실험계획법에 의한 선삭의 최적화에 관한 연구

소개글

절삭된 표면의 품위에 대한 연구가 필요하기에 다구찌 실험계획법으로 직교배열표의 활용과 SN비 산출하고, 분산분석을 통하여 최적화 절삭조건을 알고자 한다. 다구찌기법의 설계에 의하여 많은 실험횟수가 필요하지 않고, 시간적으로 경제성이 높다. 그 밖에 품질산업공학적으로 상당한 효율성과 접근성이 좋은 기법으로 선삭에서 절삭조건의 절삭깊이, 이송속도, 절삭속도 변화에 따라 표면거칠기와 절삭력에 미치는 영향을 실험하고 측정값을 토대로 최적화 수준을 도출할 목적으로 연구하였다. 우선 직교배열법에 요인인자를 절삭조건으로 선정한다. 이에 독립변수로 절삭깊이, 이송속도, 절삭속도로 요인을 선정하고, 각 인자에 영향력은 3수준으로 하였다. 종속변수로는 표면거칠기와 절삭저항으로 직교배열법에 따라서 직교배열표를 작성하고, 실험을 하였다. 절삭조건의 독립변수인 절삭깊이와 이송속도, 절삭속도에 변화에 따른 종속변수인 중심선평균거칠기와 절삭저항에 변화 측정값을 SN비로 산출하고, 다구찌기법으로 최적조합에 이루어진 최적화 절삭조건과 일원배치 분산분석을 통한 각 인자의 최적화 수준을 구할 수 있는 최적화 조합조건이다. 결론으로 절삭조건에 따른 선삭의 최적화 절삭조건을 도출하였다. 그리고 부가적인 실험으로 절삭조건 변화에 따른 주분력과 이송분력, 배분력인 절삭저항의 3분력에 변화를 현상 분석하여 최적화 절삭조건의 실험을 입증하였다.

목차

<목차-페이지 번호> 주의:
석사논문이라서 서론부분이 길고, 이론적인 부분은 삭제 했습니다. 연구부분인 본론부터 결론까지 기재되었습니다. 그래서 서론을 삭제하면서 페이지 번호와 목록과 번호와는 맞지 않지만, 순서 목록은 맞습니다.(서론부분-삭제,본론~결론만 올립니다.)

공학석사논문-서론삭제-본론부터 결론(연구배경,실험,연구,결론,계산과정,미니탭)

3. 실험 장치 및 방법
3.1 실험장치
3.1.1 공작물의 재료
3.1.2 실험기기
3.1.3 공구의 재질
3.2 실험방법
3.2.1 실험 구상도
3.2.2 실험방법
3.2.3 실험조건
3.2.4 실험 측정값

4. 실험결과 및 고찰
4.1 최적화 절삭조건 분석
4.1.1 A인자의 일원배치 분산분석
4.1.2 B인자의 일원배치 분산분석
4.1.3 C인자의 일원배치 분산분석
4.1.4 중심선평균거칠기Ra, 절삭저항의 주효과
4.2 절삭저항 3분력 현상분석
4.2.1 A인자의 일원배치 분산분석
4.2.2 B인자의 일원배치 분산분석
4.2.3 C인자의 일원배치 분산분석
4.2.4 절삭저항 3분력의 주효과

5. 결 론
참 고 문 헌
부 록
부 록 1-1
부 록 1-2
부 록 1-3
부 록 1-4
부 록 1-5
부 록 1-6

본문내용

3.2.2 실험방법
대우중공업에서 제작한 고속정밀선반을 이용하고, 공구 동력계를 설치된 것으로 출력 전압 데이터를 동적 변형률 증폭기로 보내어 증폭하고 A/D컨버터(Converter)를 거쳐서 개인용 컴퓨터로 보내어 저장하였다. 실험의 절삭조건에 따라 오차범위가 없도록 유지하고, 선삭 시 상태가 안정이 되었을 때, 데이터를 받기 위해서 각 조건들에 의해서 절삭을 하였다. 진동의 영향을 적게 하기 위하여 공작물과 공구를 가까운 근접거리에 두고 절삭실험을 하였다. 그래서 이송간격을 허비 시간을 줄이고, 진동의 영향을 최대한 줄였다. 공작물을 꽉 고정 시키고 무리한 힘을 부여하지 않으면서 가공물의 표면에 가장 좋은 결과를 표출하기 위해서 회전수와 이송속도, 절삭깊이를 변화 시키면서 실험을 진행하였다. 그리고 가공물은 표면 거칠기 측정을 하였다. 표면거칠기 측정을 하는 장비의 거치대에 공작물을 올려놓고 수평이 되었는지 확인하고 공작물을 바이스 이용하여 축에 고정시키고 측정하는 센서를 움직여서 센서 값 두 가지를 가운데로 맞춘다. 측정 시작버튼 누르고 측정값을 프린트 한다. 주의할 점은 센서가 지나가는 길에 칩이 남아 있는지 확인을 하면서 결과물에 대한 이상이 없으면 프린트 하고, 이상 값이 발생하는 부분이 있으면 다시 한 번 측정하여 잘못된 것인지 확인한다. 실험의 측정 결과로 다구찌 실험계획법으로 직교배열표 의한 SN비 산출과 SN활용으로 주효과 인자 및 최적화 절삭조건, 일원배치 분산분석법으로 각 인자의 최적화 수준을 도출하였다. 그리고 절삭조건에 따른 절삭저항 3분력인 주분력, 이송분력, 배분력 변화를 분석하여 최적화 절삭조건의 부연설명으로 입증하였다.

참고 자료

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