• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.3
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• pp.1067-1082
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• 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.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 2000.10a
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• pp.206-210
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• 2000

금형 및 자동차 산업에 널리 사용되는 앤드밀 가공에서 종종 소비자가 요구하는 가공 정밀도를 충족시켜 주지 못하는 경우가 발생한다. 이것은 열 변형, 공구 마모, 공작 기계 자체의 오차, 공구 처짐 등 다양한 원인이 존재한다. 본 연구에서는 공구 처짐으로 발생되는 가공 오차를 줄임으로써 가공 정밀도를 향상하기 위한 시스템을 개발하고자 한다. 이를 위해 3차원 볼 앤드밀의 절삭력 모델을 개발하고 시뮬레이션한다. 또한, 상용 CAD 시스템의 형상 및 가공 정보를 이용함으로써 모델링에서부터 가공 경로 생성, 그리고 경로 보정이라는 과정을 일괄적으로 수행할 수 있도록 한다. 이를 통해 사용자는 가공 전 시뮬레이션을 통해 가공 오차를 줄일 수 있는 기회를 제공 받는다. 따라서, 실제 가공에서 보다 높은 가공 정밀도를 얻을 수 있을 것이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.9
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• pp.1669-1680
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• 1992

This paper deals with the prediction of cutting force and tool deflection and it's application in the flexible ball end milling process. Machining accuracy is determined by the static stiffness of tool system and the instantaneous cutting force. The static stiffness of tool system consists of the stiffness of holer and the stiffness of ball end mill. The stiffness of holder was obtained from the experimental result, and the stiffness of ball end mill with two flutes was theoretically analyzed by the finite elements method. In cutting process, the instantaneous cutting force is dependent upon the instantaneous feed and pick feed(radial depth of cut) which are varied by tool deflection. For the calculation of cutting force and deflection of ball end mill, iteration method is used with the linear interpolation to the data of cutting force obtained from rigid ball end mill and the data of tool deflection. In this paper, a for enhancing accuracy is discussed. And the selection of helix angle for minimizing machining error is also discussed.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1994.04b
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• pp.449-453
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• 1994

공작기계의 가공정밀도는 공구와 공작물간의 상대변위 크기로서 평가되는데, 이 상대변위는 가공중에 발생 하는 절삭력이 공구-척-주축-기계구조물-안내면-가공테이블-공작물로 이어지는 하중전달 폐곡선을 흐르면서 경로상의 정적, 동적 취약부의 주된 영향을 받아 생기거나 각 요소부품의 변형이 누적되어 생겨난다. 본 연구에서는 주축의 취약부를 규명하기 위하여 정적으로는 정적 처짐곡선을 이용하고, 동적으로는 진동모우드의 굽힘곡선을 이용하여 주축선단의 처짐에 가장 영향을 많이주는 부위를 파악하였다. 취약부의 개선방법으로는 주축지름을 변화시켜 주축선단 근처에서 굽힘이 집중되지 않도록 유도하였다. 그리고 구조개선의 효과를 확인 하기 위해서 기존 주축시스템과 개선 주축시스템의 정적, 동적 특성변화를 비교하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.3
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• pp.468-484
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• 1992

본 연구에서는 기존의 유연 볼 엔드밀의 절삭력 모델을 바탕으로 자유 곡면의 정삭 가공에서 발생할 수 있는 과대 또는 과소 절삭을 방지하면서 그 가공의 효율성을 높이기 위한 볼 엔드밀의 이송 속도 결정법을 제시하고자 한다. 먼저, 자유 곡면의 가공에서 발생될 수 있는 공구의 처짐에 따른 가공오차에 대하여 볼 엔드밀 공구의 처 짐벡터와 공작물의 공구 접촉점에서의 법선벡터로 표현되는 가공오차(machining error ) 예측 모델식을 유도하였다. 본 가공오차 예측 모델식은 다시 절삭날당 가지는 이 송량의 함수로 전개되어 그 곡면의 주어진 가공 공차(machining tolerance)를 만족시 키는 이송속도를 결정하게 된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.21 no.2
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• pp.189-198
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• 1997

This paper presents development of a practical tool deflection compensation system in order to reduce the machining error from the tool deflection compensation system in order to reduce the machining error from the tool deflection in the end-milling process. The devised system is a tool adapter which includes 1-axes force sensor for detecting tool deflection and 2-axes tool tilting device for adjusting tool position through computer interface on line process. Experimental in investigations for typical shaped workpieces representing various end milling situations are performed to verify the ability of the system to suppress the surface errors due to tool deflections. With the system, it is possible to get precise machining surface without any excessive machining error due to increased cutting force in more productive machining conditions.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.16 no.4 s.97
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• pp.229-236
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• 1999

The surface, generated by end milling operation, is deteriorated by tool runout, vibration, tool wear and tool deflection, etc. Among them, the effect of tool deflection on surface accuracy is analyzed. Surface generation model for the prediction of the topography of machined srufaces has been developed based on cutting mechanism and cutting tool geometry. This model accounts for not only the ideal geometrical surface, but also the deflection of tool due to cutting force. For the more accurate prediction of cutting force, flexible end mill model is used to simulate cutting process. Computer simulation has shown the feasibility of the surface generation system. Using developed simulation system, the relations between the shape of end mill and cutting conditions are analyzed.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1996.04a
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• pp.119-124
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• 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.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.263-263
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• 2004

엔드밀 가공 공정은 항공산업과 자동차 부품 및 금형 가공 산업에서 널리 사용되고 있다. 정형가공 (near net shape) 기술의 발달에 따라 금형 가공시 허용공차 이내로 표면 오차를 유지하면서 가공시간을 감소시킬 필요성이 증대되었고 이에 따라, 절삭과정을 정확히 나타냄으로써 최종표면 형상을 정확히 예측할 수 있는 절삭모델을 통해 표면형성 예측 시뮬레이터의 개발 필요성이 있어왔다. 본 논문에서는 주어진 절삭조건에서 공구의 처짐과 런아웃을 고려한 절삭력 모델에 대하여 절삭력과 표면형성 데이터를 코딩된 포트란 프로그램에서 얻고 이것을 MFC와 연동시켜 예측 결과를 쉽게 확인할 수 있는 초보단계의 시뮬레이터 개발에 대하여 연구하였다.(중략)

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.17 no.12
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• pp.34-40
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• 2000