일반기술

가상 가공 시뮬레이션용 정밀 절삭력 및 가공표면오차 예측 방법

본 발명은 임의의 절삭조건에서의 순간 절삭력과 가공 표면 오차를 예측하는 방법에 관한 것으로, 본 방법은 주어진 공구와 시편에 대해 절삭력 계수(cutting force coefficients)와 런 아웃 파라미터를 계산하고, CAD/CAM 시스템에서 인가된 NC 코드와 가공물 형상으로 절삭력 예측에 필요한 정보를 산출하여 공구의 휨과 런 아웃을 고려하여 절삭력을 예측하는 단계를 포함한다. CAD/CAM 시스템으로부터 제공되는 가공물의 형상과 공구의 경로를 지시하는 NC 코드에 따라 임의의 절삭조건에서의 공구 회전각에 따른 절삭력 성분을 예측하는 방법에 있어서, (a) 상기 절삭력 예측에 필요한 정보를 이용하여 절삭력 계수(cutting force coefficients)( [IMAGE 232] )와 런 아웃 파라미터를 계산하는 단계; (b) 상기 CAD/CAM 시스템에서 인가된 NC 코드와 가공물 형상으로 절삭력 예측에 필요한 정보를 산출하는 단계; (c) 상기 계산된 절삭력 계수( [IMAGE 233] )와 상기 런 아웃 파라미터를 이용하여 하기 수학식과 같이 상기 절삭력을 예측하는 단계를 포함하며; [IMAGE 234] 상기 수학식에서 [IMAGE 235] [IMAGE 236] [IMAGE 237] 이고, [IMAGE 238] 는 각기 절삭력을 각도의 함수로서의 직교 좌표계를 나타내고, i 는 공구의 날의 인덱스(tooth index)이고, k는 z-축 디스크 요소의 인덱스(z-axis disk element index)이고, j는 공구 회전각의 인덱스(cutter rotation angle index)이고, [IMAGE 239] 은 레이크 각도(rake angle)이고, phi는 공구의 회전을 고려한 공구의 각 위치이고, [IMAGE 240] 는 미변형 칩 두께(uncut chip thickness)를 나타내며, [IMAGE 241] , [IMAGE 242] , [IMAGE 243] , [IMAGE 244] , [IMAGE 245] , [IMAGE 246] 이며, [IMAGE 247] 는 공구의 나선 각도([IMAGE 248] ) 인것을 특징으로 하는 절삭력 예측 방법.