• Title/Summary/Keyword: 미세 공구

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Tool Monitoring System using Vision System with Minimizing External Condition (환경영향을 최소화한 비전 시스템을 이용한 미세공구의 상태 감시 기술)

  • Kim, Sun-Ho;Baek, Woon-Bo
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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    • v.11 no.5
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    • pp.142-147
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    • 2012
  • Machining tool conditions directly affect to quality of product and productivity of manufacturing. Many researches performed for tool condition monitoring in machining process to improve quality and productivity. Conventional methods use characteristics of signal for cutting force, motor current consumption, vibration of machine tools and machining sound. Recently, diameter of machining tool is become smaller for minimizing of mechanical parts. Tool condition monitoring using conventional methods are relatively difficult because micro machining using small diameter tool has low machining load and high cutting speed. These days, the direct monitoring for tool conditions using vision system is performed actively. But, vision system is affected by external conditions such as back ground of image and illumination. In this study, minimizing technology of external conditions using distribution analysis of image data are developed in micro machining using small diameter drill and tap. The image data is gathered from vision system. Several sets of experiment results are performed to verify the characteristics of the proposed machining technology.

Micro-hole Machining Technology for using Micro-tool (마이크로 공구를 이용한 미세 구멍 가공기술)

  • 허남환;이석우;최헌종
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2003.06a
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    • pp.1897-1901
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    • 2003
  • Recently, with the development of semiconductor technology the miniaturization of products as well as parts and the products with high precision are being required. In addition as a national competitive power is increasingly effected by micro part development through micro machining and the secure of micro machining technology, the study of micro machining technology is being conducted in many countries. The goal of this study is to fabricate micro tool under the size of 30$\mu\textrm{m}$ and machine micro holes through micro tool fabrication by grinding, the application of ELID to grinding wheel and the measurement of surface roughness for micro tool.

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Micro-hole Machining Technology for using Micro-tool (마이크로 공구를 이용한 미세구멍가공기술)

  • Heo, N.H.;Lee, S.W.;Choi, H.Z.
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.1787-1792
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    • 2003
  • Recently with the development of semiconductor technology, the miniaturization of parts and products as well as their high precision is required. In addition, as the national competitiveness is increasingly affected by the development of the micro parts through micro machining technology, the study of the micro machining technology is being conducted in many countries. The goal of this study is to fabricate micro tools under the size of $20{\mu}m$ and to machine micro holes using them. The fabrication is done by grinding and the application of ELID to the grinding wheel. The surface roughness of the micro tools is measured to evaluate the study.

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A1 합금의 미세 절삭가공 및 경면생성에 관한 연구

  • 제태진;김원일;이재경
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1991.04a
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    • pp.103-110
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    • 1991
  • 본 연구에서는 최근들어 첨단 가공기술로서 중요시되고있는 초정밀 경면가공기술의 기본원리를 이해하고 관련지식을 습득하여 향후 보다 나은 상태의 경면가공을 위한 기초를 확립하는데에그 목적을 두었다. 실험을 위한 공작기계는 초정밀 만능 연삭반( high precision universal grinder)에 플라이컷(fly-cut)방식에 의한 절삭가공이 가능 하도록 여러가지장치들을 부착하였으며, 절삭공구는 천연 다이아몬드를 사용하고, 피삭재는 A1-Cu-Ni-Mg 합금을 사용하였다. 본 실험에서는 주어진 조건내에서 어느정도의 표면 조도를 달성할수 있는지를 알아보고 그 과정을 통하여 공작기계, 공구, 피삭재등의 영향과 절삭력, 칩, 표면상태등을 고찰하여 여러가지 현상을 규명하여 향후의 발전을 위한 대책에 활용하고자 한다.

외날 다이아몬드 회전공구를 이용한 마이크로 형상가공 연구

  • Je, Tae-Jin;Lee, Jong-Chan;Choi, Hwan;Choi, Doo-Sun;Lee, Eung-Sook;Hong, Sung-Min
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.265-265
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    • 2004
  • 최근 IT산업으로 대표되는 광통신 및 광신호 전달에 이용되는 광 반사경 및 렌즈어레이, 광가이드 판넬(BLU, FLU)등 광부품의 수요가 급증하고 있고, 이의 생산을 위한 다양한 제조공정이 연구 개발되고 있다 근년까지 이러한 마이크로 광부품의 제조방법은 포토리소그래피, 에칭기술을 베이스로 한 MEMS 기술, PDMS를 이용한 복재기술에 크게 의존하고 있다. 기계적 가공법으로는 오래전부터 초정밀 경면 선삭이나 연삭에 의한 마이크로 렌즈와 미세 패턴의 금형가공이 이루어져 왔다.(중략)

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Deformation analysis of Tool and Tool holder for Micromachining by FEM (FEM을 이용한 Micromachining용 Tool 및 Tool holder의 변형해석)

  • Min, Kyung-Tak;Jang, Ho-Su
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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    • v.9 no.1
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    • pp.87-92
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    • 2010
  • Micromachining technology using a ultra-precision micromachining system is widely applied in the fields of optics, biotechnology and analytical chemistry, etc. specially in microfabrication of fresnel lens, light guide panels of TFT-LED and PDP ribs with micro-patterns, machining errors have an effect on the performance of those products. The deflection of tool and tool holder is known to be one of the very important factors that is due to machining errors in micromachining. The deflections of diamond tool and tool holder used in micro-grooving are analysed by FEM. We analysed by FEM. With an linearity valuation of FEM, deflection of tool and tool holder is calculated by using the data of cutting force which is acquired from micro-V groove machining experiments in micromachining system.

Machining Error Compensation for Tool Deflection in Micro Slot-Cutting Processes for Fabrication of Micro Shapes (미세형상 가공을 위한 Micro Slot 가공에서의 공구변형에 의한 가공오차 보상)

  • Sohn, Jong-In;Yoon, Gil-Sang;Seo, Tae-Il
    • Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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    • v.17 no.2
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    • pp.121-127
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    • 2008
  • Micro end-milling has been becoming an important machining process to manufacture a number of small products such as micro-devices, bio-chips, micro-patterns and so on. Despite the importance of micro end-milling, many related researches have given grand efforts to micro end-milling phenomenon, for example, micro end-milling mechanism, cutting force modeling and machinability. This paper strongly concerned actual problem, micro tool deflection, which causes excessive machining errors on the workpiece. To solve this problem, machining error prediction method was proposed through a series of test micro cutting and analysis of their SEM images. An iterative algorithm was applied in order to obtain corrected tool path which allows reducing machining errors in spite of tool deflection. Experiments are carried out to validate the proposed approaches. In result, remarkable error reduction could be obtained.

An Evaluation of Skiving Cutting Characteristics of TiCN PACVD Coating Caribide Hob (TiCN PACVD코팅 초경호브의 Skiving절삭특성 평가)

  • Cheon, Jong-Pil
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.13 no.2
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    • pp.471-477
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    • 2012
  • SCM420 steel tempered after performing gear hove PACVD carbide coating on the surface after the cutting surface hardness was high. Difficult-to-cut, without coating is classified as mild as large, including materials like mild, high strength that improves tool life and productivity have limited availability. Drive to improve it in the TiCN-coated carbide call for war to the finish coating on cutting a hob skiving good workability, tool wear less, 2.5-fold increase in tool life results were obtained. Experiments using CNC Skiving hobbing machine with wet cutting conditions, cutting speed and feed rate to apply a variety of the tool wear and surface roughness data were obtained. Results from condition 2 (V = 200m/min F = 0.7mm/rev) cutting speed feed mark the cutting surface microstructure and surface roughness Rmax $4.7{\mu}m$(Ra $1.19{\mu}m$) of the data was obtained.

FeO, $TiH_2$, Carbon 원료분말을 이용한 Fe-TiC 나노 복합분말 제조 및 소결

  • An, Gi-Bong;Kim, Ji-Sun
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2011.10a
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    • pp.26-26
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    • 2011
  • Fe계 TiC 합금은 미량의 합금원소를 첨가시켜 경화능, 내식성, 내마모성 성질을 개선한 특수 공구용 재료로서 현재 절삭, 내마모성, 광산, 금형재료 등의 분야에 널리 사용되고 있다. 금속과 세라믹의 복합재료인 초경합금은 비열처리용 공구강으로 WC, TiC 등의 4, 5, 6족 금속탄화물에 Co, Ni, Fe등의 철족이 결합금속으로 소결한 복합재료로 WC-Co계 초경합금이 주종을 이루고 있으나, 전략 소재로서 고가인 Co 원료를 대체하기 위한 재료로서 초경재료의 고경도와 공구강의 경제성 및 가공성의 장점을 이용한 Fe-TiC계 초경합금의 연구가 다양하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 Fe기지에 서브마이크론 크기의 미세한 TiC 입자가 균일하게 분산된 Fe-TiC 복합분말을 경제적으로 제조하기 위해 순수한 Fe, Ti 원료분말에 비해 단가가 낮고 미세 분쇄가 용이한 FeO, $TiH_2$ 분말을 고에너지 밀링 후 반응 열처리 시키는 유사 기계화학적 공정을 시도하였다. 조성비 Fe-30wt%TiC 복합분말을 제조하기위해 마이크론(micron) 크기의 FeO, $TiH_2$, C 분말을 사용하였고, 1단계로 FeO와 C을 고에너지 밀링으로 혼합 후 반응시켜 환원시키는 공정과 2단계로 이렇게 환원된 분말과 TiH2를 고에너지 밀링으로 다시 혼합, 분쇄한 후 반응열처리 하는 두 단계 공정을 사용하였다. FeO의 환원 단계에서는 $700{\sim}1,000^{\circ}C$ 온도 범위에서 1시간 유지하였고, 고에너지 밀링 시 밀링시간, 회전속도를 변수로 두고 실험하였다. 환원된 분말은 수평관상로를 이용해 아르곤분위기에서 $1,000{\sim}1300^{\circ}C$까지 1시간 유지하여 반응열처리시켜 Fe-TiC 복합분말을 제조하였다. 준비된 복합분말을 XRD와 FE-SEM, EDS, 입도분석기 (LPSA) 등을 이용해 분말의 형태와 특성, 상, 조성, 입도, 분산도 등을 조사하였다. 제조된 Fe-TiC 나노복합분말을 방전플라즈마소결(SPS) 과 상압소결 실험을 진행하였다. Fe-TiC 복합분말 제조공정의 첫 번째 단계인 FeO의 환원반응은 $800^{\circ}C$이상의 온도에서 Fe로 환원이 진행됨을 확인하였다. 두 번째 단계인 반응열처리공정에서는 $1,000^{\circ}C$ 이상에서 TiC가 형성됨을 XRD 상분석을 통해 확인할 수 있었고, $1,100^{\circ}C$ 이상의 온도에서 반응열처리를 했을 때 XRD 분석결과와 산소 조성 분석 결과로부터 반응의 완결성과 순도에서 최적 온도 조건임을 확인하였다. 온도를 $1,300^{\circ}C$로 증가시킬 경우 반응의 완결성에 큰 변화가 없는 반면 분말입자간의 목형성이 일어나 가소결 되는 것을 FE-SEM을 통해 관찰하였다. 또한 최적조건으로 제조된 Fe-TiC 복합분말의 입도분석과 FE-SEM/EDS 관찰/분석을 시행한 결과 평균 입도 0.6 ${\mu}m$의 미세한 Fe-TiC 복합분말 내에 Fe분말 주변과 내부에 나노크기의 TiC입자가 균일하게 분산되어 존재하는 것을 확인하였다.

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