실험계획법에 의한 선삭의 최적화에 관한 연구(논문발표용PPT)

소개

Ⅰ.서론
1.연구배경
현대산업이 고도화에 따라 기계가공제품에 대한 높은 정밀도와 제품표면의 품위는 표면거칠기에 의해 평가된다. 이에 표면거칠기가 중요한 인식으로 연구가 행해지고 있으며, 기계가공의 생산성 향상 및 제품의 정밀도 증가에 의한 요구로써, 기대요구를 충족시키기 위해서는 아직도 많은 연구가 필요하다. 연구뿐만 아니라 실제적으로 생산률 또한 임금 비 상승과 기계자동화로 인해여 기계가공의 최적 절삭조건 선정은 기업의 경쟁력 향상과 기계효율적인 장비운용에 중요한 문제로 떠오르고 있다.
2.연구의 목적
주어진 절삭조건에 표면 거칠기를 예측할 수 있는 이론식을 유도하고자 착안으로 절삭조건의 절삭깊이, 이송속도, 절삭속도의 변화에 따라 표면거칠기와 절삭저항에 미치는 영향력을 직교배열법, 일원배치 분산분석법으로 최적화 절삭조건 도출하고, 절삭조건에 따라 절삭저항의 3분력 주분력, 이송분력, 배분력에 증가와 감소 변화의 현상 분석하였다.

목차

I. 서 론 1
(1) 연구배경
(2) 연구목적
II. 이론적 배경
직교배열표
손실함수와 SN비
분산분석
일원배치 분산분석

III. 실험 장치 및 방법
1. 실험장치
(1) 공작물의 재료
(2) 실험기기
(3) 공구의 재질
2. 실험방법
실험 구상도
실험방법
실험조건
실험 측정값
Ⅳ.실험결과 및 고찰
1. 최적화 절삭조건 분석
A인자의 일원배치 분산분석
B인자의 일원배치 분산분석
C인자의 일원배치 분산분석
중심선평균거칠기Ra, 절삭저항의 주효과
2. 절삭저항 3분력 현상분석
A인자의 일원배치 분산분석
B인자의 일원배치 분산분석
C인자의 일원배치 분산분석
절삭저항 3분력의 주효과
V. 결 론
다구찌법의 최적화 절삭조건
일원배치 분산분석법의 최적화 수준
절삭저항 3분력 현상분석

본문내용

직교배열법
어떤 수준에 대해서나 다른 열의 전체 수준이 같은 횟수씩 나타나도록 구성되어 있고
인자가 많은 실험에서 일반 요인배치 법으로는 모든 실험을 할 수가 없기 때문에 적은 수의 많은 효과를 찾으려는 목적으로 만들어 놓은 표이다. 본 논문에서 활용된 3수준계의 직교배열표로 실험배치 할 것이다.
일원배치 분산분석법
일원배치(one-way layout 또는 one factorial design)은 실험의 특성치에 대하여 영향을 주는 인자(요인)들 중 특정한 인자를 해석하려고 취한 한 개의 인자를 실험에 선택하여 인자의 영향을 조사하기 위하여 쓰이는 완전 램덤화 법으로서 가장 간단한 실험계획의 배치방식이다.

1.실험장치
(1)공작물의 재질
공작물 재질은 기계 구조용 탄소강 SM20C로써, 압연 환봉 φ60

(2) 실험기기
- 대우중공업에서 제작한 DL480×1000G/580G 고속정밀 선반으로 부가적인
주변기기로는 A/D컨버터와 증폭기, 오실로스코프 구성되어진 고속정밀 선반.

-표면 거칠기 측정 장비; Surfcorder S500

(3) 공구의 재질
실험에서 사용된 재료는 SKH51 고속도강 절삭용 공구제작용, 공구홀더
CNMG 120408-T9025 형상은




Ⅴ. 결론
(3) 절삭저항 3분력에 대한 현상관찰 분석
A인자 절삭깊이가 1수준 (1mm), 2수준 (0.65mm), 3수준 (0.25mm)로 깊이가 얇아질수록 주분력, 이송분력, 배분력 감소한다. 그리고 2수준일 때보다 3수준일 때가 이송분력과 배분력이 급격히 감소한다.
2) B인자 이송속도가 1수준 (0.32mm/rev), 2수준 (0.21mm/rev), 3수준 (0.1mm/rev)로 느려질수록 주분력는 이송분력, 배분력 감소한다. 그리고 2수준일 때보다 3수준일 때가 주분력과 배분력이 급격히 감소한다.
3) C인자 절삭속도에 1수준 (109m/min), 2수준 (78m/min), 3수준(52m/min)로 느려질수록 주분력, 이송분력, 배분력이 큰 변화가 없다

참고자료

· [1] 박동규, 현대실험계획법, 기전연구사, 2008년 개정판.
· [2] 원유동, MINTAB 이용한 6시그마 기초실무, 무역경영사, 2004, page377
· [3] M. C. shaw, Metal Cutting Principles, Oxford, page 168~177, 1984.
· [4] W. Grzeik, A Revised Model for Predicting Suface Roughness in Turing, Wear Vol. 194, No. 1, 1996, page 143~148
· [5] 고태조, 김주현외 공역, 절삭이론과 공작기계, 동명사, 2000.
· [6] Gordon E, CARLSON, Signal and Linear System Analysis, SECOND EDITION, 1999.
· [7] 한응교 저, 스트레인 게이지, 보성문화사, 1994, Page34~ 69.
· [8] A. K. Rakhit, T. S. Saukar, and M. O. M. Oswau, The Influence of Metal Cutting Force on the Formation of Surface Texture in Turning, Int. J.Mach. Tool Des. Res., V16, 1979, page281~292.
· [9] 한응교 저, 정밀계측기술, 동일출판사, 2000.
· [10] Monforte.j., The digital reprodution of sound, Scientific American, 251(6):27, 1984.
· [11] Bracewell, R.N. , The Fourier Transform and It`s Application, 3rd. ,Mc Graw Hill, New York 1999.
· [12] Champeney, Fourier Transform and Their Physical Applications, Academic, London, 1973.
· [13] 이상복 저, 미니 탭을 이용한 다구찌 기법 활용, 이래테크, 2006
· [14] S. Kalpakjinan, Manufacturing Process for Engneering Materials, Addision Wesley Pulishing Co. Inc, 1991.