JPH0360773A - 超音波加工装置 - Google Patents
超音波加工装置Info
- Publication number
- JPH0360773A JPH0360773A JP19458889A JP19458889A JPH0360773A JP H0360773 A JPH0360773 A JP H0360773A JP 19458889 A JP19458889 A JP 19458889A JP 19458889 A JP19458889 A JP 19458889A JP H0360773 A JPH0360773 A JP H0360773A
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- Japan
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- frequency
- oscillator
- processing
- power amplifier
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Links
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 5
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 abstract description 3
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- 238000003754 machining Methods 0.000 description 17
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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。
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］
この発明は、超音波振動を利用して加工を行う超音波加
工装置に関するものである。
工装置に関するものである。
［従来の技術］
第３図は従来の超音波加工装置の一例を示す模式図であ
る。図において、（１）は超音波振動を出力する発振器
、（２）は発振器（１）に接続したパワー増幅器、（３
）はパワー増幅器（２）よりの超音波振動エネルギを受
けて振動する振動子、（４）は振動子（３）に取付けら
れたホーン、（５）はホーン〈４〉の先端部に取付けら
れた加工具、（６）はこの加工具（５）の形状に基づい
て加工される被加工物、（ア）は加工具（５）と被加工
物（６）との間の砥粒である。
る。図において、（１）は超音波振動を出力する発振器
、（２）は発振器（１）に接続したパワー増幅器、（３
）はパワー増幅器（２）よりの超音波振動エネルギを受
けて振動する振動子、（４）は振動子（３）に取付けら
れたホーン、（５）はホーン〈４〉の先端部に取付けら
れた加工具、（６）はこの加工具（５）の形状に基づい
て加工される被加工物、（ア）は加工具（５）と被加工
物（６）との間の砥粒である。
上記のような構成の超音波加工装置において、振動子（
３）、ホーン（４）、加工具（５）、被加工物（６）及
び加工負荷をも含めた全体の振動系の共振周波数を発振
器（１）より発振させ、その発振出力をパワー増幅器（
２）によって増幅し、振動子（３）を駆動させることに
より超音波振動を発生させる。
３）、ホーン（４）、加工具（５）、被加工物（６）及
び加工負荷をも含めた全体の振動系の共振周波数を発振
器（１）より発振させ、その発振出力をパワー増幅器（
２）によって増幅し、振動子（３）を駆動させることに
より超音波振動を発生させる。
この振動子（３）で発生した振動は、ホーン（４）で振
幅が拡大されて加工具（５）に伝播し、この加工具（５
）の振動によって砥粒（７）が被加工物（６）に衝突す
ることにより、被加工物（Ｂ）は加工具（５）の形状に
したがって加工部が除去され、所定の形状に加工される
。
幅が拡大されて加工具（５）に伝播し、この加工具（５
）の振動によって砥粒（７）が被加工物（６）に衝突す
ることにより、被加工物（Ｂ）は加工具（５）の形状に
したがって加工部が除去され、所定の形状に加工される
。
［発明が解決しようとする課題］
上記のような従来の超音波加工装置では、振動子（３）
より被加工物（６）及び加工負荷をも含めた振動系全体
の共振周波数によって発振器＜１）の振動変換素子を駆
動しなければならない。しかしながら、ホーン（４）や
加工具（３）の製作誤差、さらには加工の進行に伴なっ
て被加工物（６）に対する加工面積の増減があるような
場合等、それぞれが振動系全体の共振周波数の変動を招
く原因となり、効率良く超音波加工ができなくなるとい
う問題があった。
より被加工物（６）及び加工負荷をも含めた振動系全体
の共振周波数によって発振器＜１）の振動変換素子を駆
動しなければならない。しかしながら、ホーン（４）や
加工具（３）の製作誤差、さらには加工の進行に伴なっ
て被加工物（６）に対する加工面積の増減があるような
場合等、それぞれが振動系全体の共振周波数の変動を招
く原因となり、効率良く超音波加工ができなくなるとい
う問題があった。
この発明は、上記のような課題を解消するためになされ
たもので、振動系を構成する部材の製作誤差や加工中の
加工面積の増減等によって振動系全体の共振周波数に変
動を生じても、効率良く加工を行うことができる超音波
加工装置を得ることを目的とする。
たもので、振動系を構成する部材の製作誤差や加工中の
加工面積の増減等によって振動系全体の共振周波数に変
動を生じても、効率良く加工を行うことができる超音波
加工装置を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］
この発明に係る超音波加工装置は、被加工物を超音波加
工する振動系の基準共振周波数を中心とした所定の帯域
で周波数変調された超音波を出力する振動発生手段を設
けたものである。
工する振動系の基準共振周波数を中心とした所定の帯域
で周波数変調された超音波を出力する振動発生手段を設
けたものである。
［作 用］
この発明における振動系は、加工負荷の変化等に起因し
てその共振振動数が変動しても、あらかじめこの変動を
見込んだ所定の帯域で周波数変調された超音波によって
励振されているので、加工効率が低下するようなことは
ない。
てその共振振動数が変動しても、あらかじめこの変動を
見込んだ所定の帯域で周波数変調された超音波によって
励振されているので、加工効率が低下するようなことは
ない。
［実施例］
第１図はこの発明の一実施例の構成を示す模式図であり
、（２）〜（７）は従来例を示した第３図における同符
号の部分と同−又は相当部分であるので、これらの構成
の説明は省略する。
、（２）〜（７）は従来例を示した第３図における同符
号の部分と同−又は相当部分であるので、これらの構成
の説明は省略する。
（１１）は発振器、（１２）はＶ／Ｐコンバータであり
、発振器（１１）は、第２図に示すように振動系全体の
基準共振周波数ｆ。に対応するＶ／Ｆコンバータ（１２
）へ入力電圧値Ｖ を中心として、振幅ｖ１の正弦波（
１３）が重畳した電圧を出力する。この正弦波（１３）
ノ振幅ｖ１はｖｌＦコンバータ（１２）を経て周波数変
調されると、振動系全体の共振周波数の変動幅ｆ１とな
るように設定されている。
、発振器（１１）は、第２図に示すように振動系全体の
基準共振周波数ｆ。に対応するＶ／Ｆコンバータ（１２
）へ入力電圧値Ｖ を中心として、振幅ｖ１の正弦波（
１３）が重畳した電圧を出力する。この正弦波（１３）
ノ振幅ｖ１はｖｌＦコンバータ（１２）を経て周波数変
調されると、振動系全体の共振周波数の変動幅ｆ１とな
るように設定されている。
上記のように構成したこの発明に係る超音波加工装置に
おいて、発振器（１１〉よりの電圧ＶＯに振幅ｖｌの正
弦波を重畳させた出力がＶ／Ｆコンバータ（１２）に入
力し、ここで周波数変調され、周波数１０を中心にして
周期Ｔｏで±ｉ／２ｒｘの変動を繰返す超音波が発生し
、パワー増幅器（２）へ入力する。
おいて、発振器（１１〉よりの電圧ＶＯに振幅ｖｌの正
弦波を重畳させた出力がＶ／Ｆコンバータ（１２）に入
力し、ここで周波数変調され、周波数１０を中心にして
周期Ｔｏで±ｉ／２ｒｘの変動を繰返す超音波が発生し
、パワー増幅器（２）へ入力する。
以下、従来例と同様にパワー増幅器（２）の出力によっ
て振動子（３〉が駆動され、ホーン（４）において振幅
が拡大された振動が加工具（５）に伝播し、この振動と
砥粒（７）の作用によって被加工物（６）が加工される
。
て振動子（３〉が駆動され、ホーン（４）において振幅
が拡大された振動が加工具（５）に伝播し、この振動と
砥粒（７）の作用によって被加工物（６）が加工される
。
ここで、例えば加工の進行中に被加工物（６）の加工面
積が変化すると、これに応じて加工負荷が変動して振動
子（３）、ホーン（４〉等を含んだ全体の振動系の共振
周波数が変動するが、この変動値が±１／２ｒ、以内で
あれば加工効率に変化がなく超音波加工が行なわれる。
積が変化すると、これに応じて加工負荷が変動して振動
子（３）、ホーン（４〉等を含んだ全体の振動系の共振
周波数が変動するが、この変動値が±１／２ｒ、以内で
あれば加工効率に変化がなく超音波加工が行なわれる。
なお、上記実施例では、発振器（１１）とＶ／Ｆコンバ
ータ（１２）とにより周波数変調を行う例を示したが、
周波数変調が可能な回路であれば他の構成でもよい。
ータ（１２）とにより周波数変調を行う例を示したが、
周波数変調が可能な回路であれば他の構成でもよい。
また、発振器（１１）の出力波形を正弦波とした例を示
したが、加工具（５〉の形状等を勘案して三角波、鋸歯
状波等の他の波形を使用しても、上記実施例と同様の効
果を奏する。
したが、加工具（５〉の形状等を勘案して三角波、鋸歯
状波等の他の波形を使用しても、上記実施例と同様の効
果を奏する。
［発明の効果コ
以上のように、この発明によれば発振器の出力周波数を
振動系の駆動周波数に周波数変調するようにしたので、
加工に十分な振幅を常に得ることができ、共振周波数が
変動した場合にこれに追尾して修正するような複雑な装
置が不用となる。このため、装置が安価にでき、さらに
ホーンや工具を製作する場合、これらの部材の共振周波
数を厳密に算出する必要がなくなるなどの効果がある。
振動系の駆動周波数に周波数変調するようにしたので、
加工に十分な振幅を常に得ることができ、共振周波数が
変動した場合にこれに追尾して修正するような複雑な装
置が不用となる。このため、装置が安価にでき、さらに
ホーンや工具を製作する場合、これらの部材の共振周波
数を厳密に算出する必要がなくなるなどの効果がある。
第１図はこの発明に係る超音波加工装置の実施例の模式
図、第２図はこの発明の動作を示すための線図、第３図
は従来の超音波加工装置の構成例を示す模式図である。 図において、（２）はパワー増幅器、（３）は振動子、
（４〉はホーン、（５）は加工具、（６）は被加工物、 （１１）は発振器、 （１２）はＶ／Ｆコンバータである。 なお、 図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
図、第２図はこの発明の動作を示すための線図、第３図
は従来の超音波加工装置の構成例を示す模式図である。 図において、（２）はパワー増幅器、（３）は振動子、
（４〉はホーン、（５）は加工具、（６）は被加工物、 （１１）は発振器、 （１２）はＶ／Ｆコンバータである。 なお、 図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 振動発生手段と、この振動発生手段の出力によって励振
され被加工物を加工する振動系とを具備してなり、上記
振動発生手段を上記振動系の基準共振周波数を中心とし
た所定の帯域で周波数変調された超音波を出力するよう
に構成したことを特徴とする超音波加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19458889A JPH0360773A (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 超音波加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19458889A JPH0360773A (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 超音波加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0360773A true JPH0360773A (ja) | 1991-03-15 |
Family
ID=16327042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19458889A Pending JPH0360773A (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 超音波加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0360773A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002263579A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-09-17 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波振動子駆動装置 |
| JP2008307612A (ja) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Konica Minolta Opto Inc | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、情報記録媒体用ガラス基板及び磁気記録媒体 |
| WO2021019852A1 (ja) * | 2019-07-26 | 2021-02-04 | ミクロン精密株式会社 | ハンドピース型高周波振動装置の発振方法 |
-
1989
- 1989-07-27 JP JP19458889A patent/JPH0360773A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002263579A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-09-17 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波振動子駆動装置 |
| JP2008307612A (ja) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Konica Minolta Opto Inc | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、情報記録媒体用ガラス基板及び磁気記録媒体 |
| WO2021019852A1 (ja) * | 2019-07-26 | 2021-02-04 | ミクロン精密株式会社 | ハンドピース型高周波振動装置の発振方法 |
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