超音波旋盤加工

旋削加工において,工具を超音波振動させることで,加工抵抗の低減効果が期待できる.ここでは,デモンストレーションのために,インコネルの細軸加工を実施した.

被削材:インコネル718
切削速度:3m/min
切り込む量:0.5mm


超音波旋削の動画(8.2MB・・・音声あり注意)


慣用加工での切削目


超音波加工での切削目

慣用加工では,加工中に1kHz〜2kHzの可聴音が聞こえる.
これは,加工抵抗によってびびり振動が生じているためである.
その結果,被削材表面には切削痕が明確にあり,表面粗さ1.46umRaとなった.
これに対して,超音波加工では,ビビリ振動による加工音は聞こえない.
また,被削材表面粗さは0.72umRaまで改善された.



慣用加工(上)では,加工抵抗によって被削材が逃げるので,直径φ10で加工ができなくなった.
100mmの長さに対して,直径差1.4mmが確認できる.
一方,超音波加工(下)では,加工抵抗が少ないので,直径φ7.4まで加工を進めた,
このときに直径差は0.6mmであり,超音波加工の優位性が確認できた.