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고속 스핀들의 채터 안정선도
A Study on Chatter Stability of High Speed Spindle 원문보기

한국공작기계학회지 = Journal of the Korean society of machine tool engineers, v.19 no.3, 2010년, pp.340 - 345  

신성범 (한국과학기술원 기계공학과) ,  이현화 (한국과학기술원 기계공학과) ,  김종수 (한국과학기술원 기계공학과) ,  김지용 (한국과학기술원 기계공학과) ,  양민양 (한국과학기술원 기계공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents the chatter stability lobes of high speed spindle of five-axis machine tools. Using a FEM, we obtained the frequency response function of a spindle and the stability lobes for evaluation of chatter. In addition, this paper suggest FRF using by FEM for the prediction of chatter st...

주제어

#주파수 응답 함수   #채터   #안정선도   #임계절삭깊이   #스핀들   #유한요소해석   #자려진동   #동적 강성  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 이는 채터의 발생이 공작기계 스핀들 부를 손상시켜 기계 자체를 파손하고 공구의 수명 저하를 촉진시키기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 스핀들의 Modal 해석을 통해 1차 공진모드를 확인하고, 조화가진 해석을 통해 채터 주파수를 구하여 채터 안정성을 평가하였다.
  • 본 논문에서는 스핀들의 Modal 해석을 통해 공진주파수를 찾고 조화가진 해석을 통해 채터 안정성을 평가해 보았다.

가설 설정

  • 먼저, 모델링 단계에서는 스핀들의 재료를 고속도 공구강 (AISI M42)로 부여하였고, 베어링의 물성치는 FAG사의 HCB7014C TP4S의 사양을 참조하였으며, 스핀들과 일체형으로 붙어있는 모터의 회전자 부분은 스핀들과 함께 거동하기 때문에 하나의 몸체로 가정하였다.
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참고문헌 (8)

  1. Jeong, N. S and Yang, M. Y, 2009, "Analytical Prediction of Chatter Vibration in Milling Process", Transactions of KSME, Vol. 33, No. 3, pp. 210-217. 

    원문보기 상세보기 crossref

  2. Merritt, H. E, 1965, "Theory of Self-Exited Machine Tool Chatter", Journal of Engineering for Industry, Vol. 87, pp. 447-454. 

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  3. Altintas, Y and Budak, E, 1995, "Analytical Prediction of Stability Lobes in Milling," Annals of CIRP, Vol. 44, No. 1, pp. 357-362. 

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  4. Budak, E and Altintas, Y, 1998, "Analytical Prediction of Chatter Stability in Milling - Part I: General Foundation," Transaction of ASME, Journal of Dynamic System, Measurement and Control, Vol. 120, pp. 22-30. 

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  5. Altintas, Y, 2000, Manufacturing Automation: Metal Cutting Mechanics, Machine Tool Vibrations and CNC Design, Cambridge University Press, New York. 

  6. Budak, E, Altintas, Y, and Armarego, E. J. A, 1996, "Prediction of Milling Force Coefficients from Orthogonal Cutting Data," Trans. ASME, Journal of Manufacturing Science and Engineering, Vol. 118, pp. 216-224. 

    상세보기 crossref

  7. Kim, S. U, Jeong, N. S, Lee, K. J, and Yang, M. Y, 2009, "A Study on the Chatter Resistance Analysis using Virtual FRF," Korea Society of Machine Tool Engineers Spring Conference 2009, pp. 344-347. 

  8. Chang, H. K, Kim, I. H, and Jang, D. Y, 2007, "Chatter Monitoring of Milling Process using Spindle Displacement Signal", Transactions of the KSMTE, Vol. 16, No. 6 pp. 140-145. 

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