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알루미늄 합금(Al7075-T651)의 얇은 벽 고속밀링 가공 시 가공표면 상태와 가공변형 특성
Investigation of Machined-Surface Condition and Machining Deformation in High-Speed Milling of Thin-Wall Aluminum 7075-T651 원문보기

한국생산제조시스템학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, v.25 no.3, 2016년, pp.211 - 216  

구준영 (School of Mechanical Engineering, Pusan National University) ,  황문창 (School of Mechanical Engineering, Pusan National University) ,  이종환 (Dept. of Mechatronics Engineering, Korea Polytechnic Air Colleges) ,  김정석 (School of Mechanical Engineering)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Al alloys are useful materials having high specific strength and are used in machining of parts having thin-walled structures for weight reduction in aircraft, automobiles, and portable devices. In machining of thin-walled structures, it is difficult to maintain dimensional accuracy because machinin...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 알루미늄 합금(Al7075-T651)의 얇은 벽 고속밀링 가공 실험을 통하여 절삭신호와 가공변형의 분석을 통해 가공변형 발생 시 신호특성을 파악하고자 한다. 주축회전속도와 반경방향 절삭 깊이, 그리고 날당 이송을 절삭변수로 하여 실험조건을 설계하고 가공실험을 진행하면서 가속도신호와 AE신호를 획득한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
얇은 벽 구조물이 가공표면건전성의 저해를 어떻게 유발할 수 있는가? 하지만 얇은 벽 구조물은 가공 시 절삭력과가공열에 의해 가공변형이 발생할 가능성이 높으며, 이로 인해 형상정밀도 및 치수정밀도가 악화될 가능성이 높다. 또한 과도한 가공조건에 의해 발생하는 진동은 표면상태를 악화시킴으로써 가공표면건전성을 저해한다. 따라서 알루미늄 합금의 얇은 벽 구조물가공에서 가공변형을 최소화하고 생산성을 보장할 수 있는 적합한 절삭조건을 선정하는 것은 매우 중요하다.
알루미늄 합금의 장점은 무엇인가? 다양한 경량화 소재 중에서 알루미늄 합금은 비강도가 높은 소재로 얇은 벽 구조로 가공하여도 강성과 강도를 유지할 수 있는 매우 효과적인 소재이며 안전과 관련이 있는 자동차와 항공기의 기계구조용 부품의 소재로 사용되고 있다[2] . 뿐만 아니라, 최근에는 견고함과 경량화가 필요한 개인용 휴대기기의 프레임 및 외관 구조물의 소재로도 사용되고 있다.
소재의 절삭에너지가 날당 이송과 반경방향 깊이와 연관이 있는 이유는 무엇인가? 날당 이송과 반경방향 깊이의 증가에 따른 신호값의 변화는 소재의 절삭에너지와 관련이 있는 것으로 사료된다. 이러한 현상은 반경방향 절삭깊이가 증가함에 따라 소성변형 영역이 커지고 절삭가공에 소요되는 에너지가 증가하기 때문으로 사료된다.
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참고문헌 (8)

  1. Mohan, K. S., Pramod, R., Shashi, K. M. E., Govindaraju, H. K., 2014, Evaluation of Fracture Toughness and Mechanical Properties of Aluminum Alloy 7075, T6 with Nickel Coating, Procedia Engineering, 97 178-185. 

  2. Odeshi, A. G., Adesola, A. O., Badmos, A. Y., 2013, Failure of AA6061 and 2099 Aluminum Alloys under Dynamic Shock Loading, Engineering Failure Analysis, 35 302-314. 

  3. Ning, H., Zhigang, W., Chengyu, J., Bing, Z., 2001, Analysis on High-speed Face-milling Of 7075-T6 Aluminum using Carbide and Diamond Cutters, Int. Journal of Machine Tool and Manuf., 41:12 1763-1781. 

  4. Seguy, S., Dessein, G., Arnaud, L., 2008, Surface Roughness Variation of Thin Wall Milling, Related to Modal Interactions, Int. Journal of Machine Tools and Manuf., 48:3/4 261-274. 

  5. Rai, J. K., Xirouchakis, P., 2008, Finite Element Method based Machining Simulation Environment for Analyzing Part Errors Induced During Milling of Thin-walled Components, Int. Journal of Machine Tool and Manuf., 48:6 629-643. 

  6. Subramanian, M., Sakthivel, M., Sooryaprakash, K., Sudhakaran, R., 2013, Optimization of End Mill Tool Geometry Parameters For Al7075-T6 Machining Operations based on Vibration Amplitude by Response Surface Methodology, Procedia Engineering 64:10 690-700. 

  7. Lee, C. M., Kim, S. W., Choi, K. H., Lee, D. W., 2003, Evaluation of Cutter Orientations In High-speed Ball End Milling of Cantilevershaped Thin Plate, Journal of Materials Processing Technology, 140:1/3 231-236. 

  8. Matweb, n.d., viewed 8 May 2015, . 

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