KR0176487B1 - 구멍가공방법 - Google Patents

Abstract

수치제어에 의해 작동하는 드릴을 이용하여 구멍을 가공하는 구멍 가공 방법에 관한 내용이 개시되어 있다.

구멍 가공에 있어서 칩의 배출이 용이하고 고속 가공이 가능한 구멍 가공 방법을 제공하기 위하여 NC 공작 기계에서 가공할 구멍의 깊이와, 절입량, 도피량, 복귀점, 가공방식 변경점을 입력하고, 그 가공 방식 변경점과 구멍 깊이를 비교 판단하고, 변경점보다 구멍 깊이가 같거나 작으면 절입량을 가공하고 도피량 만큼 도피하고 다시 절입하는 제1 가공 방식으로 가공하며, 변경점보다 구멍 깊이가 크면 그 변경점 까지는 상기 제1 가공 방식에 의하여 가공하고, 그 변경점을 초과한 구멍의 길이는 절입량을 가공한 뒤 상기 복귀점까지 복귀하고 다시 절입하여 가공하는 제2 가공 방식으로 가공함으로서 위의 목적을 달성한다.

Description

구멍 가공 방법

제1도(a)도 종래의 저속 구멍 가공 방법을 도시한 도면.

제1도(b)도 종래의 고속 구멍 가공 방법을 도시한 도면.

제2도 본 발명에 의한 구멍 가공 방법을 구현하기 위한 수치 제어 장치의 주요부를 도시한 도면.

제3도 본 발명에 따른 구멍 가공 방법의 실시 단계를 예를 들어 설명한 도면.

제4도 본 발명에 따른 구멍 가공 방법의 흐름을 도시한 흐름도.

제5도 본 발명에 따른 구멍 가공 방법의 흐름을 도시한 흐름도.

본 발명은 수치제어에 의한 제품의 가공에 관한 것으로서, 특히 수치제어에 의해 작동하는 드릴을 이용하여 구멍을 가공하는 구멍 가공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 드릴을 이용하여 구멍을 가공할 때에는 절삭속도, 칩의 배출, 드릴의 수명, 가공속도 등을 고려하여 경제성 및 능률이 가장 좋은 상태를 선택하는 것이 중요하다. 특히 깊은 구멍을 가공할 때, 드릴의 절입량, 도피량 및 복귀점의 위치는 고속 구멍 가공에 있어 중요한 요소이다.

제1도의 (a)도는 종래의 저속 구멍 가공 방법을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 드릴이 복귀점에서 절입량(q)만큼 1회 구멍 가공한 후에 복귀점으로 급속으로 복귀한다. 그리고 2회째 구멍 가공에 들어간다. 이때 차기 절입 위치로부터 도피량(d)만큼 떨어진 위치에 급속 이송하여 두번째 가공을 한 후에 복귀점으로 급속으로 복귀한다. 이러한 과정을 반복하면서 원하는 깊이까지 구멍을 가공하며, 구멍 가공이 완료되면 복귀점으로 복귀한다.

제1도의 (b)도는 종래의 고속 구멍 가공 방법을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 드릴이 복귀점에서 절입량(q)만큼 1회 구멍을 가공한 후에 도피량(d)만큼 급속으로 도피한다. 그리고 그 위치에서 2회째 구멍 가공에 들어간다. 이러한 과정을 반복하면서 원하는 깊이의 구멍을 가공하며, 구멍 가공이 완료되면 복귀점으로 복귀한다.

상술한 고속 및 저속 구멍 가공 방법을 비교하면, 제1도의 (a)에서는 절입한 뒤에 복귀점으로 복귀하고 다시 절입하여 구멍을 가공함으로 칩의 배출이 용이한 점에 비중을 두어 생산성이 떨어지며, 제1도의 (b)도에서는 절입한 후에 도피량 만큼 도피하고 다시 그 위치에서 절입하여 고속으로 구멍을 가공함으로 칩의 배출에 나쁜 영향을 미쳐 드릴의 수명 및 구멍의 정밀도를 저하시킨다.

따라서 본 발명의 목적은 구멍 가공에 있어서 칩의 배출이 용이하고 고속 가공이 가능한 구멍 가공 방법을 제공9하는데 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구멍 가공 방법은 드릴이 설치된 NC 공작 기계를 이용하여 구멍을 가공하는 구멍 가공 방법에 있어서,

기 설정된 가공 방식 변경점과 구멍 깊이를 비교 판단하는 판단 단계와,

상기 판단 단계에서 상기 변경점보다 구멍 깊이가 같거나 작으면 절입량을 가공하고 도피량 만큼 도피하고 다시 절입하는 제1 가공 단계와,

상기 판단 단계에서 상기 변경점보다 구멍 깊이가 크면 그 변경점까지는 상기 제1 가공 단계에 의하여 가공하고, 그 변경점을 초과한 구멍의 길이는 절입량을 가공한 뒤 상기 복귀점까지 복귀하고 다시 절입하여 가공하는 제2 가공 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 구멍 가공 방법은 드릴이 설치된 NC 공작 기계를 이용하여 구멍을 가공하는 구멍 가공 방법에 있어서,

기 설정된 변경점까지 절입량을 가공하고 도피량을 도피하고 다시 절입하여 가공하는 제1 가공 단계와,

상기 가공 방식 변경점과 구멍 깊이를 비교 판단하는 단계와,

상기 판단 단계에서 상기 변경점보다 구멍의 깊이가 작거나 같으면 작업을 중지하는 중지 단계와,

상기 판단 단계에서 상기 변경점보다 구멍 깊이가 크면 그 변경점을 초과한 구멍의 길이는 절입량을 가공한 뒤 상기 복귀점까지 복귀하고 다시 절입하여 가공하는 제2 가공 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 의한 구멍 가공 방법을 구현하기 위한 수치 제어 장치의 주요부를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 수치 제어 장치에는 시스템 전반을 제어하는 프로그램이 저장된 롬(ROM)과, NC프로그램 파라메타 등의 제어 및 연산 처리에 필요한 데이타와 처리 결과를 임시 저장하는 램(RAM)과, 기계 측과의 입출력 인터페이스를 위해 사용되는 프로그래머블 로직 콘트롤러(PLC)와, 수동으로 입력하기 위한 수동 입력장치와, 기계의 각축을 구동시키고 제어하는 운동 제어 장치와, NC프로그램 및 가공 기계 상태 등을 표시하는 표시 장치가 설치된다.

상술한 수치 제어 장치의 수동 입력 장치를 이용하여 다음과 같이 지령한다.

G73.1 X_ Y_ R_ Z_ Q_ ;

G73.1은 고속 깊은 구멍가공방법 모드를 설정하여, 다음부터는 이단 고속 깊은 구멍 가공 방법 모드가 계속 유효하다. X_, Y_ 는 구멍의 가공 위치를 나타내며, R_은 구멍을 가공할 때의 복귀점(통상적으로 구멍 가공 직전의 위치)이며, Z_는 구멍 바닥 위치이며, Q_는 절입량이다. 이때 도피량과 구멍 가공 방식을 경계 지우는 변경점은 파라메타(Z')의 설정에 의해 결정된다.

즉, 구멍 바닥 위치 Z_의 값이 변경점(Z')값 보다 작으면 얕은 구멍이므로 칩 배출이 용이하다. 따라서 시간 단축을 위하여 제2 가공 방식은 무시하고 제1 가공 방식으로 구멍을 가공한다. 그리고 구멍 바닥 위치 Z_의 값이 변경점(Z')값보다 크면 깊은 구멍이므로 변경점(Z')까지는 제1 가공 방식으로 구멍을 가공하고 변경점(Z')보다 깊은 구멍 부분을 칩 배출이 용이하지 않으므로 칩의 배출을 위채 제2 가공 방식으로 구멍을 가공한다.

제3도는 본 발명에 따른 구멍 가공 방법의 실시 단계를 예를 들어 설명한 도면이다. 도시한 도면을 참조하면,

(1) 공구를 지령된 구멍 위치(X_, Y_)로 위치시킨다.

(2) 급속 이송으로 복귀점(R)까지 이동한다.

(3) 지령된 절입량(Q_)만큼 절입하여 구멍을 가공한다.

(4) 절입이 끝나면 설정된 도피량(d)만큼 급속 이송으로 도피한다.

(5) 도피된 위치로부터 도피량에 차기 절입량을 더한 위치까지 구멍을 가공한다. 이때 Z의 위치보다 가공 위치가 작으면 (4)와 (5)과정을 반복한다.

(6) 가공 부분이 Z'보다 깊으면 절입하여 가공한 후 복귀점으로 드릴을 급속 이송한다.

(7) 급속으로 차기 절입 위치보다 도피량 만큼 큰 위치로 드릴을 이동시킨다.

(9) 도피량과 차기 절입량을 더한 위치까지 구멍를 가공한다.

(9) 구멍 가공이 끝난 위치가 Z_ 값보다 작으면 R점까지 급속 이송한다. 이후 (7)에서 (8)과정을 반복한다.

(10) 구멍 가공이 완료되면(구멍 가공 위치가 Z_값보다 크거나 같으면) 즉, 구멍 바닥까지 가공한 뒤 초기점(혹은 R점)으로 급속 이송하여 복귀한다.

제4도는 본 발명에 따른 구멍 가공 방법의 흐름을 도시한 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 상기 수치 제어 장치의 CPU는 NC프로그램으로부터 입력된 프로그램을 읽어들여 가공 방식 변경점(Z')과 구멍의 깊이(Z)를 비교 판단한다. 그리고 이 판단에서 상기 변경점보다 구멍 깊이가 같거나 작으면 절입량을 가공하고 도피량 만큼 도피하고 다시 절입하는 상기 (3)에서 (5)의 과정을 행하는 제1 가공 방식으로 구멍을 가공하며, 상기 판단에서 상기 변경점보다 구멍 깊이가 크면 그 변경점 까지는 상기 제1 가공 방식에 의하여 가공하고, 그 변경점을 초과한 구멍을 상기 (6)에서 (9)의 과정을 행하는 제2 가공 방식으로 가공한다.

제5도는 본 발명에 따른 다른 구멍 가공 방법의 흐름을 도시한 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 상기 수치 제어 장치의 CPU는 NC프로그램으로부터 입력된 프로그램을 읽어들이고 상기 (3)에서 (5)의 과정을 행하는 제1 가공 방식으로 구멍을 가공한다. 그리고 상기 가공 방식 변경점과 구멍 깊이를 비교 판단하고 이 판단에 상기 변경점보다 구멍의 깊이가 작거나 같으면 작업을 완료하고, 상기 판단에서 상기 변경점보다 구멍 깊이가 크면 그 변경점을 초과한 구멍의 길이는 상기 (6)에서 (9)의 과정을 행하는 제2 가공 방식으로 가공한다.

따라서, 구멍에 따라 선택적으로 절입량과 도피량을 설정하여 고속으로 가공할 수 있으며, 특히 깊은 구멍일 때에는 칩의 배출을 용이하도록 하여 구멍의 정밀도를 향상시키고, 드릴의 수명을 연장시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 드릴이 설치된 NC 공작 기계를 이용하여 구멍을 가공하는 구멍 가공 방법에 있어서, 기 설정된 가공 방식 변경점과 구멍 깊이를 비교 판단하는 제1 판단 단계와, 상기 제1 판단 단계에서 상기 변경점보다 구멍 깊이가 같거나 작으면 소정의 절입량을 가공한 뒤에 소정의 도피량만큼 도피하고 다시 절입하는 제1 가공 방식으로 가공하는 제1 가공 단계와, 상기 제1 가공 단계 후에 상기 드릴의 위치가 원하는 구멍의 깊이보다 깊으면 작업을 종료시키고, 그렇지 않으면 상기 제1 가공 단계로 복귀시키는 제2 판단 단계와, 상기 제1 판단 단계에서 상기 변경점보다 상기 원하는 구멍 깊이가 깊으면 상기 변경점까지는 상기 제1 가공 방식으로 가공한 뒤에, 상기 변경점을 초과한 구멍의 깊이는 소정의 절입량을 가공한 뒤 상기 복귀점까지 복귀하고 다시 절입하여 가공하는 제2 가공 방식으로 가공하는 제2 가공 단계와, 상기 제2 가공 단계 후에 상기 드릴의 위치가 상기 구멍의 깊이보다 깊거나 같으면 작업을 종료시키는 제3 판단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구멍 가공 방법.
2. 드릴이 설치된 NC 공작 기계를 이용하여 구멍을 가공하는 구멍 가공 방법에 있어서, 기 설정된 변경점까지 절입량을 가공하고 도피량을 도피하고 다시 절입하여 가공하는 제1 가공 방식에 의하여 가공하는 제1 가공 단계와, 상기 제1 가공 단계 후에 상기 드릴의 위치를 판단하는 제1 판단 단계와, 상기 제1 판단 단계에서 상기 드릴의 위치가 상기 변경점보다 작거나 같으면 상기 드릴의 위치와 상기 원하는 구멍의 깊이를 비교하여 상기 드릴의 위치가 상기 원하는 구멍의 깊이 보다 작을 때 상기 제1 가공 단계로 복귀시키고, 그렇지 않을 때 종료시키는 제2 판단 단계와, 상기 제1 판단 단계에서 상기 드릴의 위치가 상기 변경점보다 작거나 같지 않으면 소정의 절입량으로 가공한 뒤 상기 복귀점까지 복귀하고 다시 절입하여 가공하는 제2 가공 방식에 의하여 가공하는 제2 가공 단계와, 상기 제2 가공 단계 후에 상기 드릴의 위치가 상기 원하는 구멍의 깊이보다 크면 종료시키는 종료 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구멍 가공 방법.