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기어 그라인딩 장비 가공조건 최적화에 대한 실험적 연구
An Experimental Research for the Optimization of the Gear Grinding Machine's Operating Condition 원문보기

한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, v.20 no.7 = no.160, 2010년, pp.665 - 671  

이현구 (현대자동차) ,  김무석 (현대자동차) ,  강구태 (현대자동차)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

To improve the gear noise quality, gear tooth grinding machine are widely used in automotive industry. While using the gear profile grinding machine to improve the gear tooth quality of the transmission, several defects such as chattering, tooth waves that cause the gear noise occasionally happened....

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • (1) 연삭기 워크 회전축의 언벨런스(unbalance)가 문제 치형 웨이브를 만든 원인이다. (2) 발생된 문제를 최소화 하기 위하여, 치면 연삭의 초벌가공과정밀가공인 재벌가공 조건을 최적화 하였다. (3) 동일 모델의 치면 연삭기라도 각각의 최적 가공조건은 서로 상이함을 확인하였으며, (4) 가공시 워크를 고정하는 워크 압입력과 절삭유에 따른 영향성을 파악하여 최적화하였다.
  • 각각의 장비에서 워크 압입력을 (P) N에서 (P+300)N까지 100 N간격으로 상승하면서 실험을 실시하였다. Fig.
  • 문제가 된 기어 소음의 원인을 조사하여 기어의 이상치면이 발생 원인임을 파악하였다. 그리고 그라인딩 장비의 웜휠축, 워크고정축, 회전축 등에 진동센서를 설치하여 여러 가공 조건에서 실험을 실시하였다. 각각의 장비와 가공조건에 따른 진동특성과 치형데이터 분석을 통하여 발생한 원인과 해결방안, 그리고 최적화에 대한 연구가 진행되었으며, 이를 통하여 얻은 결론은 다음과 같다.
  • 2에서와 같이, 무향실에서 문제 변속기의 평가를 진행하였다. 그리고 특정 기어에 의하여 발생된 것이라는 결과를 확인한 뒤, 해당 기어에 대한 정밀 측정 조사를 실시하였다.
  • 이 연구에서는 자동변속기를 개발하면서 실제 차량에서 발생된 기어 소음이 모델이 되었다. 문제가 된 기어 소음의 원인을 조사하여 기어의 이상치면이 발생 원인임을 파악하였다.
  • 치면연삭기의 가공시 발생되는 문제점을 확인하기 위하여 웜휠축, 워크고정축, 워크회전축에 진동센서를 부착하여 워크를 가공하면서 발생되는 진동을 측정하였다. Fig.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
쉐이빙은 무엇인가? 쉐이빙은 커터와 기어 치면 간의 미끄럼에 의해 기어 치면을 소량 절삭하여 기어를 정밀 다듬질 하는 것으로 기어 피치나 기어의 치 형상과 리드 오차 등을 수정할 수 있다. 그러나 초기 기어치의 초벌 정밀도가 나쁜 것을 완전히 수정할 수 없는 단점이있다.
그라인딩은 무슨 공법인가? 그라인딩은 정밀한 치형과 정도가 높은 치면을 얻기 위해 사용하는 것으로, 쉐이빙, 호닝 등을 대체하는 공법으로 변속기 기어소음의 품질을 한 단계 높인 공법이다. 자동수치제어가 되는 그라인딩 머신에서는 기어의 이상치형인 인볼류트 치형을 원하는 임의의 지점에서 자유자재로 수정할 수 있다.
고정도의 기어 가공 공법에서 그라인딩 공법을 사용하는 이유는? 그라인딩은 정밀한 치형과 정도가 높은 치면을 얻기 위해 사용하는 것으로, 쉐이빙, 호닝 등을 대체하는 공법으로 변속기 기어소음의 품질을 한 단계 높인 공법이다. 자동수치제어가 되는 그라인딩 머신에서는 기어의 이상치형인 인볼류트 치형을 원하는 임의의 지점에서 자유자재로 수정할 수 있다. 따라서 고정도의 기어 가공 공법 대부분은 열처리 후에 치면을 연마하는 그라인딩 공법을 사용하고 있다.
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참고문헌 (2)

  1. Altinas, Y. and Weck, M., 2004, “Chatter 

  2. Park, S. S., Min, B. K., Lee, S. J., Shin, S. J., 

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