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고능률 가공을 위한 절삭 동력 기반의 이송 속도 최적화
Cutting Power Based Feedrate Optimization for High-Efficient Machining

조재완   (한국항공대학교 대학원 항공우주 및 기계공학부UU0001478  ); 김석일   (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부UU0001478  );
  • 초록

    Feedrate is one of the factors that have the significant effects on the productivity, qualify and tool life in the cutting mechanism as well as cutting velocity, depth of cut and width of cut. In this study, in order to realize the high-efficient machining, a new feedrate optimization method is proposed based on the concept that the optimum feedrate can be derived from the allowable cutting power since the cutting power can be predicted from the cutting parameters as feedrate, depth of cut, width of cut, chip thickness, engagement angle, rake angle, specific cutting force and so on. Tool paths are extracted from the original NC program via the reverse post-processing process and converted into the infinitesimal tool paths via the interpolation process. And the novel NC program is reconstructed by optimizing the feedrate of infinitesimal tool paths. Especially, the fast feedrate optimization is realized by using the Boolean operation based on the Goldfeather CSG rendering algorithm, and the simulation results reveal the availability of the proposed optimization method dramatically reducing the cutting time and/or the optimization time. As a result, the proposed optimization method will go far toward improving the productivity and qualify.


  • 주제어

    고능률 가공 .   절삭 동력 .   이송 속도 .   수치 제어 .   최적화.  

  • 참고문헌 (13)

    1. Ko, J. H., Yun, W. S. and Cho, D. W., 2003, 'Off-Line Feed Rate Scheduling Using Virtual CNC Based on an Evaluation of Cutting Performance,' Computer Aided Design, No. 35, pp. 383-393 
    2. http://www.agiletec.co.kr/product/too12k opt.php 
    3. Wang, K. K., 1988, 'Solid Modeling for Optimizing Metal Removal of Three Dimensional NC End MilIing,' Journal of Manufacturing Systems, Vol. 7, No. 1, pp. 57-65 
    4. http://www.mastercam.com/camzone/Newsletters/4-98.html 
    5. http://www.cgtech.com/optimize_frame.htm 
    6. http://cscam.co.kr/product3.html 
    7. Bae, S. H., Ko, K. H., Kim, B. H. and Choi B. K., 2003, 'Automatic Feedrate Adjustment for Pocket Machining,' Computer Aided Design, No. 35, pp. 495 - 500 
    8. Park, H. D. and Yang, M. Y., 1989, 'A Study on the Prediction of Cutting Force in Ball-End MiIling Process,' Trans. of the Korean Society of Mechanical Engineers, Vol. 13, No.3, pp. 433-442     
    9. Lee, W. J., Yun, T. S. and Kim, S. I., 1999, 'Development of a Machining Error Estimation System for Vertical Lathes with Structural Deformation and Geometric Errors,' Journal of the Korean Society of Machine Tool Engineers, Vol. 8, No.3, pp. 15-22 
    10. Lee, H. U. and Cho, D. W., 2003, 'Accurate MilIing Process Simulation Using ME Z-Map Model,' Proc. of 2003 ASME International Mechanical Engineering Congress, Washington, D.C., November, pp. 15-21 
    11. Goldfeather, J., Molnar, S., Turk, G. and Fuchs, H., 1989, 'Near Real-Time CSG Rendering Using Tree Normalization and Geometric Pruning,' IEEE CG&A, Vol. 9, No.3, pp. 20-28 
    12. Seco Tools AB, 'Technical Data,' Seco-Carboloy Catalog 
    13. http://ensoft21.co.kr/sub3_2.htm 

 저자의 다른 논문

  • 조재완 (9)

    1. 1998 "문형 5축 머시닝센터의 기하학적 오차해석 및 가상가공 시스템 개발" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 15 (10): 172~179    
    2. 2000 "CNC 만능 원통연삭기의 CAD/CAM 시스템 개발" 한국CAD/CAM학회논문집 = Transactions of the Society of CAD/CAM Engineers 5 (4): 312~318    
    3. 2004 "내장형 모터와 리니어 모터를 적용한 초고속 수평형 머시닝센터의 열 특성 해석" 한국공작기계학회논문집 = Transactions of the Korean society of machine tool engineers 13 (5): 30~37    
    4. 2005 "콘크리트 층진 베드를 적용한 초정밀 무심 연삭기의 구조 해석" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 22 (2): 172~179    
    5. 2006 "페룰 가공용 초정밀 무심 연삭기의 열 특성 해석" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 23 (1): 193~200    
    6. 2008 "선삭 공정에서의 고능률 가공을 위한 주축 회전수의 최적화" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 26 (1): 138~145    
    7. 2010 "트라이셉 기반의 하이브리드 병렬 기구형 머시닝 센터의 구조 변형 해석" 한국정밀공학회 2010년도 추계학술대회 논문집 2010 (11): 21~22    
    8. 2011 "실험 계획법을 이용한 하이브리드 병렬 기구형 머시닝 센터의 구조 변형 해석" 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집 2011 (6): 811~812    
  • 김석일 (45)

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