선삭시 척킹압력이 형상정밀도에 미치는 영향

Abstract

공작물의 기계가공에 의한 가공정밀도 및 품질의 개선은 현재까지 기계를 운전/조작하고 프로그래밍 하는 엔지니어의 경험과 노하우에 대부분 좌우 되었으며, 그 방법은 일반적인 기계가공조건범위 내에서 논의가 되어왔다. 일반적으로 정밀가공에 필요한 절삭조건인 주축회전수, 이송속도, 절삭깊이 등과 같은 가공변수에 대한 설정은 제조현장에서 근무하는 숙련된 작업자들의 경험과 지식에 의해 선택, 적용되고 있는 실정이다. 특히, 원형(회전체)부품의 정밀가공에 영향을 미치는 절삭조건에 대한 연구가 보고된 사례는 많으나, 실질적으로 회전체의 영구적 변형에 직접적인 영향을 미칠 수 있는 척력에 관하여 연구 보고된 사례는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 일반적인 가공조건을 포함, 척력에 중점을 두어 진원도에 미치는 영향을 연구하는데 주목적이 있으며, 다구찌 실험계획법에 의거, 가공조건에 적용되는 실험변수들을 3수준으로 구분하여 직교배열 조건에 따라 선삭가공 후, 진원도에 영향을 미치는 각 실험변수들을 비교/분석하고 최적화하였다. 그 결과, 중공축 가공시 벽두께에 따른 척력이 시편의 영구 소성변형에 미치는 영향이 매우 큰 것으로 조사 되었으며 특히, 외경보다 내경의 진원도에 대한 미치는 영향이 더욱 크게 나타났다. 반면에 절삭깊이와 이송속도는 정삭 이하의 조건으로 선정되어 절삭력에 미치는 영향이 매우 작았기 때문에 특성치인 진원도에는 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 따라서 중공축 가공시 진원도에 영향을 주는 주요 인자는 척킹력과 내외경비로 조사되었으므로 이들 두 인자에 대한 최적값을 모색/데이타베이스화 하여 정밀한 가공조건으로 적용해야 할 것이다.