측정시스템에 의한 절삭력 측정은 가공공정의 감시에 가장 자주 쓰이는 기술 중의 하나이다. 절삭력 측정시스템은 가공공정의 최적화와 공구상태의 감시, 되먹임 제어, 절삭 시스템의 설계에 이용된다.
본 논문에서는 밀링공정중의 또 다른 방식의 절삭력 측정 시스템을 제안한다. 일반적으로, 절삭 메커니즘의 해석에 쓰이는 절삭력의 측정은 공구 동력계가 가장 적합하다고 할 수 있다. 그러나 공구동력계는 고가이며 제한된 작업영역 때문에 공작기계의 밀링공정중에 사용하기에는 문제점이 있다. 그래서 이의 대안으로 ...
측정시스템에 의한 절삭력 측정은 가공공정의 감시에 가장 자주 쓰이는 기술 중의 하나이다. 절삭력 측정시스템은 가공공정의 최적화와 공구상태의 감시, 되먹임 제어, 절삭 시스템의 설계에 이용된다.
본 논문에서는 밀링공정중의 또 다른 방식의 절삭력 측정 시스템을 제안한다. 일반적으로, 절삭 메커니즘의 해석에 쓰이는 절삭력의 측정은 공구 동력계가 가장 적합하다고 할 수 있다. 그러나 공구동력계는 고가이며 제한된 작업영역 때문에 공작기계의 밀링공정중에 사용하기에는 문제점이 있다. 그래서 이의 대안으로 서보모터에 사용되는 전류를 이용하는 방법이 제안되었으나, 이 또한 낮은 측정상한 주파수와 노이즈 문제를 극복하지 못하고 있는 실정이다.
제안된 절삭력 측정시스템은 이송테이블의 브래킷과 볼스크류의 너트 플랜지부의 사이에 부착되어진 2개의 로드셀로 구성되어진다. 비록 이 측정 시스템이 기존의 공구동력계에 비해 정확도와 측정상한 주파수등에 충분히 만족스럽지 못할지라도, 작은 비용과 충분한 측정영역의 확보에서 볼 때 기존의 공구동력계에 비해 많은 이점이 있다고 생각한다.
본 논문에서는 제안된 측정 시스템의 정적과 동적인 모델을 만들었으며, 그에 대한 다양한 실험들에 의해 모델의 유효성을 검증했다.
제안된 측정시스템의 정확도는 밀링가공 실험시의 공구동력계와의 절삭력 비교실험을 통해서 확인하였다. 측정 상한 주파수는 동특성 실험을 통해서 구할 수 있었다.
측정시스템에 의한 절삭력 측정은 가공공정의 감시에 가장 자주 쓰이는 기술 중의 하나이다. 절삭력 측정시스템은 가공공정의 최적화와 공구상태의 감시, 되먹임 제어, 절삭 시스템의 설계에 이용된다.
본 논문에서는 밀링공정중의 또 다른 방식의 절삭력 측정 시스템을 제안한다. 일반적으로, 절삭 메커니즘의 해석에 쓰이는 절삭력의 측정은 공구 동력계가 가장 적합하다고 할 수 있다. 그러나 공구동력계는 고가이며 제한된 작업영역 때문에 공작기계의 밀링공정중에 사용하기에는 문제점이 있다. 그래서 이의 대안으로 서보모터에 사용되는 전류를 이용하는 방법이 제안되었으나, 이 또한 낮은 측정상한 주파수와 노이즈 문제를 극복하지 못하고 있는 실정이다.
제안된 절삭력 측정시스템은 이송테이블의 브래킷과 볼스크류의 너트 플랜지부의 사이에 부착되어진 2개의 로드셀로 구성되어진다. 비록 이 측정 시스템이 기존의 공구동력계에 비해 정확도와 측정상한 주파수등에 충분히 만족스럽지 못할지라도, 작은 비용과 충분한 측정영역의 확보에서 볼 때 기존의 공구동력계에 비해 많은 이점이 있다고 생각한다.
본 논문에서는 제안된 측정 시스템의 정적과 동적인 모델을 만들었으며, 그에 대한 다양한 실험들에 의해 모델의 유효성을 검증했다.
제안된 측정시스템의 정확도는 밀링가공 실험시의 공구동력계와의 절삭력 비교실험을 통해서 확인하였다. 측정 상한 주파수는 동특성 실험을 통해서 구할 수 있었다.
The measurement of cutting force is one of the most frequently used techniques for the monitoring of machining processes. Its wide-spread application ranges from tool condition identification, feedback control, cutting system design, to process optimization.
This paper suggests another cutting force...
The measurement of cutting force is one of the most frequently used techniques for the monitoring of machining processes. Its wide-spread application ranges from tool condition identification, feedback control, cutting system design, to process optimization.
This paper suggests another cutting force measuring system for a milling process. Generally, Tool Dynamometers are taken into account for the most appropriate cutting force measuring tool in the analysis of cutting mechanism. However, high price and limited space make it difficult to be in-situ system for controllable milling process. Although an alternative method using AC current of servo-motor has been suggested, it is unsuitable for cutting force control because of low Upper Frequency Limit and noise.
The cutting force measuring system is composed of two load cells placed between the moving table bracket and the nut flange part of ballscrew. It has many advantages such as low cost and wide range measurement to build in machining center compared to the tool dynamometer because of the built-in moving table and the low cost load cell.
This paper made the static and dynamic models on the measuring system. Various experiments were carried out to validate both models. By comparing the cutting force from a series of end milling experiments on the Tool Dynamometer and the system developed in this paper, the accuracy of the cutting force measuring system was verified. Upper Frequency Limit was verified by the experiment of dynamic characteristics.
The measurement of cutting force is one of the most frequently used techniques for the monitoring of machining processes. Its wide-spread application ranges from tool condition identification, feedback control, cutting system design, to process optimization.
This paper suggests another cutting force measuring system for a milling process. Generally, Tool Dynamometers are taken into account for the most appropriate cutting force measuring tool in the analysis of cutting mechanism. However, high price and limited space make it difficult to be in-situ system for controllable milling process. Although an alternative method using AC current of servo-motor has been suggested, it is unsuitable for cutting force control because of low Upper Frequency Limit and noise.
The cutting force measuring system is composed of two load cells placed between the moving table bracket and the nut flange part of ballscrew. It has many advantages such as low cost and wide range measurement to build in machining center compared to the tool dynamometer because of the built-in moving table and the low cost load cell.
This paper made the static and dynamic models on the measuring system. Various experiments were carried out to validate both models. By comparing the cutting force from a series of end milling experiments on the Tool Dynamometer and the system developed in this paper, the accuracy of the cutting force measuring system was verified. Upper Frequency Limit was verified by the experiment of dynamic characteristics.
주제어
#절삭력
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