具有在Z轴方向上延伸的Z轴方向导轨15a，主轴部16能够通过Z轴方向导轨15a而在Z轴方向上往复移动。Z轴方向导轨15a通过马达驱动能够使主轴部16在Z轴方向上移动。另外，Z轴方向导轨15a通过后述的NC部18a的NC控制也能够进行与主轴部16连结的加工工具17a的Z轴方向的位置的推断。

如以上那样，在加工装置10中，使工作台13以X轴和C轴为移动轴进行移动，并且使加工工具17a以Y轴和Z轴为移动轴进行移动。由此，工件与加工工具17a相对地移动来进行工件的加工。此外，工作台13和加工工具17a的各自的移动轴的组合是一个例子，也可以构成为：工作台13将X轴、Y轴以及C轴作为移动轴，加工工具17a将C轴作为移动轴。

加工装置10还具备控制加工装置10整体的控制部18。控制部18具备进行NC控制的NC部18a。通过CPU(Central Processing Unit：中央处理器)执行在存储部(未图示)储存的加工程序来实现NC部18a。在存储部储存有表示固定涡旋件基材和摆动涡旋件基材的加工位置的XYZC坐标数据。NC部18a基于XYZC坐标进行工作台13和加工工具17a的位置控制，并且进行复合夹紧卡盘14的后述的动作控制，由此进行固定涡旋件基材1和摆动涡旋件基材2的加工。

接下来，对复合夹紧卡盘14进行说明。

图6是本发明的实施方式1所涉及的复合夹紧卡盘的简要剖视图。图7是本发明的实施方式1所涉及的复合夹紧卡盘的简要俯视图。

复合夹紧卡盘14用于将作为工件的固定涡旋件基材1和摆动涡旋件基材2选择性地固定于工作台13上。复合夹紧卡盘14具有台座20、固定于台座20上并载置工件的俯视为环状的载置台21、用于将固定涡旋件基材1固定的固定部22、以及用于将摆动涡旋件基材2固定的固定部23。

固定部22具有将固定涡旋件基材1的外周1ac(参照后述的图8和图9)固定的外周卡盘22a。外周卡盘22a在载置台21的外周部以复合夹紧卡盘14的中心轴O为中心同心圆状地以隔开间隔的方式配置在3个部位。各外周卡盘22a能够在台座20上沿着径向移动，通过从径向外侧向径向内侧移动，从而如后述的图8和图9所示，从外侧的3个方向将固定涡旋件基材1的台板1a的外周1ac固定。外周卡盘22a的内周22b为沿着固定涡旋件基材1的台板1a的外周1ac的定位面，通过定位面高精度地进行固定涡旋件基材1相对于复合夹紧卡盘14的定位。

固定部23具有：内周卡盘24，其配置于载置台21的中心部，并从内周2ca侧保持摆动涡旋件基材2的突起部2c；以及夹持器25，其保持摆动涡旋件基材2的台板2a的外周侧端面部2d(参照后述的图10和图11)。内周卡盘24具有将圆柱状的部件以中心轴O为中心放射状地分割的结构的3个分割部24a。分割部24a能够在台座20上沿着径向移动。分割部24a在位于径向内侧的状态下在分割部24a的外周面与载置台21的内周面之间形成供摆动涡旋件基材2的突起部2c插入的环状的缝隙26。分割部24a通过从径向内侧向径向外侧移动，从而从其内侧的3个方向固定地保持插入缝隙26的突起部2c。

在载置台21的外周部，夹持器25在各外周卡盘22a之间的3个部位的间隙以中心轴O为中心配置为同心圆状。夹持器25具有立起设置于台座20上的支柱25a、和在支柱25a的上表面能够以支柱25a的轴为中心可动地设置的可动爪25b。可动爪25b能够向在图7中实线所示的保持位置、和虚线所示的避让位置移动。

对通过如以上那样构成的复合夹紧卡盘14对固定涡旋件基材1和摆动涡旋件基材2的固定进行说明。此外，上述的说明中的外周卡盘22a、内周卡盘24以及分割部24a、夹持器25的个数是一个例子，本发明并不局限于此。

(固定涡旋件基材的固定)

图8是表示在本发明的实施方式1所涉及的复合夹紧卡盘固定了固定涡旋件基材的状态的简要剖视图。图9是表示在本发明的实施方式1所涉及的复合夹紧卡盘固定了固定涡旋件基材的状态的简要平面图。

对于复合夹紧卡盘14中的固定涡旋件基材1的固定方法而言，首先，以台板1a与载置台21抵接的方式将固定涡旋件基材1载置于载置台21上。此时，夹持器25的可动爪25b位于避让位置。

接下来，使复合夹紧卡盘14的外周卡盘22a从径向外侧向径向内侧移动来将固定涡旋件基材1的外周1ac固定。如图9所示，在外周卡盘22a的内周22b从3个方向将固定涡旋件基材1定位固定。由此，能够相对于复合夹紧卡盘14的中心轴O高精度地进行固定涡旋件基材1的中心位置的推断。因此，能够高精度地进行依次投入于加工装置10的各固定涡旋件基材1的固定位置的再现性。

(摆动涡旋件基材的固定)

图10是表示在本发明的实施方式1所涉及的复合夹紧卡盘固定了摆动涡旋件基材的状态的简要剖视图。图11是表示在本发明的实施方式1所涉及的复合夹紧卡盘固定了摆动涡旋件基材的状态的简要平面图。

对于复合夹紧卡盘14中的摆动涡旋件基材2的固定方法而言，首先，以台板2a与载置台21抵接并且将突起部2c插入缝隙26的方式配置摆动涡旋件基材2。此时，夹持器25的可动爪25b位于避让位置。接下来，使内周卡盘24的各分割部24a从径向内侧向径向外侧移动，用内周卡盘24从3个方向固定突起部2c。最后，使夹持器25的可动爪25b向保持位置移动，通过夹持器25的可动爪25b保持台板2a的外周侧端面部2d。

以上的外周卡盘22a、内周卡盘24以及夹持器25的动作控制通过NC部18a进行。

如以上说明的那样，复合夹紧卡盘14与固定涡旋件基材1及摆动涡旋件基材2分别对应地具备固定部22和固定部23。而且，复合夹紧卡盘14使用固定部22和固定部23来将固定涡旋件基材1和摆动涡旋件基材2选择性地固定于工作台13。由此，不像以往那样另外使用夹具就能够将外型不同的固定涡旋件基材1和摆动涡旋件基材2固定于工作台13上。因此，能够避免产生夹具的安装误差，从而能够实现加工精度的提高。

这里，复合夹紧卡盘14使用内周卡盘24和夹持器25这两种固定机构来固定摆动涡旋件基材2，但其理由如下。加工摆动涡旋件基材2时的中心基准是突起部2c。为了使摆动涡旋件基材2的位置不会因在加工中施加的振动而变化，需要以比在加工时施加的加工负荷强的固定力来固定摆动涡旋件基材2的突起部2c。若仅通过内周卡盘24来进行该固定，则作用于突起部2c的固定力过强而摆动涡旋件基材2变形。表示其变形的情形的附图是以下的图12。

图12是摆动涡旋件基材的变形状态的说明图。

若由内周卡盘24作用于突起部2c的固定力过强，则如图12所示，摆动涡旋件基材2以向旋涡齿2b侧成为凸形状的方式进行变形。为了避免这样的摆动涡旋件基材2的变形，复合夹紧卡盘14在突起部2c以外的部位也固定台板2a的外周侧端面部2d，通过由两个部位的固定形成的合计的固定力来确保比加工负荷强的固定力。这里，将由内周卡盘24提供的固定力设定为由该固定力作用于突起部2c而引起的摆动涡旋件基材2的变形量不会变为允许值以上的固定力。摆动涡旋件基材2的变形量例如是指中心轴O上的变形后的台板2a的上浮量L3。此外，变形量的测量位置并不局限于上述位置，也可以为旋涡齿的前端位置的变化量等。

图13是基于本发明的实施方式1所涉及的加工装置的加工方法的流程图。

在本实施方式1的加工方法中，交替进行由固定涡旋件基材1制成固定涡旋件100的工序、和由摆动涡旋件基材2制成摆动涡旋件200的工序。将通过加工装置10交替制成的固定涡旋件100和摆动涡旋件200向加工装置10的外部搬运，在搬运目的地如图5那样组合，并成对地保管。这样，通过交替地制成固定涡旋件100和摆动涡旋件200，能够抑制由加工工具17a的磨损情况的差异而引起的加工精度的偏差。假如在为在连续地进行固定涡旋件100的制成后连续地进行摆动涡旋件200的制成的加工方法的情况下，在固定涡旋件100的制成开始时和摆动涡旋件的制成开始时，加工工具17a的磨损情况不同，在组合为一对的固定涡旋件100与摆动涡旋件200之间，在加工精度上产生偏差。通过本实施方式1的加工方法，能够避免这样的不良情况。

以下，对加工方法更详细地进行说明。

首先，通过搬入搬出装置(未图示)将固定涡旋件基材1从外部向加工装置10内搬入(步骤S1)。接下来，加工装置10通过复合夹紧卡盘14将固定涡旋件基材1固定于工作台13上(步骤S2)。在固定涡旋件基材1的固定时，如上述那样，使用外周卡盘22a。而且，加工装置10使用加工工具17a来对固定涡旋件基材1的包括上述的重要加工部位在内的部位进行机械加工(步骤S3)，并制成固定涡旋件100。

这里，在加工齿顶面部52和齿底面部50时，加工装置10使加工工具17a从+Z方向朝－Z方向连续地移动来进行加工。由此，能够高精度地加工固定涡旋件100的齿高L1。在以上的加工完成后，从复合夹紧卡盘14取下固定涡旋件100，并通过搬入搬出装置向外部搬出(步骤S4)。以上是由固定涡旋件基材1制成固定涡旋件100的工序。

接下来，通过搬入搬出装置将摆动涡旋件基材2从外部向加工装置10内搬入(步骤S5)。接下来，加工装置10通过复合夹紧卡盘14将摆动涡旋件基材2固定于工作台13上(步骤S6)。在摆动涡旋件基材2的固定时，如上述那样，使用内周卡盘24和夹持器25。而且，加工装置10使用加工工具17a，对摆动涡旋件基材2的包括上述的重要加工部位在内的部位进行机械加工(步骤S7)，并制成摆动涡旋件200。在制成摆动涡旋件200时，加工装置10在加工齿顶面部62和齿底面部60时也使加工工具17a从+Z方向朝－Z方向移动来连续地进行加工。由此，能够高精度地加工摆动涡旋件200的齿高L2。以上是由摆动涡旋件基材2制成摆动涡旋件200的工序。

此外，在加工装置10中，用相同的加工工具17a加工固定涡旋件基材1和摆动涡旋件基材2。即，在步骤S3和步骤S7的各自的机械加工中，如上述那样，进行切削加工和磨削加工，但将相同的工具用于在步骤S3的切削加工中使用的加工工具17a、和在步骤S7的切削加工中使用的加工工具17a。另外，同样，将相同的工具用于在步骤S3的磨削加工中使用的加工工具17a、和在步骤S7的磨削加工中使用的加工工具17a。这样，通过用相同的加工工具17a加工固定涡旋件基材1和摆动涡旋件基材2，能够抑制由使用了不同的加工工具的情况下的加工工具17a的磨损情况的差异而引起的加工精度的偏差。

如以上说明的那样，在本实施方式1中，具备将不同的外型的固定涡旋件基材1和摆动涡旋件基材2选择性地固定于工作台13上的复合夹紧卡盘14。复合夹紧卡盘14具有与固定涡旋件基材1及摆动涡旋件基材2分别对应的固定部22和固定部23。而且，复合夹紧卡盘14使用固定部22和固定部23来将固定涡旋件基材1和摆动涡旋件基材2选择性地固定于工作台13上。

由此，在将固定涡旋件基材1和摆动涡旋件基材2固定于工作台13上时，不需要用于将固定涡旋件基材1与摆动涡旋件基材2的外型对齐的夹具。因此，能够避免由在夹具的安装时产生的误差而引起的加工精度的恶化，从而能够减小固定涡旋件基材1和摆动涡旋件基材2的各自的加工误差。其结果是，能够高精度地加工固定涡旋件基材1和摆动涡旋件基材2的各自的旋涡齿的齿高。通过高精度地加工旋涡齿的齿高，能够将组合固定涡旋件基材1与摆动涡旋件基材2后的轴向缝隙4最小化，从而能够有助于高性能的压缩机的制造。

在本实施方式1中，固定涡旋件基材1具有：台板1a，其具有圆形状的外周1ac；以及旋涡齿1b，其从台板1a立起设置。与固定涡旋件基材1对应的固定部22是卡紧固定涡旋件基材1的外周1ac的外周卡盘22a。这样，通过用外周卡盘22a卡紧固定涡旋件基材1的外周1ac，能够将固定涡旋件基材1固定于工作台13上。

在本实施方式1中，摆动涡旋件基材2具有与固定涡旋件基材1不同的外径的圆形状的台板2a、从台板2a的一个面立起设置的旋涡齿2b、以及形成于另一面的筒状的突起部2c。与摆动涡旋件基材2对应的固定部23具有从内周2ca侧保持摆动涡旋件基材2的突起部2c的内周卡盘24、和保持摆动涡旋件基材2的台板2a的外周侧端面部2d的夹持器25。这样，能够在摆动涡旋件基材2的突起部2c的内周2ca与台板2a的外周侧端面部2d的两个部位固定摆动涡旋件基材2。另外，通过在两个部位固定摆动涡旋件基材2，能够抑制固定时的摆动涡旋件基材2的变形。

在本实施方式1中，将由内周卡盘24提供的保持力设定为由保持力作用于突起部2c而引起的摆动涡旋件基材2的变形量不会成为允许值以上。允许值为1μm。由此，能够抑制摆动涡旋件基材2的变形。

在本实施方式1中，加工装置10具有保持加工工具17a的主轴部16、和NC部18a。NC控制部18进行以相互正交的X轴、Y轴以及Z轴、和与作为上下方向的Z轴平行的旋转轴亦即C轴为移动轴的数值控制。NC部18a基于各移动轴的坐标数据来确定固定涡旋件基材1和摆动涡旋件基材2的加工位置，从而控制主轴部16和工作台13的位置。由此，能够使涡旋件基材和加工工具17a相对地移动来加工涡旋件基材。

在本实施方式1中，主轴部16具有选择性地保持切削加工用工具和磨削加工用工具作为加工工具17a的工具保持部17。由此，能够使用切削加工用工具和磨削加工用工具来进行切削加工和磨削加工。

本实施方式1的加工方法具有由第1涡旋件基材制成第1涡旋件的工序、和由第2涡旋件基材制成第2涡旋件的工序。制成第1涡旋件的工序具有使用与第1涡旋件基材对应设置的复合夹紧卡盘的固定部来将第1涡旋件基材固定于工作台上的工序、和加工固定于工作台上的第1涡旋件基材的工序。制成第2涡旋件的工序具有使用与第2涡旋件基材对应设置的复合夹紧卡盘的固定部来将第2涡旋件基材固定于工作台上的工序、和加工固定于工作台上的第2涡旋件基材的工序。

这样，在制成各涡旋件基材的工序中，具有将各涡旋件部件固定于工作台上的工序。在进行该固定时，使用由复合夹紧卡盘分别对应设置的固定部。因此，在将各涡旋件基材固定于工作台上时，不需要用于将各涡旋件基材彼此的外型对齐的夹具。因此，能够避免由在夹具的安装时产生的误差而引起的加工精度的恶化，从而能够减小各涡旋件基材的各自的加工误差。其结果是，能够高精度地加工各涡旋件基材的各自的旋涡齿的齿高。通过高精度地加工旋涡齿的齿高，能够将组合各涡旋件基材后的轴向缝隙最小化，从而能够有助于高性能的压缩机的制造。

在本实施方式1的加工方法中，交替地进行制成第1涡旋件的工序与制成第2涡旋件的工序。由此，能够减小由工具磨损而引起的加工误差。

本实施方式1的加工方法在加工第1涡旋件基材的工序、与加工第2涡旋件基材的工序中使用相同的加工工具。由此，能够抑制由使用不同的加工工具的情况下的加工工具的磨损情况的差异而引起的加工精度的偏差。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式。例如，在实施方式中，在摆动涡旋件基材的加工之前先实施了固定涡旋件基材的加工，但也可以相反地在固定涡旋件基材的加工之前先实施摆动涡旋件基材的加工。

附图标记说明

1…固定涡旋件基材；1a…台板；1aa…圆板部；1ab…壁部；1ac…外周；1b…旋涡齿；2…摆动涡旋件基材；2a…台板；2b…旋涡齿；2c…突起部；2ca…内周；2d…外周侧端面部；3…压缩室；4…轴向缝隙；10…加工装置；11…机台；11a…X轴方向导轨；11b…Y轴方向导轨；12…移动台；13…工作台；14…复合夹紧卡盘；15…压头；15a…Z轴方向导轨；16…主轴部；17…工具保持部；17a…加工工具；18…控制部；18a…NC部；19…工具收纳箱；20…台座；21…载置台；22…固定部；22a…外周卡盘；22b…内周；23…固定部；24…内周卡盘；24a…分割部；25…夹持器；25a…支柱；25b…可动爪；26…缝隙；50…齿底面部；51…齿侧面部；52…齿顶面部；60…齿底面部；61…齿侧面部；62…齿顶面部；100…固定涡旋件；200…摆动涡旋件。