유연 볼 엔드밀에 의한 제어가공오차의 off-line

Abstract

본 연구에서는 기존의 유연 볼 엔드밀의 절삭력 모델을 바탕으로 자유 곡면의 정삭 가공에서 발생할 수 있는 과대 또는 과소 절삭을 방지하면서 그 가공의 효율성을 높이기 위한 볼 엔드밀의 이송 속도 결정법을 제시하고자 한다. 먼저, 자유 곡면의 가공에서 발생될 수 있는 공구의 처짐에 따른 가공오차에 대하여 볼 엔드밀 공구의 처 짐벡터와 공작물의 공구 접촉점에서의 법선벡터로 표현되는 가공오차(machining error ) 예측 모델식을 유도하였다. 본 가공오차 예측 모델식은 다시 절삭날당 가지는 이 송량의 함수로 전개되어 그 곡면의 주어진 가공 공차(machining tolerance)를 만족시 키는 이송속도를 결정하게 된다.

Cutter deflections in the ball-end milling process is one of the main causes of the machining errors on a free-form surface. In order to avoid machining errors in this process, a methodology avoiding these machining errors on the free-form surfaces has been developed. In this method, feedrates in the finish cuts are adjusted for the prevention of machining errors. A model for the prediction of machining errors on the free-form surface is analytically derived as a function of feed and normal vector at the surface of contact point by the cutter. This model is applied to the determination of the adjusted feedrates which satisfy the machining tolerance of the surface. In the finish cuts of a simple curved surface, the suggested model is examined by the measurements of the generated machining error on this surface. And also, this surface is machined with the adjusted feedrates for the given machining tolerance. The measured machining errors on this surface are compared with the given tolerance. In this comparisons, it is shown that the predicted errors are fairly good agreement with the test results.