• 제목/요약/키워드: 공구강성모델

검색결과 8건 처리시간 0.079초

유연성이 있는 볼 엔드밀 공구의 처짐 모델과 절삭성에 대한 연구 (A Study on Deflection Model and Characteristics in Flexible Ball End Milling Process)

  • 심충건;양민양
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.1067-1082
    • /
    • 1991
  • 본 연구에서는 비교적 강성이 약한 볼 엔드밀 공구에 있어서 처짐으로 인한 그 가공 특성을 알기 위하여, 변화된 칩 두께 및 처짐 모델로부터 절삭력을 예측하며 또한 절삭력에 의한 공구의 처짐으로 인하여 공구의 플랭크 부위와 공작물간의 발생하 는 간섭 특성을 고찰하고, 이러한 특성이 절삭성과 가공 오차에 미치는 영향을 실험을 통하여 분석하여 본다.

최적 설계된 정면밀링용 공구의 절삭성에 대한 연구

  • 김정현;백대균;김희술
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 1993년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.81-85
    • /
    • 1993
  • 정면밀링은 급속 가공을 매우 효율적으로수행할 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다. 그러나 밀링커트는 단속 절삭 공구로서 절삭날의 단속절삭작용에 의한 변동적삭력과 여러날의 동시가공에의한 절삭력의 교란 때문에 절삭성이 기계가공에 문제가 되어 왔다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 기계설계자들은 절삭 력의 교란에 의하여 일어나는 진동을 줄이기 위하여 기계구조의 강성을 증가시켰으나 이것은 비용이 많이 들게 되므로 공구 형상을 개선하여 안정된 절삭을 시도하였다. 본 연구에서는 절삭력 모델을 이용하여 변위 발생의 원인인 절삭력변동을 최소로 하는 커터의 형상을 3차원으로 최적 설계하였다. 최적 설계 제작된 공 구와 재래식 공구를 사용하여 절삭력, 공구수명, 표면조도를 측정하였다. 최적 설계 제작된 공구와 재래식 공구에 의하여 측정된 결과들을 비교 검토하여개발된 공구의 절삭특성을 규명하였다.

엔드밀 가공시 공구변형을 고려한 표면형성 해석 (Surface Generation in End Milling considering Tool Deflection)

  • 이상규
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.119-124
    • /
    • 1996
  • End milling operation is very important in machining precision components. Deterioration of surface roughness and surface geometry will cause more process for surface finishing. According to the feed rate and the cutting edge geometry, the cusp which is geometrically uncut surface is determined. To reduce the cost for dinishing operation after end milling, the cusp must be remaianed in small size as possible. Due to the cylindrical type of the end mill, tool deflection is one of the main problems in surface generation. The cutting resistance and the rigidity of the end mill will determine the size of tool deflection. One more important factor which deteriorate surface quality comes from the error in manufacturing end mills. Run-out of end mill which is the difference of the radius of each cutting edges will produce the difference of the cusp size in every rotation of end mill. These three major factors to the surface quality will be analized and the result will be compared with experimental ressult.

  • PDF

저강성 공구를 이용한 절삭에서의 채터 진동 (The chatter vibration in metal cutting using the low stiffness tool)

  • 김정석;이병호
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.424-432
    • /
    • 1989
  • 본 연구에서는 정적절삭실험으로 결정될수 있는 절삭변수로 표현되는 동적 절삭력을 해석적으로 구한다. 이 모델은 3차원 절삭형태에도 적용될 수 있는 특성을 갖는다. 새로이 제안된 절삭 과정의 모델은 동적절삭상태에서 절삭력 합력의 변화를 고려한 절삭기구를 통해 이루어지며, 해석적으로 한계절삭폭을 구한다. 실험적 규명 은 채터진동이 발생하지 않는 한계절삭 공작물에 비해 공구의 강성이 상대적으로 적은 보링(boring)작업에서 발생하는 것을 대상으로 하였다.

선반 구조변경을 위한 현장용 공구대 강성계산모델 (Practical Turret Stiffness Calculation Model to Modify Lathe Structure)

  • 허성혁;김수진
    • 한국기계가공학회지
    • /
    • 제16권5호
    • /
    • pp.19-24
    • /
    • 2017
  • In this research, a practical stiffness calculation method is developed and applied for modifying the height of the headstock, turret, and tailstock of a CNC lathe to enlarge the turntable diameter. The casting structure is assumed to be a rigid body and the linear motion element to be an elastic spring to simplify the turret stiffness calculation model. The stiffness of the sliding guide and ball screw of the original lathe is measured with a push tester and LVDT sensor, and the turret stiffness of the modified lathe is predicted and compared with experimental results to verify the model. The measured stiffness of the original turret is $0.17kN/{\mu}m$ and that of the modified turret is $0.11kN/{\mu}m$, i.e., an 18% difference from the predicted result. The verified stiffness calculation model can be used to develop another modified lathe.

신경망을 이용한 엔드밀의 정적 강성 결정 (Determination of the Static Rigidity of the End Mill Using Neural Network)

  • 이상규;고성림
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제14권12호
    • /
    • pp.143-152
    • /
    • 1997
  • The deflection of an end mill is very important in machining process and cutting simulation because it affects directly workpiece accuracy, cutting force, and chattering. In this study, the deflection of the end mill was studied both experimentally and by using finite element analysis. And the moment of inertia of cross sections of the helical end mill is calculated for the determination of the relation between geometry of radial cross section and rigidity of the tools. Using the Bernoulli-Euler beam theory and the concept of equivalent diameter, a deflection model is established, which includes most influences from tool geomety parameters. It was found that helix angle attenuates the rigidity of the end mill by the finite element analysis. As a result, the equivalent diameter is determined by tooth number, inscribed diameter ratio, cross sectional geometry and helix angle. Because the relation betweem equivalent diameter and each factor is nonlinear, neural network is used to decide the equivalent diameter. Input patterns and desired outputs for the neural network are obtained by FEM analysis in several case of end milling operations.

  • PDF

선반주축계의 동특성 향상에 관한 연구 -주축대와 베드의 보울트 결합을 중심으로- (A Study on the Improvement of Dynamic Characteristics of Spindle-Work System in Lathe - Focused on the Bolt Juint between Headstock and Bed -)

  • 신용호;박태원;홍동표;정인성
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 1988
  • 본 연구에서는 컬럼모델을 보울트로 고정할 때 접합면에 알루미늄판, 황동판, 스테인리스판 등을 삽입하고 정적강성과 동적특성을 검토하여 이것을 기초로 공작물- 주축대-공구로 형성되고 있는 사이클중에서 선반의 주축대와 베드를 연결하는 결합부에 모델실험을 사용한 게재물을 삽입하고 선반구축계의 동적특성을 검토하였다.

EPB 쉴드 TBM 커터 교체 설계 및 시공 사례 분석 (Case study of design and construction for cutter change in EPB TBM tunneling)

  • 이재원;강성욱;정재훈;강한별;신영진
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.553-581
    • /
    • 2022
  • TBM (Tunnel Boring Machine)이 터널 산업에 도입된 이후로 안전성과 친환경의 이점으로 TBM의 사용이 전 세계적으로 증가하였다. 암반 및 토사 지반을 굴착하는 TBM 터널에서의 주요 비용 중 하나는 손상되거나 마모된 커터의 교체로 볼 수 있다. 커터의 교체는 시간과 비용에 큰 영향을 끼치는 작업이며 TBM 가동률과 굴진율을 크게 감소시킬 수 있다. 따라서 커터의 수명을 정확하게 평가하는 것은 공기와 비용의 측면에서 매우 중요하다. 그러나 복합 지반을 포함하여 토사 구간, 암반구간에서 커터 마모에 대한 예측은 매우 복잡하고 명확하지 않다. 이에 따라 커터 마모에 대한 다양한 예측 모델이 개발 및 도입되었지만 이러한 불확실성으로 인해 가변적인 결과를 나타낸다. 본 연구에서는 커터 마모 예측 모델을 제시하기 보다는 커터 교체의 설계 및 시공 사례 연구를 소개하고 분석했다. 커터는 지반 조건, TBM 장비 및 운전의 영향을 많이 받으므로 불확실성과 한계를 감안하면 신뢰성 있는 예측 모델을 제안하는 것은 매우 어렵기 때문에 오히려 실제 사례를 분석하고 이에 대한 자료 공유가 더 실용적이다. 커터 교체에 대한 예측과 결과 간의 차이를 확인하고 심도 있게 분석하였다.