超音波システム（音圧測定解析、発振制御）を利用した機械加工技術
超音波システム研究所は、
音圧測定解析装置（超音波テスター）と
メガヘルツの超音波発振制御プローブにより
物（工具・対象物・・・）の
音響特性（振動の応答特性・非線形現象）を利用する、
「超音波発振制御（加工）技術」を開発しました。
この開発した技術により
「超音波の発振・出力制御」による
対象物への非線形振動現象をコントロール可能にした、
超音波のダイナミック制御（バイスペクトルの変化）を実現します。
オリジナルの超音波発振制御プローブにより、
超音波振動の非線形効果として利用・制御可能になりました。
これは、加工・洗浄・表面改質・化学反応の促進・・・に対して
目的に合わせた、効果的な超音波利用（制御）技術です。
刃物（ドリル、リーマー、カッター、ナイフ・・）の音響特性や
加工油・治工具・対象物のサイズ・材質・・に対する相互作用もあり
解析（自己相関・インパルス応答・寄与率・バイスペクトル）は、
複雑ですが、音圧測定データの
解析結果に基づいた各種の最適化が可能になります
オリジナルの超音波伝搬状態に関する、測定・解析技術により、
以下の事項について
実験確認を続けた結果として、このような方法を開発しました。
１）超音波の非線形現象と、表面弾性波の影響を解析
２）加工油による超音波伝搬現象の影響を解析
３）加工油の流れについて、超音波のダイナミック特性の変化を解析
４）超音波による、部品の表面検査技術を応用
５）超音波伝搬現象に関する、オリジナル論理モデルの応用
６）工作機械の振動と、刃物の振動の関係を解析
７）切削状態における、振動モードの検出
８）メガヘルツ超音波の機械加工への高価を検出
各種部品・・・に対して効果的な実績が増えています。
関連メディア
このカタログについて
| ドキュメント名 | メガヘルツの超音波振動を利用した、機械加工技術-ver3 |
|---|---|
| ドキュメント種別 | 事例紹介 |
| ファイルサイズ | 2.5Mb |
| 登録カテゴリ | |
| 取り扱い企業 | 超音波システム研究所 (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
この企業の関連カタログ
このカタログの内容
Page1
メガヘルツの超音波振動を利用した、機械加工技術
――超音波システム（音圧測定解析、発振制御）を利用――
2025/6/20 超音波システム研究所
超音波システム研究所は、
音圧測定解析装置（超音波テスター）と
メガヘルツの超音波発振制御プローブにより
物（工具・対象物・・・）の
音響特性（振動の応答特性・非線形現象）を利用する、
「超音波発振制御（加工）技術」を開発しました。
Page2
この開発した技術により
「超音波の発振・出力制御」による
対象物への非線形振動現象をコントロール可能にした、
超音波のダイナミック制御（バイスペクトルの変化）を実現します。
オリジナルの超音波発振制御プローブにより、
超音波振動の非線形効果として利用・制御可能になりました。
これは、加工・洗浄・表面改質・化学反応の促進・・・に対して
目的に合わせた、効果的な超音波振動の利用（制御）技術です。
刃物（ドリル、リーマー、カッター、ナイフ・・）の音響特性や
加工油・治工具・対象物のサイズ・材質・・に対する相互作用もあり
解析（自己相関・インパルス応答・寄与率・バイスペクトル）は、
複雑ですが、音圧測定データの
解析結果に基づいた各種の最適化が可能になります
Page3
オリジナルの超音波伝搬状態に関する、測定・解析技術により、
以下の事項について
実験確認を続けた結果として、このような方法を開発しました。
１）超音波の非線形現象と、表面弾性波の影響を解析
２）加工油による超音波伝搬現象の影響を解析
３）加工油の流れについて、超音波のダイナミック特性の変化を解析
４）超音波による、部品の表面検査技術を応用
５）超音波伝搬現象に関する、オリジナル論理モデルの応用
６）工作機械の振動と、刃物の振動の関係を解析
７）切削状態における、振動モードの検出
８）メガヘルツ超音波の機械加工への高価を検出
各種部品・・・に対して効果的な実績が増えています。
＜＜超音波伝搬状態の測定・解析＞＞
超音波プローブによる音圧測定システムです。
測定データについて、弾性波動を考慮した解析で、
各種の振動状態（モード）として検出します。
Page4
圧電素子の特性に関して、弾性波動を考慮した解析で、
各種の振動状態（モード）として
超音波の振動測定・発振制御が可能になるプローブです。
超音波プローブ：概略仕様
測定範囲 ０．０１Ｈｚ～２００ＭＨｚ
発振範囲 １．０ｋＨｚ～２５ＭＨｚ
伝搬範囲 ０．５ｋＨｚ～９００ＭＨｚ以上（音圧データの解析確認）
材質 ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・
発振機器 例 ファンクションジェネレータ
測定機器 例 オシロスコープ
目的に対応した各種機器に設置・接続・・・して利用することができます。
Page5
メガヘルツの超音波発振制御プローブ：概略仕様
測定範囲 ０．０１Ｈｚ～１００ＭＨｚ
発振範囲 １００Ｈｚ～２５ＭＨｚ
材質 ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・
発振機器 例 ファンクションジェネレータ
目的に合わせた特殊超音波プローブを開発・製造対応します
Page6
この技術の基礎事項は、「表面弾性波」に関する非線形現象の利用です
表面弾性波の利用技術 http://ultrasonic-labo.com/?p=7665
超音波を利用した「振動計測技術」 http://ultrasonic-labo.com/?p=16046
超音波発振制御プローブの製造技術 http://ultrasonic-labo.com/?p=17633
超音波システム（音圧測定解析・発振制御） http://ultrasonic-labo.com/?p=7277
特開 2021-171909（出願のみなし取下げ）
超音波加工
【課題】機械加工時・加工部（刃物・加工油・加工表面）の各種管理が難しく、
加工後、加工表面残留応力のバラツキにより、精度、強度
（特に、金属疲労強度）の低下・表面の不均一化・・が発生する。
コンサルティング提供します、興味のある方はメールでお問い合わせ下さい
Page7
参考
基礎実験動画
https://youtu.be/Ptduvd3057Q
https://youtu.be/cvBIhzDqzlo
https://youtu.be/ReoBdP--D7o
https://youtu.be/GcjobpGqo8c
https://youtu.be/b_ifjxYoDX0
https://youtu.be/1UdFQPq5Sdg
https://youtu.be/_-eWXTRdQUc
https://youtu.be/wpkLI5f8P7c
Page8
刃物が接触する瞬間についての超音波実験
https://youtu.be/EBVyreu8fMg
https://youtu.be/p--Lbz3rbow
https://youtu.be/6DGOSt3IfA0
https://youtu.be/ccdQyQX-xYc
https://youtu.be/jcI7ZQvxxp4
https://youtu.be/8OuaWdu8_RE
https://youtu.be/S_bj-dLke8s
Page9
参考
超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=16309
メガヘルツの超音波発振制御プローブ
http://ultrasonic-labo.com/?p=14570
メガヘルツの超音波を利用する超音波システム技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=14350
Page10
超音波プローブ
http://ultrasonic-labo.com/?p=11267
超音波プローブによる
＜メガヘルツの超音波発振制御＞技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1811
液晶樹脂による＜メガヘルツの超音波制御＞技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=14210
超音波と表面弾性波
http://ultrasonic-labo.com/?p=14264
超音波＜発振制御＞技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5267
超音波の非線形現象をコントロールする技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=14878
超音波発振システム（２０ＭＨｚ）の製造販売
http://ultrasonic-labo.com/?p=1648
超音波発振システム（１ＭＨｚ、２０ＭＨｚ）
http://ultrasonic-labo.com/?p=18817
Page11
２００ＭＨｚ以上の超音波伝搬現象による表面改質処理
http://ultrasonic-labo.com/?p=2433
詳細に興味のある方は
超音波システム研究所にメールでお問い合わせください。
【本件に関するお問合せ先】
超音波システム研究所
メールアドレス info@ultrasonic-labo.com
Page13
以上