• 기계와재료
• /
• 제24권2호
• /
• pp.96-109
• /
• 2012

채터진동은 공작기계에서 가공중에 소재와 공구사이에 나타나는 급격한 상대진동을 말한다. 이러한 진동은 가공 소재 품질에 심각한 영향을 미치는 요소일 뿐만 아니라 가공툴과 기계에 손상을 유발시키는 인자이기도 하다. 본 연구는 공작기계의 구동 중 발생되는 채터진동을 실시간으로 감지하여 공구의 회전속도와 이송 속도를 제어하여 자율보정함으로써 보다 빨리 채터진동의 영향을 보상함을 물론 보다 정밀한 가공물을 생산할 수 있는 채터진동 감지 및 보정에 관한 것이다. 실시간 처리를 위하여 본 연구에서의 공작기계의 채터진동 보상장치는 공작기계에 임베디드 형태의 디바이스로 개발되었으며, 구성은 공작기계의 채터진동을 감지하는 센서와 센서로부터 감지된 채터진동에 따라 보상값을 예측하여 산출하는 채터보상기를 포함하여 공작기계의 CNC제어기의 연계 구성됨을 특징으로 한다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.72-77
• /
• 1992

In this study, using in-process tool failure detecting system by AE method in turning machining, we measured AE signal from the tool, and the surface roughness of workpiece and then compared it with tool wear. As a result, we found that tool failure can be predicted by means of surface roughness of the workpiece and it can be predicted more precisely by the arithmetical average roughness (Ra) than by the maximum height of irregularities (Rmax) of the workpiece. Also, we found that we could judge whether it was sudden failure or the wear by means of the shape of AE signal and the range distri- bution of power spectrum frequency when tool danage was happened.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.107-115
• /
• 2014

Highly functional mill turrets have been developed and continuously improved to shorten the manufacturing time and enable multiple uses. Among these, a mill turret with B-axis rotary table was developed. The B-axis rotary table should be evaluated for structural integrity. Moreover, its worm and worm gear for transmitting power should be able to endure fatigue damage. Therefore, this article presents a structural analysis of this type of B-axis rotary table and confirms its static stability by comparing the stress results to the allowable stress levels. Next, the dynamic stability of the rotary table was investigated via a mode analysis and a harmonic analysis in a range determined by the results of a modal analysis. Finally, a worm gear set, the main part that drives the rotary table, is analyzed for fatigue and to estimate its lifetime. The results of the fatigue analysis allowed a prediction of the life of the worm gear set. The analytical results show that the B-axis rotary table has good structural integrity.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.103-108
• /
• 2018

In interrupted cutting, the workpiece has a groove that impacts both the cutting tool and the workpiece. Therefore, cutting tool damage occurs rapidly. In this study, I performed interrupted cutting of carbon steel for machine structures (SM20C) using an uncoated carbide tool (SNMG120404, P20), and observed tool damage, cutting chip shape, and the workpiece surface. Results: Under the specific cutting conditions of feed rate = 0.066 mm/rev, cutting speed = 120 m/min, and depth of cut = 0.1 mm; and feed rate = 0.105 mm/rev, cutting speed = 120 m/min, and depth of cut = 0.2 mm, the observed tool damage was small. Similar chip shape was observed (Expt. No. 1, 3, 7). Workpiece damage was observed (Expt. No. 3, 5, 7, 9).

• 한국정밀공학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.30-37
• /
• 1997

This thesis is concerned with the study on the characteristics of the tool failure occuring at the beginning of cutting in finish machining of hardened steels such as carbon tool steel and alloy tool steel by a ceramic tool (Al$_{2}$O$_{3}$+TiC) with nose radius. In the machining of hardened carbon steel STC3, the wear mechanism on the flank face of the ceramic tool is abrasion wear. The mode of tool failure is developed into catastropic fracture with flaking. It is thought that the fracture caused by FeO and TiO$_{2}$ results from the oxidation of Fe in the workpice and TiC in the ceramic tool and the deposit of Fe formed on the surface of the ceramic tool. In the machining of hardened alloy steel STD11, the wear mechanism on the flank face of the ceramic tool is that abrasion and adhesion wear exist simultaneously. The mode of tool failure at the beginning of cutting features is DOC notch wear. It is thought that the DOC notch wear caused by FeO and TiO$_{2}$results from the oxidation of Fe and TiC in the workpiece and ceramic tool, respectively.

• 한국추진공학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.46-53
• /
• 2000

알루미늄 제품은 열간단조하면 재료가 연화되어 있어 절삭가공시 연속적인 칩이 발생하여 공구와 피삭재를 감고 회전함으로서 가공면 손상, 공구파손 및 작업자의 안전을 초래함에 따라 가공이 어려워 단지 절삭성 개선목적만을 위해 중간공정으로 T-4열처리하여 절삭가공하고 다시 어닐링처리하여 냉간성형을 하고 최종열처 리를 한다. 따라서 본 연구는 열간단조후 제품을 급냉시키면 용체화처리의 효과를 얻어 재료가 경화됨으로서 절삭성이 개선될 수 있다는 이론에 근거하여 T4열처리를 대체할 수 있는 후처리방법에 대해 연구하였다. 최적의 후처리방법을 구하기 위해 열간단조후 수냉과 공냉처리를 비교분석하였고, 열간단조후 냉각처리까지 지연된 시간과 수냉과정에서의 유지시간에 따른 분식을 통해 최적의 작업조건을 설정하였다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제10권11호
• /
• pp.15-21
• /
• 2019

4차 산업혁명이 주목받고 있다. 특히 스마트 팩토리는 제조 분야에서 그 필요성이 강조되고 있다. 현재 제조 분야에서 CNC(Computerized Numeric Controller: 컴퓨터 수치 제어)에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 국내에서는 CNC 설비에 음향 센서, 진동 센서 등 여러 가지 센서를 부착하여 소음, 진동 등 설비 관련 데이터를 수집하는 방안에 관한 연구가 존재한다. 본 연구는 CNC 머신에서 발생하는 데이터를 중심으로 머신러닝 기법을 활용하여 설비 가동 조건이 공구 마모도에 미치는 영향을 분석한다. CNC 설비에서 발생하는 X축, Y축, Z축의 힘, 이동 속도 등 다양한 데이터를 수집한다. 데이터 탐색 기법을 통해 데이터의 특성 및 분포를 분석하였다. 데이터를 RF(Random Forest), XGB(Extreme Gradient Boost), SVM(Support Vector Machine)을 이용하여 CNC 설비 가동 조건이 공구 마모도에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구의 결과는 CNC 설비 가동에서 최적의 조건을 찾고, 이를 바탕으로 품질 향상 및 기계 손상을 예방하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권4호
• /
• pp.503-509
• /
• 2013

탄소섬유강화 복합재료는 일반적으로 압축하중과 재료의 면에 수직한 방향의 충격에 매우 취약하다는 단점을 가지고 있다. 특히 항공기의 운항 중 조류와의 충돌이나 정비 중 공구의 낙하로 인한 충격손상은 항공기 구조물의 강도저하의 원인이 된다. 따라서 본 연구에서는 복합재료(CFRP) 시험편에 충격에너지와 충격자 직경을 변화시키면서 충격손상을 가한 후 압축시험을 수행하여 충격후 압축잔류강도를 평가하였으며, 시험 결과를 비교하여 충격에너지에 따른 충격후 압축잔류강도 예측식을 제안하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
• /
• pp.22-24
• /
• 2008

다도체 송전선로에서 전선 간격 유지 및 진동을 완화시켜주는 역할을 하는 스페이서댐퍼가 손상 받게 되면 즉시 유지보수 및 교체 작업을 하여야 한다. 그러나 이러한 작업은 송전선로 위에서 이루어지므로 전선의 장력과 작업자의 하중으로 인해 유지보수 및 교체작업이 매우 어렵고, 작업시간이 많이 소요되며, 전선표면손상, 스페이서댐퍼의 위치 변동 및 무리한 작업으로 인한 작업안전성 저하 등의 문제점이 있다. 따라서, 상기한 문제점을 해소하고 작업 효율의 상승을 위하여 작업시 각 전선의 간격을 쉽게 벌리고 좁힐 수 있는 작업용 공구인 스페이서지그(Spacer Jig)와 이를 이용한 송전선로의 스페이서댐퍼 유지보수 및 교체공법을 개발하여 교체작업시간 단축 및 작업안전성을 향상시킨 우수한 기술을 개발하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
• /
• pp.2077-2078
• /
• 2008

다도체 송전선로에서 전선 간격 유지 및 진동을 완화시켜주는 역할을 하는 스페이서 댐퍼가 손상 받게 되면 즉시 유지보수 및 교체 작업을 하여야 한다. 그러나 이러한 작업은 송전선로 위에서 이루어지므로 전선의 장력과 작업자의 하중으로 인해 유지보수 및 교체작업이 매우 어렵고, 작업시간이 많이 소요되며, 전선표면 손상, 스페이서 댐퍼의 위치 변동 및 무리한 작업으로 인한 작업안전성 저하 등의 문제점이 있다. 따라서, 상기한 문제점을 해소하고 작업 효율의 상승을 위하여 작업시 각 전선의 간격을 쉽게 벌리고 좁힐 수 있는 작업용 공구인 스페이서지그(Spacer Jig)와 이를 이용한 송전선로의 스페이서 댐퍼 유지보수 및 교체공법을 개발하여 교체작업시간 단축 및 작업안전성을 향상시킨 우수한 기술을 개발하였다.