부산대학교 기계공학응용실험 절삭력 측정실험 링 압축에 의한 소성마찰 측정실험

목차

1. 절삭력 측정 실험
1) 실험목적 및 이론
2) 실험장치 및 방법
3) 실험결과 및 분석
4) 결론 및 고찰
5) 참고문헌

2. 링 압축에 의한 마찰상수 측정 실험
1) 실험목적 및 이론
2) 실험장치 및 방법
3) 실험결과 및 분석
4) 결론 및 고찰
5) 참고문헌

본문내용

압전형 힘센서를 이용한 공구동력계를 사용하여 선반작업에서 바깥지름 절삭실험을 행하면서 절삭력을 측정한다. 공구동력계에서 측정된 값은 전기적 신호로 변환하여 PC에서 신호 분석하는 과정을 통해 절삭기구의 특성을 이해하고, 절삭조건(절삭속도, 이송량, 절삭깊이)의 변화에 따른 절삭력의 변화 특성을 파악한다. 이러한 절삭력의 특성파악을 통하여 공작기계의 설계변수에 있어서 가장 중요한 인자인 강성(stiffness) 결정과 절삭가공에서의 최적 절삭조건 선정에 이용하게 된다.

<중 략>

그림 7은 절삭속도(RPM)에 따른 절삭력을 측정한 그래프이고 그림 8은 절삭속도에 따른 평균 절삭력을 나타낸 그래프이다(절삭속도: 공작물이 회전하는 속도). 절삭속도가 290일 때 평균 절삭력(N)은 403.1이고 속도가 640일 때도 403.1로 같다. 속도가 900일 때 평균 절삭력은 327.66으로 가작 작은 절삭력이 측정되었다. 절삭속도가 290일 때와 640일 때는 별 차이가 없고 900일 때는 확실히 차이가 났는데 이는 절삭속도가 증가함에 따라 절삭력은 감소하지만 속도차이가 많이 나야 한다는 것을 알 수 있다.

<중 략>

마찰전단상수 m으로 정의된 윤활성은 보통 링 압축 실험에서 얻어진다. 링 압축 실험은 그림과 같이 링 모양의 시편의 높이방향으로 압축하중을 가하여 높이의 변화율에 따른 안지름의 변화율을 구한다. 왜냐하면 그림 1과 같이 링의 높이의 변화율에 따른 안지름의 변화율은 공구와 시편 접촉면의 마찰과 밀접한 관계가 있기 때문이다. 만약 공구와 시편의 접촉면에 마찰이 전혀 없다면, 그림 1(a)와 같이 링은 초기의 원통 형상을 유지하면서 변형을 하게 된다. 그러나 접촉면에 만약 마찰이 있다면, 그림 1(b)와 같이 링 높이의 중간 부분이 튀어나온 형상으로 변형을 하게 된다. 마찰이 작다면 안지름은 커지고, 마찰이 크면 안지름이 작아지는 것을 그림 2를 통하여 알 수 있다.

참고자료

· 기계공학실험교재편찬회, 기계공학 응용실험, 청문각, 2009
· 네이버 지식백과, http://terms.naver.com/ (Sep 21, 2014)