JP5054918B2 - 超音波補助回転機械加工用工具ユニット - Google Patents
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- B23B—TURNING; BORING
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Description
工具ユニットは、交換可能なユニットとして設計され、他の工具と同じ機械スピンドル上で使用することができる。また、以前に回転機械加工専用であった既存の機械工具を、追加的な超音波補助機械加工用に改装することができる。
工具ユニットはコンパクトな設計を有する。毎分60,000回転を超える回転速度での機械加工作業でさえ可能であり、50kHzを超える周波数を有する振動を、工作物の軸方向と半径方向の両方の機械加工における運動に重ね合わせることができるように、設計することができる。
11 保持器
12 静止部分
13 シャフト
20 工具ユニット
21 ホルダ
22 電気音響変換部
23 変換器
24 支持位置
27 接続手段/締め付け位置
30 工具
31 第1工具部分
32 第2工具部分
33 工具本体
34 接続部材
35 表面
36 ねじ部分
37 表面
39 半径方向内腔
40 入口開口
41 軸方向内腔
42 出口開口
45 ベル
46 スリーブ
47 冷却剤取付具
48 内腔
49 密封手段
50 集電環
51 励起コイル
Claims (15)
- 工作物を超音波補助回転機械加工する工具ユニットであって、
超音波振動を生成し、伝達する変換器(23)を有し、変換器は少なくとも1つの電気音響変換部(22)を有し、さらに、
変換器に結合された工具(30)と、
内部に前記電気音響変換部を有する前記変換器が配置構成されたホルダ(21)を有し、該ホルダが、
工具スピンドル(10)の保持部(11)内に少なくとも部分的に挿入可能であり、着脱式接続部によって前記スピンドルに接続可能であり、
前記工具ユニットが前記工具スピンドル(10)の前記保持部(11)内に挿入されたとき、前記工具ユニットが前記工具スピンドル(10)から100mmより小さな長さ(L2)だけ突出するように設計されることにより、前記工具スピンドル(10)が毎分60,000回転を超える回転速度で回転可能であり、
変換器(23)が、発生した超音波振動の節を画定する少なくとも2つの支持位置(24a、24b)にて、ホルダ(21)内に保持されることを特徴とする工具ユニット。 - ホルダ(21)が、少なくとも1つの締め付け位置(27)、ねじ山、円錐形外面および/または前記着脱式接続部を形成する円筒形外面を有することを特徴とする、請求項1に記載の工具ユニット。
- 前記長さ(L2)は50mmより小さいことを特徴とする、請求項1または2に記載の工具ユニット。
- 工具(30)が、少なくとも1つの横方向入口開口(40)、および工具の頭部にある少なくとも1つの出口開口(42)を有し、2つの開口が通路(39、41)によって接続されることを特徴とする、請求項1から3いずれか1項に記載の工具ユニット。
- 工具(30)が、チタン、鋼またはアルミで作成したソノトロードの形態であることを特徴とする、請求項1から4いずれか1項に記載の工具ユニット。
- 工具(30)が研削またはミリング工具であることを特徴とする、請求項1から5いずれか1項に記載の工具ユニット。
- さらに、工作物を機械加工する働きをし、着脱式接続部によって工具に締め付けられる工具本体(33)を有することを特徴とする、請求項1から6いずれか1項に記載の工具ユニット。
- 変換部(22)が圧電式または磁歪式変換部であることを特徴とする、請求項1から7いずれか1項に記載の工具ユニット。
- 電気音響変換部(22)が少なくとも50kHzの周波数で作動可能であることを特徴とする、請求項1から8いずれか1項に記載の工具ユニット。
- ホルダ(21)が、支持位置(24a、24b)を形成するための環状肩を有することを特徴とする、請求項1から9いずれか1項に記載の工具ユニット。
- ホルダ(21)がスリーブとして設計されることを特徴とする、請求項1から10いずれか1項に記載の工具ユニット。
- 工具(30)に冷却剤を供給するベル(45)を有することを特徴とする、請求項1から11いずれか1項に記載の工具ユニット。
- 請求項1から12いずれか1項に記載の工具ユニットと、工具ユニットおよび該工具ユニットの前記工具(30)に加えて少なくとも1つの他の工具、特に研削工具を保持するために所定の脱着手段を設けた工具スピンドル(10)とを有するアセンブリ。
- 工具スピンドル(10)が、発電機に接続可能である集電環(50)を有するか、アセンブリが、電気音響変換部(22)に電力を供給するために少なくとも1つの励起コイルを有する、あるいはその両方である、請求項13に記載のアセンブリ。
- アセンブリが、毎分60,000回転を超える工具スピンドル(10)の回転速度用に設計される、請求項13または14に記載のアセンブリ。
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