JPS5935743B2 - 超音波研削加工装置 - Google Patents

超音波研削加工装置

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JPS5935743B2
JPS5935743B2 JP54006107A JP610779A JPS5935743B2 JP S5935743 B2 JPS5935743 B2 JP S5935743B2 JP 54006107 A JP54006107 A JP 54006107A JP 610779 A JP610779 A JP 610779A JP S5935743 B2 JPS5935743 B2 JP S5935743B2
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JP
Japan
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ultrasonic
time
vibration
frequency
grinding equipment
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JPS55101356A (en
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潔 井上
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Inoue Japax Research Inc
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Inoue Japax Research Inc
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • B24B1/04—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes subjecting the grinding or polishing tools, the abrading or polishing medium or work to vibration, e.g. grinding with ultrasonic frequency
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S83/00—Cutting
    • Y10S83/956—Ultrasonic

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、加工体の被加工表面を超音波振動する加工具
によつて、遊離砥粒を介在させ又は介在させずして研削
加工する装置の改良に関する。
在来、超音波を用いて研削すること、又振動する加工具
面と被加工面の間に、砥粒を介在して研削する方法およ
びその方法を実施する装置が使用されてきた。これらに
よる研削においては、一般に、一定の周波数および振幅
を設定して加工することが行われるのが通常である。し
かし、これらの加工によつては、特に曲面加工において
は、凹凸の段々様の加工面が形成されてしまい、滑らか
な連続面が得られ難い欠点があつた。本発明は、前記し
た欠点にかんがみ、仕上精度が良好であり確実な加工装
置であつて、作業性および効率の良好な研削方法の提供
を目的とする。
次に本発明の概要を説明する。本発明は、在来法を改良
するのに、研削面に超音波振動によるショックを与える
時間と休止させる時間と交互に行わせるようにし、超音
波振動を変化させて研削することを特徴とする。また超
音波振動によりショックを与える時間に超音波の振幅も
しくは振動数またはこれらの組み合せを変化して行うこ
とを特徴とする。次に、本発明について、１実施例につ
いて、図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の１実施例の系統説明図。第２図、第３
図、第４図の各図は、制御した超音波振動の時間・振動
関係の応用実施図を示した。第１図において、被加工面
１に砥粒２を介在して工具３に、超音波振動子４Ａとホ
ーン４Ｂをもつて、矢印方向に振動を与えて、砥粒を加
工面と衝突させて加工する。
振動は、発振器６で振動数および振幅を制御して与える
と同時に、発振器７で振動時間及び休止時間を制御して
与え、両回路５Ａおよび５Ｂを、集積器８、回路１５、
増巾器９、回路２５により、発振子４Ａに超音波振動エ
ネルギーを与える。第２図〜第４図に、発振パルスを示
した。第２図の例は、超音波振動を与える時間１１と休
止させる時間１０とを単純に交互に繰返し時間１１中の
超音波振動は、一定の振幅をもつて発振し、この振動を
反復して加工する場合を示す。なお時間巾１１、１０は
常に一定の場合と、加工状態に応じて変更制御する場合
とがある。第３図は振動与える時間１１中の振動数を変
化したもので、繰返される各時間１１中の振動数を始め
に低く次第に増加するよう制御した場合を示した。第４
図は、時間１１中のオンの初期に振動数と振巾を低下さ
せ、それを時間と共に増大させる変更制御を行つた例で
ある。第１図に示し、その波形を第４図に示した１実施
例について、数値を示して説明する。
通常の炭素工具鋼（炭素０．８５％）の加工研削面に、
砥粒としてタングステン・カーバイドを、そのサイズを
５〜１５０ミクロン程度にして用いた。在来法として、
出力２０ワツト、振動数２８．５キロヘルツー定で超音
波加工をした場合の、加工面のおうとつの高低差は、８
ミクロンであつた。これに対し、振動体止のオフ１０を
１５ミリ秒とし、振動する時間であるオン１１を２５ミ
リ秒とし、オンにして約２ミリ秒の間を周波数を低下し
、それ以後に振動数が２８．５キロヘルツになるよう変
調制御し、オン１１とオフ１０を交互に繰返し出力２０
ワツト、振動数２８．５キロヘルツの超音波振動を与え
て得た加工面のおうとつの高低差は、１．４ミクロンで
あり、前記在来法の場合の８ミクロンに比較して、顕著
に改良された。また第２図波形の実施例の場合は、前記
炭素工具鋼の研磨に於て、同一の砥粒を用い、同一の振
動数で加工するとき、オフ１０を１５ミリ秒、オン１１
を２５ミリ秒とし、これを繰返したとき、加工面のおう
とつの高低差は約２．２ミクロンであつた。この場合も
在来法に比べて顕著な効果がみられた。すでに述べたよ
うに、本発明は一定の超音波振動を連続して与えるので
はなく、休止時間を置いて振動子に超音波振動エネルギ
ーを与える時間を交互に繰返し、超音波振動を変化させ
て工具に作用させるようにしたから、実施結果は、作業
性においても、効率においても、著しく良好であつた。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の１実施例の系統図。 第２図、第３図、第４図は、それぞれ、適用超音波波形
の例示図。１ ・・・・・・加工表面、２・・・・・・
砥粒、３・・・・・・工具、４Ａ・・・・・・振動子、
４Ｂ・・・・・・ホーン、６，Ｔ・・・・・・発振器、
５Ａ，５Ｂ，１５，２５・・・・・・回路、８・・・・
・・アンドゲート、９・・・・・・増巾器、１０・・・
・・・休止時間１１・・・・・・超音波振動を与える時
間。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 超音波工具を用いて研削する装置において、前記超
    音波工具に振動を作用する振動子に超音波振動エネルギ
    ーを与える時間と休止させる時間とを交互に繰返す発振
    電源を設けたことを特徴とした超音波研削加工装置。
JP54006107A 1979-01-24 1979-01-24 超音波研削加工装置 Expired JPS5935743B2 (ja)

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GB (1) GB2040194B (ja)

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