고정도 가공용 공구 고정구의 기능과 형상기억합금 방식 공구 고정구의 제안

전문가 제언

□ 기존의 비교적 소형의 금형(mold) 가공법으로는 방전 가공이 일반적으로 적용되어 왔다. 가공능률이 낮은 결점에서 소구경 · 장척의 엔드밀을 사용한 직각 및 깊은 각 가공이 근래 많이 채용되고 있다. 그것에 따라서 소구경 엔드밀의 적용에 의해서 공작기계 주축의 고속회전이 필요하고, 공구 고정구(tool holder)에는 고정도(high precision)와 고속회전에 대응되는 특성을 갖는 것이 요구된다.

□ 고정도 · 고속밀링에 대응되는 공구준비 기술에 대하여 설명한다. 이런 조건을 만족하도록 개발한 형상기억합금(SMA, Shape Memory Alloy) 방식의 수축하는 공구 고정구에 대하여 소개한다.

□ SMA의 형상 회복동작은 1방향성이라고 불리는 비가역적 현상이다. 수축하는 공구 고정구로 공구를 탈착하는 데는 2방향성, 결국 가역적으로 동작하지 않으면 안 된다. 원통형 SMA의 내측에 일반 금속재료의 내부 원통을 삽입하는 구조를 고안하였다.

□ 고온 시의 오스테나이트 상태와 저온 시의 마르텐사이트 상태에 있어서 종탄성계수의 차이를 이용하고, 고온 시에 수축, 저온 시에 확장하는 2방향성 SMA라는 방식을 채용하였다. SMA 방식의 공구 고정구의 흔들림 정도(run out precision) 및 정적 강성(static stiffness)도 열 박음 방식과 전혀 손색이 없다.

□ 효과적인 기계 가공을 위해 공구준비에서 공구 고정구에 SMA을 이용한 연구와 실용화 기술 소개를 보면서 다음을 알 수 있다. 현재 공구 고정구에 열 박음 방식이 널리 사용되고 있지만, 큰 직경 공구의 꽉 쥠에는 열 박음 방식을, 수mm 이하의 소구경 공구에는 SMA 방식과 또는 2방식의 공존도 가능하리라 생각된다. 관련 산업 분야별로 깊이 끊임없는 연구와 노력만이 생존할 수 있는 방법이라고 생각된다.

저자

KITAJIMA, Kouichi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2005

권(호)

49(3)

잡지명

기계와 공구(A060)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

58~62

분석자

남*도

분석물

• 고정도 가공용 공구 고정구의 기능과 형상기억합금 방식 공구 고정구의 제안.pdf [176,773 byte]

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