• 제목/요약/키워드: 절삭력 예측 모델

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정면 밀링 가공에서의 절삭력 예측을 위한 비절삭 저항 모델링 (Modeling of the Specific Cutting Pressure to Predict the Cutting Force in Face Milling)

  • 주정훈;김국원
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2008년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.306-308
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    • 2008
  • 본 논문은 정면 밀링 가공에서의 절삭력 예측을 위한 수학적 모델을 설정하고 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 실험으로 얻은 절삭력 데이터를 이용하여 비절삭 저항을 모델링하였고 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 절삭력을 예측하였다. 예측된 절삭력은 실제 실험을 통해 얻은 절삭력과 비교하여 본 모델의 타당성을 검증하였다.

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동절삭력 모델 해석 및 응용

  • 김희술
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1990년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1-14
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    • 1990
  • 공작기계를 설계하거나 이의 경제적인 사용을 위해서는 가장 기본적으로 절삭력의 예측이 필요하며, 절삭력의 예측 정밀도를 향상 시키기 위해서는 공작기계의 구조동력할(machine tool structural dynamics) 과 공구와 공작물 간의 절삭 작용에서 발생되는 동적인 거동 즉 절삭동력학(cutting dynamics)에 대한 이해가 선행되어야 한다. 또한 기계의 구조적 특성과 절삭작용의 특성이 포함된 절삭력을 적절한 센서에 의하여 측정하여 이를 분석함으로서 기계의 구조적 특성이나 절삭작용에 대한 특성을 파악할 수 있다. 본 강연은 동절삭력 모델의 유도 과정과 이 모델을 이용하여 절삭력을 예측한 결과를 정절삭력 모델 및 절삭시험 결과와 비교 하고 절삭력을 활용하여 공구상태의 파악, 절삭상태의 파악, 공작기계의 경제적 이용방법에 활용하는 예를 소개하고자 한다.

엔드밀 가공시 공구 변형에 관한 유한요소해석 (Finite Element Analysis of Tool Deformation in End-Mill Process)

  • 정성찬;김국원
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.90-92
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    • 2004
  • 본 연구에서는 절삭 가공시 공구가 받는 절삭력과 칩-공구 사이에서 발생하는 절삭 열에 의한 공구의 변형을 예측하였다. 3D CAD를 이용하여 공구를 모델링 하였으며 절삭력과 절삭 열을 하중조건으로 부여하여 유한요소해석을 수행하였다. 하중조건으로 사용한 절삭력과 절삭 열은 절삭이론을 이용한 절삭력 모델을 사용하여 예측하였으며 실험을 통해 모델의 타당성을 검증한 결과이다. 그러므로 본 연구는 어떠한 사전 실험도 없이 절삭조건과 재료 물성치 그리고 공구 형상만을 알면 이에 따른 절삭력성분 및 절삭열 등을 얻을 수 있고, 이를 이용하여 절삭 가공시 공구의 변형을 예측할 수 있다.

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엔드밀 가공시 표면형성 예측 시뮬레이터 개발

  • 이영구;고성림
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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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)

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엔드밀 가공에서의 공구 변형에 대한 유한요소해석 (A study on Finite Element Analysis of Tool Deformation in End Milling)

  • 김국원;정성찬
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.83-86
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    • 2005
  • 본 연구에서는 절삭 가공시 공구가 받는 절삭력과 칩-공구 사이에서 발생하는 절삭온도에 의한 공구의 변형을 예측하였다. 3D CAD를 이용하여 공구를 모델링 하였으며 절삭력과 절삭온도를 하중조건으로 부여하여 유한요소해석을 수행하였다. 하중조건으로 사용한 절삭력과 절삭온도는 절삭이론을 이용한 절삭력 모델을 사용하여 예측하였으며 실험을 통해 모델의 타당성을 검증하였다. 그러므로 본 연구는 절삭조건과 재료 물성치 그리고 공구 형상만을 알면 이에 따른 절삭력 성분 및 절삭온도 둥을 얻을 수 있고, 이를 이용하여 절삭 가공시 발생하는 공구의 변형을 예측할 수 있다.

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正面 밀링 作業에서 動切削力의 解析 (An Analysis of the Dynamic Cutting Force on Face Milling Operation)

  • 김희술;이상석;이병철
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권12호
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    • pp.2268-2278
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    • 1992
  • 본 연구에서는 기존의 정절삭력 모델을 이용하여 절삭과정에서 발생되는 동적 인 특성과 공작기계의 구조적인 특성이 상호작용되어 발생되는 절삭력 변동성분들이 고려된 절삭력 모델 즉 동절삭력 모델을 개발하여서 이 모델로부터 예측된 절삭력과 절삭실험 결과를 비교, 분석하여 제시한 모델의 타당성 및 동절삭력 특성을 검토하고 자 한다.

정면밀링작업에서 가공면의 형상예측에 관한 연구

  • 백대균;김희술
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.131-136
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    • 1995
  • 최근 기계가공이 CAD/CAM화되고 가공기술이 고정밀화, 고능률화 되어감에 따라 절삭공정에 대한 정확한 모델이 필요하다. 절삭공정에서 공작물의 정밀도나 가공능률에가장 큰 영향을 미치는 것이 절삭력과 표면거칠기로서 이의 해석을 위해서 절삭력 모델과 표면거칠기 모델이 사용되고 있다. 본 연구에서는 정면밀링가공에서 인서 트 초기오차와 날의 형상을 고려하여보다 쉬운 표면조도 모델을 세우고, 절삭과정을 진동계로 모델링하여 3차 원 동적 표면형상을 예측하고자 한다. 도한 본 모델을 이용하여 정면밀링작업에서 최적의 절삭조건을 찾고자 한다. 밀링가공에서 표면조도는 날딩 이송과 함께 인서트 초기위치오차에 의하여크게 좌우 되기 때문에 최적 의 이송을 찾아서 알맞은 표면조도를 얻고 절삭효율을 높이기는 힘들다. 따라서 본 연구에서 개발한 표면조도 모델을 이용하여 최적의 이송을 찾아서 목적에 합당한 표면조도를 얻고, 또한 절삭효율도 높일 수 있는 방법을 제시하고자 한다.

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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
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    • 제15권3호
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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.

정밀 선삭 가공 과정의 절삭력 예측모델 (Cutting Force Prediction in Single Point Diamond Turning)

  • 윤영식
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.1456-1464
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    • 1993
  • 본 논문에서는 다이아몬드 공구를 사용한 절삭과정에 대하여 절삭력 관계식을 제안하고, 이를 실제 천연 다이아몬드 공구를 이용하여 알루미늄 합금을 절삭하는 실험해석을 통하여 절삭력을 예측하는 모델을 세우고자 한다.

고속 엔드밀 가공에서의 절삭력 예측 (Prediction of Cutting Forces in High Speed End Milling)

  • 정성찬;김국원
    • 한국기계가공학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.21-27
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    • 2005
  • Recently researches for high speed machining have been actively performed. Few analytical studies, however, have been published. In this paper, a model of cutting forces is analytically studied to predict cutting characteristics in end mill process, especially considering both feed rate and spindle speed. The developed cutting model is based on Oxley's machining theory, which predicts the cutting forces from input data of workpiece material properties, tool geometry and cutting conditions. Experimental verification has been performed to verify the predictive cutting force model using tool dynamometer. It has been found that the simulation results substantially agree with experimental results.

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