DE4406247C1

DE4406247C1 - Ultrasonic cutter

Info

Publication number: DE4406247C1
Application number: DE4406247A
Authority: DE
Inventors: Masahiko Yano
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1994-02-25
Filing date: 1994-02-25
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2014-02-26
Also published as: CH688188A5

Abstract

The assembly hole (25) for the cutter-blades (15) is milled out and is larger crosswise than the cutter-blade. The assembly hole has a cutter-blade fitting surface (26) which is defined crosswise on a central part of the cutter-blade assembly holes. The assembly hole has recessed parts (27, 28) on both sides of the fitting surface.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ultraschall-Schneideeinrich tung und insbesondere eine Ultraschall-Schneideeinrichtung, die zum Verbessern der Glätte eines Schneideklingen-Montierungslochs und zum Erhöhen der Genauigkeit des Einpassens einer Schneideklinge in das Schneideklingen-Montierungsloch geeignet ist.The present invention relates to an ultrasonic cutting device device and in particular an ultrasonic cutting device for Improve the smoothness of a cutting blade mounting hole and for Increase the accuracy of fitting a cutting blade into the Cutting blade mounting hole is suitable.

Herkömmlicherweise ist eine Ultraschall-Schneideeinrichtung mit einer Schneideklinge bekannt, die einer Ultraschallschwingung ausgesetzt wird, um Werkstücke zu bearbeiten. Fig. 4 zeigt ein Beispiel einer bekannten Ultraschall-Schneideeinrichtung nach der JP-OS 5-146468, die Elektroden 1 und 2, piezoelek trische Körper 3 und 4, einen angeschraubten Schwingungserzeuger 7, ein Horn 8 und eine Schneideklinge 10 aufweist. Die Elektroden 1 und 2 sind elektrisch an eine nicht dargestellte Hochfrequenz-Leistungs quelle angeschlossen. Die piezoelektrischen Körper 3 und 4 erzeugen Ultraschallwellen, wenn elektrischer Strom von der Leistungsquelle zu den Elektroden 1 und 2 gezogen wird. Der angeschraubte Schwingungs erzeuger 7 besteht aus Aluminiumblöcken 5 und 6 und ähnlichem, zwischen denen die piezoelektrischen Körper 3 und 4 gehalten werden. Das Horn 8 ist mit dem Schwingungserzeuger 7 verbunden. Die Schnei deklinge 10 ist in einem Montierungsloch 9 entfernbar eingepaßt, das an einem distalen Endteil des Horns 8 ausgebildet ist.Conventionally, an ultrasonic cutting device with a cutting blade is known which is subjected to an ultrasonic vibration in order to machine workpieces. Fig. 4 shows an example of a known ultrasonic cutting device according to JP-OS 5-146468, the electrodes 1 and 2 , piezoelectric body 3 and 4 , a screwed vibration generator 7 , a horn 8 and a cutting blade 10 . The electrodes 1 and 2 are electrically connected to a high-frequency power source, not shown. The piezoelectric bodies 3 and 4 generate ultrasonic waves when electric current is drawn from the power source to the electrodes 1 and 2 . The screwed vibration generator 7 consists of aluminum blocks 5 and 6 and the like, between which the piezoelectric body 3 and 4 are held. The horn 8 is connected to the vibration generator 7 . The cutting edge 10 is removably fitted in a mounting hole 9 which is formed on a distal end part of the horn 8 .

Das Schneideklingen-Montierungsloch 9 des Horns 8 ist durch elek trisches Entladebearbeiten bzw. funkenerosives Bearbeiten ausge bildet. Fig. 5 stellt das Schneideklingen-Montierungsloch 9 der bekannten Einrichtung dar, dessen Querschnittsform derart zu sehen ist, daß eine Schneideklin gen-Einpassungsoberfläche 9A enthalten ist. Wie es in den Fig. 5 und 6 der bekannten Einrichtung gezeigt ist, wird, wenn die Schneideklinge 10 in das Schneideklingen-Montierungsloch 9 eingepaßt wird, eine Klingenober fläche 10A der Schneideklinge 10 gegen eine Schneideklingen-Einpas sungsoberfläche 9A des Schneideklingen-Montierungslochs 9 gelegt. Als nächstes wird eine Gewindeschraube 8B mit einem Schraubenloch 8A in Eingriff getrieben, dessen Öffnung an einem Ort an dem Umfang des Horns 8 festgelegt ist. Dann wird die Gewindeschraube 8B angezogen, um die Klingenoberfläche 10A an der Schneideklingen-Einpassungsober fläche 9A zu befestigen. Die Schneideklinge 10 wird dadurch inner halb des Montierungslochs 9 montiert. In diesem Fall wird ein Ein stellwerkzeug (nicht gezeigt) zum Anordnen der Schneideklinge 10 an einem zentralen Teil der Schneideklingen-Einpassungsoberfläche 9A in einer transversalen Richtung des Schneideklingen-Montierungslochs 9 benutzt. Die Schneideklinge 10 wird in dieser Lage darin eingepaßt.The cutting blade mounting hole 9 of the horn 8 is formed by electrical discharge machining or EDM machining. Fig. 5 shows the cutting blade mounting hole 9 of the known device, the cross-sectional shape of which can be seen such that a cutting blade gene fitting surface 9 A is included. As shown in FIGS. 5 and 6 of the known device is shown, when the cutter blade is fitted to the cutting blade mounting hole 9 10, a blade upper surface 10 A of the cutter blade 10 against a cutting blade insal sungsoberfläche 9 A of the cutting blade Montierungslochs 9 placed. Next, a threaded screw 8 B is driven into a screw hole 8 A, the opening of which is fixed in one place on the circumference of the horn 8 . Then the threaded screw 8 B is tightened to attach the blade surface 10 A to the cutting blade fitting surface 9 A. The cutting blade 10 is thereby mounted within half of the mounting hole 9 . In this case, an adjusting tool (not shown) is used to place the cutting blade 10 on a central part of the cutting blade fitting surface 9 A in a transverse direction of the cutting blade mounting hole 9 . The cutting blade 10 is fitted therein in this position.

Wenn die Ultraschall-Schneideeinrichtung betätigt wird, wird eine Spannung bzw. ein Spannungssignal von der Hochfrequenz-Leistungs quelle auf eine Resonanzfrequenz eines mechanischen Systems einge stellt, das aus dem angeschraubten Schwingungserzeuger 7, dem Horn 8 und der Schneideklinge 10 besteht. Die eingestellte Spannung wird dann an die Elektroden 1 und 2 angelegt. Eine mechanische Ultra schallschwingung wird dadurch durch Reibung zu der Schneideklinge 10 übertragen, die dann auftritt, wenn die Schneideklinge 10 gegen Sei tenwandteile 9B und die Gewindeschraube 8B gedrückt wird, wobei die Seitenwandteile 9B einen Teil des Schneideklingen-Montierungslochs 9 bilden.When the ultrasonic cutting device is actuated, a voltage or a voltage signal from the high-frequency power source is set to a resonance frequency of a mechanical system consisting of the screwed-on vibration generator 7 , the horn 8 and the cutting blade 10 . The set voltage is then applied to electrodes 1 and 2 . A mechanical ultrasonic vibration is thereby transmitted by friction to the cutting blade 10 , which occurs when the cutting blade 10 is pressed against tenwandteile 9 B and the threaded screw 8 B, the side wall parts 9 B forming part of the cutting blade mounting hole 9 .

Bei dem oben beschriebenen Stand der Technik ist ein Horn 8 mit einem Montierungsloch 9 mittels eines elektrischen Entladebearbeitens ausgebildet. Demgemäß können beispielsweise eine Elektrodenabnutzung oder metallische Korngrenzen feine Unregelmäßigkeiten auf einer Schneideklingen-Einpassungsoberfläche 9A des Schneideklingen-Montie rungslochs 9 verursachen, wie es in Fig. 7 gezeigt ist. Weiterhin kann eine sekundäre elektrische Entladung und ähnliches ein Phänomen erzeugen, bei dem ein zentraler Teil der Schneideklingen-Einpassungs oberfläche 9A eingebeult wird. Die Ultraschall-Schneideeinrichtung ist derart aufgebaut, daß eine mechanische Ultraschallschwingung mittels Reibung zu einer Schneideklinge 10 übertragen wird, wobei die mechanische Ultraschallschwingung durch einen angeschraubten Schwin gungserzeuger 7 erzeugt wird. Diese Konstruktion weist derartige Probleme auf, daß die Schneideklinge 10 zerbrochen wird oder ein exo thermisches Phänomen auftritt, wenn die Schneideklinge 10 an eine nicht einheitlich geglättete Schneideklingen-Einpassungsoberfläche 9A in Druckkontakt mit ihr angebracht wird oder wenn die Schneideklinge 10 bei bzw. mit einem ungeeigneten normalen Anstellwinkel in bezug auf die Schneideklingen-Einpassungsoberfläche 9A positioniert wird, wenn sie daran angebracht wird.In the prior art described above, a horn 8 is formed with a mounting hole 9 by means of electrical discharge machining. Accordingly, for example, an electrode wear or metallic grain boundaries can fine irregularities on a cutting blade Einpassungsoberfläche 9 A of the cutting blade Montie approximately hole 9 cause, as shown in Fig. 7. Furthermore, a secondary electric discharge and the like may produce a phenomenon in which a central part of the cutting blade fitting surface 9 A is dented. The ultrasonic cutting device is constructed in such a way that a mechanical ultrasonic vibration is transmitted by means of friction to a cutting blade 10 , the mechanical ultrasonic vibration being generated by a screwed-on vibration generator 7 . This construction has problems such that the cutting blade is broken 10 or an exo thermal phenomenon occurs when the cutting blade is attached 9 A into pressure contact with it at a non-uniform smooth cutting blade Einpassungsoberfläche 10 or when the cutting blade 10 at or with a improper normal angle of attack is positioned with respect to the cutting blade fitting surface 9 A when attached to it.

Zum Vermeiden der obigen Probleme sind drei Verfahrensschritte nötig, die ein Ausrichten, ein Vorbearbeiten und ein Endbearbeiten ent halten, um die Genauigkeit des elektrischen Entladebearbeitens zu der Zeit der Ausbildung des Montierungsloches in dem Horn zu erhöhen.To avoid the above problems, three process steps are necessary which entails aligning, pre-processing and finishing maintain the accuracy of electrical discharge machining to the Increase time of mounting hole formation in the horn.

Jedoch schaffen diese Schritte Probleme dadurch, daß sowohl die Mann tag-Erfordernisse als auch ihre zugehörigen Kosten jeweils erhöht werden. Ein weiteres Problem ergibt sich dadurch, daß die Schneide klinge 10 auf unbequeme Weise in das Schneideklingen-Montierungsloch 9 eingepaßt wird, weil ein Einstellwerkzeug benutzt werden muß, um die Schneideklinge 10 an dem zentralen Teil der Schneideklingen-Ein passungsoberfläche 9A zu positionieren.However, these steps create problems by increasing both the man-day requirements and their associated costs. Another problem results from the fact that the cutting blade 10 inconveniently in the cutting blade mounting hole is fitted 9, because an adjustment must be used to position the cutting blade 10 at the central portion of the cutting blade A passungsoberfläche 9 A.

Angesichts der obigen Tatsache ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ultraschall-Schneideeinrichtung zu schaffen, bei der eine Schneideklinge in einer richtigen Lage in ein Schneideklin gen-Montierungsloch eingepaßt werden kann, und die weiterhin eine Verbesserung bei der Übertragbarkeit der Ultraschallschwingung zu der Schneideklinge realisiert. Diese Merkmale werden durch Verbesse rungen von Nachteilen erreicht, die dem oben beschriebenen Stand der Technik eigen sind, und insbesondere durch Verbesserungen bezüglich der Glätte einer Schneideklingen-Einpassungsoberfläche des Schneide klingen-Montierungslochs in einem Horn.In view of the above, it is the task of the present one Invention to provide an ultrasonic cutter in which a cutting blade in a correct position in a cutting clinch gene mounting hole can be fitted, and the one continues Improvement in the transferability of the ultrasonic vibration to the Cutting blade realized. These traits are improved by achievements of disadvantages that the above-described state of the Technology are peculiar, and particularly through improvements in the smoothness of a cutting blade fitting surface of the cutting edge blade mount holes in a horn.

Zum Lösen der oben genannten Aufgabe ist die vorliegende Erfindung auf eine Ultraschall-Schneideeinrichtung gerichtet, die einen Ultraschallwandler enthält, der eine Ultraschallschwingung erzeugt; einen Verstärker, der die Ultraschallschwingung von dem Ultraschall wandler verstärkt; ein Horn, zu dem die Ultraschallschwingung von dem Verstärker übertragen wird; und eine Schneideklinge, die in einem Schneideklingen-Montierungsloch entfernbar eingepaßt ist, das an einem distalen Endteil des Horns ausgebildet ist, wobei die Ultra schall-Schneideeinrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß das Schneideklingen-Montierungsloch mittels Fräsen ausgebildet ist und bezüglich der transversalen Größe etwas größer als die Schneideklinge ist, wobei das Schneideklingen-Montierungsloch eine Schneideklingen-Einpassungsoberfläche aufweist, die an einem zentralen Teil des Schneideklingen-Montierungslochs in seiner trans versalen Richtung definiert ist, und wobei das Schneideklingen-Mon tierungsloch weiterhin mit vertieften Teilen an beiden Seiten der Schneideklingen-Einpassungsoberfläche ausgebildet ist.To achieve the above object, the present invention aimed at an ultrasonic cutting device, the one Contains ultrasonic transducer that generates an ultrasonic vibration; an amplifier that detects the ultrasonic vibration from the ultrasound converter reinforced; a horn to which the ultrasonic vibration from Amplifier is transmitted; and a cutting blade that comes in a cutting blade mounting hole is removably fitted to one distal end portion of the horn is formed, the Ultra sound cutting device is characterized in that the Cutting blade mounting hole is formed by milling and related the transverse size is slightly larger than the cutting blade, the cutting blade mounting hole has a cutting blade fitting surface that is at one central part of the cutting blade mounting hole in its trans versal direction is defined, and wherein the cutting blade Mon hole with recessed parts on both sides of the Cutting blade fitting surface is formed.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Schneideklingen-Montierungs loch einer Ultraschall-Schneideeinrichtung mittels Fräsen derart ausgebildet, daß seine transversale Größe etwas größer als eine Schneideklinge ist. Zusätzlich ist das Schneideklingen-Montierungs loch derart ausgebildet, daß es eine Schneideklingen-Einpassungsober fläche und vertiefte Teile aufweist, die jeweils bei einem zentralen Teil des Schneideklingen-Montierungslochs in seiner transversalen Richtung und an beiden Seiten der Schneideklingen-Einpassungsober fläche definiert bzw. festgelegt sind. Diese Konstruktion kann die Glätte der Schneideklingen-Einpassungsoberfläche verglichen mit ir gendwelchen herkömmlichen Schneideklingen-Montierungslöchern verbes sern, die durch elektrisches Entladebearbeiten ausgebildet sind. Dieses Merkmal ermöglicht, daß die Schneideklinge in einer richtigen Lage in dem Schneideklingen-Montierungsloch eingepaßt wird, und kann weiterhin die Übertragbarkeit der Ultraschallschwingung zu der Schneideklinge verbessern. Weiterhin ist es möglich, Nachteile, wie beispielsweise einen Bruch einer Schneideklinge oder das Auftreten eines exothermischen Phänomens zu überwinden, die beide durch schlechte Glattheit irgendeiner herkömmlichen Schneideklingen-Einpas sungsoberfläche verursacht werden, die durch elektrisches Entladebearbeiten ausgebildet ist. Es ist auch möglich, einen wei teren Nachteil zu überwinden, nämlich den hoher Kosten und ähnliches, der aus dem Ausführen einer Vielzahl von Verfahrensschritten, nämlich eines Ausrichtens, eines Vorbearbeitens, eines Endbearbeitens und ähnliches zum Erhöhen der Genauigkeit der elektrischen Entladebear beitung resultiert.According to the present invention is a cutting blade mount hole in an ultrasonic cutting device by milling in such a way trained that its transverse size is slightly larger than one Cutting blade is. In addition, the cutting blade mount hole formed such that there is a cutting blade fitting upper surface and recessed parts, each at a central Part of the cutting blade mounting hole in its transverse Direction and on both sides of the cutting blade fitting top area are defined. This construction can Smoothness of the cutting blade fitting surface compared to ir any conventional cutting blade mounting holes stars that are formed by electrical discharge machining. This feature allows the cutting blade to be in a correct position Location in the cutting blade mounting hole, and can further the transferability of the ultrasonic vibration to the Improve cutting blade. Furthermore, it is possible to have disadvantages such as for example, a broken blade or the appearance to overcome an exothermic phenomenon, both through poor smoothness of any conventional cutting blade fitting surface caused by electrical Unloading processing is formed. It is also possible to have a white overcoming another disadvantage, namely the high cost and the like, that of performing a variety of process steps, namely alignment, pre-processing, finishing and similar to increasing the accuracy of the electrical discharge bar processing results.

Ein Ausführungsbeispiel, das die vorliegende Erfindung verkörpert, wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.An embodiment that the present invention embodied will be described with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht, die einen Schneideklingen-Mon tierungsteil eines Schneideklingen-Montierungslochs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt; Fig. 1 is a cross-sectional view of a cutting blade Montierungslochs represents a cutting blade Mon tierungsteil according to an embodiment of the present invention;

Fig. 2 eine Ansicht, die das Schneideklingen-Montierungsloch gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt; Fig. 2 is a view showing the cutting blade mounting hole according to the present embodiment;

Fig. 3 eine seitliche Schnittansicht, die eine Ultra schall-Schneideeinrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungs beispiel zeigt; Fig. 3 is a side sectional view showing an ultrasonic cutter according to the present embodiment, for example;

Fig. 4 eine seitliche Ansicht, die einen größeren Teil einer Ul traschall-Schneideeinrichtung gemäß dem Stand der Technik zeigt; Fig. 4 is a side view showing a major part of an ultrasonic cutting device according to the prior art;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht, die ein Schneideklingen-Montie rungsloch gemäß dem Stand der Technik zeigt; Figure 5 is a cross-sectional view showing a cutting blade Montie approximately hole according to the prior art; FIG.

Fig. 6 eine seitliche Schnittansicht, die einen Zustand dar stellt, in dem eine Schneideklinge in dem Schneideklingen-Mon tierungsloch gemäß dem Stand der Technik eingepaßt bleibt; und Fig. 6 is a sectional side view showing a state in which a cutting blade remains in the cutting blade mounting hole according to the prior art; and

Fig. 7 eine Querschnittsansicht, die einen maschinell bearbei teten Zustand des Schneideklingen-Montierungslochs gemäß dem Stand der Technik darstellt. Fig. 7 is a sectional view illustrating a machining machine-ended condition of the cutting blade Montierungslochs according to the prior art.

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Aufbau einer Ultra schall-Schneideeinrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Die Ultraschall-Schneideeinrichtung 11 besteht allgemein aus: einem Ultraschall-Generator 13, der in einem stabförmigen Ultra schall-Generatorgehäuse 12 untergebracht ist; und einer Schneide klinge 15, die durch eine Gewindeschraube in ein hierin nachfolgend beschriebenes Horn 18 entfernbar eingepaßt ist, wobei das Horn 18 an einem distalen Endteil des Ultraschall-Generators 13 positioniert ist. Weiterhin enthält der Ultraschall-Generator 13 einen Ultraschall wandler 16, einen Verstärker 17 und das Horn 18. Der Ultraschall wandler 16 erzeugt eine Ultraschallschwingung; der Verstärker 17 verstärkt die Ultraschallschwingung von dem Ultraschallwandler 16; und das Horn 18 empfängt die von dem Verstärker 17 übertragene Ultraschallschwingung. Fig. 3 is a cross-sectional view, the sound-cutter showing a construction of an ultra according to the present embodiment. The ultrasonic cutting device 11 generally consists of: an ultrasonic generator 13 , which is housed in a rod-shaped ultrasonic generator housing 12 ; and a cutting blade 15 removably fitted into a horn 18 described hereinafter by a threaded screw, the horn 18 being positioned at a distal end portion of the ultrasonic generator 13 . Furthermore, the ultrasonic generator 13 includes an ultrasonic transducer 16 , an amplifier 17 and the horn 18th The ultrasonic transducer 16 generates an ultrasonic vibration; the amplifier 17 amplifies the ultrasonic vibration from the ultrasonic transducer 16 ; and the horn 18 receives the ultrasonic vibration transmitted from the amplifier 17 .

Der Ultraschallwandler 16 ist aus einem Aluminiumblock 19, einer Elektrode 20, einem keramischen Schwingungserzeuger 21, einer Elek trode 22, einem keramischen Schwingungserzeuger 23 und ähnlichem aufgebaut, die alle in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Diese Bauteile sind durch einen nicht dargestellten Bolzen in einer Rich tung von einer Endoberfläche des Aiuminiumblocks 19 zu dem Verstärker 17 fest gesichert. Um genau zu sein, werden die keramischen Schwin gungserzeuger 21 und 23 zwischen dem Aluminiumblock 19 und dem Verstärker 17 über die Elektroden 20 und 22 gehalten. Dieser Aufbau bildet einen angeschraubten Schwingungserzeuger, bei dem die kera mischen Schwingungserzeuger 21 und 23 geeignet sind, eine Ultra schallschwingung zu erzeugen, wenn ein elektrischer Strom von einer bekannten Hochfrequenz-Leistungsquelle über einen nicht dargestellten Leitungsdraht zu den Elektroden 20 und 22 ausgegeben wird.The ultrasonic transducer 16 is composed of an aluminum block 19 , an electrode 20 , a ceramic vibrator 21 , an electrode 22 , a ceramic vibrator 23 and the like, all of which are arranged in this order. These components are secured by a bolt, not shown, in a direction from one end surface of the aluminum block 19 to the amplifier 17 . To be precise, the ceramic vibrators 21 and 23 are held between the aluminum block 19 and the amplifier 17 via the electrodes 20 and 22 . This structure forms a bolted vibrator in which the ceramic vibrators 21 and 23 are capable of generating an ultrasonic vibration when an electric current is output from a known high frequency power source through a lead wire, not shown, to the electrodes 20 and 22 .

Das Horn 18 ist mit einem Teil mit kleinem Durchmesser 18A, einem Teil mit großem Durchmesser 18B und einem Zwischenteil 18C mit einer im wesentlichen exponentiellen Konfiguration ausgebildet. Der Teil mit großem Durchmesser 18B ist durch einen Schraubenbolzen bzw. eine Stiftschraube 24 fest an dem Verstärker 17 gesichert. Der Teil mit kleinem Durchmesser 18A weist ein Schneideklingen-Montierungsloch 25 auf, das an seinem distalen Endteil angeordnet ist. Wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, ist das Schneideklingen-Montierungsloch 25 mittels Fräsen ausgebildet und hat im Querschnitt eine im wesent lichen rechteckige Form. Das Schneideklingen-Montierungsloch 25 ist ausgebildet mit einer Schneideklingen-Einpassungsoberfläche 26 zum Legen einer Klingenoberfläche 15A der Schneideklinge 15 dagegen und Rinnenteilen 27 und 28, die an beiden Seiten der Schneideklingen-Ein passungsoberfläche 26 angeordnet sind.The horn 18 is formed with a part with a small diameter 18 A, a part with a large diameter 18 B and an intermediate part 18 C with an essentially exponential configuration. The part with large diameter 18 B is securely secured to the amplifier 17 by a screw bolt or a stud screw 24 . The small diameter portion 18 A has a cutting blade mounting hole 25 located at its distal end portion. As shown in FIGS. 1 and 2, the cutting blade mounting hole 25 is formed by milling and has a substantially rectangular shape in cross section. The cutting blade mounting hole 25 is formed with a cutting blade fitting surface 26 for laying a blade surface 15 A of the cutting blade 15 against it and groove parts 27 and 28 which are arranged on both sides of the cutting blade fitting surface 26 .

Wie es in Fig. 1 durch Pfeile R angezeigt ist, hat das Schneideklin gen-Montierungsloch 25 krummlinige Oberflächenteile (R), die an seinen inneren Wandteilen ausgebildet sind. Die krummlinigen Ober flächenteile sind dadurch ausgebildet, daß sie zu der Zeit des Fräsens mittels Schneidkanten eines Schaftfräsers geschnitten werden. Das Schneideklingen-Montierungsloch 25 ist derart bemessen, daß es eine Breite hat, die etwas größer als eine transversale Größe der Schneideklinge 15 ist. Die Rinnenteile 27 und 28 sind in einer Konfiguration ausgebildet, die einem Radius des Schaftfräsers ent spricht. Durch das Ausbilden durch Fräsen bietet das Schneideklin gen-Montierungsloch 25 ein Erhöhen der Glätte um etwa das Dreifache verglichen mit der Glätte irgendeines herkömmlichen Schneideklin gen-Montierungslochs, das durch elektrisches Entladebearbeiten her gestellt ist. Übrigens sind die planaren Bodenoberflächenteile des Schneideklingen-Montierungslochs 25 gleichermaßen für das Benutzen der Schwingungsübertragung von dem Ultraschallwandler geeignet.As indicated by arrows R in FIG. 1, the cutting blade gene mounting hole 25 has curvilinear surface portions (R) formed on its inner wall portions. The curvilinear upper surface parts are formed in that they are cut at the time of milling by means of cutting edges of an end mill. The cutter blade mounting hole 25 is sized to have a width slightly larger than a transverse size of the cutter blade 15 . The groove parts 27 and 28 are formed in a configuration that speaks a radius of the end mill ent. By forming by milling, the cutting blade mounting hole 25 offers a smoothness increase about three times that of any conventional cutting blade mounting hole made by electric discharge machining. Incidentally, the planar bottom surface parts of the cutting blade mounting hole 25 are equally suitable for using the vibration transmission from the ultrasonic transducer.

Der Teil mit kleinem Durchmesser 18A des Horns 18 weist weiterhin ein Schraubenloch 30 auf, das an einem Ort ausgebildet ist, der einer Position entspricht, wo das Schneideklingen-Montierungsloch 25 ausge bildet ist. Eine Gewindeschraube (nicht gezeigt) wird in Eingriff mit dem Schraubenloch 30 getrieben und wird angezogen, um die Klin genoberfläche 15A der Schneideklinge 15 mit einer gegebenen Festig keit mit der Schneideklingen-Einpassungsoberfläche 26 des Schneideklingen-Montierungslochs 25 zu sichern. Die Klingenober fläche 15A wird dadurch in Druckkontakt mit der Schneideklingen-Ein passungsoberfläche 26 an ihr befestigt. In Fig. 3 ist ein Element, das mit dem Bezugszeichen 31 bezeichnet ist, eine Schneideklingen-Ab deckung, die entlang einer Längsrichtung des Ultraschall-Generator gehäuses 12 hin- und herbewegt werden kann.The small diameter part 18 A of the horn 18 further has a screw hole 30 formed at a location corresponding to a position where the cutting blade mounting hole 25 is formed. A threaded screw (not shown) is driven into engagement with the screw hole 30 and is tightened to secure the clin gene surface 15 A of the cutting blade 15 with a given strength with the cutting blade fitting surface 26 of the cutting blade mounting hole 25 . The blade surface 15 A is thereby attached to it in pressure contact with the cutting blade-a fitting surface 26 . In Fig. 3 is an element designated by the reference numeral 31 , a cutting blade cover, which housing 12 can be moved back and forth along a longitudinal direction of the ultrasonic generator.

Als nächstes wird der Betrieb der Ultraschall-Schneideeinrichtung beschrieben, die den obigen Aufbau gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat.Next is the operation of the ultrasonic cutter described the above structure according to the present Has embodiment.

Wenn eine Schneideklinge 15 in ein Schneideklingen-Montierungsloch 25 eines Teils mit kleinem Durchmesser 18A montiert wird, der einen Teil eines Horns 18 einer Ultraschall-Schneideeinrichtung 11 bildet, wird die Schneideklinge 15 anfangs darin derart positioniert, daß eine Klingenoberfläche 15A der Schneideklinge 15 gegen eine Schneideklin gen-Einpassungsoberfläche 26 des Schneideklingen-Montierungslochs 25 stößt. Dann wird eine Gewindeschraube (nicht gezeigt) in Eingriff mit einem Schraubenloch 29 getrieben, das in dem Teil mit kleinem Durchmesser 18A ausgebildet ist. Unter Benutzung eines Schrauben drehers wird die Gewindeschraube angezogen, um die Klingenoberfläche 15A an der Schneideklingen-Einpassungsoberfläche 26 mit einer gege benen Festigkeit zu sichern. Als ein Ergebnis ist die Klingenober fläche 15A an der Schneideklingen-Einpassungsoberfläche 26 mittels der Gewindeschraube befestigt.When a cutting blade 15 is mounted in a cutting blade mounting hole 25 of a small diameter portion 18 A that forms part of a horn 18 of an ultrasonic cutter 11 , the cutting blade 15 is initially positioned therein such that a blade surface 15 A of the cutting blade 15 abuts a cutting blade fitting surface 26 of the cutting blade mounting hole 25 . Then, a threaded screw (not shown) is driven into engagement with a screw hole 29 formed in the small-diameter part 18 A. Using a screwdriver, the threaded screw is tightened to secure the blade surface 15 A to the cutting blade fitting surface 26 with a given strength. As a result, the blade surface 15 A is fixed to the cutting blade fitting surface 26 by means of the threaded screw.

Da das Schneideklingen-Montierungsloch 25 mittels Fräsen ausgebildet ist, kann die Schneideklingen-Einpassungsoberfläche 26 des Montie rungslochs 25 eine Verbesserung bezüglich der Glätte erreichen, die etwa dreimal so hoch wie jene anderer Schneideklingen-Montierungs oberflächen von Schneideklingen-Montierungslöchern 25 ist, die herkömmlicherweise durch elektrisches Entladebearbeiten ausgebildet sind. Weiterhin ist das Schneideklingen-Montierungsloch 25 derart ausgebildet, daß es eine Breite aufweist, die etwas größer als eine transversale Größe der Schneideklinge 15 ist. Zusätzlich ist das Schneideklingen-Montierungsloch 25 mit Rinnenteilen 27 und 28 an beiden Seiten der Schneideklingen-Einpassungsoberfläche 26 ausge bildet. Diese Konstruktion erlaubt, daß die Schneideklinge 15 rich tig an der Schneideklingen-Einpassungsoberfläche 26 verankert wird, was herkömmliche Arten eliminiert, bei denen ein Einstellwerkzeug benutzt wird, um eine Schneideklinge 15 an einem zentralen Teil eines Schneideklingen-Montierungslochs 25 zu positionieren.Since the cutting blade mounting hole 25 is formed by means of milling, the cutting blade Einpassungsoberfläche 26 of the Montie approximately hole 25 an improvement in achieving the smoothness approximately surfaces three times as high as those of other cutting blade Mount is of cutter blade Montierungslöchern 25 which conventionally electrical discharge machining are formed. Furthermore, the cutting blade mounting hole 25 is formed to have a width slightly larger than a transverse size of the cutting blade 15 . In addition, the cutter blade mounting hole 25 is formed with gutter parts 27 and 28 on both sides of the cutter blade fitting surface 26 . This construction allows the cutting blade 15 to be properly anchored to the cutting blade fitting surface 26 , eliminating conventional types in which an adjustment tool is used to position a cutting blade 15 at a central part of a cutting blade mounting hole 25 .

Wie es oben beschrieben ist, ist gemäß der Ultraschall-Schneideein richtung 11 des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Teil mit kleinem Durchmesser 18A des Horns 18 mit dem Schneideklingen-Montierungsloch 25 mittels Fräsen definiert; und das Schneideklingen-Montierungsloch 25 hat Rinnenteile 27 und 28, die an beiden Seiten der Schneideklin gen-Einpassungsoberfläche 26 ausgebildet sind. Verglichen mit herkömmlichen Beispielen ermöglicht der obige Aufbau Verbesserungen bezüglich der Glätte der Schneideklingen-Einpassungsoberfläche 26 des Montierungslochs 25 und der Genauigkeit des Anbringens der Schneide klinge 15 an der Schneideklingen-Einpassungsoberfläche 26. Als Ergebnis kann die Schneideklinge 15 in dem Schneideklingen-Montie rungsloch 25 in einer richtigen Lage eingepaßt werden.As described above, according to the ultrasonic cutting device 11 of the present embodiment, the small-diameter part 18 A of the horn 18 with the cutting blade mounting hole 25 is defined by milling; and the cutting blade mounting hole 25 has groove parts 27 and 28 formed on both sides of the cutting blade fitting surface 26 . Compared to conventional examples, the above structure enables improvements in the smoothness of the cutting blade fitting surface 26 of the mounting hole 25 and the accuracy of attaching the cutting blade 15 to the cutting blade fitting surface 26 . As a result, the cutting blade 15 can be fitted in the cutting blade mounting hole 25 in a proper position.

Demgemäß ist es möglich, die Übertragbarkeit der Ultraschallschwin gung zu der Schneideklinge 15 zu verbessern. Weiterhin ist es möglich, derartige Nachteile, wie ein Zerbrechen der Schneideklinge 15 oder das Auftreten eines exothermischen Phänomens, die beide durch die schlechte Glätte irgendeiner herkömmlichen Schneideklingen-Ein passungsoberfläche 26 verursacht werden, die durch elektrisches Entlade bearbeiten ausgebildet ist, zu überwinden. Ein weiterer Nachteil, nämlich hohe Kosten und ähnliches, was aus dem Ausführen einer Viel zahl von Verfahrensschritten, nämlich einer Ausrichtung, einer Vor bearbeitung, einer Endbearbeitung und ähnlichem, zum Erhöhen der Genauigkeit der elektrischen Entladebearbeitung resultiert, kann eliminiert werden.Accordingly, it is possible to improve the portability of the ultrasonic vibration to the cutting blade 15 . Furthermore, it is possible to overcome such drawbacks as breakage of the cutting blade 15 or occurrence of an exothermic phenomenon, both of which are caused by the poor smoothness of any conventional cutting blade fitting surface 26 which is formed by electrical discharge machining. Another disadvantage, namely, high cost and the like, which results from performing a lot of process steps, namely, alignment, pre-machining, finishing and the like, for increasing the accuracy of the electrical discharge machining can be eliminated.

Wie es aus der obigen Beschreibung entnommen werden kann, ist gemäß einer Ultraschall-Schneideeinrichtung 11 der vorliegenden Erfindung ein Schneideklingen-Montierungsloch 25 mittels Fräsen ausgebildet, und ist derart ausgebildet, daß es bezüglich seiner transversalen Größe etwas größer als eine Schneideklinge 15 ist. Weiterhin ist das Schneideklin gen-Montierungsloch 25 derart ausgebildet, daß es eine Schneideklin gen-Einpassungsoberfläche 26 und vertiefte Teile aufweist, die jeweils an einem zentralen Teil des Schneideklingen-Montierungslochs 25 in seiner transversalen Richtung und an beiden Seiten der Schneideklin gen-Einpassungsoberfläche 26 definiert sind. Diese Konstruktion kann die verbesserte Glätte der Schneideklingen-Einpassungsoberfläche 26 verglichen mit herkömmlichen Beispielen schaffen. Dieses Merkmal erlaubt, daß die Schneideklinge 15 innerhalb des Schneideklingen-Mon tierungsloch 25 in einer richtigen Lage montiert wird, und ermöglicht demzufolge eine Verbesserung bezüglich der Übertragbarkeit der Ultra schallschwingung zu der Schneideklinge 15. Es gibt andere hervorragende Vorteile, die die vorliegende Erfindung bieten kann: es ist möglich, Nachteile zu überwinden, wie beispielsweise ein Zerbrechen der Schneideklinge oder das Auftreten eines exothermischen Phänomens, die beide aus einer ungeeigneten Glätte irgendeiner herkömmlichen Schnei deklingen-Einpassungsoberfläche 26 resultieren, die durch elektrisches Entladebearbeiten ausgebildet ist; und es ist möglich, einen weiteren Nachteil auszuräumen, nämlich den erhöhter Kosten und ähnlichem, der das Ausführen einer Vielzahl von Verfahrensschritten, nämlich ein Ausrichten, ein Vorbearbeiten, ein Endbearbeiten und ähnliches zum Erhöhen der Genauigkeit der elektrischen Entladebearbeitung begleitet.As can be seen from the above description, according to an ultrasonic cutter 11 of the present invention, a cutter blade mounting hole 25 is formed by milling, and is designed to be slightly larger than a cutter blade 15 in its transverse size. Furthermore, the cutting blade gene mounting hole 25 is formed to have a cutting blade gene fitting surface 26 and recessed portions each defining a central part of the cutting blade mounting hole 25 in its transverse direction and on both sides of the cutting blade gene fitting surface 26 are. This construction can provide the improved smoothness of the cutting blade fitting surface 26 compared to conventional examples. This feature allows the cutting blade 15 to be mounted in the correct position within the cutting blade mounting hole 25 , and consequently enables improvement in the transferability of the ultrasonic vibration to the cutting blade 15 . There are other excellent advantages that the present invention can offer: it is possible to overcome drawbacks such as cutting blade breakage or the occurrence of an exothermic phenomenon, both of which result from improper smoothness of any conventional cutting blade fitting surface 26 which is formed by electrical discharge machining; and it is possible to overcome another disadvantage, namely the increased cost and the like, that accompanies the execution of a plurality of process steps, namely, alignment, pre-machining, finishing, and the like, to increase the accuracy of the electrical discharge machining.

Claims

Ultrasonic cutter, comprising: an ultrasonic transducer ( 16 ) that generates an ultrasonic vibration; an amplifier ( 17 ) which amplifies the ultrasonic vibration from the ultrasonic transducer ( 16 ); a horn ( 18 ) to which the ultrasonic vibration is transmitted from the amplifier ( 17 ); and a cutting blade ( 15 ) removably fitted in a cutting blade mounting hole ( 25 ) formed on a distal end part of the horn ( 18 ), characterized in that the cutting blade mounting hole ( 25 ) is formed by milling and with respect to the transverse size is slightly larger than the cutting blade ( 15 ), the cutting blade mounting hole ( 25 ) has a cutting blade fitting surface ( 26 ) defined at a central part of the cutting blade mounting hole ( 25 ) in its transverse direction, and wherein the cutting blade mounting hole ( 25 ) is further formed with recessed parts ( 27 , 28 ) on both sides of the cutting blade fitting surface ( 26 ).