KR20220060051A - Wear Rate Measuring Method of Tool - Google Patents

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KR20220060051A
KR20220060051A KR1020200144852A KR20200144852A KR20220060051A KR 20220060051 A KR20220060051 A KR 20220060051A KR 1020200144852 A KR1020200144852 A KR 1020200144852A KR 20200144852 A KR20200144852 A KR 20200144852A KR 20220060051 A KR20220060051 A KR 20220060051A
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Abstract

An objective of the present invention is to maximize processing quality by determining whether the tool is worn beyond the threshold value by deriving a measured cutting force applied by the wear of the tool in real time and comparing the same with a preset critical cutting load. A tool wear measurement method according to the present invention comprises: a first process of deriving a critical cutting load corresponding to a usage limit of a tool by deriving an initial cutting load derived from machining using an unused tool and a variable cutting load that changes according to a wear length through a preset virtual model, respectively; a second process of deriving a measured cutting load acting on the tool using a sensor when performing a machining operation of the tool, and comparing the critical cutting load and the measured cutting load; and a third process of determining that a state of the tool is worn beyond a threshold value when the measured cutting load is greater than the critical cutting load by a preset level or higher.

Description

공구 마모도 측정방법{Wear Rate Measuring Method of Tool}Tool wear measurement method {Wear Rate Measuring Method of Tool}

본 발명은 공구 마모도 측정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기 설정된 임계절삭부하를 기준으로, 공구의 작업 시 측정되는 측정절삭부하를 통해 공구의 마모를 예측할 수 있고 이에 따라 교체 여부를 지정하여 가공 품질을 극대화하기 위한 공구 마모도 측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for measuring tool wear, and more particularly, based on a preset critical cutting load, the wear of the tool can be predicted through the measured cutting load measured during the operation of the tool, and, accordingly, whether to replace or not to be processed It relates to a method of measuring tool wear to maximize quality.

종래의 공구 마모도 측정방법은 일반적으로 테일러 곡선을 통해 이루어지고 있다.A conventional method of measuring tool wear is generally done through a Taylor curve.

이는 1900년대 초반에 미국의 엔지니어 F.W. Taylor에 의해 고안된 방법으로서, 늘어난 절삭 깊이가 공구 수명에 미치는 영향이 적고, 빨라진 이송 속도가 더 영향을 미치며, 공구 수명에 가장 큰 영향을 미치는 요소가 높은 절삭 속도라는 것을 기반으로 한 측정방법이다.In the early 1900s, American engineer F.W. A method devised by Taylor, it is a measurement based on the assumption that increased depth of cut has less effect on tool life, faster feed rates have a greater effect, and that high cutting speed is the factor that has the greatest influence on tool life.

이와 같은 테일러 곡선을 이용한 공구 마모도 측정방법은 비교적 정확도가 높은 것으로 평가되고 있으나, 이 모델은 여러 요인이 추가되었음에도 한번에 하나씩 절삭 조건을 바꾸는 상황에서 정확성이 가장 높으며, 여러 조건을 동시에 변경하면 일정하지 못한 결과가 도출될 수 있다는 문제가 있다.This method of measuring tool wear using the Taylor curve is evaluated as having relatively high accuracy, but this model has the highest accuracy in a situation where the cutting conditions are changed one at a time despite the addition of several factors. The problem is that results can be derived.

즉 테일러 곡선을 통한 공구 마모도 측정방법은 가공 과정 중 실시간으로 공구 마모도를 예측하거나 모니터링을 통한 공구 마모도 예측이 불가능하다는 한계가 있었다.In other words, the tool wear measurement method using the Taylor curve had limitations in that it was impossible to predict tool wear in real time during the machining process or predict tool wear through monitoring.

따라서 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법이 요구된다.Therefore, a method for solving such a problem is required.

한국등록실용신안 제20-0140349호Korea Registered Utility Model No. 20-0140349

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 실시간으로 공구의 마모에 의해 작용되는 측정절살력을 도출하고 기 설절된 임계절삭부하와 비교하여 공구가 임계값 이상 마모되었는지 여부를 판단함에 따라 가공 품질을 극대화하기 위한 공구 마모도 측정방법을 제공하기 위한 목적을 가진다.The present invention is an invention devised to solve the problems of the prior art. Whether the tool is worn more than a threshold value by deriving the measured cutting force acting by the wear of the tool in real time and comparing it with the preset critical cutting load The purpose of this is to provide a method for measuring tool wear to maximize machining quality by judging.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공구 마모도 측정방법은, 기 설정된 가상모델을 통해 미사용 상태의 공구를 이용한 가공에서 도출되는 초기절삭부하와 마모길이에 따라 변화하는 가변절삭부하를 각각 도출하여 공구의 사용한계에 대응하는 임계절삭부하를 도출하는 제1과정, 상기 공구의 가공작업을 수행 시 센서를 이용하여 상기 공구에 작용하는 측정절삭부하를 도출하고, 상기 임계절삭부하와 상기 측정절삭부하를 비교하는 제2과정 및 상기 측정절삭부하가 기 설정된 수준 이상으로 상기 임계절삭부하보다 크게 측정되는 경우 상기 공구의 상태가 임계값 이상으로 마모된 것으로 판단하는 제3과정을 포함한다.The tool wear measurement method of the present invention for achieving the above object is a tool by deriving an initial cutting load derived from machining using an unused tool through a preset virtual model and a variable cutting load that changes according to the wear length, respectively. The first process of deriving the critical cutting load corresponding to the limit of a second process of comparing; and a third process of determining that the state of the tool is worn by more than a threshold value when the measured cutting load is measured to be greater than the critical cutting load by more than a preset level.

또한, 상기 제1과정은 미사용상태의 공구를 이용하여 가공 시 측정되는 절삭부하를 통해 상기 초기절삭부하를 도출하는 (a)단계, 상기 공구의 마모길이에 따라 측정되는 부하에 대응하여 변화하는 상기 가변절삭부하를 도출하는 (b)단계 및 상기 초기절삭부하와 상기 가변절삭부하를 이용하여 공구의 사용한계에 대한 상태판단 기준값인 임계절삭부하를 도출하는 (c)단계를 포함할 수 있다. In addition, the first process is a step (a) of deriving the initial cutting load through the cutting load measured during machining using a tool in an unused state, the change corresponding to the load measured according to the wear length of the tool. (b) of deriving a variable cutting load and (c) of deriving a critical cutting load, which is a state judgment reference value for the usability limit of a tool, using the initial cutting load and the variable cutting load.

또한, 상기 가변절삭부하는 공구의 절삭부하와 마모길이 간의 관계식을 도출하고, 이를 통해 상기 절삭부하의 증가에 따라 마모길이가 증가하는 것으로 설정할 수 있다.In addition, for the variable cutting load, a relational expression between the cutting load and the wear length of the tool is derived, and through this, the wear length may be set to increase as the cutting load increases.

또한, 상기 절삭부하와 마모길이 간의 관계식은 상기 공구의 절삭부하-시간의 그래프와, 상기 공구의 마모길이-시간의 그래프를 이용하여 1차 선형회귀 분석을 통해 도출하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the relational expression between the cutting load and the wear length may be derived through the first linear regression analysis using the cutting load-time graph of the tool and the wear length-time graph of the tool.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 공구 마모도 측정방법은, 가공 과정 중 실시간으로 측정되는 공구의 측정절삭부하를 기 설정된 임계절삭부하와 비교하여 사용중인 공구가 임계값 이상으로 마모하였는지 판단할 수 있으며, 판단결과를 즉시 반영함에 따라 가공 품질을 극대화할 수 있는 장점이 있다.The tool wear measurement method of the present invention for solving the above problem compares the measured cutting load of the tool measured in real time during the machining process with a preset critical cutting load to determine whether the tool in use is worn by more than a threshold value. There is an advantage in that the processing quality can be maximized by immediately reflecting the judgment result.

또한 본 발명은 현장에서 운영이 가능한 기술로서 실제 사용현장에서 공구의 마모정도가 입계값 이상인지 여부를 판단함으로써, 일정 수준 이상의 절삭품질을 유지가 가능해 품질관리를 할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention is a technology that can be operated in the field, and by determining whether or not the wear level of the tool at the actual use site is above the grain boundary value, it is possible to maintain the cutting quality above a certain level, thereby enabling quality control.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 마모도 측정방법에서 공구의 절삭부하-시간 그래프를 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 마모도 측정방법에서 공구의 마모길이-시간 그래프를 나타낸 도면;
도 3은 도 1과 도 2의 그래프를 이용하여 공구의 절삭부하와 마모길이의 상관관계를 나타낸 도면; 및
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 마모도 측정방법의 전체적인 과정을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a cutting load-time graph of a tool in a method for measuring tool wear according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing a tool wear length-time graph in the tool wear measurement method according to an embodiment of the present invention;
3 is a view showing a correlation between a cutting load and a wear length of a tool using the graphs of FIGS. 1 and 2; and
4 is a view showing an overall process of a method for measuring tool wear according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention in which the object of the present invention can be specifically realized will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same names and the same reference numerals are used for the same components, and an additional description thereof will be omitted.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 공구 마모도 측정방법을 살펴보면 다음과 같다.A method for measuring tool wear according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 .

도 4를 살펴보면 본 발명에 따른 공구 마모도 측정방법의 개략적인 과정을 나타낸 것으로써, 도시된 바와 같이 크게 가상을 모델을 이용하여 공구의 사용한계에 대응하는 임계절삭부하를 도출하는 제1과정, 실제 공구의 가공을 통해 측정되는 측정절삭부하를 도출하는 제2과정이 독립적으로 진행된다.4 shows a schematic process of a method for measuring tool wear according to the present invention. As shown, a first process of deriving a critical cutting load corresponding to the usability limit of a tool using a largely virtual model, an actual The second process of deriving the measured cutting load measured through the machining of the tool is performed independently.

그리고, 상기 임계절삭부하와 측정절삭부하의 비교를 통해 공구의 교체 유무를 판단하는 제3과정을 포함한다.And, it includes a third process of determining whether to replace the tool through the comparison of the critical cutting load and the measured cutting load.

일반적으로, 본 발명에서 공구마모도의 측정을 위해서는 공구의 사용 시 부하를 측정하고 이를 통해서 절삭부하를 도출하도록 구성되며, 본 실시예에서는 공구의 마모길이와 절삭부하의 시간에 따른 변화 데이터를 기반으로 1차 선형회귀 분석을 통해 상관관계를 도출하였다.In general, in order to measure tool wear in the present invention, it is configured to measure the load when using the tool and derive the cutting load through this. Correlation was derived through first-order linear regression analysis.

먼저 상기 제1과정은 미사용상태의 공구에 작용하는 절삭부하를 통해 초기절삭부하를 도출하는 (a)단계, 공구의 마모길이에 따라 측정되는 절삭부하에 대응하여 변화하는 가변절삭부하를 도출하는 (b)단계 및 초기절삭부하와 가변절삭부하를 이용하여 공구의 사용한계에 대한 기준값인 임계절삭부하를 도출하는 (c)단계를 포함한다.First, the first process is a step (a) of deriving an initial cutting load through the cutting load acting on the tool in an unused state, and deriving a variable cutting load that changes in response to the cutting load measured according to the wear length of the tool ( Step b) and (c) of deriving the critical cutting load, which is a reference value for the usability limit of the tool, using the initial cutting load and the variable cutting load.

(a)단계에서는 기 설정된 가상모듈을 통해 미사용 공구의 사용 시 작용하는 절삭부하를 측정하고, 이를 통해 초기절삭부하를 도출한다. 여기서, 상기 가상모델은 상기 공구의 종류나 형상, 가공대상물의 종류 등에 따라 변화할 수 있으며, 최초 공구의 사용 시 작용하는 절삭부하를 수집하여 초기가공부하를 도출한다(S120).In step (a), the cutting load applied when the unused tool is used is measured through a preset virtual module, and the initial cutting load is derived from this. Here, the virtual model may change according to the type or shape of the tool, the type of the object to be processed, and the like, and the initial machining load is derived by collecting the cutting load applied when the first tool is used ( S120 ).

이때, 상기 초기절삭부하의 도출 이전에 기 설정된 상기 가상모델에서 상기 공구의 초기 값이나 가공조건 등을 설정하는 단계가 선행되어야 한다(S110).In this case, before the derivation of the initial cutting load, the step of setting the initial value of the tool or processing conditions in the preset virtual model should be preceded (S110).

한편, 가변절삭부하를 도출하는 (b)단계를 살펴보면, 공구의 마모길이에 따라 측정되는 절삭부하에 대응하여 변화하는 가변절삭부하를 도출한다. 구체적으로 가변절삭부하는 초기상태에서 상기 공구의 마모된 길이와 이에 따라 측정되는 절삭부하를 이용하여 상관관계를 도출할 수 있다.On the other hand, looking at the step (b) of deriving the variable cutting load, a variable cutting load that changes in response to the cutting load measured according to the wear length of the tool is derived. Specifically, the variable cutting load may derive a correlation using the worn length of the tool in the initial state and the cutting load measured accordingly.

본 발명에서 공구의 마모된 길이에 따라 절삭부하 역시 증가하는 것을 알 수 있으며, 이는 기 설정된 공구의 수명식을 이용하여 도출한다.In the present invention, it can be seen that the cutting load also increases according to the worn length of the tool, which is derived using a preset tool life formula.

이와 관련하여, 먼저 도 1을 살펴보면 본 발명의 실시예에 따른 일 예로 공구의 마모길이-시간에 관한 그래프로써, 공구의 사용에 따라 마모길이가 점차 증가하는 것을 알 수 있다.In this regard, first, referring to FIG. 1, as an example according to an embodiment of the present invention, it is a graph relating to the wear length-time of the tool, and it can be seen that the wear length gradually increases according to the use of the tool.

그리고 도 2를 살펴보면 본 발명의 실시예에 따른 공구의 절삭부하-시간에 관한 그래프로써, 공구의 사용에 따라 절삭부하 역시 점차 증가하는 것을 알 수 있다.And referring to FIG. 2, it is a graph of the cutting load-time of the tool according to the embodiment of the present invention, and it can be seen that the cutting load also gradually increases according to the use of the tool.

즉, 도 1 및 도 2의 그래프를 비교하여 살펴본 바, 절삭부하-마모길이가 각각 사용에 따라 유사한 형태로 증가하는 것을 알 수 있으며, 이러한 그래프의 1차선형회기 분석을 동해 도 3에 도시된 바와 같이 절삭부하와 마모길이간의 관계식을 도출할 수 있다.That is, as a result of comparing the graphs of FIGS. 1 and 2 , it can be seen that the cutting load-wear length increases in a similar manner according to each use, and the primary linear regression analysis of this graph is shown in FIG. As shown, the relational expression between the cutting load and the wear length can be derived.

여기서, 기 설정된 공구의 수명식을 이용하여 공구의 절삭부하와 마모길이간의 관계식을 도출하며 이를 통해 공구의 마모길이 증가에 따라 절삭부하가 증가하는 것으로 설정한다.Here, a relational expression between the cutting load and the wear length of the tool is derived using the preset tool life formula, and through this, the cutting load is set to increase as the wear length of the tool increases.

본 실시예에서 상기 공구의 절삭부하와 마모길이간의 관계식은 아래와 같으며, 마모길이의 증가에 따라 절삭부하가 증가하는 것을 알 수 있다. 여기서 K값의 경우 절삭부하와 마모길이의 증가에 대한 상수 값이며, 이는 공구의 조건에 따라 변화한다.In this embodiment, the relation between the cutting load and the wear length of the tool is as follows, and it can be seen that the cutting load increases as the wear length increases. Here, in the case of K value, it is a constant value for the increase of the cutting load and the wear length, and it changes according to the conditions of the tool.

Figure pat00001
Figure pat00001

이와 같이 본 발명에 따른 상기 (b)단계에서 가변절삭부하를 도출할 수 있다.In this way, it is possible to derive the variable cutting load in step (b) according to the present invention.

한편, 상기 (a)단계와 (b)단계를 통해 각각 초기절삭부하와 가변절삭부하를 도출한 후 이들을 이용하여 공기의 사용한계에 대한 기준값인 임계절삭부하를 도출하는 (c)단계를 진행한다(S130).On the other hand, after deriving the initial cutting load and the variable cutting load through the steps (a) and (b), respectively, the step (c) of deriving the critical cutting load, which is the reference value for the air usage limit, is performed using them. (S130).

구체적으로 임계절삭부하는 상기 초기절삭부하와 가변절삭부하의 값을 합한 값이며, 가변절삭부하가 일정 수준 이상으로 증가하여 공구의 마모길이가 증가하는 경우 가공 품질이 저하되는 상태에서의 절삭부하값에 해당한다.Specifically, the critical cutting load is the sum of the values of the initial cutting load and the variable cutting load, and the cutting load value in a state where the machining quality deteriorates when the wear length of the tool increases as the variable cutting load increases above a certain level. corresponds to

본 발명에서 상기 임계절삭부하는 아래의 수식에 대응하여 도출할 수 있으며, Fsim값의 경우 초기절삭부하에 해당하다.In the present invention, the critical cutting load can be derived corresponding to the following equation, and the Fsim value corresponds to the initial cutting load.

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 수식에 대응하여 공구의 마모 길이가 증가함에 따라 가변절삭부하가가 증가하게 되며, 이에 따라 최종 절삭부하가 함께 증가한다. 이때, 공구의 마모길이가 일정 수준 이상으로 마모되어 가공품질이 저하되는 시점에서의 가변절삭부하 값을 측정하여 해당 값에 대응하는 F값을 도출 함으로써 임계절삭부하를 도출할 수 있다.Corresponding to the above equation, as the wear length of the tool increases, the variable cutting load increases, and thus the final cutting load increases together. At this time, the critical cutting load can be derived by measuring the variable cutting load value at the point in time when the machining quality deteriorates due to the wear length of the tool being worn over a certain level and deriving the F value corresponding to the value.

상기 임계절삭부하는 공구의 사용한계에 대한 상태판단 기준값으로 사용될 수 있으며, 후술하는 제2과정에서의 실제 공구의 절삭부하값과 비교하여 공구의 교체 유무를 판단할 수 있다.The critical cutting load may be used as a state judgment reference value for the usage limit of the tool, and it may be determined whether the tool is to be replaced by comparing it with the actual cutting load value of the tool in a second process to be described later.

이와 같이 상기 제1과정은 상기 (a)단계~ 상기 (c)단계를 거치며 공구의 상태 판단을 위한 기준값인 상기 임계절삭부하를 도출하고, 이를 통해 측정절삭부하를 판단하는 기준이 된다. As described above, in the first process, the critical cutting load, which is a reference value for determining the state of the tool, is derived through the steps (a) to (c), and becomes a criterion for judging the measured cutting load.

한편, 제2과정은 상술한 제1과정과 독립적으로 진행되며, 공구를 통해 실제 가공대상물을 가공하고, 가공 시 공구에 작용하는 절삭부하를 측정하여 측정절삭부하를 도출한다(S140). 구체적으로 측정절삭부하는 초기상태의 공구가 사용될 수도 있고 이미 사용된 적이 있는 공구가 사용될 수도 있으며. 공구의 사용과 함께 지속적으로 절삭부하를 측정한다.On the other hand, the second process proceeds independently of the first process described above, the actual workpiece is processed through the tool, and the measured cutting load is derived by measuring the cutting load acting on the tool during processing ( S140 ). Specifically, for the measured cutting load, the tool in the initial state may be used, or a tool that has been used before may be used. The cutting force is continuously measured with the use of the tool.

이때, 측정되는 측정절삭부하는 지속적으로 변화할 수 있으며, 절삭부하가 증가함에 따라 공구의 마모길이가 증가하여 가공대상물의 가공품질이 저하된다.At this time, the measured cutting load may be continuously changed, and as the cutting load increases, the wear length of the tool increases and the machining quality of the object to be processed is deteriorated.

이와 같이 측정된 측정절삭부하는 상기 제1과정에서 도출된 임계절삭부하와 비교하는 제3과정을 진행한다.A third process of comparing the measured cutting load measured in this way with the critical cutting load derived in the first process is performed.

구체적으로 상기 제3과정은 상기 임계절삭부하를 기준값으로 하여 상기 측정절삭부하가 기 설정된 수준 이상으로 차이가 발생하는지 여부를 먼저 판단한다(S150).Specifically, in the third process, it is first determined whether a difference occurs in the measured cutting load by more than a preset level using the critical cutting load as a reference value (S150).

여기서 도 4에도시된 바와 같이 상기 임계절삭부하보다 상기 측정절삭부하가 상대적으로 크게 측정되는 경우 공구의 상태가 임계값 이상으로 마모된 것으로 판단할 수 있으며. 이에 따라 공구를 사용불가로 분류하여 사용을 중지한다(S160).Here, as shown in FIG. 4 , when the measured cutting load is relatively larger than the critical cutting load, it can be determined that the state of the tool is worn by more than a threshold value. Accordingly, the tool is classified as unusable and use is stopped (S160).

이에 반하여, 상기 측정절삭부하가 상기 임계절삭부하보다 상재적으로 작게 측정되는 경우 공구의 상태가 사용 가능한 것으로 분류하여 지속적으로 사용이 가능하도록 한다(S170)On the other hand, when the measured cutting load is usually smaller than the critical cutting load, the state of the tool is classified as usable so that it can be used continuously (S170)

여기서, 상기 제2과정에서 측정되는 상기 측정절삭부하는 상기 공구의 사용 시 센서를 통해 지속적으로 반복하여 측정하며, 실제 측정 시 상기 측정절삭부하가 증가하는 상태로 측정되어야 한다.Here, the measured cutting load measured in the second process is continuously and repeatedly measured through a sensor when the tool is used, and should be measured in a state in which the measured cutting load increases during actual measurement.

이때, 상기 제2과정에서 측정되는 상기 측정절삭부하의 증가형태가 가 상기 제1과정에서 도출된 가변절삭부하와 비교하여 일정 수준 이상 오차가 발생하는 경우, 상기 공구 또는 가공대상물에 이상이 발생한 것으로 판단하여 추가적으로 가공대상물의 가공을 중지하는 과정에 더 추가될 수 있다.At this time, if the increase in the measured cutting load measured in the second process has an error of more than a certain level compared to the variable cutting load derived in the first process, it is determined that an abnormality has occurred in the tool or object to be processed. It may be further added to the process of suspending processing of the object to be additionally processed by judging.

즉, 상기 제2과정에서 상기 측정절삭부하를 지속적으로 측정 시 일정 수준 이내에서 증가하는 것이 바람직하며, 상기 가변절삭부하와의 오차가 일정 수준 이상으로 변동하는 경우 가공대상물이 올바르게 가공되지 않는 상황으로 판단하여 문제를 해결하도록 한다.That is, in the second process, when the measured cutting load is continuously measured, it is preferable to increase within a certain level, and when the error with the variable cutting load fluctuates by more than a certain level, the object to be processed is not processed correctly. judge and solve the problem.

이와 같이 본 발명에 따른 공구의 마모도 측정방법은 공구를 이용하여 가공 시 지속적으로 가공절삭부하를 측정하고, 가상모델을 통해 도출된 임계절삭부하와 비교하여 일정 수준 이상으로 차이가 발생하는 경우 공구가 사용 불가능한 수준으로 마모된 것으로 판단하여 가공의 중단 및 교체를 통해 가공대상물의 품질을 유지할 수 있는 이점이 있다.As described above, the method for measuring wear of a tool according to the present invention continuously measures the machining and cutting load during machining using the tool, and when a difference occurs over a certain level compared to the critical cutting load derived through the virtual model, the tool It is judged that it is worn to an unusable level, and there is an advantage in that the quality of the workpiece can be maintained through interruption and replacement of processing.

특히 본 발명은 가공 과정 중 실시간으로 공구의 마모를 예측할 수 있으며, 가공절삭부하의 측정결과를 즉시 반영함에 따라 가공 품질을 극대화할 수 있도록 할 수 있다.In particular, the present invention can predict the wear of the tool in real time during the machining process, and can maximize the machining quality by immediately reflecting the measurement result of the machining and cutting load.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.As described above, preferred embodiments according to the present invention have been reviewed, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the present invention other than the above-described embodiments is a fact having ordinary skill in the art. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be regarded as illustrative rather than restrictive, and accordingly, the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

S110: 가상모델을 이용한 초기 가공부하 도출단계
S120: 실제 작업을 이용한 가공부하 도출단계S110: Initial processing load derivation step using virtual model
S120: Machining load derivation step using actual work

Claims (4)

기 설정된 가상모델을 통해 미사용 상태의 공구를 이용한 가공에서 도출되는 초기절삭부하와 마모길이에 따라 변화하는 가변절삭부하를 각각 도출하여 공구의 사용한계에 대응하는 임계절삭부하를 도출하는 제1과정;
상기 공구의 가공작업을 수행 시 센서를 이용하여 상기 공구에 작용하는 측정절삭부하를 도출하고, 상기 임계절삭부하와 상기 측정절삭부하를 비교하는 제2과정; 및
상기 측정절삭부하가 기 설정된 수준 이상으로 상기 임계절삭부하보다 크게 측정되는 경우 상기 공구의 상태가 임계값 이상으로 마모된 것으로 판단하는 제3과정;
을 포함하는 공구 마모도 측정방법.A first process of deriving an initial cutting load derived from machining using an unused tool through a preset virtual model and a variable cutting load that changes according to the wear length, respectively, and deriving a critical cutting load corresponding to the limit of use of the tool;
a second process of deriving a measured cutting load acting on the tool using a sensor when performing the machining operation of the tool, and comparing the critical cutting load with the measured cutting load; and
a third process of determining that the state of the tool is worn by more than a threshold value when the measured cutting load is greater than the critical cutting load by more than a preset level;
A method of measuring tool wear, including 제1항에 있어서,
상기 제1과정은,
미사용상태의 공구를 이용하여 가공 시 측정되는 절삭부하를 통해 상기 초기절삭부하를 도출하는 (a)단계;
상기 공구의 마모길이에 따라 측정되는 부하에 대응하여 변화하는 상기 가변절삭부하를 도출하는 (b)단계; 및
상기 초기절삭부하와 상기 가변절삭부하를 이용하여 공구의 사용한계에 대한 상태판단 기준값인 임계절삭부하를 도출하는 (c)단계;
를 포함하는 공구 마모도 측정방법.According to claim 1,
The first process is
(a) deriving the initial cutting load through the cutting load measured during machining using an unused tool;
(b) deriving the variable cutting load that changes in response to the load measured according to the wear length of the tool; and
(c) deriving a critical cutting load, which is a state judgment reference value for the usability limit of a tool, using the initial cutting load and the variable cutting load;
A method of measuring tool wear including a. 제2항에 있어서,
상기 가변절삭부하는,
공구의 절삭부하와 마모길이 간의 관계식을 도출하고, 이를 통해 상기 절삭부하의 증가에 따라 마모길이가 증가하는 것으로 설정하는 공구 마모도 측정방법.3. The method of claim 2,
The variable cutting load,
A method for measuring tool wear by deriving a relational expression between the cutting load and the wear length of the tool and setting the wear length to increase as the cutting load increases. 제3항에 있어서,
상기 절삭부하와 마모길이 간의 관계식은,
상기 공구의 절삭부하-시간의 그래프와, 상기 공구의 마모길이-시간의 그래프를 이용하여 1차 선형회귀 분석을 통해 도출하는 것을 특징으로 하는 공구 마모도 측정방법.4. The method of claim 3,
The relation between the cutting load and the wear length is,
A method for measuring tool wear, characterized in that it is derived through a first linear regression analysis using a graph of the cutting load-time of the tool and a graph of the wear length-time of the tool.
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