• 한국정밀공학회지
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• 제28권1호
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• pp.11-18
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• 2011

A worm screw is widely used in a geared motor unit for motion conversion from rotation to linear. For mass production of a high quality worm, the current rolling process is substituted with the milling process. Since the milling process enables the integration of all operations of worm manufacturing on a CNC(Computer Numerical Control) lathe, productivity can be remarkably improved. In this study, the tooling system for side milling on a CNC lathe to improve machinability is developed. However, the cutting tool-workpiece interference is important factors to be considered for producing high quality worms. For adaptability of various worms machining, the tool-workpiece interference simulation system based on a tool-tip trajectory model is developed. The developed simulation system is verified through several kinds of worms and experimental results.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.269-275
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• 2001

정밀가공기계 및 소음발생원의 방진재료로서 사용될 수 있는 재료는 우선 내부 및 외부진동의 흡수성과 감쇠성이 뛰어나야 하고, 시간 및 온도변화에 따라 형상 및 치수 정밀도가 안정되어야 하며, 불규칙한 외력과 운동전달기구의 변동 하중 하에서도 높은 정적, 동적 강성을 유지해야 한다. 본 연구에서 개발한 재료인 Ferrite-Resin 복합재료는 Resin-Concrete에 미세한 산화철을 filler 재료로 사용함으로써 주철 및 강의 구조재료가 갖는 강성과 비중의 값에 접근시킬 수이었다. 일반적으로 불포화 폴리에스테르 수지나 에폭시계 수지는 glass 전위점의 근처에서 진동에너지의 흡수가 큰 영역이 존재하며 이는 10 .mu.m 이내의 미세한 filler재료가 포함되었을 경우에도 그 종류에 관계없이 큰 변화가 없는 성질이다. 시험편을 통한 재료실험을 통하여 개발된 복합재료를 모델 구조물에 적용시킴으로서 그 적용성을 검토하였다. 앞으로의 수지와 Ferrite 함유량 및 제조 공정이 적절히 모색되면, 이 방진재료가 정밀기계의 구조재료로서 뿐만 아니라 냉동기, 소형선박의 기관실, 가전제품 및 기어박스 등의 케이싱 재료로 사용되는 방진재료로서 그 응용이 확대될 수 있을 것으로 본다.

• 열처리공학회지
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• 제1권1호
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• pp.35-43
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• 1988

ADI는 우수한 기계적 성질과 경제성을 바탕으로 80년내 들어 중요한 공업소재의 하나가 되었다. 성공적인 ADI 개발에 중요시 되는 요소로는 오스테나이트화 온도와 시간, 오스템퍼링 온도와 시간, 합금원소, 주물의 질 등이다. 온도와 시간은 ADI의 성능과 매우 밀접한 관계가 있으므로 엄격한 제어가 필요하다. 양질의 주물만이 양질의 ADI을 생산할 수 있으므로 열처리 전 주물의 질에 대한 관리가 필요하다. ADI의 우수한 성능으로는 고강도, 고연성 및 고인성, 내피로성, 내마모성 등이 있다. ADI의 성능을 이용하여 응용될 수 있는 분야는 기어 및 자동차 부품등의 단조강철 대체품과 주조성 및 가공성 등을 이용한 일반 공업제품에 이르기까지 다양하다. 경제적 측면에서의 ADI의 잇점은 생산에너지 및 가공비의 절감 등이다. 새 공업 소재로서의 ADI의 전망은 기술적, 경제적 측면에서 보강되어야 할 사항이 있으나, 이의 최대 장점인 우수한 강도 및 연성, 내 피로성, 파괴인성의 조합적인 기계적 성질과 강철 단조품에 대한 경제성, 주조가 부여하는 부품설계상의 융통성을 바탕으로 대단히 밝다고 할 수 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권12호
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• pp.47-54
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• 2009

A worm screw is widely used in a geared motor unit for motion conversion from rotation to linear. For mass production of a high quality worm, the current rolling process is substituted with the milling process. Since the milling process enables the integration of all operations of worm manufacturing on a CNC(Computer Numerical Control) lathe, productivity can be remarkably improved. In this study, the tooling system for planetary milling on a CNC lathe to improve machinability is developed. However, the cutting tool-workpiece interference is important factors to be considered for producing high quality worms. For adaptability of various worms machining, the tool-workpiece interference simulation system based on a tool-tip trajectory model is developed. The developed simulation system is verified through several kinds of worms and experimental results.

• Tribology and Lubricants
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• 제24권5호
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• pp.221-227
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• 2008

This paper presents a step-by-step design of noncircular gears. From the diagram of angular velocity ratio of a noncircular gear pair, the pitch curves of the two mating gears are determined, and the perimeter of the pitch curve has been divided into equal-length segments by the number of teeth. A master tooth profile, which is a composite curve of circular arcs that represents involute, has been introduced. A noncircular gear pair has been designed by imposing the master tooth on the divided points of the pitch curve, and a full fillet has been achieved between neighbour teeth. Thus, the whole profile of the noncircular gear is a composite curve of arcs only, and consequently NC codes for wire EDM can be easily generated.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.256-262
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• 2016

본 연구에서는 자동차 자동변속기의 핵심 부품인 아웃풋 허브 및 리액션 허브의 치형 미성형 구간의 최소화를 위한 배압 냉간 단조 성형 공법에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 변위제어해석으로 펀치 하중 및 슬리브 배압력을 도출하였고, 도출된 하중 및 배압력을 이용한 하중제어해석을 수행하여 상호 검증을 하였다. 변위제어해석과 하중제어해석이 유사한 경향을 보였으며, 아웃풋 허브와 리액션 허브의 미성형 구간을 기준 이하로 만족시키기 위한 펀치 하중과 슬리브 배압력을 구하였다. 리액션 허브의 펀치 하중이 아웃풋 허브 보다 큰 이유는 상부 치형 가공 시 리액션 허브의 단면감소율이 아웃풋 허브 보다 크기 때문인 것으로 판단되며, 슬리브 배압력이 아웃풋허브와 리액션 허브에서 차이가 나는 것 또한 슬리브 단면적의 차이에 기인한 것으로 판단된다. 본 연구에서 제시한 배압 냉간 단조 성형 해석 과정과 결과를 적용한 실제 치형 가공의 미성형 구간 결과와 비교하여 검증 평가하였으며, 치형 제품의 품질 개선 및 생산성 향상을 위해 요구되는 성형가공 조건을 도출하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권1호
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• pp.85-90
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• 2010

자동차 후진기어용 축재는 단조재로서 그 형상은 복잡하고 열처리 및 가공공정이 어려울 뿐 아니라, 제품수명 저하 등의 문제점으로 인한 경제적 손실이 크다. 따라서 종전의 일체형 단조품을 캠 형상 부분만을 기존의 단조품(SF 45)으로 사용하고, 나머지 축 부분은 일반 기계구조용 탄소강재(SM 45C)로 대체를 위한 이종마찰용접을 적용하였다. 마찰용접 변수인 회전수, 마찰압력, 업셋압력, 가열시간, 업셋시간 등의 상호작용에 의한 용접품질과의 상관관계를 고찰하였으며, 최적조건에서 마찰용접을 한 후 용접재(as-welded)와 고주파 열처리를 시행한 후열처리재(PWHT)의 접합부 특성을 비교 고찰하였다. 이는 종전의 일체형 단조품에 비해 단조비용 절감, 피로수명향상, 기계가공에 따른 공정수 및 재료절감 등의 경제적 파급효과가 클 것으로 기대된다.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권2호
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• pp.14-18
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• 2015

In recent years, world is faced with a transportation energy dilemma, and the transportation is almost dependent on a single fuel - petroleum. However, Hybrid Electric Vehicle (HEV) technology holds more advantages to reduce the demand for petroleum in the transportation by efficiency improvements of petroleum consumption. Therefore, there is a trend that lower gear noise levels are demanded in HEV for drivers to avoid annoyance and fatigue during operation. And meshing transmission error (T.E.) is the excitation that leads to the tonal noise known as gear whine, and radiated gear whine is also the dominant source of noise in the whole gearbox. In this paper, the analysis of gear tooth profile and lead modification is firstly presented, and then, the different transmission error of no mesh misalignment and mesh misalignment under one loaded torque for the 1st gear pair of HEV gearbox was investigated and compared. At last, the appropriate tooth modification was used to minimize and compare the transmission error of the gear pair with mesh misalignment under the loaded torque.

• 한국기계가공학회지
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• 제13권5호
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• pp.15-20
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• 2014

The wind industry grew in the first decade of the 21st century at rates consistently above 20% a year. For wind turbine, gearbox failure can be extremely costly in terms of repair costs, replacement parts, and in lost power production due to downtime. In this paper, gear tooth micro-modification for the high speed stage was used to compensate for the deformation of the teeth due to load and to ensure a proper meshing to achieve an optimized tooth contact pattern. The gearbox was firstly modeled in a software, and then the various combined tooth modification were presented, and the prediction of transmission under the loaded torque for the helical gear pair was investigated, the normal load distribution and root stress were also obtained and compared before and after tooth modification under one torque. The simulation results showed that the transmission error and normal load distribution under the load can be minimized by the appropriate tooth modification. It is a good approach where the simulated result is used to improve the design before the prototype is available for the test.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권7호
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• pp.52-59
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• 2020

Automatic tool changers (ATCs) can be divided into drum and chain types. Drum-type ATCs contain a magazine, where the tools are mounted, and a cam gearbox, which swaps the tools via roller gear and grooved plate cams. Drum-type ATCs are advantageous in that the operating time for the tool magazine is more rapid than that of chain-type ATCs and the length of the unit is shorter. Thus, drum-type ATCs can be fabricated into various shapes and forms depending on the number of tools and the magazine size in accordance with machining center requirements and consumer demand. In particular, the price competitiveness of a machining center with a drum-type ATC is higher, while drum-type ATCs are more rigid with fewer parts, possibly reducing the need for regular servicing. This study aims to verify the structural stability and design validity of the magazine base, which is the main structure of a drum-type ATC, using finite element analysis. This study kinematically verifies the specifications of the selected drive motor and reducer and assessed the design of the cam gearbox. It also conducts a structural analysis of the roller camp, which is the core component of the cam gearbox, based on the results of the kinetodynamic analysis, thus validating the structural design.