JPH03161255A - アタッチメント式超音波加工によるワークの穴あけ内面のラッピング研磨方法及びその装置 - Google Patents

アタッチメント式超音波加工によるワークの穴あけ内面のラッピング研磨方法及びその装置

Info

Publication number
JPH03161255A
JPH03161255A JP1297157A JP29715789A JPH03161255A JP H03161255 A JPH03161255 A JP H03161255A JP 1297157 A JP1297157 A JP 1297157A JP 29715789 A JP29715789 A JP 29715789A JP H03161255 A JPH03161255 A JP H03161255A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
workpiece
machining tool
machining
holder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1297157A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiaki Tatsumi
良昭 辰巳
Kazuyuki Mitani
三谷 和行
Masahiro Nino
仁野 昌浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SOUZOU KAGAKU KK
Original Assignee
SOUZOU KAGAKU KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SOUZOU KAGAKU KK filed Critical SOUZOU KAGAKU KK
Priority to JP1297157A priority Critical patent/JPH03161255A/ja
Publication of JPH03161255A publication Critical patent/JPH03161255A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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】 [産東上の利用分野] 本発明はアタッチメント式超音波加工によるワークの穴
あけ内面のラッピング研磨方法及びその装置に係わり、
更に詳しくはアタッチメント式にした超音波加工用工具
をマシニングセンタ等の送り及びそれ自体の超音波振動
のみならず、それ自体回転可能と威して、ワークの穴あ
け内面に供給される1!離砥粒によってワークの穴あけ
内面を高精度にラッピング研磨できるようにした方法と
その装置に関する. [従来の技##] 周知の通り、超音波発振器とその超音波発振器の出力を
受けて振動する超音波振動子を備え、その振動をホーン
を介して拡大して超音波加工用工具に伝えて超音波振動
させながら遊離砥粒をワーク側に供給してワークに穴あ
けする装置が従来から知られている. ところが,以前に於いてはそれ自体が専用の工作機械の
主軸と一体となっており、ワーク側へ送りワークを加工
するものであった.その場合、専用の工作機械であった
為、高価なものになってしまった. そこで、マシニングセンタ等に着脱的に装着できるアタ
ッチメント式の装置が提案された。
しかし、以前の専用の工作機械にしても、アタッチメン
ト式の装置にしても超音波加工用工具は非回転であった
.それは、アタッチメント式の装置の接続用電気接点が
固定的であった為、主軸と共にそれを・回転することが
できなかったので非回転であった, また、超音波加工用工具が非回転である為、超音波加工
用工具とワークの間に供給される遊離砥粒には、上下方
向の衝突エネルギーしか与えられなかった, [発明が解決しようとする課題] 上記従来技術によれば、超音波加工用工具の送りと超音
波振動と遊離砥粒の供給によってのみワークに穴あけ加
工を行うものである。
しかし、上記遊離砥粒は上下方向にしか衝突エネルギー
が与えられないので、ワークに加工する穴が浅い時は良
いものの.穴が深くなってくると超音波加工用工具とワ
ークの間に遊離砥粒が供給されにくくなり、深い穴を開
けることが困難になり易いという問題点があった. そして、ワークの穴あけ内面の面粗度は遊離砥粒の粒径
を細かくすることによってある程度できるが、超音波加
工用工具の送りと超音波振動だけでは一定の限界があり
、穴あけ内面の研磨加工は別工程で行わなければならな
いという問題点があった. [目的] 従って本発明の目的とする所は、アタッチメント式であ
るのは勿論、ワークに加工すべき穴が深い穴でも可能で
あり、穴あけ内面の面粗度が高精度にできるラッピング
研磨手段を提供するにある. [課題を解決すめ為の手段] 上記目的を達戊する為に本発明は次の技術的手段を有す
る.即ち、実施例に対応する添付図面中の符号を用いて
これを説明すると,本発明は、マシニングセンタ、NG
フライス盤等の主軸に着脱できるホルダー1に超音波加
工用工具6を先端に取り付けた超音波振動子5を装着し
、ワークBに対して上記超音波加工用工具6を送りQな
がら,上記超音波発振器8からの出力により超音波振動
子5を上下に超音波振動Hせしめて超音波加工用工具6
でワークBを穴あけすると共に、遊離砥粒DをワークB
の加工位置目掛けて供給する方法に於いて; 上記マシニングセンタ、NCフライス盤等の主軸の回転
を超音波加工用工具6に伝えてこれを回転Pせしめるよ
うに成すと共に、超音波加工用工具6のワークBに対す
る送りQと、超音波加工用工具6自体の超音波振動Rと
、更に付加された遊離砥粒Dが供給されることによって
ワークBの穴あけ内面をラッピング研磨することを特徴
とするアタッチメント式超音波加工によるワークの穴あ
け内面のラッピング研磨方法である. [作用] 上記構戊に基づくと、超音波加工用工具6が送りQをさ
れ,上下に超音波振動Hするのに加えて回転Pするので
、遊離砥粒DがワークBの穴の奥まで入り易くなるもの
である。
また、遊離砥粒DはワークBの穴あけ内面に対して上下
のみならず左右方向にも衝突エネルギーを与えられるも
のである.即ち無次元に衝突エネルギーを与えられワー
クの穴の内面が均一に高精度にラッピングされるもので
ある. [実施例] 次に添付図面に従い本発明の好適な実施例を詳述する. 第1図は本発明に係わるアタッチメント式超音波加工に
よるワークの穴あけ内面のラッピング研磨装置Aの一例
を示す縦断面図である.図中1はホルダー、2は球状軸
、3はスプリング、4は支持筒、5は超音波振動子、6
は超音波加工用工具、7は遊離砥粒供給ノズル,8は超
音波発振器、9は接続用電気接点、10は押付け圧異常
検出センサー,  11はセンサドッグ、l2は電気配
線を示している. ホルダー1はマシニングセンタの主軸に装着される工具
マガジンの工具収納部に装着する為のテーパ部1aを後
端に有し、且つ、テーパ部1aから先端側に延びる円筒
部1bを有し、この円筒部tbの一部外周にマシニング
センタに装着される自動工具交換装置の自動工具交換ア
ームの把持溝部1cを有し、円筒部tb下端内面は凹状
の球面座1dを構成している. 球面軸2は外面が凸状の球面座2aに構威されており、
球面座ld内であらゆる方向に自由に回転できるように
構威している. 支持筒4は円筒状をなし、球状軸2との間にスプリング
3が介在させてあり、このスプリング3によって、支持
筒4を先端側へ押し付けるようにしており、軸方向への
移動量をストッパー4aによって規制している. 超音波振動子5は、超音波発振器8からの高周波電流を
受けて機械的な上下方向の振動を発生させ,この振動を
ホーン5aで拡大して超音波加工用工具6に伝えるもの
で、支持筒4内に挿入支持されている. 超音波加工用工具6は、従来と同様に取付具6aにロー
付け又は半田付けされ、この取付具6aの螺子部をホー
ン5aの先端に螺合固着している.超音波発振器8は、
マシニングセンタの一部に設置されており、通常は、本
発明の装置Aから分離しておき、主軸への装着時、接続
用電気接点9を介して自動的に接続され、主軸から取り
出す際、上記接続用電気接点9から分離させるものであ
る. 接続用電気接点9は導伝性部材を円環状に配した固定子
9aと同じく回転子9bとから戊り、一方が超音波発振
器8と接続され、マシニングセンタの主軸ヘッドの一部
に取り付けられ、他方がホルダーlに共に回転できるよ
うに取り付けられる. 押付け圧異常検出用センサlOは、ホルダーl内の奥底
部に、超音波振動子5の後端に取り付けたセンサドッグ
11と対向して取り付けられており、マシニングセンタ
の主軸に本装置Aを装着して超音波加工している際、主
軸を通して超音波加工用工具6に与えられる軸方向の送
りが課題となると、スプリング3に抗して支持筒4及び
超音波振動子5がホルダーlに対して後退し、センサド
ッグ1lが押付け圧異常検出用センサ10を押圧すると
、主軸の送りを減速制御させる指令信号をマシニングセ
ンタのNC制御部に送るものである.上記押付け圧異常
検出センサ10及び超音波振動子5は、ホルダーl内で
電気配線l2により接続用電気接点9に接続してある. 本発明のアタッチメント式超音波加工装置Aは、以上の
構威から戊っており、次に動作を説明する. ホルダーlをマシニングセンタの主軸に装着し、接続用
電気接点9の固定子8aと回転子9bを接続させる.そ
して、ワークBはテーブルC上に固定され、テーブルC
の回りには槽Eが設けられている. 遊離砥粒供給ノズル7は,超音波加工用工具6とワーク
Bとの間に遊離砥粒Dを供給できるように設置し,供給
された遊離砥粒DはツークBに次々と供給され、ワーク
B、テーブルCを伝わって楢Eに流れ込む.そして、供
給管7aを通って再び遊離砥粒供給ノズル7によって供
給される.第2図は超音波加工用工具6の動作を示して
いる. 回転Pはマシニングセンタの主軸を回転することによっ
て起こる. 送りQはマシニングセンタの主軸を送ることによって起
こる. 超音波振動Rは超音波発振器8からの出力により超音波
振動子5を超音波振動せしめることによって起こる.こ
れらによりワーク穴あけ内面がラッピング研磨される. 最後に本装置Aを作動させるに当っての具体的なテスト
データを挙げる. 電源をA C  IOOV − 50/80Hz トI
,、出力ヲ300Wとし、周波数を28KHzとし、遊
離砥粒Dをポロンカーバイトとし、超音波振動を280
00回/秒とし、送りを例えばガラスの時6mm/wi
n、フェライトの時6.5問/win、石英の時5.5
一偏/sin とする. 上記実施例はマジニングセンタに通用する場合を説明し
たが、汎用工作機械に適用できることは明らかである. 以上のように、本装置Aは超音波加工用工具6が送りQ
をされ,上下に超音波振動Rするのに加えて回転Pする
ので.遊雌砥粒DがワークBの穴の奥まで入り込む為、
より深い穴をあけ易くできるものである. また、TL#.砥粒DはワークBの穴あけ内面に対して
上下のみならず左右方向にも、即ち無次元に衝突エネル
ギーを与える為、砥粒を横すべりさせ削りとるラッピン
グ研磨をよりし易くさせ、穴あけ内面の面粗度を高精度
にし易くできるものである. [効果] 以上詳述した如く本発明によれば,マシニングセンタ、
NCフライス盤等に着脱的に装着できるのは勿論のこと
、超音波加工用工具が送りをされ超音波振動をするのに
加えて回転することができるのでワークにより深い穴を
あけ易いという利点を有する. また、穴あけ内面の面粗度をより高精度にし易いという
利点を有する.
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明の実施例を示し、 第l図はアタッチメント式超音波加工装置の縦断側面図
であり、 第2図は超音波加工用工具の動作を示した図である. 図中 A・・・・アタッチメント式超音波加工装置、B・・・
・ワーク、     C・・・・テーブル、D・・・・
遊離砥粒、    E・・・・槽、1・・・・ホルダー
、     2・・・・球状軸、3・・・・スプリング
、    4・・・・支持筒、5・・・・超音波振動子
、 6・・・・超音波加工用工具、 7・・・・遊離砥粒供給ノズル、 8・・・・超音波発振器、 9・・・・接続用電気接点 10・・・・押付け圧異.常検出センサ、1l・・・・
センサドッグ、  l2・・・・電気配線、である.

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)マシニングセンタ、NCフライス盤等の主軸に着
    脱的に装着できるホルダーに超音波加工用工具を先端に
    取り付けた超音波振動子を装着し、ワークに対して上記
    超音波加工用工具を送りながら、上記超音波発振器から
    の出力により超音波振動子を上下に超音波振動せしめて
    超音波加工用工具でワークを穴あけすると共に、遊離砥
    粒をワークの加工位置目掛けて供給する方法に於いて;
    上記マシニングセンタ、NCフライス盤等の主軸の回転
    を超音波加工用工具6に伝えてこれを回転Pせしめるよ
    うに成すと共に、超音波加工用工具6のワークBに対す
    る送りQと、超音波加工用工具6自体の超音波振動Rと
    、更に付加された遊離砥粒Dが供給されることによって
    ワークBの穴あけ内面をラッピング研磨することを特徴
    とするアタッチメント式超音波加工によるワークの穴あ
    け内面のラッピング研磨方法。
  2. (2)マシニングセンタ、NCフライス盤等の主軸に着
    脱的に装着できるホルダーを備え、上記ホルダーの中に
    超音波発振器からの出力を受けて振動に変換する超音波
    振動子を備え、上記超音波振動子の先にホーンを介して
    超音波加工用工具を取り付けて成り、外部の超音波発振
    器と超音波振動子の間に上記ホルダーの一部に主軸への
    装着に関連して接続される接続用電気接点を設け、且つ
    、上記超音波加工用工具の先端に遊離砥粒が供給される
    ようにした装置に於いて; 上記接続用電気接点9の一方は超音波発振器8と接続さ
    れた導伝性部材を円環状に配した固定子9aで成り、他
    方はホルダー1と共に回転できる導伝性部材を円環状に
    配した回転子9bで成ることを特徴とするアタッチメン
    ト式超音波加工によるワークの穴あけ内面のラッピング
    研磨装置。
JP1297157A 1989-11-15 1989-11-15 アタッチメント式超音波加工によるワークの穴あけ内面のラッピング研磨方法及びその装置 Pending JPH03161255A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1297157A JPH03161255A (ja) 1989-11-15 1989-11-15 アタッチメント式超音波加工によるワークの穴あけ内面のラッピング研磨方法及びその装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1297157A JPH03161255A (ja) 1989-11-15 1989-11-15 アタッチメント式超音波加工によるワークの穴あけ内面のラッピング研磨方法及びその装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03161255A true JPH03161255A (ja) 1991-07-11

Family

ID=17842930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1297157A Pending JPH03161255A (ja) 1989-11-15 1989-11-15 アタッチメント式超音波加工によるワークの穴あけ内面のラッピング研磨方法及びその装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03161255A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06143099A (ja) * 1992-11-06 1994-05-24 Kaijo Corp 超音波加工機
JP2009072906A (ja) * 2007-08-31 2009-04-09 Kyushu Institute Of Technology 孔開け装置及び孔開け方法
JP2017532210A (ja) * 2014-09-05 2017-11-02 エジソン・ウェルディング・インスティチュート,インコーポレーテッド 超音波振動アシスト機械加工に用いる高速回転電気コネクタ
CN107813192A (zh) * 2016-09-09 2018-03-20 萨奥有限公司 用于加工由硬质金属制成的工件以生产刀具主体的方法
CN115365995A (zh) * 2022-07-29 2022-11-22 大连理工大学 一种大尺寸石英坩埚非圆曲面化学机械磨抛一体化装备

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06143099A (ja) * 1992-11-06 1994-05-24 Kaijo Corp 超音波加工機
JP2009072906A (ja) * 2007-08-31 2009-04-09 Kyushu Institute Of Technology 孔開け装置及び孔開け方法
JP2017532210A (ja) * 2014-09-05 2017-11-02 エジソン・ウェルディング・インスティチュート,インコーポレーテッド 超音波振動アシスト機械加工に用いる高速回転電気コネクタ
CN107813192A (zh) * 2016-09-09 2018-03-20 萨奥有限公司 用于加工由硬质金属制成的工件以生产刀具主体的方法
CN115365995A (zh) * 2022-07-29 2022-11-22 大连理工大学 一种大尺寸石英坩埚非圆曲面化学机械磨抛一体化装备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7175506B2 (en) Tool unit for ultrasonically assisted rotary machining
JP2008535667A (ja) 切削もしくは研削装置
JP2008538727A (ja) 切削もしくは研削装置
JPH03161255A (ja) アタッチメント式超音波加工によるワークの穴あけ内面のラッピング研磨方法及びその装置
CN101391379B (zh) 一种能够快速对中的超声振动锥柄
JP2008194771A (ja) レンズ球面研削方法及び装置
JPH04322901A (ja) 超音波振動装置
Wu et al. Modeling of grinding force in constant-depth-of-cut ultrasonically assisted grinding
KR100417643B1 (ko) 초음파 진동공구를 이용한 금형 다듬질 자동화장치
KR20040044778A (ko) 초음파 진동을 이용한 마이크로 복합 가공기
JP6884363B2 (ja) 超音波加工用のランジュバン型超音波振動発生装置
JP3629281B2 (ja) 超音波穴明け加工方法及びそのための加工装置
JPS6274561A (ja) 金型の研磨装置
JP2000334603A (ja) 加工装置
JPWO2005049255A1 (ja) 機械加工装置
JPH03234451A (ja) ねじり振動を利用した研摩法
KR102226595B1 (ko) 초음파 진동 선삭 기능을 갖는 초슬림 선반
US3640180A (en) Apparatus for delivering vibratory energy
EP0287374A2 (en) Device and machine tool for high frequency machining
JPS63306862A (ja) 超音波加工機
JPS6044261A (ja) ダイヤフラム加工装置
JPS63200953A (ja) 超音波加工用アタツチメント
JPH10249684A (ja) 超音波加工装置
JPH0288156A (ja) 超音波加工用アタッチメント
JP3419836B2 (ja) 回転工具を有する加工装置