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楕円振動切削加工法に関する研究

椭圆振动切削方法研究

基本信息

批准号：
06750126
负责人：
社本英二
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.超音波領域での楕円振動工具の開発楕円振動切削加工法において高速度で切削を行うため、共振周波数約20kHzにおいて50m/min程度の最大振動速度を得ることのできる振動子を開発した.本装置では,二枚の圧電素子によって直交する二方向の振動を励起し,印加電圧の振幅と位相差を変えることで任意の楕円振動軌跡を得ることができる.2.超音波楕円振動切削加工の基本的効果開発した超音波楕円振動工具を用いて無酸素銅の切削を行い,以下の効果を明らかにした.1.切りくず厚さの減少普通切削では,切込み量5μmの時に切りくず厚さが約20μmであったのに対し,工具に楕円振動を与えることによって約4μmまで減少した.すなわち楕円振動切削加工法では、従来の手法では考えられないほど優れた潤滑効果を見かけ上得ることができる.2.切削力の減少楕円振動を付加することで,切削力を普通切削に比べて40分の1以下,従来の振動切削に比べても一桁程度減少することができる。3.最適楕円振動切削条件の検討以下の主な楕円振動切削条件を変化させて切削実験を行い、最適楕円振動条件を検討した.1.工具振動周波数高い程,切りくずが薄く,仕上げ面も良い。2.切込み方向振幅/切削方向振幅大きい程、切りくずが薄くなるが,仕上げ面あらさが大きくなる。3.二方向振動の位相差 90から130度程度で切りくず厚さが最も小さくなるが,仕上げ面あらさについては90度程度が最も小さくて良い.以上より,切りくず厚さと仕上げ面あらさをともに小さくするには,振動の軌跡を円とし,周波数をできる限り高くすることが最適であると言える.

1. Ultrasonic field vibration tool development vibration machining method high speed cutting line, resonance cycle number about 20kHz, 50m/min maximum vibration speed, vibration frequency development. The device is composed of two piezoelectric elements, which are perpendicular to each other, and vibration excitation in two directions. The amplitude and phase difference of the voltage are changed. The vibration trajectory of any one of them is obtained. 2. The basic effect of ultrasonic vibration machining is developed. The ultrasonic vibration tool is used in the cutting of acid-free copper. The following effects are shown. 1. The thickness of the cutting is reduced. The thickness of the tool is about 20μm, and the vibration of the tool is about 4μm. 2. Reduction of cutting force. Increase of vibration. Cutting force is less than 40 minutes than that of normal cutting, and vibration is less than that of normal cutting. 3. The optimum vibration cutting conditions are discussed below. The main vibration cutting conditions are changed into cutting operation, the optimum vibration conditions are discussed. 1. The tool vibration cycle is high, the cutting is thin, and the surface is good. 2. Cutting direction amplitude/cutting direction amplitude large range, cutting angle thin range, cutting angle large range 3. The phase difference of vibration in two directions is 90 ° ~ 130 °, and the thickness is the smallest. The above is the most appropriate one for the vibration trajectory.