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제안 방법
- 절삭력은 다이나모미터에서 측정이 되고, 측정된 절삭력은 스트레인 엠프에서 증폭이 됨과 동시 필요 없는 주파수 성분을 제거하기 위하여 2날 밀링 커터에서 최대 3000RPM의 주축 속도 내의 신호만을 검출하기 위하여 100Hz의 차단주파수로 필터링을 하게 된다. 또한 증폭된 신호를 A/D 컨버터의 측정 범위에 맞추어 최대한의 감도를 얻기 위하여 OP-Amp를 이용한 차동 증폭회로를 구성하여 A/D 컨버터의 측정 전압 범위에 맞도록 증폭을 실시한다. 입력으로 들어갈 이송 속도는 D/A 컨버터를 사용하여 아날로그 전압으로 변환한다.
- 본 연구에서는 공구 동력계를 사용하여 절삭 과정을 모니터링 하고, 절삭환경을 제어할 수 있는 몇 가지 인자를 추출하였다. 실험은 500, 1000, 1500, 2000, 2500 RPM의 스핀들 속도에서 각각의 이송속도를 변경하며 측정하였으며, 모든 스핀들 속도에서 비슷한 패턴을 측정할 수가 있었다.
- 본 연구에서는 절삭 시 재료에 걸리는 힘 중 X축, Y축에 나타나는 힘의 합력을 측정하고, 재료의 이상 절삭 시에 나타나는 패턴을 조사한 후, 측정된 패턴을 통하여 절삭 조건을 제어할 수 있도록 제어에 의미 있는 신호의 체계로 변환을 한다.
- 본 연구에서는 공구 동력계를 사용하여 절삭 과정을 모니터링 하고, 절삭환경을 제어할 수 있는 몇 가지 인자를 추출하였다. 실험은 500, 1000, 1500, 2000, 2500 RPM의 스핀들 속도에서 각각의 이송속도를 변경하며 측정하였으며, 모든 스핀들 속도에서 비슷한 패턴을 측정할 수가 있었다. 이상의 내용을 정리하면 다음과 같은 결론을 얻을 수 있다.
- Fig 6은 깨지기 쉬운 아크릴을 절삭하여 얻은 사진이고, 절삭력이 커지면, 재료가 깨져나가는 것을 볼 수 있다. 이러한 현상을 방지하기 위하여 적절한 절삭량을 제한하도록 모니터링 할 수 있는 기준을 설정하기 위하여 절삭력을 X축 및 Y 축의 합력으로 측정을 하였다.
- 절삭력의 실시간 측정을 위하여 절삭력 측정, 제어신호 갱신 및 출력은 1ms의 샘플링 시간으로 설정하였다. 절삭력은 12bit의 해상도를 가지고 있는 A/D 컨버터에서 측정된 값과 실제 각 축 방향으로의 힘을 측정하여 계산하여 상사 시켰고, 축 방향의 이송 속도는 엔코더에서 나온 펄스와 실제 거리를 측정한 값과 상사시킨 후, 샘플링 시간으로 나누어 속도를 구하였다.
- 증폭된 신호는 AC서보 드라이버를 통하여 주축을 구동하게 된다. 절삭력의 실시간 측정을 위하여 절삭력 측정, 제어신호 갱신 및 출력은 1ms의 샘플링 시간으로 설정하였다. 절삭력은 12bit의 해상도를 가지고 있는 A/D 컨버터에서 측정된 값과 실제 각 축 방향으로의 힘을 측정하여 계산하여 상사 시켰고, 축 방향의 이송 속도는 엔코더에서 나온 펄스와 실제 거리를 측정한 값과 상사시킨 후, 샘플링 시간으로 나누어 속도를 구하였다.
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