터닝센터에서의 툴링과 채터 특성 시뮬레이션 연구
A study on the chatter vibration characteristics simulation for cutting tooling of turning machine tool
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초록
가공정밀도 요구특성의 지속적인 향상에도 불구하고, 공작기계와 절삭공구를 이용한 절삭가공공정에서의 채터진동은 아직도 개선의 여지가 많이 남아있다. 특히, 더욱 고속화, 고정밀화 되고 있는 가공현장에서 채터진동의 효과적인감소대책에 대한 다양한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 고정밀 공구동력계를 이용한 실시간 절삭력 측정과 유한요소해석 방법을 이용해 사용 빈도와 활용이 매우 큰 터닝센터(turning center)에서 폭넓게 적용되고 있는 3종의 절삭공구 툴링에서의 채터진동 특성을 평가하여, 공구형상 및 툴링 특성에 따른 채터진동과의 상관성을 연구하고, 향후 채터진동 저감형 공구개발을 위한 근간 기술자료로 활용코자 한다.
Abstract
Machining performance is often limited by chatter vibration at the tool-workpiece interface. Chatter vibration isa type of machining self-excited vibration which originated from the variation in cutting forces and the flexibility of themachine tool structure. Cutting tooling method is one of major factor to chatter vibration in turning process. Even thoughlots of cutting tooling methods are developed and used in machining process, precise analysis of cutting tooling effect inview of chatter vibration behavior. This study presents numerical and experimental approaches to verify and effects ofvarious cutting tooling geometry and clamping method on the onset of chatter vibration. Acquired knowledge from thisstudy will apply the optimal geometry design of cutting tooling and adjusting of machining process.
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