The development of industrial technology improves to research cutting tool geometry and workpiece material. This study is concerned about the verification and the implementation of a mechanical model for the force system in chamfer milling for Rolled Homogeneous Armor(RHA) steel and presents the optimal cutting condition. This material used in defense industry has been applied for Self-propelled artillery, tank and armor personnel carriers because it has bigger than general steel in tensile and yield strength. However, there is no research on the chamfer mill and RHA. This provides a method to predict the cutting force in chamfer milling and compares theoretical cutting forces and experimental cutting forces. Specific Cutting Energy was calculated and analyzed at chamfer side milling for the RHA. The simulation results have shown a fairy good agreement with the test results. Productivity improves at the optimal feed rate under cutting force limit unbroken cutting tip.
본 연구의 목적은 방산산업의 주요부품에 많이 사용되고 있는 압연균질 장갑강(RHA)을 챔퍼밀로 모따기 절삭가공 할 때, 절삭력 예측 시뮬레이션 모델 적용을 통해 최적 절삭조건을 제시하고 생산성을 향상하는 것이다. 이전까지 절삭력 예측 관련 연구의 대상은 절삭성에 영향을 미치는 요소인 공구 중에서도 엔드밀에 집중되었으며, 또 다른 가공인자인 피삭재에 대해서는 부족한 연구로 인해 산업계에서 사용되는 다양한 형상의 공구 및 피삭재에 따른 가공 특성을 반영하기에는 한계가 있었다. 특히, 고장력강의 일종인 RHA강에 대한 가공 특성은 그 연구가 희박하고, 절삭력을 측정하여 공구 성능 및 가공 측면의 현상에 대한 고찰을 실시한 연구는 부재인 상태이다. 다만, 산업현장에서는 RHA강의 기계적 특성 및 가공 성능 등이 일부 경험적 판단을 통하여 공구의 선택 및 적절한 절삭 파라미터의 선정과 연관되어 적용 및 운영되고 있는 상황이다.
따라서 이 연구에서는 Kline 등의 많은 연구가들에 의해 연구되었던 엔드밀 가공에서의 절삭력 모델을 응용하여 기하학적 특성이 다른 챔퍼밀 가공에 적용하여 예측된 절삭력이 실험된 절삭력을 약 80%이상 반영하고 있음을 확인할 수 있었다. 특히, 특성화된 피삭재인 RHA강에 챔퍼밀 가공을 적용하였을 때 발생되는 절삭력을 예측하여 챔퍼밀 공구의 인서트 팁이 파손되지 않는 제한절삭력 이하에서 다양한 가공량에 따라 최적의 이송속도를 결정하였다.
