Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
/
1995.10a
/
pp.1054-1058
/
1995
There have been many research works for the indirect cutting force measurement in machining process, which deal with the case of one-axis cutting process. In multi-axis cutting process, the main difficulties to estimate the cutting forces occur when the feed direction is reversed. This paper presents the indirect cutting force measurement method in contour NC milling processes by using current signals of servo motors. An artificial neural network (ANN) system are suggested. An artificial neural network(ANN) system is also implemented with a training set of experimental cutting data to measure cutting force indirectly. The input variables of the ANN system are the motor currents and the feedrates of x and y-axis servo motors, and output variable is the cutting force of each axis. A series of experimental works on the circular interpolated contour milling process with the path of a complete circle has been performed. It is concluded that by comparing the ANN system with a dynamometer measuring cutting force directil, the ANN system has a good performance.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.14
no.10
/
pp.15-27
/
1997
Quasti-static cutting force variations in milling process are measured indirectly using spindle motor current. Quasi-static sensitivity of the spindle motor current is higher than that of the feed motor current. Magnitude of the spindle motor current is independent of cutting direction. The linear relationship between the cutting force and the spimdle motor RMS current at various spindle rotational speed is obtained. Frequency/ Voltage(F/V) converter voltage is measured to identify the spindle speed and to determine the cutting force at various spindle speeds. Overload on the tool during milling process can be detected using the proposed indirect cutting force measurement. Based on these measurements, cutting force is regulated at a constant level by feedrate control.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
/
1996.11a
/
pp.653-657
/
1996
This paper presents adaptive cutting force control in milling process using indirect cutting force measurement. The cutting forces in X, Y, and Z axes are measured indirectly from the sensing current of the feed-drive servo motor. After modelling the feed-drive system of a horizontal machining center, the relation between the cutting force and the servo motor current is analyzed. The pulsating milling forces are measured from the sensing current within the bandwidth of the servo. It is shown that indirect cutting farce measurement can be used in adaptive cutting force control. The adaptive control scheme which is globally convergent and stable is attached to a commercial CNC machining center. Cutting experiments on end milling are performed for diagonal cutting.
Kim, Tae-Yong;Choi, Deok-Ki;Chu, Chong-Nam;Kim, Jongwon
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.13
no.2
/
pp.133-145
/
1996
This paper presents an indirect cutting force measuring system, which uses the current signals from the AC servo drive units of the horizontal machining center, with its applications to the adaptive regulation of the cutting forces in various milling processes and to the on-line monitoring of tool breakage. A typical model for the feed-drive control system of a horizontal machining center is developed to analyze cutting force measurement from the drive motor. The pulsating milling forces can be measured indirectly within the bandwidth of the current feedback control loop of the feed-drive system. It is shown that the indirectly measured cutting force signals can be used in the adaptive controller for cutting force regulation. The whole scheme has been embedded in the commercial machining center and a series of cutting experiments on the face cutting processes are performed. The adaptive controller reveals reliable cutting force regulating capability against the various cutting conditions. It is also shown that the tool breakage in milling can be detected within one spindle revolution by adaptively filtering the current signals. The effect of the cutter run-out has been considered for the reliable on-line detection of tool breakage.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.15
no.11
/
pp.9-20
/
1998
In recent manufacturing process, the increase of productivity has been attempted by reducing machining time with the increase of cutting force. However, the excessive increase of cutting force can cause tool breakage and have a bad effect on both manufacturing machine and workpiece. Thus, it is necessary to estimate and control the cutting force in real time during the process. In this study, use of disturbance observer is proposed for the indirect cutting force estimation. The estimated cutting force is used for the real-time control of feedrate, making the actual cutting force follow the reference force command. Since the suggested method does not need an expensive sensor like a dynamometer, the method is expected to be used practically. Since the actual cutting force follow the reference force, resulting the reducing of the machining time the increase of productivity are also expected, and the quality of cutting surface has been improved due to the adjusted feedrate. Besides, an actual constant cutting force guarantees the prevention of tool breakage. To show the effectiveness of the suggested cutting force control method, an experimental setup has been made without sensor and applied to several workpieces. Experiments show that the suggested method is effective to cutting force control of a CNC machining center.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.25
no.8
/
pp.1173-1182
/
2001
Recent noticeable advances of CNC machine tools have considerably improved productivity and precision in manufacturing processes. However, in the respect of productivity some defects still remain because selection of machining conditions entirely depends on the experiences of programmers. Usually, machining conditions such as feed rate and spindle speed have been selected conservatively by considering the worst cases, and it has brought the loss of machining efficiency. Thus, the improvement of cutting force controller has been done to regulate cutting force constantly and to maximize feedrate simultaneously in case that machining conditions change variously. In this study, sliding mode control with boundary layer is applied to milling process for cutting force regulation and in a commercial CNC machining center data transfer between PC and PMC (programmable machine controller) of CNC machine is done using a standard interface method. And in the cutting force measurement, an indirect cutting force measuring system using current signal of AC servo is adopted in order not to use high-priced equipment like tool dynamometer. The purpose of this study is to maximize the productivity in milling process, thus its results can be applied to cases such as rough cutting process.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.14
no.4
/
pp.78-87
/
1997
In machine tools, frictional force exists between the table and the guideways, and in ballscrews. In this paper, feed motor current measured by a hall sensor is used to calculate the motor torque. Some frictional phenomena are studied in feed drive systems, such as the relationship between feedrate and frictional torque, and chip cover effects on frictional torque. Considering frictional phenomena, the relation- ship between the feed froce and the feed motor current id obtained. Feed force can be well estimated by feed motor current measurement considering frictional behavior. The relationship between the cutting force and the feed motor current is slightly different between up milling and down milling due to the effect of y direc- tional cutting force on frictional torque.
Advanced sensor design and filtering technology have been studied to obtain information for condition monitoring and diagnostics inmachining processes. To develope and economic monitoring system in end milling processes, indirect and reliable type of cutting force estimators were required. In this paper, an estimation method of cutting forces during end milling processes was studied through the measurement of current signals obtained from spindle and feeddrive motors. Cutting force and torque models were derived from the cutting geometry in down milling processes. Relationships between motor currents and cutting forces were also developed in the form of AC and DC components from the developed force models. The validity of the cutting force estimator was confirmed by the experiments under various cutting conditions.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
/
1994.10a
/
pp.3-8
/
1994
This paper presents a practical method of measuring the cutting force milling process by sensing the feed-drive servo motor current,avoiding the use of a dynamomenter. The relation between the cutting force and the servo motor currents is obtained after the feed-drive system of machining center is modelled. In order to measure the cutting force indirectly, the cutting force in the feed-drive system is regrared as a disturbance, and a disturbance estimator is designed using Kalman filter. A horizontal type machining center is used in the experimental study. A comparison is made between the cutting force measured from the dynamometer and the servo motor current.
Kim G. H.;Shin B. C.;Choi J. H.;Shin G. H.;Yoon G. S.;Cho M. W.
Transactions of Materials Processing
/
v.15
no.1
s.82
/
pp.82-88
/
2006
In this paper, the web-based monitoring system is developed for the effective process monitoring of mold manufacturing using web. In developed system, the cutting force for monitoring the manufacturing condition is measured using hall-sensor that is low cost and useful to be installed in a machine tool indirectly. Specially, the current of main spindle in a machine tool is converted into cutting force by various experiments. For effective web-based monitoring, the program which runs in the local computer of client is made to exchange message between a server and a client by making of ActiveX control and the result of manufacturing is shown on web-browser by Ch language. The developed system in this study is the foundation of establishing E-manufacturing in mold factory.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.