절삭가공에서의 채터링 진동

전문가 제언

○ 연삭 및 절삭가공에서 커다란 장애요소가 되고 있는 것은 자려 채터링 진동(Self-exited Chattering Vibration) 현상이다. 가공 과정에서는 동적인 안정성이 가공 정밀도에 지대한 영향을 주기 때문에 많은 불안정 진동의 억제 대책이 강구되고 있다. 절삭가공 시스템의 안정성을 공작기계의 컴플라이언스(compliance)와 절삭 과정의 벡터 궤적의 관계로 살펴보면, 절삭공정과 기계의 벡터 궤적이 교차하게 되면 시스템은 불안정하게 되고 교차하지 않으면 안정된다.

○ 절삭 공정에서 공작물과 기계의 벡터 궤적이 교차하게 되면, 절삭조건을 변경하여 교차되지 않도록 하는 것이 안정화에 기여하는 방법이다. 예를 들어 절삭 깊이를 감소시켜 주면 안정화에는 기여하지만 가공능률면에서는 비효율적이 되기 때문에 절삭가공 시스템을 안정화시켜 주기 위해서는 공작기계의 정강성과 감쇄성을 증강시켜 줌으로써 공작기계의 벡터 궤적을 축소시켜 주는 것이 효과적이다.

○ 가공의 정밀도와 능률의 향상은 기계가공 시스템의 발전에 의하여 이루어져 왔다. 그 결과물이 나노 기술과 MEMS인 것이다. 각 구성요소 간의 중요도와 난이도가 다르긴 하겠지만 상호 작용에 의한 이점과 불합리 요소들을 제거하는 연구가 기계가공 시스템의 발전 속도를 좌우한다. 우리나라의 경우 공작기계의 양적인 면에서의 성장은 4대 강국이긴 하지만 명실상부한 강국을 유지하기 위해서는 절삭 가공기계의 암적 요소인 채터링 진동에 대한 근본 해결을 통하여 가공 정밀도를 높이고 질적인 면에서의 고성능화에 대한 노력을 꾸준히 해야 할 것이다.

저자

Norikazu SUZUKI

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2010

권(호)

76(3)

잡지명

精密工學會誌

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

280~284

분석자

심*일

분석물

• 절삭가공에서의 채터링 진동.pdf [373,346 byte]

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