부산대학교 기계공학부 기계공학응용실험 A+ 절삭력 측정 실험

목차

1. 실험목적

2. 실험 장치 및 방법

3. 선행학습
1) 압전형 센서의 종류, 특성, 원리
2) 공구의 피로파괴와 마모의 차이

4. 실험결과
1) 주축 회전 속도에 따른 비교
2) 이송량에 따른 비교
3) 절삭 깊이에 따른 비교

5. 고찰

6. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
압전형 힘센서를 이용한 공구동력계를 사용하여 선반 작업에서 바ᄁᆞᇀ지름 절삭 실험을 진행하면서 절삭력을 측정한다. 공구동력계에서 측정된 값은 전기적 신호로 변환하여 PC에서 신호를 분석하는 과정을 통해 절삭 기구의 특성을 이해하고, 절삭 조건(절삭 속도, 이송량, 절삭 깊이)의 변화에 따른 절삭력의 변화 특성을 파악한다. 이러한 절삭력의 특성 파악을 통하여 공작기계의 설계변수에 있어서 가장 중요한 인자인 강성(stiffness) 결정과 절삭가공에서의 최적 절삭조건 선정에 이용하게 된다.

2. 실험 장치 및 방법
1) 실험 장치
압전형 힘센서, A/D 변환기, 컴퓨터, 선반(MECCA TURN 400*1000), 초경인서트(SNMA 12 04 08) 및 바이트 홀더, 피삭재(SM45C)

2) 실험 방법
선삭→절삭력 측정→신호분석→특성이해⇒절삭조건 변화에 따른 절삭력 변화특성 파악

3. 선행학습
- 절삭력 측정 실험
1) 압전형 센서의 종류, 특성, 원리
① 압전형 가속도센서
어떤 종류의 결정체에 힘을 가하면 전하가 발생한다. 압전효과라 불리는 현상으로서 예전부터 수정이 사용되었고, 근년에는 이 밖에 티탄산 바륨, 지르코산연, 티탄산연, 등의 다결정 세라믹스가 사용되고 있다. 이와 같이 인공적으로 만들어지는 것은 제조과정에서 분극시킴으로써 압전성을 나타내게 된다. 이들의 분극방향에 따라 압축, 전단, 휨의 변형으로 인한 압전성을 나타낸다. 그림의 예는 압전소자가 스프링을 겸한 질량-스프링 시스템을 구성하고 있어서 화살표 방향의 가속도가 가해지면 그 크기에 비례한 전하를 일으킨다. 압전소자의 스프링 상수는 크기 때문에 측정범위가 넓고 ~~정도의 가속도의 측정이 가능하다.

② 압전형 가스센서
수정발진자 등에 다른 물질이 부착되어 무게가 달라지면 소자의 고유 발진주파수가 달라지는 것을 이용한 가스센서. 실제의 가스센서는 수정발진자의 전극상에 검지대상 가스를 흡착하는 물질을 도포

참고 자료

기계공학응용실험, 청문각, 기계공학 실험 교재 편찬 위원회
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=656838&cid=42338&categoryId=42338
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