縦－ねじり超音波複合振動による脆性素材の穴あけ加工特性－縦振動と複合振動による加工時間の比較

摘要

縦－ねじり振動変換器である斜めスリットを用いた複合振動体の応用として，超音波溶接や超音波アクチュエータなどが試みられている．しかし，これまでに斜めスリットを用いた複合振動体と遊離砥粒を用いて超音波加工に応用した例はほとhどない．筆者らは，斜めスリットを用いた縦－ねじり複合振動体による穴あけ加工の開発を目的としている．これまで，脆性素材としてソーダライムガラスを用い，複合振動体と縦振動体による深さ1.3mmの穴あけ加工（貫通穴）の検討を行い，真円度誤差は複合振動体による加工で縦振動体よりも改善することを明らかにした。本稿では，縦振動体と複合振動体を用いてソーダライムガラスの深さ4.0mmの穴あけ加工（止り穴）の検討を行い，穴あけ加工特性として加工時間，加工速度の測定を行った．その結果，加工時間は複合振動体による加工で縦振動による加工と比較して短縮されることが分かった．また，加工速度は縦振動による加工の場合は加工深さが深くなるにつれて遅くなるのに対して，複合振動体による加工の場合はほぼ一定のままであることがわかった．