ماشین کاری التراسونیک

ماشینکاری التراسونیک (به انگلیسی: Ultrasonic machining) به صورت مخفف (USM) یکی از فرایندهای غیرسنتی ماشینکاری مکانیکی می باشد این فرایند به منظورماشینکاری مواد سخت ویا شکننده (رسانا و غیر رسانا) که سختی آن ها معمولاًبیش از RC 40 است بکار گرفته می شود. این روشماشینکاری از یک ابزار به شکل معین و حرکت مکانیکی با بسامدبالاو یک دوغاب ساینده استفاده می کند. درUSM برداشت مواد توسط دانه های سایندهای صورت می گیردکه به وسیله یک ابزاردر حال ارتعاش (به صورت عمود بر سطح قطعه کار) به حرکت واداشته شده اند.در USM از اصل تغییر طول مغناطیسی استفاده می شود. هنگامی که یک جسم فرومغناطیس در یک میدان مغناطیسی متغیر پیوسته قرار داده شد طول آن تغییر می کند.
ماشین کاری تخلیه الکتریکی
ماشین کاری با جت آبی
سیلیسیم کاربید
سرامیک
تیتانیوم
مدول یانگ
وسیله ای که صورت های دیگرانرژی را به امواج مافوق صوت تبدیل می کند مبدل فراصوتی می نامند. مبدل در USM سیگنال الکتریکی با بسامد بالا را به حرکت مکانیکی خطی (یا ارتعاش) با بسامد بالا تبدیل می کند این ارتعاشات بابسامد بالا از طریق ابزارگیر به ابزار منتقل می شود. برای دست یابی به نرخ برداشت ماده(MRR) بهینه ابزارو ابزار گیربه گونه ای طراحی می شوند تا بتوان به حالت تشدید دست یافت. تشدید (یا بیشترین دامنه ارتعاش) زمانی صورت می گیرد که بسامد ارتعاش با بسامد طبیعی ابزار و ابزارگیر یکی شود.
شکل ابزاربه صورت معکوس حفره مورد نظر ساخته می شود. ابزار در موقعیتی بسیار نزدیک به قطعه قرار گرفته و فاصله میان ابزار مرتعش و سطح قطعه کار توسط دوغاب متشکل از ذرات ساینده بسیار ریزمعلق در یک ماده واسطه (معمولاًآب) تشکیل می شود. وقتی ابزار در حرکت رو به پایین خود مرتعش می شود به ذرات ساینده ضربه وارد می کند. این ضربه دانه ها را در فاصله میان ابزارو قطعه کار به پیش می برد. این ذرات مقداری انرژی جنبشی به دست آورده و با نیرویی بیشتر از نیروی وزن خود بر سطح قطه کار ضربه می زند. این نیرو برای برداشت ماده از سطح قطعه کاری ترد کافی است و باعث ایجادیک حفره بر روی آن می شود. هر حرکت رو به پایین ابزار ذرات زیادی را شتاب می دهد و باعث تشکیل هزاران براده کوچک در هر ثانیه می شود. به نظرمی رسد در صد بسایر کمی (در حدود ۵٪) از ماده نیز توسط پدیده ای به نام فرسایش حفره ای برداشته می شود. برای ثابت باقی ماندن فاصله بسیار کم بین ابزار و قطعه کار معمولاًابزار به سمت قطعه کار پیشروی می کند.
اگرچه مقدار MRR به دست آمده در USM کم است امااین فرایند قادربه ماشینکاری حفره های پیچیده در مواد ترد یا سخت در یک مرحله است. به دلیل عدم وجود تماس مستقیم میان ابزار و قطعه کار USM فرایند مناسبی برای م مواد نازک و شکننده است. همچنین با این روش ماده ترد را بسیار راحت تر از مواد نرم می توان ماشینکاری نمود. به دلیل عدم وجود ولتاژ بالا مواد شیمیایی ونیروهای مکانیکی و حرارت در این فرایند آن را به عنوان روشی بسیار ایمن و بی خطر در نظر می گیرند.