Plain Milling에서 切削條件이 接線方向 切削力에 미치는 影響에 關한 硏究 = A Study on the Effect of Milling Conditions on the Tangential Cutting Force in Plain Milling
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발행연도
1971
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Korean
KDC
558.000
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학술저널
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104-147(44쪽)
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Plain Milling에서 切削條件이 接線方向 切削力에 미치는 影響에 關한 硏究는 4個의 Wire Strain Gauge (?=120)을 利用하여 最大剪斷方向으로 Torsion을 測定할 수 있도록 設計製作된 Torque Meter로서 英製 Universal Milling Machine에서 軟鋼,?? 및 프라스틱을 Milling 加工할 때의 커터의 圓周方向切削力을 測定하여 실험식을 유도하는 것이 本實驗의 目的이다.
切削條件의 範圍는 다음과 같다.
切削速度=13.7 m/min ∼ 33.5 m/min
切削깊이=0.5 mm∼1.5 mm
移送速度=0.0254(1?×10?)∼0.0762mm/tcoth(3?×10?)
工具의 磨滅에서 오는 切削力의 變化를 되도록 작게 精密한 測定을 爲해 每條件에서 交煥하였으며 乾式切削을 하였다.
以上을 條件으로한 實驗結果는 軟鋼과 프라스틱에서 切削力은 각 切削條件인 切削깊이, 切削速度 및 移送速度의 指?函?로
Pts=Cs dx1 fy1 Vz1‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(1)
Ptp=Cp dx2 fy2 Vz2‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(2)
나타낼 수 있었으며 ??에서는 切削速度의 高次多項式으로
Ptc= a1+a2x3+a3x?=‥‥‥‥‥‥=an x3?+Ln-1‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(3)
로 나타낼 수 있었다.
여기서 Z1, Z2는 角의 값이며 x3는 切削速度이다. 式 (1), (2), (3)은 실험치와 매우 잘 一致함을 볼 수 있었으며 특히 프라스틱의 切削性이 規則的임을 알 수 있었다.
한편 ??에서는 最高切削力이 明白히 나타났다. 이러한 現象의 發生時期는 材料의 hardness에 關係되며 材料와 工具와의 相對振動에서도 나타나는 것이라고 본다.
Milling operation of metallic and plastic material such as mild steel (C=0.25%), cast iron(c=3.5%) and plastic by rotating cyind-rical milling cutter has been carried out.
The effect of the depth of cut,feed per tooth and cutting speed to the tangential cutting force are investigated experimentally at the cutting speed from 13.7 to 33.5 m/min, the depth of cut from 0.5 to 1.5mm and feed per tooth from 25.4x 10?(1x10?") to 76.2x10?(3x10?") mm without coolant, and emprirical equation for the relation of depth of cut, feed per toth and cutting speed to the cutting forces are set up under these conditions and the equation have been found to be satisfactory in representing such data.
The major findings of this study are as follow;
(1) The tangential cutting force is the exponential function of depth of cut, cutting speed and feed per tooth, and represented as follows;
for mild steel;Pts α d?,Pts ? f?, Pts αV?
for cast iron;Ptc αa1+a2x3+a3x?+‥‥‥‥+anx?
for plastic; Ptp αd?, Ptp αf?, Ptp αV?
here, the values of exponent z1 and z2 are negative.
(2) The empirjcal equation are
Pts=Cs d? f? V?
Ptp=Cp d? f? v
Ptc=a1+a2x3+a3x?+a3x?+‥‥‥‥+anx?+αn-1
and these equation are satisfactory and well adapted for the practical milling operation.
(3) For mild steel and plastic, the tangential cutting force increases as depth of cut and feed per tooth increases.
On the contrary,it decreases as the cutting speed increases.
(4) For cast iron,the tangential cutting force has maximom value at the cutting speed of 18.7m/min. that is, 18.7m/min is critical value on the cast iron(c=3.3%.
(5) The cutting force cast iron at the same conditions is 3 times of mild steel and of mild steel is 1 1/2 times of plastic.
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