| 1 |
1
공구를 이용하여 공작물을 가공하는 하드터닝 공정 및 공구의 설계 방법에 있어서,상기 하드터닝 공정에 대한 복수의 작업 공정 정보 및 공구 형상 정보를 입력받는 단계,상기 복수의 작업 공정 정보 및 공구 형상 정보에 대한 각각의 비절삭 에너지 및 에너지 효율에 대한 값을 연산하고, 상기 각각의 비절삭 에너지 및 에너지 효율에 대한 값 중에서 복수의 파레토 최적해(Pareto optimal solution)들을 추출하는 단계,상기 복수의 파레토 최적해(Pareto optimal solution)들을 이용하여 비절삭 에너지 및 에너지 효율에 대한 가중치를 연산하는 단계,상기 복수의 파레토 최적해(Pareto optimal solution)들 및 상기 가중치를 이용하여 상기 복수의 파레토 최적해(Pareto optimal solution)들에 대한 각각의 최적화 수치를 연산하는 단계, 그리고가장 높은 최적화 수치를 획득한 파레토 최적해에 대응하는 상기 작업 공정 정보 및 공구 형상 정보를 상기 하드터닝 공정에 적용시키는 단계를 포함하는 하드터닝 공정 및 공구의 설계 방법
|
| 2 |
2
제1항에 있어서,상기 작업 공정 정보는,상기 공구의 절삭 속도 및 이송 속도 중에서 적어도 하나를 포함하고,상기 공구 형상 정보는, 상기 공구의 노즈 반경, 상기 공구의 절삭날 반경, 상기 공구의 경사각 및 상기 공구의 여유각 중에서 적어도 하나를 포함하는 하드터닝 공정 및 공구의 설계 방법
|
| 3 |
3
제2항에 있어서,상기 비절삭 에너지는 다음의 수학식을 통해 연산되는 하드터닝 공정 및 공구의 설계 방법:여기서 Us는 상기 비절삭 에너지, V는 상기 절삭 속도, f는 상기 이송 속도, R은 상기 공구의 노즈 반경, r은 상기 공구의 절삭날 반경, γ는 상기 공구의 경사각, α는 상기 공구의 여유각을 의미한다
|
| 4 |
4
제3항에 있어서,상기 에너지 효율은 다음의 수학식을 통해 연산되는 하드터닝 공정 및 공구의 설계 방법:여기서, Ec는 상기 에너지 효율을 나타낸다
|
| 5 |
5
제4항에 있어서,상기 파레토 최적해들을 추출하는 단계는,상기 에너지 효율(Ec) 및 상기 비절삭 에너지(Us)를 각각 x축과 y축으로 설정한 좌표 평면에 상기 복수의 작업 공정 정보 및 공구 형상 정보에 대한 상기 비절삭 에너지 값들과 상기 에너지 효율 값들을 표시하는 단계,상기 결과 값들 중에서 경계선 부분에 표시된 하나 이상의 작업 공정 정보 및 공구 형상 정보를 상기 파레토 최적해들로 추출하는 단계를 포함하는 하드터닝 공정 및 공구의 설계 방법
|
| 6 |
6
제5항에 있어서,상기 비절삭 에너지 및 에너지 효율에 대한 가중치를 연산하는 단계는,아래의 수학식을 통해 상기 가중치(wj)를 연산하는 하드터닝 공정 및 공구의 설계 방법: 여기서, w1은 상기 비절삭 에너지(Us)에 대한 가중치를 의미하고, w2는 상기 에너지 효율(Ec)에 대한 가중치를 의미하며, m은 상기 파레토 최적해들의 개수, xij는 i번째 파레토 최적해의 j번째 값으로서 이때 j가 1인 경우 비절삭 에너지를 의미하고 j가 2인 경우 에너지 효율을 의미한다
|
| 7 |
7
제6항에 있어서,상기 최적화 수치를 연산하는 단계는,아래의 수학식을 통해 상기 최적화 수치(Dj)를 연산하는 하드터닝 공정 및 공구의 설계 방법:여기서, pj+는 정규화 행렬()에서 정규화 행렬 값()보다 큰 값을 갖는 정규화 행렬의 요소들을 나타내고, pj- 는 정규화 행렬()에서 정규화 행렬 값()보다 작은 값을 갖는 정규화 행렬의 요소들을 나타낸다
|
| 8 |
8
공구를 이용하여 공작물을 가공하는 하드터닝 공정 및 공구의 설계 방법에 있어서,상기 하드터닝 공정에 대한 복수의 작업 공정 정보 및 공구 형상 정보를 입력받는 입력부,상기 복수의 작업 공정 정보 및 공구 형상 정보에 대한 각각의 비절삭 에너지 및 에너지 효율에 대한 값을 연산하는 제1 연산부,상기 각각의 비절삭 에너지 및 에너지 효율에 대한 값 중에서 복수의 파레토 최적해(Pareto optimal solution)들을 추출하는 추출부,상기 복수의 파레토 최적해(Pareto optimal solution)들을 이용하여 비절삭 에너지 및 에너지 효율에 대한 가중치를 연산하고, 상기 복수의 파레토 최적해(Pareto optimal solution)들 및 상기 가중치를 이용하여 상기 복수의 파레토 최적해(Pareto optimal solution)들에 대한 각각의 최적화 수치를 연산하는 제2 연산부, 그리고가장 높은 최적화 수치를 획득한 파레토 최적해에 대응하는 상기 작업 공정 정보 및 공구 형상 정보를 상기 하드터닝 공정에 적용시키는 제어부를 포함하는 하드터닝 공정 및 공구의 설계 장치
|
| 9 |
9
제8항에 있어서,상기 작업 공정 정보는,상기 공구의 절삭 속도 및 이송 속도 중에서 적어도 하나를 포함하고,상기 공구 형상 정보는, 상기 공구의 노즈 반경, 상기 공구의 절삭날 반경, 상기 공구의 경사각 및 상기 공구의 여유각 중에서 적어도 하나를 포함하는 하드터닝 공정 및 공구의 설계 장치
|
| 10 |
10
제9항에 있어서,상기 비절삭 에너지는 다음의 수학식을 통해 연산되는 하드터닝 공정 및 공구의 설계 장치:여기서, Us는 상기 비절삭 에너지, V는 상기 절삭 속도, f는 상기 이송 속도, R은 상기 공구의 노즈 반경, r은 상기 공구의 절삭날 반경, γ는 상기 공구의 경사각, α는 상기 공구의 여유각을 의미한다
|
| 11 |
11
제10항에 있어서,상기 에너지 효율은 다음의 수학식을 통해 연산되는 하드터닝 공정 및 공구의 설계 장치:여기서, Ec는 상기 에너지 효율을 나타낸다
|
| 12 |
12
제11항에 있어서,상기 추출부는,상기 에너지 효율(Ec) 및 상기 비절삭 에너지(Us)를 각각 x축과 y축으로 설정한 좌표 평면에 상기 복수의 작업 공정 정보 및 공구 형상 정보에 대한 상기 비절삭 에너지 값들과 상기 에너지 효율 값들을 표시하고,상기 결과 값들 중에서 경계선 부분에 표시된 하나 이상의 작업 공정 정보 및 공구 형상 정보를 상기 파레토 최적해들로 추출하는 하드터닝 공정 및 공구의 설계 장치
|
| 13 |
13
제12항에 있어서,상기 제2 연산부는,아래의 수학식을 통해 상기 가중치(wj)를 연산하는 하드터닝 공정 및 공구의 설계 장치: 여기서, w1은 상기 비절삭 에너지(Us)에 대한 가중치를 의미하고, w2는 상기 에너지 효율(Ec)에 대한 가중치를 의미하며, m은 상기 파레토 최적해들의 개수, xij는 i번째 파레토 최적해의 j번째 값으로서 이때 j가 1인 경우 비절삭 에너지를 의미하고 j가 2인 경우 에너지 효율을 의미한다
|
| 14 |
14
제13항에 있어서,상기 제2 연산부는,아래의 수학식을 통해 상기 최적화 수치(Dj)를 연산하는 하드터닝 공정 및 공구의 설계 장치:여기서, pj+는 정규화 행렬()에서 정규화 행렬 값()보다 큰 값을 갖는 정규화 행렬의 요소들을 나타내고, pj- 는 정규화 행렬()에서 정규화 행렬 값()보다 작은 값을 갖는 정규화 행렬의 요소들을 나타낸다
|
