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공구의 신뢰성 향상을 위한 수명 예측 프로그램 개발
Development of a Tool Life Prediction Program for Increasing Reliability of Cutting Tools 원문보기

한국공작기계학회논문집 = Transactions of the Korean society of machine tool engineers, v.14 no.3, 2005년, pp.1 - 7  

김봉석 (아주대학교 대학원 기계공학과) ,  강태한 (아주대학교 대학원 기계공학과) ,  강재훈 (한국기계연구원 지능형정밀기계연구부) ,  송준엽 (한국기계연구원 지능형정밀기계연구부) ,  이수훈 (아주대학교 기계공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The prediction for tool life is one of the most important factors for increasing reliability, stability, and productivity of manufacturing system. This paper deals with a tool life prediction method in view of reliability assessment for cutting tools. In this study, flank wear was focused among mult...

주제어

#공구 수명   #공구 마멸   #플랭크 마멸   #수명 예측   #공작 기계   #신뢰성  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 기존의 밀링 공정에 대한 해석과 관련된 식들은 매우 복잡한 수식들을 이용하여 유도되었으나, 본 연구에서는 절삭과정을 선삭기구에 준한 기하학적 모델링으로 비교적 간단하게 변환함으로써 밀링가공 조건들을 선삭공정에 대한 등가 식으로 적용하기 위한 방법을 제시하였다.
  • 본 연구에서는 검증된 선삭용 공구 수명식과 엔드밀용 등 가변환된 공구 수명식을 이용하여 사용자가 선삭이나 엔드밀 가공 시 절삭 조건을 입력하면 공구의 수명이 얼마나 되는가를 알려주는 웹 기반(web-based) 공구수명 예측 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램의 흐름도는 Fig.
  • 본 연구에서는 공구의 수명을 예측하기 위하여 현장 사용 자들이 많이 사용하고 시간에 비례하여 마멸량이 대부분 크게 나타나는 플랭크 마멸을 이용한 방법을 제시하였다.
  • 본 연구에서는 선삭과 엔드밀 가공 시 현장에서 사용자들 이 널리 이용하고 손쉽게 측정할 수 있는 플랭크 마멸량의 측정 데이터를 통해 공구의 수명을 예측하고 새 공구로의 교 환 시기를 예측할 수 있는 프로그램을 개발하는 연구를 수행하였다. 선삭의 공구 수명식과 엔드밀링의 등가변환된 공구 수명식을 통한 절삭시간과 공구 마멸량의 관계를 바탕으로 선삭과 밀링 가공 시 시간에 따른 공구마멸 정도의 진행을 알아내어 남은 공구수명을 예측 할 수 있을 뿐만 아니라 절삭 조건이 변화되더라도 공구수명에 대한 예측이 가능하도록 하였다.
  • 본 연구에서는 작업현장에서 사용자가 측정한 임의의 절삭 시간에 대한 공구의 플랭크 마멸량 데이터를 통해 절삭 조건 에 대한 공구수명을 제시할 수 있고, 또한 변화된 절삭 조건에 대해서도 공구의 수명을 예측할 수 있는 방법을 제시하였다.
  • 플랭크 마모를 통한 공구의 수명 예측을 위하여 제시된 공구 수명식에 대한 검증을 위한 실험을 수행하였다. 본 연구에서는 선삭용 공구 수명식보다 정확성이 요구되는 등가 변환된 엔드밀링용 공구 수명식의 검증을 위해 엔드밀링 실험 데이터를 수집하였다.
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참고문헌 (11)

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  3. Park, J. J., 1990, Adaptive Observer and Computer Vision for On-Line Flank Wear Estimation, Ph. D. Dissertation, Univ. of Michigan 

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  8. Tai, C. C., and Fuh, K. H., 1995, 'Model for Cutting Forces Prediction in Ball-end Milling,' Int. J. of Mach. Tools Manufact., Vol. 35, No. 4, pp. 511-534 

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  9. Song, C. W., 2003, A Study on the Prediction of Machining Temperature and Cutting force in end Milling Process, MS Thesis, Chonbuk National Univ 

  10. Lau, W. S., and Rubenstein, C., 1982, 'The Influence of the Plan Approach Angle in Orthogonal Cutting,' Int. J. of MTDR, Vol. 22, No. 1, pp. 65-74 

  11. Lau, W. S., and Venuvinod P. K., 1980, 'The Relation between Tool Geometry and the Taylor Tool Life Constant,' Int. J. of MTDR, Vol. 20, No. 1, pp. 29-44 

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