超音波加工（読み）ちょうおんぱかこう（英語表記）ultrasonic machining

精選版 日本国語大辞典

ちょうおんぱ‐かこう テウオンパ‥【超音波加工】

〘名〙 超音波を利用して砥粒(とりゅう)を加工物に衝突させ、穴あけや切削作業を行なうこと。超硬合金、貴石類、ガラス、水晶など、硬くもろい材料の加工に用いる。

出典　精選版 日本国語大辞典

改訂新版　世界大百科事典

超音波加工 (ちょうおんぱかこう)
ultrasonic machining

砥粒（とりゆう）を水などの加工液に混合し，これを高周波で振動する工具と加工物との間に介在させ，工具が砥粒を介して加工物に与える衝撃破砕作用によって行う加工法。超音波そのものを加工に利用しているのではなく，工具の振動数が超音波の振動数であることからこの名がある。工具の振動数は15～30kHz，振幅は10～150μm程度に設定される。加工中に工具と加工物の間には一定の圧力が加えられており，両者の間隙（かんげき）は使用する砥粒の平均直径にほぼ等しい。振動子にはニッケルやフェライトが使用され，その下端には，振動振幅を増幅する目的で縦断面が指数関数状などの形状をもつホーンが取り付けられる（図）。ホーンの材質は工具鋼やチタン合金であり，その先端に軟鋼や工具鋼で成形された工具が取り付けられている。超音波加工は，電気的良導体および不良導体にかかわらず超硬合金，宝石，セラミックなどの硬くてもろい材料の穴あけ，切断，彫刻などの加工が可能であることを特徴とする。加工精度は数μm程度に，表面粗さは0.2μmくらいにおさめることが可能である。
執筆者：稲崎 一郎

図－超音波加工

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

日本大百科全書(ニッポニカ)

超音波加工
ちょうおんぱかこう
supersonic working

可聴音よりも高い音、すなわち周波数が16キロヘルツ以上の、可聴範囲を超えた音波を超音波というが、これを利用した金属加工法。この場合、普通は超音波の発生源として、ニッケルAF合金（アルミニウム13％、鉄87％）などの磁気ひずみ現象を利用する磁歪(じわい)振動子などが用いられる。超音波が水中を伝播(でんぱ)する場合、静水圧が1気圧の水中では音の強さがある程度以上になると音圧の波高値は1気圧を突破して負の圧力を生じ、水中に空洞や気泡を生ずる。圧力が負から正に変わる瞬間に、空洞は消滅し、そのとき強烈な破壊作用がある。この現象を利用して水晶、ゲルマニウム、宝石、陶磁器、超硬質合金など、もろくて硬い材料に穴あけ、切断、研摩などを行う。たとえば穴あけは、振動を与え、その間に砥粒(とりゅう)を水に混ぜて供給してやると、押し付けた工具の形どおりの穴があく。

［志村宗昭］

[参照項目] | 金属加工 | 超音波

超音波加工の原理

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

超音波加工
ちょうおんぱかこう
ultrasonic abrasive machining

砥粒を分散させた加工液を介して工具と加工物体を軽く接触させ，工具に超音波振動を与えて物体表面を微量ずつ取去る加工法。正式には超音波砥粒加工と呼ばれる。加工原理は，砥粒の衝突運動と加工液のキャビテーション作用によって表層を微量ずつ破壊し続けることである。超硬合金，宝石，ガラスなどのように，硬くてもろい材料の穴あけ，切断，形彫り加工などに適用される。工具は通常超音波振動子に結合する部品 (コーンまたはホーン) に取付けられ，振幅 30～60μm，振動数 16～30kHzの条件で振動する。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

百科事典マイペディア

超音波加工【ちょうおんぱかこう】

工具と工作物の間に，水などに混合した砥粒(とりゅう)を介在させ，工具を超音波振動（15〜30kHz）させて工作物に押し付け，砥粒で工作物を少しずつえぐり取ってゆく加工法。超硬合金，宝石類，セラミックなどの加工や切断に利用。
→関連項目超音波

出典　株式会社平凡社