• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1991년도 춘계학술대회 논문집
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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.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.281-286
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• 2004

FMS, FMC, FA, IMS의 구축에 있어서 최하위 단위인 공작기계의 자동화가 중요하다. 이를 위해서는 공작기계의 공구 감시기능(tool monitoring system)이 수행되어야 한다. 본 논문은 공구 감시기능의 자동화를 위해 종전의 공구마모 검출방법과는 달리 엔드밀의 마모상태에 따라 발생하는 절삭음의 음향주파수 분석을 통해 마모정도를 검출하는 방법을 제안하였다. 즉, 머시닝센터에서 공구마모가 잘되는 합금공구강재를 사용하고 이때 발생하게 되는 절삭음(cutting sound)을 음향 분석하여 공구 마모와 관련이 있는 가진 주파수(tooth passing frequency)를 찾아내고 또한 이 주파수의 크기 값과 공구마모(flank wear) 변화를 연구하여 엔드밀의 마모 상태를 추정하였다 이를 위해 본 연구에서는 실험 장비를 구성하고 절삭속도, 엔드밀마모, 공구직경을 절삭조건으로 하여 측정된 절삭음을 FFT 처리하였다. 또한 측정된 값을 회귀분석으로 모델링한 결과 엔드밀 마모 검출오차범위가 5.8% 이내로 나타나 음향주파수 분석에 의한 엔드밀 마모검출 방법의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 한국표면공학회지
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• 제20권2호
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• pp.77-85
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• 1987

최근 10년간 공구의 耐마모 코우팅 분야는 급속한 발전을 하여 왔다. 처음에는 초경 합금 인서트를 TiC로 단층 코우팅하였다. 코우팅 효과를 고려함에 따라 TiC, Ti(C,N), TiN으로 코우팅하게 되었고 또한 $Al_2O_3$ 코우팅도 많이 사용하였다. 처음의 코우팅은 공정작업의 어려움으로 극히 어려웠으나, 밀링작업에 대한 코우팅은 발달하여 왔다. 그림1.은 선반가공과 밀링작업을 하기 위한 초경 합금 인서트를 공구지지대로 지지하고 코우팅 한 것이다. 코우팅의 발전은 공구 코우팅과 강의 마모부분에 코우팅 하는 것으로 많이 발전하였다. 현재 CVD방법이 코우팅에 쓰이고 있으며 저온에서 강에 코우팅하는 작업에는 PVD방법을 도입하기에 이르렀고, 공구의 수명은 3~10배 증가하였으며 코우팅의 효과는 아래와 같이 요약된다. 1. 마찰력 감소, 열발생 감소, 절삭력 감소 2. 고속 절삭시 공구의 표면과 칩사이 확산 감소(코우팅은 확산 장벽으로 작용함) 3. 갤링(galling)을 막아줌. 공구의 수명 연장과 여러분야에 사용하기 위한 최적의 요구 조건은 다음과 같다. -공구재와 접촉시 화학적 안정성 -耐 산화성 -耐 마모성 -갤링의 방지 -耐 충격성 耐 열주기 -모재에 대한 코우팅 재의 충분한 접착성.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권3호
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• pp.141-149
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• 1996

마모된 공구로 절삭을 할 때 공구가 받는 힘은 칩을 제거할 때 받는 칩 제거력과 프랭크 면에 작용하는 공구와 공작물 사이의 마찰력으로 나눌 수 있다. 칩제거력은 그 힘이 전단선의 길이와 비례함을 이용하여 계산하였고, 프랭크면에 작용하는 마찰력은 공구에 작용하는 공작물의 탄성력을 고려하여 계산하였다. 절삭력은 이 두 힘의 합으로 구해졌으며 이 계산된 힘은 실제 절삭을 하는 동안 얻어진 실험결과와 비교되었다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1992년도 제16회 학술강연회초록집
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• pp.63-76
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• 1992

금속재료에 경도가 큰 TiN을 코팅하면 우수한 내마모성능을 얻을 수 있기 때문에, 이 TiN 코팅은 절삭공구나 금형등의 수명을 향상시킬 수 있는 방법이라고 기대를 모으고 있다. 특히 최근에는 물리증착법이 개발되어, 비교적 낮은 온도에서 연화되는 재료에도 코팅할 수 있게 됨에 따라, 엔드밀, 드릴등의 고속도강계의 절삭공구나 금형등의 수명을 크게 향상시킬 수 있는 방법으로 이 TiN코팅이 커다란 주목을 받게 되었다. 그러나 이 TiN 코팅이 미끄럼중에 어떻게 마모되는지는 아직도 잘 알려지지 않고 있다. 본 연구의 목적은 고속도강에 코팅된 TiN의 마모기구를 실험적으로 관찰하여 규명하는 것이다.

• 기계저널
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• 제20권6호
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• pp.474-488
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• 1980

이제까지의 결과를 종합하여 보면 다음과 같은 결론을 얻을 수 있다. 1. 국산 비피막공구는 의 산에 비하여 많은 절삭영역에서 양호한 성능을 가지고 있다. 2. 국산 비피막공구 W2는 중간 절 삭 영역에서 국산 W1과 외산 W3, W4보다 우수한 성능을 나타낸다. 3. W1은 저속이거나 절삭 깊이가 클 때, W2보다 좋은 성능을 가진다. 4. W1은 대체로 플랭크 마모에 의하여, W2는 저속. 저이송에서는 프랭크마모 그리고 그밖의 영역에서는 크레이터 마모에 의하여 수명이 결정된다. 5. 국산 피막공구 CW7은 외산 CW10, 13에 비하여 내마모성이 매우 좋다. 6. 중간절삭영역에서 W 2의 표면조도는 W1, W3, W4에 비하여 훨씬 좋다. 7. 피막층 유무와 피막재질에 따른 국산 및 외산의 절삭력 차이는 거의 없다.

• 터널과지하공간
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• 제8권4호
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• pp.332-341
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• 1998

석판재의 모서리 가공작업은 많은 경우 자동화가 이루어지고 있지만 제품의 형태 가 복잡해지면 여전히 수작업에 의해 연마가 이루어지고 있다. 본 논문을 성형공구의 제작 에 앞서 성형공구의 특성과 장비의 운영요소들의 변화에 따른 연마절삭성능을 파악하기 위 한 기본시험이 수행결과를 나타내는 것이다. 장비의 운영요소는 헤드의 회전속도 및 이송속 도, 가압하중, 급수율, 절삭방향과 이송방향이 포함된다. 실험결과는 연마절삭성능 즉 공구 마모 무게에 대한 판재의 절삭량으로 표시하였고, 각 운영요소들 마다의 적정 운영수준이 제시되어 있다. 또한 연마재 투입략의 변화에 대한 마모시험에서는 마모도는 연마재의 증가 에 따라 증가하지만 어느 이상의 양에서는 오히려 감소하고 있다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제4권5호
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• pp.223-230
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• 1996

The quality and productivity in machining automobile parts are influenced by various factors such as cutting conditions, vibration, and used tool. To improve the quality and productivity of the automobile parts(torsion beam), lots of research on the evaluation of tool life and control of surface roughness has been required. Therefore, the width of flank wear, cutting force, and surface roughness are monitored to analyse the characteristics of tool wear and surface roughness at different tools. This experimental investigation is mainly focused on the characteristics of the tool wear, tool life and surface roughness in multi-insert milling of automobile parts(torsion beam) by using uncoated tungsten carbide tool(WC), TiN coated tool, and cermet tool.

• 한국정밀공학회지
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• 제11권6호
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• pp.86-97
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• 1994

An experimental investigation is reported on the wear mechanism of CBN cutting tools. The cutting experiments were conducted on a lathe equipped with a tool dynamometer for cutting force measurement. The investigation of wear mechanism was executed by observing the worn tools using tool microscope and scanning electron microscope. Results indicate that the flank wear occurs dominantly by abrasive wear mode and the crater wear by adhesive wear mode. The results also indicate that the width of flank wear is closely related with the passive component of cutting force.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.338-343
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• 2018

최근 금형산업과 다양한 산업에서 사용되고 있는 CNC 공작기계는 제품 공정 증가에 따라 작업효율, 생산 품질과 작업자의 안전성이 중요해지고 있다. 특히 4차 산업으로 산업구조가 바뀜에 따라 CNC 공작기계는 기존의 고정밀, 고능률화를 넘어 ICT 스마트 가공에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 이에 CNC 절삭가공 시 생산제품의 품질을 균일하게 하고 재현성을 향상시키기 위한 다양한 공구 수명 예측 연구가 진행되어 왔다. 이러한 과정에서 기존의 확장된 Taylor 공구 수명식을 이용하여 공구 수명을 예측하였을 경우 예측결과와 실제 실험 결과와의 오차가 상당하다. 이에 본 논문에서는 공구 수명 관련 가공 실험을 통해 공구 수명에 대한 데이터를 확보 한 후 이를 기초로 유전알고리즘을 이용하여 최적의 공구 수명 매개변수를 추정하였다. 이때 공구 수명에 관련하여 공구 마모 관련 정보를 삽입하여 공구 마모량에 따른 공구 수명을 정확하게 예측할 수 있도록 구성하였으며, 이를 통해 공구 수명식을 보다 정확하게 최적화할 수 있도록 하였다.