• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1994년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.438-442
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• 1994

절삭가공에서 공구의 마멸은 생산의 최적화에 영향을 주는 가장 중요한 요소중의 하나라고할 수 있다. 따라서 생산시스템이 자동화되고 유연성 및 생산성이 증대되면서, 공구의 수명이 끝났을 때의 공구교환을 위한 최적 의사 결정전략(Decision making stratagy)은 그 중요성이 점차 커지고 있다. 한편, 공구는 마멸의 진행에 따라 그 수명을 예측하여 교환해 주는 것이 바람직하다. 그러나 공구의 마멸은 여러가지 요인들의 복합적 작용에의해 발생하는 현상 이므로 그것을 정확히 예측한다는 것은 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 절삭력을 이용하여 공구의 여유면마멸 (Flank wear)과 경사면마멸을 감지하고자 한다 먼저 절삭력을 정적인 성분(Static component)과 동적인 성분(Dynamic component)로 구분하여 공구의 마멸을 감지하는데 이용하였다. 절삭력의 정적인 성분은 절삭조건의 변화에 대해 정규 화된(Normalized) 절삭력으로 모델링하여 공구의 여유면 마멸을 감지 하였다. 또한 공구의 경사면마멸이 발생한 경우에는 절삭력의 동적인 성분이 크게 변화함을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.223-231
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• 1986

본 연구에서는 공구현미경을 이용하여 간판하게 공구수명을 구할 수 있는 방법을 제시하기 위한 전 단계로서 공구의 마멸거동에 대하여 연구하였다. 공구의 마멸은 매우 복잡한 현상이며 대부분의 경우 주로 마멸의 누증이 공구를 파손에 이르 게 한다. 마멸의 형태중 마멸(abrasion wear)과 점착에 의하여 발생되는 측면마멸이 가공물의 표면조도, 정밀도 및 절삭동력에 미치는 영향과 측정상의 경의 때문에 공구 수명을 지배하는 주마멸인자로 취급되고 있다. 따라서 절삭시간에 대한 공구의 측면 마멸 거동을 분석하여 초경공구의 측면마멸유선의 직선모델을 구하고, 측면마멸유선의 일반모델을 확립하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제6권1호
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• pp.82-88
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• 1990

마찰학적인 관점에서 피복초경공구의 피복층이 공구마멸에 미치는 영향을 조사하기 위하여 공구표면의 피복층을 선택적으로 제거한 후 마멸시험, 급속정지 실험 및 절삭력 측정 실험을 수행하였다. 실험 결과 피복층은 공구와 피삭재 사이의 점착성을 낮추어 점착마멸을 억제시키는 것으로 나타났으며, 마찰저항을 감소시켜 절삭력을 낮추는 것으로 관찰되었다. 또한 경사면상의 피복층이 플랭크 마멸의 성장을 저지하는 효과가 있는 것으로 나타났으며, 피삭재가 탄소강인 경우 경계마멸까지 고려할 때 다중피복공구가 가장 바람직한 것으로 관찰되었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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• pp.64-69
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• 1993

최근의 생산시스템은 FMS,FMC와 같은 고도로 자동화된 무인시스템으로 운용되고 있으며, 생산성 향상을 위한 무인운전의 필요성이 증대되고 있으나, 숙련된 작업자를 대신하여 작업상태를 감시하는 신뢰성 있는 감시 시스템의 부족으로 인해 곤란을 겪고 있다.따라서 작업자를 대신할수 있는 신뢰성있는 감시 시스템의 개발을 필요로 한다. 특히 공구파손,공구마멸과 같은 공구손상은 공작물 및 기계에 치명적 손상을 초래하고, 기계정지시간을 증가시키므로 공구파손 검출과 공구마멸의 실시간 센싱은 가공 프로세스의 자동화와 신뢰성을 증가시키는데 가장 중요한 역활을 수행한다. 본 연구에서는 드릴가공시 검출한 주축 및 Z축 모터전류를 기초로 하여 드릴마멸을 추정하는 모델을 개발하고자 한다.

• 기계저널
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• 제30권4호
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• pp.367-373
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• 1990

초정밀 절삭용 다이아몬드 공구의 날끝 형상에 관해서는 여러 가지 설계안이 개발되어 제각기 성공적으로 사용되고 있지만 제품 품질의 균일성, 즉 성능과 수명의 차이는 아직까지 미해결이다. 또한, 초정밀공구의 날끝 능선에 관해서 최근 측정 데이터가 발표되고 있으나, 양호한 날끝능선, 불량한 능선 및 소정의 다듬질이 이루어지지 못하고 수명에 달해버린 능선 등에 대한 제각기의 형상, 구조 등이 밝혀지지 않고 있으며, 공구의 제작법을 개발하는 것은 금후의 연구과제로 남 아있다. 그리고, 단결정 바이트의 연마에 대해서는 많은 기술적인 진전이 이루어져 왔으나, 수 명의 차이는 해결하지 못하고 있다. 이는 날끝능선의 연마방향과 더불어 다이아몬드의 이방성, 원석의 품질 등과 관련이 있다고 볼 수 있다. 공구의 마멸과정이 결정방위에 의존하는 것은 당연하겠지만, 공구의 연마가공에서는 이방성 그 자체가 공구마멸에 나타나는 문제 및 경사면과 여유면의 마멸과 달리 예리한 인선을 둔화시키는 날끝 능선의 마멸은 어떻게 진행되는가가 문 제이며, 공구의 결정방위와 성능, 수명과의 관련은 실험적으로 해명되어야 할 것이다. 또한 재 료인 다이아몬드 원석에 있어서도, 커다란 결함이 발견된 것은 제외되지만 극히 경미한 결함은 어디까지 허용될 것인지가 문제이다. 내부응력, 착색 등 결함의 인자는 다양하지만 제각기 공구 의 성능 및 수명과의 관련은 명확하게 밝혀져 있지 않다. 이러한 인자 중에서도 어느 것이 가장 크게 영향을 미치는지 확인된다면 커다란 진보가 이루어질 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.120-130
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• 1993

본 연구에서는 니켈의 가공시 나타나는 공구의 마멸에 대한 정량화 및 절삭변 수와의 연관성에 대한 연구는 그 자체가 마멸에 대한 데이터 베이스 측면에서 중요하 고, 이러한 접근방법으로는 연구가 거의 이루어지지 않았다는 측면에서도 큰 의미를 갖는다. 본 연구는 특히 경도가 큰 공구인 CBN, 소결 다이아몬드(poly crystal dia- mond 이하 PCD), 단결정 다이아몬드(single crystal diamond 이하 SCD)공구를 사용하 여 니켈의 절삭에서 나타나는 공구의 마멸에 대한 분석을 선행한 후 수집한 정보로부 터 절삭속도, 이송, 절삭깊이 및 공구의 nose반경이 공구의 마멸 및 표면의 성상(su- rface quality)에 미치는 영향에 대하여 고찰하였고 절삭조건의 변화에 따라 마멸에 대한 예상 곡선을 구하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.294-299
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• 1993

고도로 자동화가 진전된 생산 시스템에서의 가공은 NC 공작기계, 머시닝 센터등에 의해 이루어지고 있으나, 작업 상태에 대한 감시 및 공구교환 시점의 결정은 작업자에 의해 행해지고 있으므로, 무인화에 큰 장애가 되고 있다. 최근 머시닝센터 를 중심으로 가공이 많이 이루어지고 있는 실정에서, 머시닝센터 전체 작업중 대략 40% 정도를 차지하는 드릴 작업에서 공구 상태에 대한 감시는 가공 무인화를 위해서는 필수적이다. 본 연구에서는 드릴가공시 주축 및 Z축 모터전류와 공구마멸과의 정성적 및 정량적 관련성을 조사하기 위해 전류의 진폭영역 정보인 평균, 분산, 왜도(skewness), 첨도(kurtosis)등의 신호처리를 행하여, 이들값이 공구마멸이 진행됨에따라 변화하는 특성을 조사하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.248-248
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• 2004

초경합금재 (cemented carbides)는 WC(텅스텐 카바이드, 탄화텅스텐)과 Co(코발트)를 주성분으로 한 복합재료로서 저온경도와 고온경도가 뛰어 나며, 압축강도와 강성이 높은 것 등, 제반 물리적 성질이 안정되어 있다 이와 같은 우수한 특징을 이용하여, 초경합금재는 다양한 분야에 이용되고 있는데, 크게 나누어 절삭 공구용으로 뿐만 아니라 IT 관련, 환경 관련 산업용, 광산용 공구, 건설 공구, 철강의 압연 롤러 등의 내마멸, 내충격용 재료에도 많이 사용된다. 이들 가운데, 내마멸, 내충격용으로 사용되는 것은 절삭 공구용 초경합금재에 비해 결합제인 코발트를 많이 함유하며 경질 성분의 텅스텐 카바이드의 입자 지름도 거칠고 크다.(중략)

• 한국정밀공학회지
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• 제11권2호
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• pp.75-84
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• 1994

기계가공프로세스에서 절삭공구의 마멸과 채터진동은 공작기계의 가동율과 생산성을 크게 저해하는 요인이 되고 있다. 본 연구에서는 공구마멸과 채터현상이 혼재하는 상황에서, 이들 두 현상을 동시에 검출하는데, AE 및 가속도센서에서 검출된 신호와 AR계수 및 주파수대역 평균에너지를 특징입력으로 하는 인공신경회로망을 이용하였다. 그 결과, 공구마멸과 채터현상에 대응하는 서로 다른 신호특징의 차이를 동시에 식별하는 데 인공신경 회로망의 유용성을 입증하였으며, 시계열모델의 AR계수(70 .approx. 90%)보다는 주파수대역에너지법의 평균에너지 (80 .approx. 100%)를 신경회로망의 특징입력으로 하는 경우가 높은 성공률을 나타내었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.28-28
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• 2003

고온가압소결(Hot Pressing) 된 다이아몬드 공구용 Co-Fe, Co-Ni계 금속본드의 상온 건식 미끄럼 마멸시험을 행하고, 조성에 따른 각 본드의 마멸 특성을 비교하고 마멸 기구를 규명하였다. 미끄럼 마멸시험은 pin-on-disk 형태의 마멸시험기를 사용하여 각 조성의 성분, 적용하중 그리고 마멸상대재를 변수로 상온, 대기 중에서 실시되었다. 마멸속도는 마멸시험 전후의 시편의 무게 감량을 이론밀도와 거리로 나누어 계산되었다. 마멸기구의 규명을 위하여 시험된 시편의 마멸면과 마멸단면을 SEM과 EDS를 이용하여 분석하였다. 시험 결과 Co-Fe system의 경우 그 마멸속도는 마멸상대재의 영향보다는 Fe 첨가에 따른 시편의 미세조직과 기계적 성질의 차이에 따라 크게 변화하였다. 그러나 Co-Ni system의 마멸속도는 마멸 상대재에 따라 크게 변화하는 것이 관찰되었다. $Al_2$O$_3$를 상대재로 마멸된 경우에는 마멸속도가 시편/상대재 접촉면에서 형성되는 산화층의 영향을 크게 받았고, glass bead(83% SiO$_2$)를 상대재로 한 경우에는 시편의 경도와 마멸속도는 서로 반비례하였다.