[A+] 기계공학실험2 절삭력측정

소개글

"[A+] 기계공학실험2 절삭력측정"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 요약
2. 실험 결과
3. 고찰
4. 참고문헌

본문내용

1. 실험 요약

1.1 . 실험 목적

- 공구 동력계를 이용해 밀링 가공 진행시 절삭조건에 따른 절삭력을 측정한다.
- 주분력과 절삭동력을 계산하고 이를 비교, 분석한다.

<중 략>

2.3. 절삭조건에 따른 절삭동력 그래프 플로팅 및 해석

[그래프 1] - 이송속도에 따른 절삭동력

이송속도는 RPM의 영향을 받으며, 절삭동력도 마찬가지로 RPM에 비례한다. 따라서 이송속도에 따른 절삭동력은 우상향의 그래프가 나와야하지만 본 실험에서는 Condition 3의 값에 오차가 있어 다음과 같은 꺾인선 그래프로 표시되었다.

[그래프 2] - 주축의 회전속도에 따른 절삭동력

절삭동력이 주분력과 절삭속도의 곱에 비례하기 때문에, RPM(주축의 회전속도)이 증가할수록, 절삭동력은 증가한다. 그래프에서는 회전속도에 따라 절삭동력이 증가하는 것을 확인할 수 있고, 이는 타당한 결과이다.

<중 략>

3. 고찰

본 실험에서는 이송속도, 회전속도, 절삭깊이에 따른 절삭력을 측정하기 위한 실험 을 진행하였다. 본 실험장치는 머시닝센터 기계에 해당하며, 밀링과 ATC를 결합한 기계이다. 또한 CNC에 G-CODE를 삽입하여 공구, 공작물의 위치를 제어할 수 있다.
각 조건에 따른 그래프를 그려보고, 이송속도, 회전속도, 절삭깊이에 따른 절삭동력 그래프를 플로팅하였을 때, 절삭깊이에 따라 절삭동력이 증가하는 추세를 보이지 않는 등의 정확한 결과가 도출되지 않았다. 이러한 오차가 발생하게 된 원인을 생각해보면 다음과 같다.
첫 번째, 원래의 절삭과정에서는 절삭이 진행될 때 절삭유가 뿜어져 나오며 절삭하여 마찰력을 줄어준다. 그러나 본 실험장치에서는 노즐의 문제로 절삭유가 뿜어져 나오지 못하였고 이는 정확한 절삭력을 계산하는데 오차를 발생시켰을 것이다.
두 번째, 공작물이 알루미늄인 경우, 10000RPM으로 공작을 진행하지만 현재는 기계의 부하염려로 인해 3000RPM으로 진행하였다. 따라서 기계장치의 제한조건으로 인해 정확 한 절삭이 진행되었다고 보기 힘들다.

참고 자료

Serope Kalpakjian, ‘공업재료가공학 5판’, 성진미디어, p.473~p.477
Serope Kalpakjian, ‘공업재료가공학 5판’, 성진미디어, p.482~p.486
단국대학교 기계공학과, ‘절삭력측정 교안’, 기계공학실험2