JPH06297303A - Ultrasonic machining head - Google Patents
Ultrasonic machining headInfo
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- JPH06297303A JPH06297303A JP8590293A JP8590293A JPH06297303A JP H06297303 A JPH06297303 A JP H06297303A JP 8590293 A JP8590293 A JP 8590293A JP 8590293 A JP8590293 A JP 8590293A JP H06297303 A JPH06297303 A JP H06297303A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- exciting
- rotary shaft
- core
- exciting core
- Prior art date
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- Pending
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、超音波加工ヘッドに関
する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an ultrasonic machining head.
【0002】[0002]
【従来の技術】工具とワークとの間に細かい砥粒を混ぜ
た加工液を入れ、軽い圧力を加えた状態で工具に超音波
振動を与えて加工する超音波加工における従来の超音波
加工ヘッドの構造を図3に示し、その主要部の構成を図
4に示す。2. Description of the Related Art A conventional ultrasonic machining head for ultrasonic machining in which a machining liquid containing fine abrasive grains is put between a tool and a work, and ultrasonic vibration is applied to the tool under a light pressure. The structure of FIG. 3 is shown in FIG. 3, and the structure of the main part is shown in FIG.
【0003】図に示すように、支持筒21にベアリング
22a、22bを介して支持された回転軸23は、モー
タ24で回転するようになっている。As shown in the figure, a rotary shaft 23 supported by a support cylinder 21 via bearings 22a and 22b is rotated by a motor 24.
【0004】回転軸23の上部に設けられたスリップリ
ング25は、図示しない高周波発信器に電気的に接続す
るブラシ26と接触しており、回転軸23が回転して
も、スリップリング25とブラシ26とは、常に電気的
に接続している。The slip ring 25 provided on the upper part of the rotary shaft 23 is in contact with the brush 26 electrically connected to a high frequency transmitter (not shown), and even if the rotary shaft 23 rotates, the slip ring 25 and the brush 26 is always electrically connected.
【0005】回転軸23の内部に設けられた磁歪振動子
27には、スリップリング25に電気的に接続する励磁
コイル28が巻き付けられており、励磁コイル28が発
生する磁界で磁歪振動子27は、磁歪を起こして超音波
を発生する。An exciting coil 28 electrically connected to the slip ring 25 is wound around a magnetostrictive oscillator 27 provided inside the rotating shaft 23, and the magnetostrictive oscillator 27 is operated by a magnetic field generated by the exciting coil 28. , Causes magnetostriction and generates ultrasonic waves.
【0006】回転軸23の先端側にホーン29を介して
取り付けられる工具30は、磁歪振動子27が発生する
超音波で上下方向に振動する。A tool 30 attached to the tip end side of the rotary shaft 23 via a horn 29 vibrates in the vertical direction by the ultrasonic waves generated by the magnetostrictive vibrator 27.
【0007】工具30の先端側からは、回転軸23に設
けられたシール部31の供給孔31aから送り込まれる
加工液101が流通路32を通って流れ出るようになっ
ている。From the tip end side of the tool 30, the working liquid 101 fed from the supply hole 31a of the seal portion 31 provided on the rotary shaft 23 flows out through the flow passage 32.
【0008】従って、モータ24で回転軸23を回転さ
せ、高周波発信器で励磁コイル28に電気を流して磁歪
振動子27から超音波を発生させて、工具30に円周方
向の回転と上下方向の振動とを与えると共に、加工液1
01を供給孔31aから工具30の先端側へ送り込みな
がらワークを加工する。Therefore, the rotating shaft 23 is rotated by the motor 24, and electricity is applied to the exciting coil 28 by the high-frequency oscillator to generate ultrasonic waves from the magnetostrictive vibrator 27, so that the tool 30 is rotated in the circumferential direction and vertically. And the machining liquid 1
01 is fed from the supply hole 31a to the tip side of the tool 30 to process the work.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】このような従来の超音
波加工ヘッドにおいて、回転軸23が高速回転すると、
ブラシ26の摩耗が激しくなり、スリップリング25と
ブラシ26との間で接触不良が発生し、安定して超音波
を発生させることが困難になってしまう。このため、ブ
ラシ26の点検・交換などの保守・管理を頻繁に行わな
ければならない。また、スリップリング25が回転軸2
3に設けられているので、回転軸23が大きくなってし
まう。In such a conventional ultrasonic processing head, when the rotary shaft 23 rotates at high speed,
The brush 26 is abraded so much that contact failure occurs between the slip ring 25 and the brush 26, making it difficult to stably generate ultrasonic waves. Therefore, maintenance and management such as inspection and replacement of the brush 26 must be frequently performed. Further, the slip ring 25 is attached to the rotary shaft 2.
3, the rotating shaft 23 becomes large.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ため、本発明は、先端側に工具が取り付けられる回転軸
と、この回転軸を回転自在に支持する支持体と、前記回
転軸に設けられ且つ前記工具へ超音波振動を与える磁歪
振動子と、この磁歪振動子と所定の間隔となるよう前記
支持体に設けられ且つ当該磁歪振動子へ磁界を与える励
磁コアと、この励磁コアに設けられ且つ当該励磁コアに
磁界を発生させる励磁コイルとを備えて、超音波加工ヘ
ッドを構成したのである。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a rotary shaft to which a tool is attached on the tip side, a support for rotatably supporting the rotary shaft, and a rotary shaft provided on the rotary shaft. And a magnetostrictive oscillator for applying ultrasonic vibration to the tool, an exciting core provided on the support so as to have a predetermined distance from the magnetostrictive oscillator, and an exciting core for applying a magnetic field to the magnetostrictive oscillator, and provided on the exciting core. And an exciting coil for generating a magnetic field is provided in the exciting core to configure an ultrasonic machining head.
【0011】[0011]
【作用】前述した構成の超音波加工ヘッドは、励磁コイ
ルに電気を流すと、励磁コアに磁界が発生し、回転する
磁歪振動子に非接触で磁歪を起こさせて超音波を発生さ
せるので、工具が上下方向へ振動する。In the ultrasonic machining head having the above-described structure, when electricity is applied to the exciting coil, a magnetic field is generated in the exciting core, and the rotating magnetostrictive vibrator causes magnetostriction in a non-contact manner to generate ultrasonic waves. The tool vibrates vertically.
【0012】[0012]
【実施例】本発明による超音波加工ヘッドの一実施例を
図面に基づいて説明する。なお、図1には、その構造を
示し、図2には、その主要部の概略構成を示す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an ultrasonic machining head according to the present invention will be described with reference to the drawings. Note that FIG. 1 shows the structure, and FIG. 2 shows a schematic configuration of the main part.
【0013】図1に示すように、円筒状の支持筒1の内
部には、ベアリング2a,2bを介して回転軸3が支持
筒1と同軸をなして回転自在に設けられている。この回
転軸3の上端部には、回転軸3を軸まわりに回転させる
モータ4が設けられている。As shown in FIG. 1, a rotary shaft 3 is rotatably provided inside a cylindrical support cylinder 1 via bearings 2a and 2b coaxially with the support cylinder 1. A motor 4 for rotating the rotating shaft 3 around the shaft is provided at the upper end of the rotating shaft 3.
【0014】前記支持筒1と回転軸3との間には、内周
面側に凹状の溝部5aを形成した環状の励磁コア5が回
転軸3と同軸をなして支持筒1の内周面に取り付けられ
ている。この励磁コア5と対向する内周側には、回転軸
3と同軸をなす環状の磁歪振動子6が回転軸3に埋設さ
れている。励磁コア5の溝部5aには、図示しない高周
波発信器に電気的に接続された励磁コイル7が回転軸3
と同軸をなすように内設されている。Between the support cylinder 1 and the rotary shaft 3, an annular excitation core 5 having a concave groove portion 5a formed on the inner peripheral surface side is coaxial with the rotary shaft 3 and the inner peripheral surface of the support cylinder 1. Is attached to. An annular magnetostrictive oscillator 6 coaxial with the rotating shaft 3 is embedded in the rotating shaft 3 on the inner peripheral side facing the exciting core 5. An exciting coil 7 electrically connected to a high-frequency oscillator (not shown) is provided in the groove 5a of the exciting core 5 with the rotating shaft 3
It is installed so as to be coaxial with.
【0015】従って、図2に示すように、励磁コイル7
に高周波発信器で電気を流すと、励磁コア5に高周波電
流に対応した磁界が発生し、この磁界に対応して、磁歪
振動子6は磁歪を起こし、超音波を発生するようになっ
ている。Therefore, as shown in FIG. 2, the exciting coil 7
When electricity is applied to the excitation core 5 by a high-frequency oscillator, a magnetic field corresponding to the high-frequency current is generated in the exciting core 5, and the magnetostrictive vibrator 6 causes magnetostriction in response to the magnetic field to generate ultrasonic waves. .
【0016】つまり、回転する磁歪振動子6に対して固
定された励磁コア5が非接触で超音波を発生させるので
ある。That is, the exciting core 5 fixed to the rotating magnetostrictive vibrator 6 generates ultrasonic waves in a non-contact manner.
【0017】前記回転軸3の下端側には、磁歪振動子6
からの超音波を共鳴拡大させるホーン8が取り付けられ
ている。このホーン8の下端部には、工具9が設けられ
ている。A magnetostrictive vibrator 6 is provided on the lower end side of the rotating shaft 3.
A horn 8 is attached to resonate and expand the ultrasonic waves from the. A tool 9 is provided at the lower end of the horn 8.
【0018】回転軸3の下方には、加工液101が供給
される供給孔10aを設けたシール部10が取り付けら
れている。この供給孔10aから供給された加工液10
1は、回転軸3の下方及びホーン8及び工具9に形成さ
れた流通路11を通って、工具9の先端から流れ出るよ
うになっている。Below the rotary shaft 3, a seal portion 10 having a supply hole 10a for supplying the working liquid 101 is attached. Machining liquid 10 supplied from this supply hole 10a
1 flows out from the tip of the tool 9 through the flow path 11 formed in the horn 8 and the tool 9 below the rotary shaft 3.
【0019】このような構造の超音波加工ヘッドでワー
クを加工するには、モータ4を駆動して回転軸3を回転
させ、高周波発信器で励磁コイル7に電気を流して、回
転する磁歪振動子6に非接触で超音波を発生させ、工具
9を円周方向に回転させながら上下方向へ振動させる。In order to machine a work with the ultrasonic machining head having such a structure, the motor 4 is driven to rotate the rotary shaft 3, and electricity is applied to the exciting coil 7 by a high frequency oscillator to rotate the magnetostrictive vibration. Ultrasonic waves are generated in the child 6 in a non-contact manner, and the tool 9 is vibrated vertically while rotating in the circumferential direction.
【0020】次いで、供給孔10aから加工液101を
送り込んで、工具9の先端から送り出しながら、工具9
でワークを加工する。Then, the working liquid 101 is fed from the supply hole 10a and is fed from the tip of the tool 9 while the tool 9 is being fed.
To process the work.
【0021】なお、本実施例では、ベアリング2a,2
bの間となるように励磁コア5及び磁歪振動子6及び励
磁コイル7を設けたが、例えば、ベアリング2aとモー
タ4との間やベアリング2bとホーン10との間となる
ように設けても良く、また、ホーンに磁歪振動子を設
け、この磁歪振動子に磁界を与えるよう励磁コア及び励
磁コイルを設ければ、同様な効果が得られる。In this embodiment, the bearings 2a, 2
Although the exciting core 5, the magnetostrictive vibrator 6, and the exciting coil 7 are provided so as to be located between b, for example, they may be provided between the bearing 2a and the motor 4 or between the bearing 2b and the horn 10. If the magnetostrictive oscillator is provided on the horn and the exciting core and the exciting coil are provided so as to apply a magnetic field to the magnetostrictive oscillator, the same effect can be obtained.
【0022】[0022]
【発明の効果】本発明による超音波加工ヘッドでは、回
転軸に設けられた磁歪振動子に対して、励磁コアにより
非接触で磁歪を起こさせて超音波を発生させるので、ス
リップリング及びブラシが不要となり、ブラシの点検・
交換をなくすことができると共に、回転軸の高速回転中
に安定した超音波を発生することができる。また、超音
波加工ヘッドが小型・軽量化する。In the ultrasonic machining head according to the present invention, the magnetostriction vibrator provided on the rotary shaft causes magnetostriction in a non-contact manner by the exciting core to generate ultrasonic waves. It is no longer necessary and the brush inspection
Exchange can be eliminated and stable ultrasonic waves can be generated during high speed rotation of the rotating shaft. In addition, the ultrasonic processing head becomes smaller and lighter.
【図1】本発明による超音波加工ヘッドの一実施例の縦
断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view of an embodiment of an ultrasonic machining head according to the present invention.
【図2】その主要部の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a main part thereof.
【図3】従来の超音波加工ヘッドの縦断面図である。FIG. 3 is a vertical sectional view of a conventional ultrasonic processing head.
【図4】その主要部の概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a main part thereof.
1 支持筒 3 回転軸 5 励磁コア 6 磁歪振動子 7 励磁コイル 9 工具 1 Support tube 3 Rotating shaft 5 Excitation core 6 Magnetostrictive vibrator 7 Excitation coil 9 Tool
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷本 楯夫 広島県広島市西区観音新町四丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tateo Tanimoto 4-6-22 Kannon Shinmachi, Nishi-ku, Hiroshima City, Hiroshima Prefecture Mitsubishi Heavy Industries Ltd. Hiroshima Research Laboratory
Claims (1)
と、この回転軸を回転自在に支持する支持体と、前記回
転軸に設けられ且つ前記工具へ超音波振動を与える磁歪
振動子と、この磁歪振動子と所定の間隔となるよう前記
支持体に設けられ且つ当該磁歪振動子へ磁界を与える励
磁コアと、この励磁コアに設けられ且つ当該励磁コアに
磁界を発生させる励磁コイルとを備えたことを特徴とす
る超音波加工ヘッド。1. A rotary shaft to which a tool is attached on the tip side, a support for rotatably supporting the rotary shaft, a magnetostrictive oscillator provided on the rotary shaft and for applying ultrasonic vibration to the tool, An exciting core provided on the support so as to be at a predetermined distance from the magnetostrictive oscillator and providing a magnetic field to the magnetostrictive oscillator, and an exciting coil provided on the exciting core and generating a magnetic field at the exciting core are provided. Ultrasonic processing head characterized by that.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8590293A JPH06297303A (en) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | Ultrasonic machining head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8590293A JPH06297303A (en) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | Ultrasonic machining head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06297303A true JPH06297303A (en) | 1994-10-25 |
Family
ID=13871790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8590293A Pending JPH06297303A (en) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | Ultrasonic machining head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06297303A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999032266A1 (en) * | 1997-12-19 | 1999-07-01 | Furukawa Co., Ltd. | Impact machine |
CN104015117A (en) * | 2014-06-20 | 2014-09-03 | 河北工业大学 | Amplitude-controllable small-caliber aspheric polishing device |
CN104827355A (en) * | 2015-05-21 | 2015-08-12 | 遵义市节庆机电有限责任公司 | Rotating type ultrasonic processing machine |
CN105881176A (en) * | 2016-06-18 | 2016-08-24 | 河北工业大学 | Magnetostrictive polishing device of double-rod structure |
CN106891205A (en) * | 2017-01-17 | 2017-06-27 | 嘉兴学院 | The fine aperture apparatus of air-flow process auxiliary drive ultrasonic grinding |
CN106985015A (en) * | 2017-04-13 | 2017-07-28 | 南京航空航天大学 | A kind of monoblock type composite ultraphonic handle device |
CN109773977A (en) * | 2019-04-01 | 2019-05-21 | 南京航浦机械科技有限公司 | It is a kind of to cool down cryoprobe handle in the ultrasonic wave of drilling for center |
-
1993
- 1993-04-13 JP JP8590293A patent/JPH06297303A/en active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999032266A1 (en) * | 1997-12-19 | 1999-07-01 | Furukawa Co., Ltd. | Impact machine |
US6454021B1 (en) | 1997-12-19 | 2002-09-24 | Furukawa Co., Ltd. | Impact machine |
CN104015117A (en) * | 2014-06-20 | 2014-09-03 | 河北工业大学 | Amplitude-controllable small-caliber aspheric polishing device |
CN104827355A (en) * | 2015-05-21 | 2015-08-12 | 遵义市节庆机电有限责任公司 | Rotating type ultrasonic processing machine |
CN105881176A (en) * | 2016-06-18 | 2016-08-24 | 河北工业大学 | Magnetostrictive polishing device of double-rod structure |
CN105881176B (en) * | 2016-06-18 | 2018-04-17 | 河北工业大学 | A kind of magnetostriction burnishing device of double stick structure |
CN106891205A (en) * | 2017-01-17 | 2017-06-27 | 嘉兴学院 | The fine aperture apparatus of air-flow process auxiliary drive ultrasonic grinding |
CN106985015A (en) * | 2017-04-13 | 2017-07-28 | 南京航空航天大学 | A kind of monoblock type composite ultraphonic handle device |
CN109773977A (en) * | 2019-04-01 | 2019-05-21 | 南京航浦机械科技有限公司 | It is a kind of to cool down cryoprobe handle in the ultrasonic wave of drilling for center |
CN109773977B (en) * | 2019-04-01 | 2023-09-01 | 南京航浦机械科技有限公司 | Ultrasonic internal cooling tool handle for central cooling drilling |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010403 |