• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1991.04a
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• pp.166-175
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• 1991

공구수명에 관한 신뢰성 높은 기준 절삭데이타의 수집은 기계가공시스템을 설계, 운영하는데 중요한 것이다. 이제까지 발표된 절삭공구의 마모측정용 센서로는 절삭저항, AE센사, 진동, 절삭온도 등이 있으며, 이 센서들은 공구마모 특히 플랭크 마모(flank wear) 와 간접적인 관계를 갖고서 별도의 사전 절삭실험에 의해 마모량과 신호 level의 상관관계 및 조정이 필요하기 때문에 본 연구팀에서는 직접적으로 공구마모 상태를 검출하고, 신뢰성이 높은 절삭공구의 마모정보를 얻기 위해 최근 그 응용범위가 확대되고 있는 영상처리기술을 응용한 공구마모 측정장치를 구성하였다.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 1994.04a
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• pp.223-231
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• 1994

생산시스템 기술이 점차 확대/발전되고, 가공시스템의 고 신뢰성, 효율성 향 상에 대한 관심이 집중되면서 시스템 관련하의 다양한 분야에서 체계적인 연구가 진행되고 있다. 그중 공구관리시스템에 관해서는 지금까지 많은 연구 가 되고 있으나 단순히 재고관리 관점에서 운용되거나, 부분적으로 open-loop 상황에서 사용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 측면에서 생산현 장에 적합하고, 공작기계와의 Interface를 고려하여 IC(Integrated Circuit)를 이용한 공구식별시스템을 구축하므로써 Manufacturing Database에서 운용되 고, 공작기계와도 공구정보를 송/수신할 수 있는 shop floor연계형 TMS(Tool Management System)를 개발하고자 한다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2003.06a
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• pp.110-112
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• 2003

본 논문에서는 상용 CAD시스템을 이용하여 공구 및 인서트를 모델링하고, 절삭이론 및 유한요소법을 사용하여 인서트의 온도분포를 계산하였다. 절삭이론을 이용하여 절삭실험 없이 인서트 끝단의 온도를 계산하고, 이를 하중 조건으로 사용하여 공구의 온도분포를 얻을 수 있었다. 또한 공구 홀더 끝 부분의 여러 가지 온도 경계조건에 대하여, 공구 및 인서트의 온도분포가 계산되었다. 다양한 경계조건에 따른 인서트의 온도분포에 대한 지식은 공구설계 및 가공조건 설정시 유용하게 이용될 수 있으며 특히 어떠한 절삭실험 얼이 계산이 가능하므로 가공공정설계시 효과적으로 이용될 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2001.10a
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• pp.239-243
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• 2001

본 연구에서는 절삭중 공구파손을 실시간으로 검출할 수있는 시스템을 구성하기 위한 일환으로 일차로 AE(acoustic emission)센서를 사용하여 mechanism의 특성과 공구파손에 따른 주파수 특성을 해석했고, 차후 연구로서 AE센서가 아닌 가속도센서와 전류센서 및 공작기계의 절삭동력계를 이용한 복합계측시 스템을 구성하여 절삭특성 및 공구파손이 발생할 때의 신호특성을 해석했다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1994.04a
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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.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 1992.04b
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• pp.545-554
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• 1992

본 논문에서는 복합형상의 금형을 가공하기 위하여 필요한 공구와 가공경로를 자동으로 생성해 주는 자동공정계획(CAPP)방법을 제시한다. 금형곡면은 일반적으로 복잡한 형상의 자유곡면들의 조합으로 이루어 지는데 육면체 형상의 소재로부터 원하는 금형곡면을 가공하는데는 수십시간의 기계가공 시간이 소요되며 또한 NC Code를 준비하는데도 같은정도의 시간이 소요된다. 금형곡면의 NC가공에 있어서 또다른 어려움은 공구의 과부하와 공구간섭이 빈번하게 발생할 수 있다는 점이다. 제안하는 자동공정계획방법은 전처리, 공정계획, 공구경로 생성의 3단계로 구성된다. 자동공정계획시스템의 입력정보는 1) 생성될 곡면형상 2) 가공할 소재형상 3) 가공공구 셀(드릴, 볼 엔드밀, 플렛 엔드밀), 절삭성 데이타등이다. 전처리 단계에서는 곡면모델러로부터 생성된 입력 형상을 Z-map이라 부르는 자료구조로 변환한다. 두번째 단계에서는 절삭 가공작업의 순서가 사용되는 공구와 함께 후방순환법에 의하여 결정된다. 그리고 실제 가공될 NC공구경로가 마지막 세번째 단계에서 생성된다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.04b
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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.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1996.04a
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• pp.75-79
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• 1996

가공품 중에서 구멍가공이 차지하는 비율은 매우 높으며 또한 가공정밀도가 요구되어진다. 그러나구멍의 직경에 비하여 길이가 길어지면 칩의 배출, 절삭날부의 윤활이 어려워지고, 공구의 진동문제가있기 때문에 일반적인 가공으로는 불가능할 경우가 많다. 따라서 이에 적절한 가공방법은 고압력의 절삭유를 공급할 수 있는 공구를 이용하여 가공할 수 있으며, 그 대표적인 방법으로는 Spade Drill, Gun Drill, 및 BTA Dill에 의한 깊은구멍가공봅이다. 본 연구에서는 Single Tube BTA 드릴링 시스템에서 Single Edge BTA Drill을 사용 하여 깊은 구멍을 가공할 때 공작물 SM55C의 최적절삭 조건의 선정과 공구수명에 대하여 실험을 통하여 분석 하고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.177-177
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• 2004

최근 높은 복잡한 형상의 고정밀도와 고성능을 갖는 제품들을 생산할 수 있게 하기 위하여 고속 가공기의 공구 셋팅 모니터링 시스템의 사용은 고속 가공기를 이용하여 생산하는 여러 제품 공정에 절대적으로 요구되고 있다. 가공물의 형상이 고정밀화 되어가고 있으며 이들의 가공 정밀도와 생산성을 향상시키고 공구들의 파손을 방지하고 공구의 셋팅 시간을 단축하는 것이 매우 중요하다.(중략)

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1994.10a
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• pp.20-25
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• 1994

절삭공정의 자동화의 무인화를 달성하기 위해서는 경험을 가진 작업자의 역활이 컴퓨터에 의한 자동적인 감시 및 제어시스템으로 대체되어야 한다. 특히 공작기계에서 발생할 수 있는 자체의 고장이나 절삭과정중에 발생하는 이상상태를 실시간으로 검출하여 원인을 자동적으로 진달 할 수 있어야 한다. 절삭가공 공작기계의 이상상태 감시 및 진단의 현황을 살펴보면 주로 공구상태의 감시와 채터 감시가 연구의 대상 이 되고 있다. 공구상태의 감시는 공구의 마모와 파단을 검출하고 있다. 이 중에서 공구의 파단은 발생 즉시 실시간으로 감시되어야 한다. 밀링작업에서는 1회전 이내의 공구회전에 파단을 검출하고 기계를 정지시켜야 한다. 최근의 절삭가공에서는 절삭공구로 강력절삭을 위해 고경도 재료를 사용함에 따라 공구의 파단이 빈번하게 발생하고 있다. 정면밀링과 같은 단속절상에서는 절삭날이 큰 충격을 받으므로 더욱 파단에 대한 감시가 필요하다.