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NTIS 바로가기한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.14 no.9, 2013년, pp.4149 - 4155
장성민 (조선이공대학교 선박해양.기계과) , 이승일 (한국교통대학교 철도차량시스템공학과)
High speed machining for higher cutting speed and feedrate lead to a increase of surface quality and material removal rate. This paper presents a study of the influence of cutting conditions on the vibration characteristics obtained by machining with face milling cutter for high speed machining. In ...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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본 연구에서 고속정면밀링 가공 중 각각의 절삭 인자가 진동 특성치에 미치는 영향을 분석하기 위하여 다구찌 실험계획 방법을 이용하여 실험한 결과는? | (1) 진동 특성치에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 X, Y, Z 3 방향에서 공통적으로 절삭속도의 영향이 가장 크게 작용하였으나 방향성에 따라 다소의 차이가 있는 것으로 나타났다. (2) 절삭속도의 증가는 X, Y 방향으로 진동을 증가시켜 공작기계의 스핀들을 악화시킬 수 있음을 실험적으로 검증하였다. 그러나 Z 방향으로의 진동은 감소시킨다. (3) 이송속도는 공구의 이송방향으로 진동특성에 가장 큰 영향으로 작용하였고 챔퍼의 길이는 Z 방향의 진동에 다소 작용하였다. (4) 스핀들은 X, Y 방향으로 진동의 영향을 많이 받으므로, 설계 시 스핀들의 변형과 런아웃 발생 억제를 위한 방안을 강구하여야 한다. (5) X, Y 방향에서는 C, A, D, B 인자 순으로 진동에 영향을 많이 미치는 것으로 나타났고 Z 방향에서는 C, B, A, D 인자 순으로 진동에 영향을 미치는 것으로 나타났다. (6) 진동을 최소화하기 위한 최적 조건은 X, Y 방향에서 A1B2C1D1의 조합으로, Z 방향에서 A2B2C3D1의 조합으로 나타났다. | |
고속가공에서의 문제점은? | 1에서 고속가공을 위한 가공기술과 공작기계와의 관계를 도식적으로 나타내었다. 고속가공에서의 문제점은 고속 회전 시 원심력 및 장시간 가공으로 인한 발열로 주축의 진동과 소음을 발생시킬 수 있고, 이로 인한 강성저하는 공작기계의 수명을 단축시키는 심각한 문제를 초래할 수 있다. 특히, 단속 절삭인 고속밀링 가공 중 진동으로 인한 스핀들 변위는 비정상적 공구파손에 영향을 크게 미친다. | |
고속가공의 일반적인 장점은? | 특히 고정밀 부품 및 금형생산 등에 사용되고 있는 고속가공(high speed machining)에서 주축 변위 발생은 더욱 심각한 문제가 될 것이다. 고속가공의 일반적인 장점은 칩 처리의 우수성, 약 80% 이상의 가공열이 칩을 통해 방출되어 절삭온도 저하와 공구수명증대, 높은 생산성에 따른 가공능률 향상과 제품납기 단축실현, 표면거칠기 향상과 같은 표면품위 개선, 무연마 정밀금형제작, 절삭 저항의 저하를 통한 림 구조의 고정도 가공, 비철금속의 고속가공은 물론 고경도 금형강 등의 난삭재 가공의 우수성 등이다[5]. Fig. |
S. L. Oh, D. H. Chin, M. C. Yoon, I. I. Ryoo, M. K. Ha, "Chatter Mode and Stability Boundary Analysis in Turning" Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers, Vol. 14, No. 5, pp. 7-12, 2005.
M. C. Yoon, H. D. Cho, S. K. Kim, Y. K. Kim, "A Study on the Modeling and Analysis of Chatter in Turning Operation" Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers, Vol. 10, No. 4, pp. 76-83, 2001.
Y. K. Kim, M. C. Yoon, M. K. Ha, S. B. Sim, "A Study on the behaviors of chatter in milling operation", Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology, Vol. 1, No. 1, pp. 123-132, 2002.
M. K. Kim, "Diagnosis of Chatter Vibration using Frequency Domain in a Milling Process" Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers, Vol. 10, No. 3, pp. 12-18, 2001.
S. M. Jang, M. J. Maeng, M. W. Cho, "Development of Face Milling Cutter Body System for High Speed Machining", Journal of the Korean Society of Precision Engineering, Vol. 21, No. 12, pp. 21-28, 2004.
W. H. Yang, Y. S. Tarng, "Design optimization of cutting parameters for turning operations based on the Taguchi method," Journal of Materials Processing Technology 84, pp.122-129, 1998. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S0924-0136(98)00079-X
S. M. Jang, M. W. Cho, W. S. Cho, D. S. Park, "Analysis of Cutting Parameters for Si3N4-hBN Machinable Ceramics using Tungsten Carbide Tool", Transaction of the Korean Society of Machine Tool Engineers, Vol. 12, No. 6, pp. 36-43, 2003.
S. M. Jang, "Development of Face Milling Cutter Body System and Cutting Reliability Evaluation for Precision High Speed Machining of Light Metals", Doctoral Dissertation, Inha University Graduate School, pp. 128-141, 2004.
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