• 제목/요약/키워드: 공구최적화

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공구형상 최적화 및 비자성체의 자가연마 특성 연구 (Tool Geometry Optimization and Magnetic Abrasive Polishing for Non-ferrous Material)

  • 김상오;유만희;곽재섭
    • 한국생산제조학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.313-320
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    • 2010
  • The magnetic abrasive polishing (MAP) process is used to achieve the nano-meter grade polishing results on flat or complicated surface. In previous study, polishing the stainless steel plate which is a non-magneto-material was tried. To polish non-magneto-materials using the MAP process was very difficult because the process was fundamentally possible by the help of a magnetic force. Therefore, it had lower efficiency than magneto-materials such as SM45C. In this study, optimization for tool geometry of the MAP was performed to improve the magnetic force between tool and workpiece. Moreover, a permanent magnet was installed below the non-magneto-material to improve the magnetic force. And then the design of experiments was carried out to evaluate the effect of the MAP parameters on the polishing results.

다이아몬드 공구의 회전원판내 응력 분산을 위한 슬롯 위치의 최적화 (Optimization of Slot Location for Stress Distribution in Rotating Disc of Diamond Tools)

  • 박성일;이상진;변서봉;황성택
    • 한국재료학회지
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    • 제15권9호
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    • pp.560-565
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    • 2005
  • The objective of this paper is to decide optimal of the slot angle to minimize stress concentration in rotating disc of diamond saw. The fracture phenomena of the slot are discussed by the theoretical and experimental approaches and then some recommendation are presented to prevent the fracture. The focus of this investigation is to evaluation the effect of the slot on stress distribution using optimum design technique and finite element method(FEM) analysis. Stress concentration of the slot with respect to the various parameter of the slot such position, size, number, rotation speed. From the experimental results, when the slot angle of diamond saw is located $8^{\circ}\~12^{\circ}$ from rotating direction, the maximum equivalent stress reduces.

실리콘 겔에 의한 자기연마가공의 성능 향상에 관한 연구 (Study on Performance Improvement in Magnetic Abrasive Polishing Assisted by Silicone Gel Medium)

  • 김상오;곽재섭
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권10호
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    • pp.1499-1505
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    • 2010
  • 유연성 공구를 가진 자기연마는 고경도 소재 및 자유곡면 형상 표면의 나노메터급 가공이 가능한 강점을 지닌다. 이러한 자기연마에서 자기연마입자는 시간적, 비용적 측면에서 단순 혼합형 입자가 유리하다. 그러나 단순혼합형 입자는 가공 중 공구로부터 쉽게 이탈하게 되어 가공 시간이 증가 할수록 매우 낮은 가공 효율을 가진다. 따라서 본 연구에서는 단순 혼합형 입자에 오일을 대신하여 실리콘 겔을 매개물로 사용하는 자기연마 입자를 연구하고 그 특성을 분석하였다. 그 결과 자기력 향상과 별개로 입자간 응집력을 높여 입자의 이탈을 줄여 표면거칠기의 향상에 효과가 높음을 확인 하였다. 그리고 실험계획법을 이용하여 고경도 소재인 텅스텐 카바이드의 실리콘 겔 자기연마에서 각 공정변수가 표면거칠기의 향상에 미치는 특성을 평가하고 이를 최적화 하였다.

최적화 기법을 이용한 빗물이용시설의 저류 용량 결정 (Capacity determination for a rainfall harvesting unit using an optimization method)

  • 진영규;강태욱;이상호;정택문
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권9호
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    • pp.681-690
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    • 2020
  • 일반적으로 빗물이용시설의 설계 저류 용량은 다양한 시나리오(저류 용량, 공급 보장률, 우수 이용률 등)에 대한 반복적인 계산을 통해 결정된다. 이 방법은 분석에 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 많은 계산이 수반되므로 분석 오류가 나타날 수도 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 최적화 기법을 이용하여 임의의 목표 보장률을 만족하는 최소의 저류 용량을 직접적으로 결정할 수 있는 방법을 제시하였다. 해당 방법은 Python 언어를 이용하여 모의 모형과 입자 군집 최적화를 연계하여 구현되었다. 최적화 기법은 Python의 오픈 소스로 제공되는 pyswarm을 이용하였는데, 해당 알고리즘은 전역 최적해 탐색이 가능하고, 제약조건을 고려할 수 있다. 최적화 기법을 이용한 빗물이용시설의 저류 용량 결정 방법은 인천 청라지구 1공구에 설치된 빗물이용시설의 설계자료에 적용하여 분석의 효율성, 안정성, 정확성을 검증하였다. 본 연구에서 제시한 빗물이용시설의 저류 용량 결정 방법은 현재의 분석 기술 수준을 개선할 수 있으므로 실용적 가치가 있는 것으로 판단된다.

공구경로 곡면을 이용한 이송속도 최적화 (Feedrate Optimization Using CL Surface)

  • 김수진;정태성;양민양
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.39-47
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    • 2004
  • In mold machining, there are many concave machining regions where chatter and tool deflection occur since MRR(material removal rate) increases as curvature increases even though cutting speed and depth of cut are constant. Boolean operation between stock and tool model is widely used to compute MRR in NC milling simulation. In finish cutting, the side step is reduced to about 0.3mm and tool path length is sometimes over loom, so Boolean operation takes long computation time and includes much error if the resolution of stock and tool model is larger than the side step. In this paper, curvature of CL (cutter location) surface and side step of tool path is used to compute the feedrate for constant MRR machining. The data structure of CL surface is Z-map generated from NC tool path. The algorithm to get local curvature from discrete data was developed and applied to compute local curvature of CL surface. The side step of tool path was computed by point density map which includes cutter location point density at each grid element. The feedrate computed from curvature and side step is inserted to new tool path to regulate MRR. The resultants were applied to feedrate optimization system which generates new tool path with feedrate from NC codes for finish cutting. The system was applied to the machining of speaker and cellular phone mold. The finishing time was reduced to 12.6%, tool wear was reduced from 2mm to 1.1mm and chatter marks and over cut on corner were reduced, compared to the machining by constant feedrate. The machining time was shorter to 17% and surface quality and tool was also better than the conventional federate regulation using curvature of the tool path.

經濟性을 고려한 機械加工의 最適 切削條件의 自動 選定에 관한 硏究 (A Study on Automatic Selection of Optimal Cutting Condition on Machining in View of Economics)

  • 이길우;이용성
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권12호
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    • pp.2216-2225
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    • 1992
  • 본 연구에서는 제약조건중 절삭조건 뿐만 아니라 작업 가공 목표, 즉 현장에 서 중요시하는 표면조도를 제약조건에 첨가하여 가공조건의 최적화를 꾀하였다. 또 한 앞의 논문들에서 적응제어나 R-T-F의 개념으로 경제성으로 고려한 최적 절삭 조건 을 구하였으나 본 논문에서는 국내 업체의 노무비 및 간접비로 최소 가공비를 구하고, 이에 대응하는 최적 절삭 속도 및 최대 생산율을 검토하였다. 그리고 이송변화에 따 른 최적 절삭 속도의 영향을 검토하여 생산 가공의 경제성을 제고하였다. 또한 각 업체의 선삭작업에 해당하는 입력 데이터만으로 경제성을 고려한 최적 절삭 조건의 자 동 설정을 하기 위한 프로그램을 구축하였다. 그러므로 이와같은 방법으로 현재 업 체의 장비와 인원만으로 기계 가공의 최적 조건 선정을 자동화 하므로써 생산성 향상 과 원가 절감의 효과를 극대화 할 수 있을 것으로 기대된다.

피삭제와 공구재종의 상관관계에 근거한 절삭조건의 최적화 (Optmization of Cutting Condition based on the Relationship between Tool Grade and Workpiece Material(I))

  • 한동원;고성림
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1038-1043
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    • 1997
  • To adapt the neural network proess for the purpose of determination of optimal utting onditions (optimal cutting speed and feed rate), some selection strategies for the machining factors are necessary, which is considered planning cutting process. In this case, factors that have both nonlinearity and strong relationship must be selected. Although tool grade and chemical properties of workpiece material have strong effect to cutting speed, it's not easy to find a analytic relation between them. In this paper, a mathematical method for determining the optimal amount of cutting (depth of cut, feed rate) is presented by tool goemetry and heat generation during cutting process. And various tool grade and workpiece material groups ase classified based on its chemical properties. Thier chemical composition and hardness are used as input pattern for neural network learnig. The result of learning shows the relationship between tool grade and workpiece material and it is proved that it can be used as a sub-system for automatic process planning system.

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무금형 점진 판재 성형에서 공구경로 최적화를 위한 성형한계에 관한 연구 (Studies on the forming limits for optimization of the tool path in Dieless incremental sheet metal forming)

  • 이승진;김민철;이영선;권용남;이정환
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.249-252
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    • 2005
  • Recently, as the industrial demand for small quantity batch production of sheet metal components, the application of dieless forming technology to production of these component rise with the advantages of the reduction in manufacturing cost and time. In dieless forming processes, the determination of moving path of tool plays an important role in producing successfully formed parts. In order to obtain the optimized moving path of tool avoiding forming failure, it is necessary to examine the forming limit of sheet material. Therefore, in this study, as the new criterion to evaluate the formability of sheet material in dieless forming processes FDD(feeding depth diagram) with respect to feeding depth and punch diameter is proposed. Thus, the FDD for the sheet materials of STS304 and Ti-grade2 were obtained from a series of FDT(feeding depth test). In addition the possibility of the application of FLD in judging forming severity in dieless forming processes was investigated by comparing the results of FE analyses based on FLD and experimental FDT.

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ν-ASVR을 이용한 공구라이프사이클 최적화 (Tool Lifecycle Optimization using ν-Asymmetric Support Vector Regression)

  • 이동주
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.208-216
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    • 2020
  • With the spread of smart manufacturing, one of the key topics of the 4th industrial revolution, manufacturing systems are moving beyond automation to smartization using artificial intelligence. In particular, in the existing automatic machining, a number of machining defects and non-processing occur due to tool damage or severe wear, resulting in a decrease in productivity and an increase in quality defect rates. Therefore, it is important to measure and predict tool life. In this paper, ν-ASVR (ν-Asymmetric Support Vector Regression), which considers the asymmetry of ⲉ-tube and the asymmetry of penalties for data out of ⲉ-tube, was proposed and applied to the tool wear prediction problem. In the case of tool wear, if the predicted value of the tool wear amount is smaller than the actual value (under-estimation), product failure may occur due to tool damage or wear. Therefore, it can be said that ν-ASVR is suitable because it is necessary to overestimate. It is shown that even when adjusting the asymmetry of ⲉ-tube and the asymmetry of penalties for data out of ⲉ-tube, the ratio of the number of data belonging to ⲉ-tube can be adjusted with ν. Experiments are performed to compare the accuracy of various kernel functions such as linear, polynomial. RBF (radialbasis function), sigmoid, The best result isthe use of the RBF kernel in all cases

Burr Expert System을 이용하여 Exit Burr의 최소화를 고려한 최적 가공 계획 알고리즘의 개발

  • 김지환;김영진
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회/대한산업공학회 2003년도 춘계공동학술대회
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    • pp.189-193
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    • 2003
  • 금형가공에 있어서 밀링머신의 가공에서는 절삭가공의 잔유물인 버(Burr)가 생성되고, 이러한 버는 가공의 정밀도를 감소시킬 뿐만 아니라 후처리과정(Deburring)을 야기시킴으로 인해서 작업효율의 감소 및 생산성의 비효율적 낭비를 가져오게 된다. 따라서, 정밀도와 작업효율을 극대화하긴 위해서는 버의 생성원리를 파악하고, Exit Burr의 생성부분을 미리 예측하여 버의 생성을 최소화 할 수 잇는 작업 가공계획을 설계하여야 한다. (1)기존의 Burr Exit System에서는 피삭재의 단면형상인 Line과 Are처럼 단순한 형상뿐만 아니라, Line과 Are가 연결되어있는 복잡란 형상에 대해서도 버를 판별한다. 그리고, 가공 후 버가 생성되는 부분을 예측하고, 이때의 Exit Angle을 계산하여 이에 해당하는 기 실험결과 DataBase와 연동하여 생설될 버의 형상과 크기 등의 결과를 제공하여 준다. 더불어, 피삭재의 단면형상이 여러 가지 복합적인 형상으로 이루어져 있는 경우와 다양한 공구 경로까지 고려하여 실제가공과 거의 유사란 상황을 적용할 수 잇는 알고리즘으로 개발하였다. 본 논문에서는 이제까지 개발된 다양한 형상에 대한 Exit Burr 판별 알고리즘을 이용하여 임의형상을 가진 피삭재의 다중가공경로 상에서 발생 가능한 버를 예측하고, 버의 길이나 가공시간 들을 정?화 하여 최적화하는데 필요란 요소를 추출해 보고자 한다. 또한, 이를 인용하여 Face Windows에서의 버의 발생을 최소화 할 수 있는 최적 절삭가공 공구경로를 제시하여, 작업 효율성을 극대화하는 알고리즘을 Windows 응용 프로그램으로 구현하고자 한다.생성하기보다는 기존에 발생된 구매 지시의 우선적 사용과 기존 구매 지시의 납기 일자를 고객 납기에 가장 잘 맞출 수 있도록 변경하는 방안을 제시한다. 이렇게 함으로써 최대한 고객 납기를 만족하도록 계획을 수립할 수 있게 된다. 본 논문에서 제시하는 계획 모델을 사용함으로써 고객 주문에 대한 대응력을 높일 수 있고, 계획의 투명성으로 인한 전체 공급망의Bullwhip effect를 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 동시에 이것은 향후 e-Business 시스템 구축을 위한 기본 인프라 역할을 수행할 수 있게 된다. 많았고 년도에 따른 변화는 보이지 않았다. 스키손상의 발생빈도는 초기에 비하여 점차 감소하는 경향을 보였으며, 손상의 특성도 부위별, 연령별로 다양한 변화를 나타내었다.해가능성을 가진 균이 상당수 검출되므로 원료의 수송, 김치의 제조 및 유통과정에서 병원균에 대한 오염방지에 유의하여야 할 것이다. 확인할 수 있었다. 이상의 결과에 의하면 고농도의 유기물이 함유된 음식물쓰레기는 Hybrid Anaerobic Reactor (HAR)를 이용하여 HRT 30일 정도에서 충분히 직접 혐기성처리가 가능하며, 이때 발생된 $CH_{4}$를 회수하여 이용하면 대체에너지원으로 활용 가치가 높은 것으로 판단된다./207), $99.2\%$(238/240), $98.5\%$(133/135) 및 $100\%$ (313)였다. 각각 두 개의 요골동맥과 우내흉동맥에서 부분협착이나 경쟁혈류가 관찰되었다. 결론: 동맥 도관만을 이용한 Off pump CABG를 시행하여 감염의 위험성을

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