머시닝센터에서 가장 널리 사용되는 절삭 공구인 엔드밀은 절삭 날의 수에 회전수를 곱한 수만큼 주기성을 갖는 절삭력의 변동에 의하여 공구 자체에 굽힘 변형이 발생하고, 이것이 공작물에 그대로 옮겨져 가공 정도의 저하 및 떨림 등이 발생하게 된다.
절삭 가공 시 발생하는 소음은 가공 상태에 대한 모든 정보를 내포하고 있으므로, 절삭 소음을 정확히 해석함으로써 절삭 상태를 정확히 알 수 있다.
본 논문은 머시닝센터(machining center)에서 엔드밀(end-mill)로 기계 구조용 탄소강(SS41C)의 측면을 절삭할 때 발생하는 절삭 저항의 변화와 비접촉 음향 센서에 의하여 수집한 절삭 소음, 표면 거칠기의 변화를 비교 분석하여 최적의 절삭 조건을 규명하고 이것을 실제 가공에 응용하여 고품질의 제품을 제작할 수 있게 하는데 그 목적이 있다.
실험 방법은 머시닝센터에서 Ø10mm의 엔드밀로 절삭 속도, 이송 속도, ...
머시닝센터에서 가장 널리 사용되는 절삭 공구인 엔드밀은 절삭 날의 수에 회전수를 곱한 수만큼 주기성을 갖는 절삭력의 변동에 의하여 공구 자체에 굽힘 변형이 발생하고, 이것이 공작물에 그대로 옮겨져 가공 정도의 저하 및 떨림 등이 발생하게 된다.
절삭 가공 시 발생하는 소음은 가공 상태에 대한 모든 정보를 내포하고 있으므로, 절삭 소음을 정확히 해석함으로써 절삭 상태를 정확히 알 수 있다.
본 논문은 머시닝센터(machining center)에서 엔드밀(end-mill)로 기계 구조용 탄소강(SS41C)의 측면을 절삭할 때 발생하는 절삭 저항의 변화와 비접촉 음향 센서에 의하여 수집한 절삭 소음, 표면 거칠기의 변화를 비교 분석하여 최적의 절삭 조건을 규명하고 이것을 실제 가공에 응용하여 고품질의 제품을 제작할 수 있게 하는데 그 목적이 있다.
실험 방법은 머시닝센터에서 Ø10mm의 엔드밀로 절삭 속도, 이송 속도, 절삭 깊이를 각각 변화시키면서 상향 절삭하며 절삭 저항 및 절삭 소음, 표면 거칠기를 측정하였다.
그 결과 절삭 저항은 절삭 속도가 증가함에 따라 감소하고, 절삭 깊이와 이송 속도가 커질수록 증가하였으며 , 표면 거칠기는 절삭 속도를 크게, 이송 속도 및 절삭 깊이를 작게 할수록 양호하게 나타났다. 또한 동일한 절삭 조건에서는 절삭 저항과 표면 거칠기 사이에 양(+)의 상관 관계가 있음을 알 수 있었다. 절삭 소음은 마찰음(3250∼3450Hz)과 절삭음(3650∼3850Hz)으로 측정되었으며, 절삭 깊이가 적은 상태에서는 마찰음의 음압 레벨이 절삭음보다 크게 나타났고, 절삭 깊이가 커지면서 점차로 절삭음의 음압 레벨이 마찰음보다 크게 나타났다. 절삭 소음은 절삭 속도와 비례하여 증가하였고, 이송 속도와 절삭 깊이는 절삭 소음에 큰 영향을 끼치지 못하였다. 절삭 저항과 절삭 소음 사이에는 동일한 절삭 조건에서 음(-)의 상관 관계가 있음을 확인할 수 있었다.
머시닝센터에서 가장 널리 사용되는 절삭 공구인 엔드밀은 절삭 날의 수에 회전수를 곱한 수만큼 주기성을 갖는 절삭력의 변동에 의하여 공구 자체에 굽힘 변형이 발생하고, 이것이 공작물에 그대로 옮겨져 가공 정도의 저하 및 떨림 등이 발생하게 된다.
절삭 가공 시 발생하는 소음은 가공 상태에 대한 모든 정보를 내포하고 있으므로, 절삭 소음을 정확히 해석함으로써 절삭 상태를 정확히 알 수 있다.
본 논문은 머시닝센터(machining center)에서 엔드밀(end-mill)로 기계 구조용 탄소강(SS41C)의 측면을 절삭할 때 발생하는 절삭 저항의 변화와 비접촉 음향 센서에 의하여 수집한 절삭 소음, 표면 거칠기의 변화를 비교 분석하여 최적의 절삭 조건을 규명하고 이것을 실제 가공에 응용하여 고품질의 제품을 제작할 수 있게 하는데 그 목적이 있다.
실험 방법은 머시닝센터에서 Ø10mm의 엔드밀로 절삭 속도, 이송 속도, 절삭 깊이를 각각 변화시키면서 상향 절삭하며 절삭 저항 및 절삭 소음, 표면 거칠기를 측정하였다.
그 결과 절삭 저항은 절삭 속도가 증가함에 따라 감소하고, 절삭 깊이와 이송 속도가 커질수록 증가하였으며 , 표면 거칠기는 절삭 속도를 크게, 이송 속도 및 절삭 깊이를 작게 할수록 양호하게 나타났다. 또한 동일한 절삭 조건에서는 절삭 저항과 표면 거칠기 사이에 양(+)의 상관 관계가 있음을 알 수 있었다. 절삭 소음은 마찰음(3250∼3450Hz)과 절삭음(3650∼3850Hz)으로 측정되었으며, 절삭 깊이가 적은 상태에서는 마찰음의 음압 레벨이 절삭음보다 크게 나타났고, 절삭 깊이가 커지면서 점차로 절삭음의 음압 레벨이 마찰음보다 크게 나타났다. 절삭 소음은 절삭 속도와 비례하여 증가하였고, 이송 속도와 절삭 깊이는 절삭 소음에 큰 영향을 끼치지 못하였다. 절삭 저항과 절삭 소음 사이에는 동일한 절삭 조건에서 음(-)의 상관 관계가 있음을 확인할 수 있었다.
End-mill, which is one of the most widely used tools in the machining center, is supposed to be bent the same as the number of cutting blades times revolution of it. The variation of the cutting force is transmitted to the object machinery, such as trembling of the manufacturing.
The cutting noise c...
End-mill, which is one of the most widely used tools in the machining center, is supposed to be bent the same as the number of cutting blades times revolution of it. The variation of the cutting force is transmitted to the object machinery, such as trembling of the manufacturing.
The cutting noise contains all the information about cutting conditions. We can find the most proper cutting condition through the proper analysis of cutting noise.
The purpose of this study is to investigate the ideal cutting conditions and apply it to the real manufacturing. The specimen is SS41C. The diameter of the end-mill used is ø10(mm). The cutting speed was varied from 10 to 35(m/min). The table speed were 100, 120, 140, 160(mm/min). The cutting depth was charge from 0.5 to 2.0(mm). The data such as cutting resistance, cutting noise, surface roughness are obtained for the analysis.
As a result, the cutting resistance decreased when the cutting speed increased. On the other hand it increased when the cutting depth and table speed increased. however, surface roughness is improved when the cutting speed is increased and table speed and cutting depth get decreased. In addition, it was noticed that cutting resistance increased when the surface roughness increased and vice versa.
The cutting noise was divided into the cutting sound (3650∼3850Hz) and the friction sound (3250∼3450Hz). The sound pressure level of the friction sound was bigger than the cutting sound in the state of shallow cutting but the sound pressure of cutting noise was bigger than the friction sound after the cutting depth is lager than 1.0(mm).
However, the table speed and cutting depth didn't greatly influence the cutting noise. It was also identified cutting resistance increased as the cutting noise decreased and vice versa.
End-mill, which is one of the most widely used tools in the machining center, is supposed to be bent the same as the number of cutting blades times revolution of it. The variation of the cutting force is transmitted to the object machinery, such as trembling of the manufacturing.
The cutting noise contains all the information about cutting conditions. We can find the most proper cutting condition through the proper analysis of cutting noise.
The purpose of this study is to investigate the ideal cutting conditions and apply it to the real manufacturing. The specimen is SS41C. The diameter of the end-mill used is ø10(mm). The cutting speed was varied from 10 to 35(m/min). The table speed were 100, 120, 140, 160(mm/min). The cutting depth was charge from 0.5 to 2.0(mm). The data such as cutting resistance, cutting noise, surface roughness are obtained for the analysis.
As a result, the cutting resistance decreased when the cutting speed increased. On the other hand it increased when the cutting depth and table speed increased. however, surface roughness is improved when the cutting speed is increased and table speed and cutting depth get decreased. In addition, it was noticed that cutting resistance increased when the surface roughness increased and vice versa.
The cutting noise was divided into the cutting sound (3650∼3850Hz) and the friction sound (3250∼3450Hz). The sound pressure level of the friction sound was bigger than the cutting sound in the state of shallow cutting but the sound pressure of cutting noise was bigger than the friction sound after the cutting depth is lager than 1.0(mm).
However, the table speed and cutting depth didn't greatly influence the cutting noise. It was also identified cutting resistance increased as the cutting noise decreased and vice versa.
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