선삭 작업과 같이 칩이 형성되는 동안 높은 절삭력과 높은 힘과 열이 발생합니다.

가공 공정을 모니터링하기 위한 적절한 기술

더 정확하고, 더 안정적으로, 더 신속하게, 더 효율적으로: 공정 개선을 원하는 사용자들은 프로세스 평가를 위한 신뢰할 수 있는 데이터에 더 큰 필요성을 느끼고 있습니다. 도구의 설계 및 개발, 가공 전략 그리고 파라미터 선택은 일반적으로 공정 개선의 가능성을 발견하게 해줄 수 있는 요소들입니다. 

절삭력은 이러한 영향 요인을 평가하고 공정을 최적화하는 데 사용할 수 있는 적합한 척도 중 하나입니다. 이는 공정이 안정적으로 진행되고 있는지에 대한 정보를 제공합니다. 적절하고 특별히 설계된 센서 기술을 사용하여 절삭력을 측정할 수 있습니다. 두 가지 다른 기술이 감각 도구 홀더에 사용되며, 두 가지 기술 모두 정확한 결과를 제공할 것으로 예측할 수 있습니다. 압전 기술은 가공 공정에 사용하기 위한 측정 방법으로 수십 년간 확립되어 온 반면, 스트레인 게이지를 기반으로 한 센서 기술은 최근 몇 년 동안 이 분야에서 겨우 입지를 다져가기 시작한 수준입니다. 두 시스템 모두 도구에 작용하는 힘과 작용순간에 대한 데이터를 제공하지만 작동 원리는 근본적으로 다릅니다.

Specification data

Kistler RCD (압전 기술)변형 게이지 기술
측정 대상
  • X, Y - 힘
  • Z - 힘
  • 회전력 Mz
  • X, Y – 굽힘 모멘트
  • Z - 힘
  • 회전력 Mz
샘플링 속도10’000 Hz일반적으로 1500 - 2500 Hz
측정 범위전자 설정에 따라 변동 가능하며, 매개 변수화를 통해 조절 가능합니다.툴 홀더의 표면 모멘트 관성에 따라 다르며 (변경 불가)

힘과 굽힘 모멘트

[object Object]

툴 측정 결과 ø 10 / z = 4 – vc 175 – fz 0.06 – ap 10 – ae 3

XY - 힘 / 압전 | 굽힘 모멘트 / 변형 게이지

[object Object]
  • 명확한 신호가 보여지는 그래프
  • 개별 공구 회전(빨간색으로 표시)은 명확히 구별되며, 상세한 세부 정보를 제공합니다
  • 극좌표 그래프는 명확한 결과를 보여줍니다
  • 명확한 신호가 보여지는 그래프
  • 개별 공구 회전 (빨간색으로 표시)이 쉽게 인식되어, 상세정보에 대한 제공의 퀄리티가 높지 않습니다
  • 극좌표 그래프는 명확한 결과를 보여줍니다

회전력 Mz / 압전 | 회전력 Mz / 변형 게이지

[object Object]
  • 명확한 신호가 보여지는 그래프
  • 개별 공구 회전(빨간색으로 표시)은 명확히 구별되며, 상세한 세부 정보를 제공합니다
  • 극좌표 그래프는 명확한 결과를 보여줍니다
  • 높은 소음이 발생됩니다. 
  • 개별 공구 회전(빨간색으로 표시)은 쉽게 인식될 수 없으며, 상세정보 제공에 대해 확인이 어렵습니다.  
  • 극좌표 그래프를 사용할 수 없습니다

Z - 힘 / 압전 | Z 힘 / 변형 게이지

[object Object]
  • 명확한 신호가 보여지는 그래프
  • 개별 공구 회전(빨간색으로 표시)은 명확히 구별되며, 상세한 세부 정보를 제공합니다
  • 극좌표 그래프는 명확한 결과를 보여줍니다
  • 높은 소음이 발생됩니다. 
  • 개별 공구 회전(빨간색으로 표시)은 쉽게 인식될 수 없으며, 상세정보 제공에 대해 확인이 어렵습니다.  
  • 극좌표 그래프를 사용할 수 없습니다

압전 기술변형 게이지 기술
  • 크거나 작은 툴 지름(< 3 mm)을 동일한 장치로 측정 가능
  • Fx/Fy, Fz 및 Mz에서 명확한 신호 제공
  • 세부 정보를 통해 최첨단 결합에 대한 명확한 시각화 가능
  • 모든 절삭력 어플리케이션 (회전 공고 포함) 측정 가능
  • 공구 길이와 별개로 힘 측정이 가능 
  • 큰 공구 직경(> 10 mm)만 측정 가능
  • 큰 툴에서 굽힘 모멘트에서만 명확한 신호 제공
  • 작은 툴에서의 보이지 않는 수준과 큰 툴에서는 유용하지 않음
  • Fz와 Mz 신호는 매우 높은 잡음에 지배되는 현상으로 인해 평균값 분석만 가능. 동적 변화 모니터링 불가
  • 드릴링에서의 실질적인 이점에 대한 의문 생성
  • 툴 길이가 결과에 영향을 미침

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