• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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• pp.95-100
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• 1993

본 연구에서는 볼 엔드밀을 사용한 5축 가공에서 공구 간섭회피를 위한 효율적인 알고리즘과 가공 가능한 많은 자세들 중에서 공구 절삭부위와 이전자세를 고려한 공구 자세설정 알고리즘을 개발 하였다. 공구 간섭검사는 공구 밑면 간섭과 몸체 간섭으로 나누어 순차적으로 수행하고, 공구 몸채 간섭이 없는 공구 자세를 설정한다. 공구 몸체 간섭검사는 곡면의 다각형 모델과 공구 축과의 관계를 사용하여 행한다. 간섭이 발생하였을 경우 간섭회피 및 자세조정 영역으로 설정하고 유효한 공구자세의 범위를 정한 후, 이 범위 내에서 공구 절삭 부위 및 이전 자세를 고려한 효율적 공구자세를 사용하여 공구경로를 산출하였으며, 시뮬레이터를 통해 그 유효성을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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• pp.815-820
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• 1991

4축 자유곡면가공에 있어서 공구간섭 문제는 가공형상의 취득성 뿐만 아니라 가공의 정밀도를 위하여 매우 중요한 고려사항이다. 공구의 접근자세가 고정된 3축 밀링가공의 공구 간섭에 관한 기존의 많은 연구가 있지만 이러한 연구는 공구의 접근자세가 변하는 4축 밀링가공에의 적용이 곤란하다. 왜냐하면 곡면의 형상에 따라 공구몸체의 곡면사이의 간섭문제가 부각되며, 이에 따른 공구자세의 창출문제가 해결되어야 하기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 4축가공에서 발생할 수 있는 공구 간섭을 유형별로 분류, 각 간섭들을 발견하고 해결할 수 있는 방법의 전개와 이 방법을 이용하여 공구경로를 산출하고 그래픽 시뮬레이션과 실제의 시험절삭을 통하여 제시된 방법의 유효성을 검증한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.822-826
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• 1997

근래에 들어, 금형생산 시간의 단축과 고정밀도의 제품을 생산하기 위해 실가공전의 설계단계에서 금형 데이터를 수치적으로 검증할 필요가 높아지고 있다. 기존의 저가형 CAM시스템에서 사용된 경로표시법으 로는 이러한 검증이 불가능하기 때문에 새로운 방법의 도입이 필요하며 모의가공 형상의 표현에서도 비매 개변수형 곡면을 이영하는 방법이 널리 사용되고 있다. 본 연구는 3축 금형가곡에 사용되는 볼앤드밀, 평 엔드밀 공구에 대해 Z-map을 기반으로 절삭부위를 비매개변수형 곡면으로 모델링하여 모의가공을 수행하 고자 한다. 또한, 새로운 backeting영역지정 방법을 사용하여 모의가공의 효율을 높였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권2호
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• pp.103-109
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• 2017

AMM(Additive Metal Manufacturing)이라 호칭되는 3차원 금속 프린팅(metal 3-D printing) 공정은 금속분말(metal powder)을 적층 재료로 사용하여 기계적부품용 실형상 금속 파트(metallic parts)를 직접 조형하여 제조한다. 한편, 조형 파트형상의 STL모델에 존재하는 기하학적 오류들과 특징형상들의 특이성으로 인하여 조형 작업 중에 내부에 결함들이 포함된 실형상 파트가 조형될 가능성이 존재하게 되며 이로 인해 3차원 금속 프린팅 조형공정 자체의 신뢰성에 문제를 야기할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 조형작업 중 발생할 수 있는 결함들을 미리 진단, 분석하고 수정하기 위하여 첫째, 조형 전에 STL 형상모델의 진단분석을 통하여 결함요소를 사전에 탐지하고 둘째, 적층 단면내 조형 공구 경로상에 실제로 포함된 결함들을 분석하고 이를 수정하기 위한 조형 파트 진단 및 조형 공구 경로 검증 연구방법을 제시하였다. 또한 DED(direct energy deposition) 공정을 기준으로 2가지 STL 형상파트 사례들에 대하여 제시한 연구방법의 case study를 수행하였다.

• 한국CDE학회지
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• 제3권3호
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• pp.64-65
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• 1997

이 글에서는 1. NC 프로그램의 역사 2. NC 프로그래밍의 주요 문제 - 2차원 형상의 가공, 3차원 곡면 가공, 공구 및 holder와 공작물, 치공구와의 간섭 및 충돌 방지, 5축 및 다축 NC 가공, NC 가공을 위한 곡면 모델, 가공경로 검증 및 Cutting simulation, 곡면 또는 pocket 가공에서 공구의 자동 선정 등에 대하여 다루었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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• pp.193-198
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• 1994

다축가공은 3축 이상의 동시제어축을 이용하여 복잡한 형상을 효율적으로 가공할 수 있는 첨예의 기술인 반면, 가공 설비의 고가로 인해 실제현장에 보급되지 못하고 있는 실정이다. 부가축 방식에 의한 저축화 가공방식은 이러한 현실적 문제에 대처할 수 있는 강력한 방식으로서, 본 연구팀에서는 3축 CNC 공작기계에 부가축 테이블 방식을 이용하여 5축 곡면가공을 구현한 바 있으며, 정삭가공 알고리즘을 개발한 바 있다. 본 연구에서는 부가축 환경하에서 황삭가공 알고리 즘을 다루며, 기존의 전축환경의 황삭가공에 비해공구자세를 인텍싱 형태로 변화시킬 수 있다는 차이가 있으며, 이에 따라 자세조정횟수의 초소화가 생산성 지표로 부각된다. 본 연구에서 개발된 황삭경로 알고리즘은 자세조정횟수를 포함 하여 공구접근영역, 공구교환횟수, 피드조정을 통하여 전체적을 황삭가공시간의 최소화로 접근하였다. 연구된 알고리즘 은 컴퓨터시뮬레이션을 통하여 검증하였으며, 실제절삭을 통한 검증이 추진중에 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.51-62
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• 1998

본 연구에서는 공동수조(Cavitation Tunnel) 실험용 모형프로펠러의 5축 가공을 위해 Windows NT와 PC 환경하에서 작동하는 CAD/CAM 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 그 성격에 따라 크게 4가지의 모듈로 구성되어 있다. 먼저, 프로펠러 설계를 위해 기존에 사용하고 있던 텍스트 위주의 S/W(Text based S/W)를 그래픽화 하여 통합함으로써 설계의 효율을 향상시켰다. 설계의 결과로 출력되는 점 데이터는 NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline) 방법을 이용하여 복합곡면 (Composite Surface)으로 모델링하였고 가공은 황삭, 중삭, 정삭 및 잔삭으로 수행하였다. 각각의 경우에 있어서 공구와 공작물의 충돌 및 간섭을 체크하여 공구경로를 산출하였으며 그것을 역기 구학 해석하여 NC 데이터로 변환하였다. 또한, 가공의 상태를 화면상에서 검증하기위해 공구 및 공작물을 그래픽화하여 NC 데이터를 검증할 수 있도록 하였다. 끝으로 5축 가공의 가공 효율을 최대화하기 본 연구에서는 공동수조 실험용 모형프로펠러의 5축 가공을 위해 Windows NT와 PC 환경하위해 실험을 통하여 최적의 절삭조건을 선정하고 이를 시스템내에 데이터베이스화 함으로써 설계부터 가공까지를 자동으로 수행할 수 있는 시스템으로 구축하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.1585-1593
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• 2015

3차원 구조 알루미늄 판재(엠보싱 판재)는 표면적이 증가되어 방열효과가 뛰어나고 가공경화에 의해 굽힘강성 증가효과가 있으므로 자동차 열차단 부품에 널리 사용된다. 그러나 엠보싱 판재는 평판의 판재와 비교하면 기계적 특성이 상이하고 또한 3차원 형상으로 인해 프레스 가공에 있어서 많은 제약이 따른다. 본 연구에서는 프레스 가공공정을 대신하여 최근 신제품의 디자인 검증과 시생산에 널리 채용되고 있는 점진성형공정을 대상으로 엠보싱된 판재의 성형특성을 평가하였다. 본 연구에서 채용한 공구형상을 이용한 사각 원뿔의 점진성형 결과, 엠보싱된 판재의 경우가 평판의 경우보다 더 큰 기울기를 갖는 사각 원뿔을 파단없이 성형할 수 있음을 보였다. 이는 점진성형공정에서 CNC 공구의 이동경로(tool path)하에서 공구가 엠보싱 판재의 산과 골을 눌러 복원시키면서 재료의 소성변형을 증가시키기 때문이다. 또한 공구의 이동경로가 내향 경로보다 외향 경로인 경우가 보다 큰 기울기의 제품을 성형할 수 있지만 스프링 백의 발생으로 제품의 표면품질은 열세에 있음을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권1호
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• pp.95-103
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• 2015

평엔드밀 가공된 측벽 형상에 공구 형상이 미치는 영향에 대하여 알아보고자 한다. 이를 위하여, 공구 형상을 비틀림각, 절삭날 수, 직경으로 구분하여 특징지었으며, 가공면의 기하학적 특성은 서로 직교하는 이송방향 형상과 축방향 형상으로 나누어 고려하였다. 각 방향의 형상 특성은 공구와 공작물 및 절삭날과 공작물의 간섭 영역으로부터 계산한 순간 절삭면적을 바탕으로 추정하였으며, 추정의 타당성을 가공면 형상 및 배분력 측정을 통하여 검증하였다. 연구 결과, 이송방향 형상의 결함은 공구 퇴출 및 공구 경로의 곡률반경이 변하는 구간에서 나타나며, 이외의 구간에서는 축방향 형상의 결함이 주를 이루는 것이 확인되었다. 측벽의 가공정밀도를 향상시키기 위해서는, 상대적으로 직경이 작고, 비틀림각이 큰 절삭날을 많이 갖는 엔드밀을 사용하여 상향절삭 하는 것이 바람직할 것으로 추천된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1387-1392
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• 2019

비구면 거울은 구형 거울보다 무게가 가볍고 성능이 우수하지만, 그 형상을 가공하고 가공 정밀도를 측정하는 것이 어렵다. 특히 위성에 사용되는 대형 조리개 비구면 미러는 높은 정밀도가 필요하고 처리하는 데 시간이 오래 걸린다. 기존의 연마 공정에는 갠트리 구조를 갖는 컴퓨터 수치 제어 공작기계가 사용되고 있으나, 자유도가 부족하여 복잡한 형상을 처리하기 어렵다는 단점이 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 다관절 산업용 로봇을 사용하는 연마 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 공구 경로 생성 프로그램, 실시간 로봇 모니터링 및 제어 프로그램으로 구성되며, 시뮬레이션 소프트웨어와 실제 로봇 작동을 통해 개발된 시스템의 성능을 검증하였다.