JPH0230495A - 物品を切削する方法および装置 - Google Patents

物品を切削する方法および装置

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JPH0230495A
JPH0230495A JP1140937A JP14093789A JPH0230495A JP H0230495 A JPH0230495 A JP H0230495A JP 1140937 A JP1140937 A JP 1140937A JP 14093789 A JP14093789 A JP 14093789A JP H0230495 A JPH0230495 A JP H0230495A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、とくに高周波（超音波）振動装置値の使用を
包含する方法による切削に関連した改善に関する。
従来の技術 在来の超音波切削法は、振動の長手方向軸線を含む平面
内に切削ブレードを置き、切削すべき物品を通し前記平
面内でブレードを移動さける、超音波振動装置に取り付
番プられた切削ブレードの使用を包含するものである。
発明が解決しようとする問題点 在来の方法を用いＩこ場合、到達し碧る切込み深さが限
定されるという点で障害に遭遇する。この理由から超音
波切削は一般的に、紙、布およびプラスチック・シート
のような薄い物品に限定されていた。相当な深さのブロ
ックを切削する際おＪ：び／または数多くの平行な切込
みを同時に施す際には重大な問題が存在する。
もろい材料、例えばハニカムまたは結晶性月利、を切削
する際にも障害が経験される。
問題点を解決するための手段 本発明によれば、物品を切削する方法にして、振動の長
手方向軸線に対し横方向に延在する平面内に切削ブレー
ドが位置するようにして超音波振動装置に切削ブレード
を取り付（プる段階と、前記物品を通る前記平面内で前
記ブレードを動かず段階とを包含する方法が得られる。
このようにしてブレードは、それが物品を通し−Ｃ動く
平面に対して横方向へ前後に動いて、切削線に沿い物品
の材料の除去を行う。
この平面はなるべくなら、振動の長手方向軸線に対し直
角に位置することが望ましい。
望むならばこの装置は、その長手方向軸線の周りに回転
して前記ブレードに、それが位置する平面内で、回転を
行わせることもできる。
本発明によればまた、超音波振動装置と、それによりま
たはそれと共に振動するように前記装置に取りイ」（〕
られた切削ブレードとを含み、振動の長手方向軸線に対
し横方向に（望ましくは直角に）延在する平面内に前記
ブレードが位置するようにした切削装置も得られる。
使用中この装置は、ブレードを含む平面内で、切削すべ
き物品と相対的に動く。
望むならばこの装置は、前記平面内を動いて物品を切削
する際、前記平面内で、即ち振りＪの長手方向軸線の周
りに振動装置、従ってブレード、を回転させる装置を含
むこともできる。
好都合にも振動装置はこの装置により振動する支持部材
を含み、複数の平行な平面の一つに各々が位置する複数
のブレードが支持部材に含まれ、望ましくは支持部材の
波腹にブレードが位置決めされる。
なるべくなう、各々が複数のブレードを支持する複数の
支持部材を振動装置が含み、少なくとも若干の支持部材
が波節／波腹置換装置を介して振動装置へ固定されるこ
とが望ましい。
なるべくなら振動装置は単数または複数の支持部材が固
定された振動機構を含み、振動機構がホンの形態をなし
、その一つの面が超音波振動数を以てｉ動することが望
ましい。
実施例および作用 ここで、例を挙げて本発明を示す目的で選定された本発
明の実施例を、添付面について詳細に説明する。
在来の超音波切削作業においては、ブレード６が、ブレ
ードを含む平面内で超音波振動数を以て振動させられ、
ブレードは、切削すべき物品８に向かい前記平面内でＸ
方向へ動かされる。ブレードが物品に進入すると切り口
１０が開かれ、それが物品にＡおよびＢ方向の圧縮振動
を加える。物品が砕（プ易い、若しくはもろい材料から
成る場合には、これにより破砕された切り口が生成され
る可能性がある。
本発明の好適な実施例である装Ｗ（第２図および第４図
）はマザー・ホーンの形態をなす振動装置１２を含み、
その前面１４は長手り向ＦＥ　、−Ｆに超音波振動数を
以て振動するが、この而１４はこの装置の波腹を示して
いる。前面１４には複数の支持装置１６旦、１６ｂ、７
６旦、１６回が接続され、これらの支持装置は長手方向
「−１ニヘ延びている１、 支持部ｖＪ１６　ａ上の隔ｎされた１区間に切削ブレー
ド１８ａが取り付（プられ、これらの切削ブレードは支
持部材の長子方向軸線に対し直角に延右覆る平面内に位
置し、隔置された波腹で支持部材上に位置決めされる。
従って使用中ブレード１８は先ずＥ−Ｆ方向へ、そして
切削すべき物品８を通る途」二で、と錯雑した態様で振
動し、ブレードが物品をＸ方向へ通過する際に物品から
切り［１１０ａを切り開くが、第３図を参照されたい。
支持部材１６ｂ、１６ｃは質量を感じた形式の波節／波
腹置換部材２０回、２０旦を介して前面１４に取りイ」
りられ、それにより、前面１４に続く波腹が前面１４に
向かう方向へ移動される。同様に支持部材１６ｄは質屋
を加えた形式の波節／波１１Ｑ首換装Ｈ２０ｄを介して
前面１４に接続され、それにより、次の波腹が面１４か
ら遠ざかる方向へ移動される。
従ってブレード１８が支持部材１６ｂ、１６Ｇ。
１６ｄへそれらの波腹で取り付けられた場合には、ブレ
ードが前面１４から遠ざかる方向へ均等に互い３〃いに
設りられるようにしたブレード組立体が生成される（第
２図参照）。
このＪ：うに、切削すべき物品８と相対的に装置が動く
場合、相対運動は長手方向軸線Ｅ−Ｆに対し直角方向に
生起され、ブレード１８はそれらがイ装置Ｊる平面内で
動ぎ、物品８を複数の切削線に従って同時に切削できる
。
本発明はまた、装置の振動の長手方向軸線の周りのブレ
ードの同時回転により第５図に概略的に示す如〈実施す
ることもでき、切削作業は、ブレードが取りイ」【プら
れる、即ち長手方向軸線Ｅ−Ｆに対し直角に延在する、
平面内でのブレードの運動によって行われる。本発明は
、超音波振動をＪる支持部材が同時に回転されると共に
被加工物と相対的な多軸線配向が可能であり且つ、ロボ
ツ１〜の腕のような、複数の直交軸線での被加工物ど相
対的な運動が可能であるＪ：うにした（特に英国特許出
願第８７０９２３６号に開示された種類の）工作機械に
適用できる。例えば第５図に、在来の工具保持チャック
に設（プられたぞれど同様な形状のテーパ付き取（ｄ’
　Ｃｊ構成部３６を一端に有する徴ねクロスサークル状
断面のハウジング３４を含む高周波工作機械を示しであ
る。ハウジングには、変換器４０とブースタ装置４２と
を含む超音波副組立体３８が取り句番〕られ、ブースタ
装Ｕは小ン４４を支え、振動の波腹に該当するその端部
にはブレード４８が取り（＝Ｉ　Ｇ）られ、本発明によ
るブレード４８は振動の長手方向＠線に対し直角に延在
する平面内に位置している。第５図に示′？ｊ装置は特
に、回転自在の駆動スピンドル６０が取り（＝１けられ
、スピンドル６０がその先端部に在来のチャック受は開
口部６４を備えるチャック取付装置６２を支え、チャッ
ク受は開口部６４に機械加工装置が取り付けられるよう
にしたハウジング５８を含む在来の工作機械に関連した
用途に適している。従ってスピンドル６０とハウジング
３４とは、スピンドル６０の長手方向軸線の周り、即ち
長手方向の振動の軸線の周りに回転でき、一方切削ブレ
ード４８は、切削すべき物品に関連して、任意の所望の
様態で回転できる。
その特定の形式で、あるいは開示した機能を遂行する装
置または開示した結果を達成する方法やブｆコセス若し
くは、妥当な場合、物質や組成の種別やグループにより
表現された、上述の説明や添付の図面に開示した諸特徴
は、個々に若しくは上記諸特徴の何等かの組合せとして
、本発明をその種々の形で実施するために利用できよう
。
【図面の簡単な説明】
第１図は物品の切削に使用中の在来の超音波切削装置を
示す略図、第２図は本発明の好適な実施例である切削装
置の平面図、第３図は物品の切削に使用中の好適な実施
例を示す略図、第４図は好適な実施例の側面図、第５図
は本発明の代替実熱形態の図である。 ８：物品 １２：縮合波振動装置 １６ａ、１６ｂ、１６Ｇ、 １６ｄ：支持部材 １８ａ、１８ｂ、１８Ｃ１ １８ｄ：切削ブレード ２０ｂ、２０ｃ、２ｏｄ：波節／波腹　置換装置３４：
ハウジング ４４：ボーン ４８：切削ブレード ［Ｅ　−Ｆ　：長手方向。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）物品を切削する方法にして、振動の長手方向軸線
    に対し横方向に延在する平面内に切削ブレードが位置す
    るようにして超音波振動装置に切削ブレードを取り付け
    る段階と、前記物品を通る前記平面内で前記ブレードを
    動かす段階とを包含する方法。 （２）特許請求の範囲第１項に記載の方法において、前
    記平面が振動の長手方向軸線に対し直角に位置するよう
    にした方法。 （３）特許請求の範囲第１項に記載の方法において、前
    記装置がその長手方向軸線の周りに回転して前記ブレー
    ドに、それが位置する平面内で、回転を行わせるように
    した方法。（４）超音波振動装置と、それによりまたは
    それと共に振動するように前記装置に取り付けられた切
    削ブレードとを含み、振動の長手方向軸線に対し横方向
    に延在する平面内に前記ブレードが位置するようにした
    切削装置。 （５）特許請求の範囲第４項に記載の切削装置において
    、振動の長手方向軸線に対し直角をなす平面内に前記ブ
    レードが位置するようにした切削装置。 （６）特許請求の範囲第４項に記載の切削装置にして、
    前記平面内を動いて物品を切削する際、振動の長手方向
    軸線の周りに振動装置、従つてブレード、を回転させる
    装置を含む切削装置。 （７）特許請求の範囲第４項に記載の切削装置において
    、振動装置がこの装置により振動する支持部材を含み、
    複数の平行な平面の一つに各々が位置する複数のブレー
    ドが支持部材に含まれるようにした切削装置。 （８）特許請求の範囲第７項に記載の切削装置において
    、支持部材の波腹にブレードが位置決めされるようにし
    た切削装置。 （９）特許請求の範囲第４項に記載の切削装置において
    、各々が複数のブレードを支持する複数の支持部材を振
    動装置が含み、少なくとも若干の支持部材が波節／波腹
    置換装置を介して振動装置へ固定されるようにした切削
    装置。 （１０）特許請求の範囲第７項に記載の切削装置にして
    、単数または複数の支持部材が固定された振動機構を含
    み、振動機構がホーンの形態をなし、その一つの面が超
    音波振動数を以て振動するようにされた切削装置。
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