• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.6 no.4
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• pp.101-107
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• 1997

In order to detect and suppress chatter in turning process, a stability control methodology was studied through manipulation of spindle speeds regarding to chatter frequencies, The chatter frequency was identified by monitoring and signal processing of sound pressure during turing on a lathe. The stability control methodology can select stable spindle speeds without knowing a prior knowledge of machine compliances and cutting dynamics. Reliability of the developed stability control methodology was verified through turing experiments on an engine lathe. Experimental results show that a microphone is an excellent sensor for chatter detection and control .

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.14 no.3
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• pp.65-73
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• 2015

This paper presents a method of predicting the machining parameters on the turning process of low carbon steel using a neural network with back propagation (BP) and particle swarm optimization (PSO). Cutting speed, feed rate, and depth of cut are used as input variables, while surface roughness and electric current consumption are used as output variables. The data from experiments are used to train the neural network that uses BP and PSO to update the weights in the neural network. After training, the neural network model is run using test data, and the results using BP and PSO are compared with each other.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.2
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• pp.940-946
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• 2015

The turning clearance angle changes the machining characteristics. In this study, three workpiece materials, machine structural carbon steel, chrome-molybdenum steel and stainless steel, were examined. The experiments revealed how the features of selected materials changed when they were processed with machining operation. To find the surface roughness of workpiece materials, the workpiece materials, which have a higher tensile strength, showed a much better surface roughness in the surface roughness tester. Moreover, the process feed rate was compared between 0.07 mm/rev and 0.10 mm/rev. When the process feed rate was 0.07 mm/rev, the surface roughness has superior results without reference to the quality of the materials. According to this research on the turning clearance angle, the best roughness value was observed when the quality of the materials were $0.9^{\circ}$, whereas the worst roughness was observed when quality of the materials was $0.3^{\circ}$.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1993.10a
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• pp.27-33
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• 1993

천마 연소관 및 Bracket는 고강도 특수강의 일종인 Maraging steel C-250 Grade로서 유동성형공정 (flow forming process: F/F) 및 용접공정을 거쳐 시효경화후의 경도(HRC 48-52)가 높아 절삭가공 및 Tapping에 어려움이 있다고 판단되어 브라켓 밀링가공(Tapping포함)을 시효경화공정 이전에 완성하는 것으로 공정 FLOW를 설정하였으나, 시효경화 시 유동성형공정 잔류응력 및 재질특성에 의한 수축, 변형 등으로 도면상 요구된 품질(형상 및 위치공차) 만족이 미흡하였을 뿐만 아니라 오히려 전체 공정 수만 증가하였음. 따라서 연소관 및 Bracket 완성가공을 시효경화 후에 실시하는 것으로 공정 개선 하고자 시험 작업한 결과, 선삭, 밀링작업등 다른 기계가공 공정의 문제점은 대부분 해결할 수 있었으나, Tapping공정만은 해결할 수 없어서 진정한 공정개선을 기할 수 없었음. 그러나, 제품의 품질 및 생산성을 고려 시효경화 후 Tapping 공정실시 필요성이 강력히 대두되어 Maraging steel 재질특성에 적합한 공구 및 작업조건을 검토, 설정 시험작업 함으로써 공정개선을 이룰 수 있었음.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1991.04a
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• pp.328-333
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• 1991

가공 프로세스의 감시에 대한 많은 연구는 주로 과부하, 공구파손, 공구마멸, 채터링, 충돌 승을 대상으로 한 것으로, AE(Acoustic Emission), 모터전류, 절삭력, 진동, 절삭온 도 등의 신호를 감지한 뒤 이들 신호에 각종 신호 처리를 행하여 가공 상태에 대한 정보를 추출하고, 그것에 근거한 감시를 하고 있다. 작업중 감시연구에서 주로 제기 되는 문제는 공구교환이나 공작물 교환에 무관하게 또 작업에 지장을 주지 않으면서 이들 신호를 감지해야 하는 점과 감시처리의 신뢰성을 높여야 하는 점이다. 본 연구에서는 NC프로그램으로 부터 얻은 예측정보를 이용해서 선삭가공에서 감시 시스템의 성능향상을 시도 하였다. 예측정보는 감시코드의 형태로 각 NC블럭에 추가하여 실시간 감시에서 작업의 상태를 인식할 때 참고 정보로 활용하기 때문에 감시에 대한 신뢰성을 높일 수 있었다. 감시신호로는 이송축 직류 서보 모터의 전류를 사용하였다. 전체적인 감시 시스템의 프로그래밍 언어로는 C 를 사용하여, 실시간 감시처리를 가능하게 하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.4
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• pp.2430-2435
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• 2015

In order to achieve high flexibility in manufacture, analysis of chip's shape is one of the most important problems. This paper describes the change of machining characteristics in workpiece materials depending on turning clearance angle. The experiments start from choosing three workpiece materials that are SM45C(machine structural carbon steel), STS303(stainless steel), SCM415 (chrome-molybdenum steel). Then, the experiments show specifically how features of selected materials changed when they were processed with diverse machining depths and with feed rate starting from fixed rotational speed. Especially, the experiments were also analyzed in chip's shape and wear of insert tip. In conclusion, these experiments show that chip's shape was changed by quality of the materials, depth of cut, and conveying speed. When machining feedrate and machining depth were 0.10mm/rev and 0.3mm respectively, workpiece materials showed the best shapes, not categorizing quality of the materials and machining characteristics.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.12 no.10
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• pp.5-17
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• 1995

기계가공(Machining)중에서 가장 기본적인 것이 선삭(Turning)작업이며, 이 가공은 선반(Lathe)에 의해서 행하여지고 있는 것은 다 아는 사실이다. 공작기계의 발달과 금속 절삭 원리(Principles of metal cutting)는 선반을 중심으로 약 일세기동안 꾸준히 발전해 오고 있으며, 수없이 쏟아져 나온 연구논문들의 대부분이 선반에 의한 가공과 그 공작기계에 의해서 이루어졌으며 앞으로도 계속 보통선반, CNC선반의 토대 위에서 이루어지리라고 보고 있다. 공작기계 중에서 CNC 선반의 발달 과정을 요약해보면 1960년대의 대량 생산시대에는 Programmable control 방식의 자동 터렛트(Turret) 선반이 개발되어 생산 공정이 비교적 간단한 양산 가공기로서 환영을 받게 되었다. 1970년대에 들어서면서 다품종소량생산이 중요시되었고, 그때 NC 선반시대가 시작되었다고 볼 수 있다. 현 싯점에서 볼 때 이것은 중품종중량생산 이라고 말할 수 있으며, Turret 선반의 NC화 즉, Multi-tool에 의한 선반의 복합가공이 가능해졌지만 Tooling에 문제가 발생하였다. 1980년에 들어서 각종 MC 들이 광범위하게 발달, 보급되는 경향에 따라서 NC 선반도 고능률화의 일환으로 고속화와 더불어 회전공구인 End mill. Drill. Tap 등의 복합가공이 가능한 복합선반이 차례로 개발되었고 선삭공구와 회전공구등의 자동공구교환(Automatic Tool. Changing. ATC)이 가능해지고 Y축 보정(Co-mpensation)기구를 부착한 대형 Turning center가 개발되어 보급되게 되었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.1
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• pp.156-161
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• 1992

In this research a monitoring system for turning using NC information and the current of feed motor as a monitoring signal was developed. The overall system consists of modules such as learning process, NC data transmission, generation of forecast information, signal acquisition, monitoring and post process. In the learning process, the reference data and the cutting force equation necessary for monitoring are obtained from the accumulated monitoring results. In the generation of forecast information, the information of forecasted cutting forces is acquired from the cutting force equation and NC program and appended to each NC block as a monitor code. Reliability of monitoring is improved by using the monitor code in the real-time monitoring. Monitoring module is divided into two parts : the off-line monitoring where errors of NC program are checked and the on-line monitoring where the level of motor current is monitored during cutting operations. If the actual current level exceeds the limit value provided by the monitor code in the level monitoring, it is recognized as abnormal. In the event of abnormal status, the post processor sends the emergency stop signal to NC controller to stop the operation. Actual experiments have shown that the developed monitoring system works well.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1991.04a
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• pp.270-276
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• 1991

가장 대표적인 공작기계인 선반은 가공물에대한 바이트의 이송운동에따라 여러가지 종류의 가공물을 효과적으로 절삭할 수 있기 때문에 절삭 가공에 널리사용된다. 특히, 기계요소로 많이 사용되는 회전체의 절삭에 필요하므로 가장 먼저자동화가 요구되는 분야이다. 그러므로, 보다 효율적인 자동절삭의 목표를 달성하기위한 기초작업으로서 현재의 연구가 수행되었다. 본 연구에서 PC 사용을 전제로 소수의 입력 정보로부터 자동으로 최적의 가공계획 수립을 위한 프로그램의 개발을 목표로 먼저 준비단계로 임의의 외경절삭용 자동 가공계획 시스템을 개발하였다. 개발된 프로그램은 작업자의 자료입력을 최소화 했으며 이 입력자료를 토대로 자동으로 절삭공구의 가공경로 및 절삭에 필요한 자료를 생성하고 가공 전과정을 컴퓨터 그래픽으로 처리하여 사용자의 이해 를 돕도록 하였다. 이러한 기능은 컴퓨터 기억장치를 통하여 저장하고 그장된 자료를 NC code화 하거나 직접 PC로 부터 NC 기계를 구동하면 가공에 관하여 극히 초보자인 경우도 실제 가공을 수 행할 수 있다. 참고로 본 프로그램은 개인용 컴퓨터에서 사용을 전제로 프로그램언어는 Fortran, 그래픽 Library로 Halo를 이용하였고사용자의 이해를 보다 높이기 위하여 EGA Color Monitor를 채택하였다.

• Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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• v.34 no.1
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• pp.52-59
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• 2011

가계가공은 절삭 부위의 냉각작용과 윤활작용을 위해 절삭유를 많이 소모한다. 절삭유는 염소계의 극압첨가제 등이 함유되어 있어 작업자들에게 유독할 뿐만 아니라 대기의 오염을 초래하여 청정생산을 저해하게 되므로 이런 전통적인 방법은 작업자의 직업병으로부터 보호와 환경보호를 위하여 새로운 가공방법으로 변경되어야만 한다. MQL 기계가공 방법은 절삭유를 아주 소량 소모하므로 청정생산을 위한 대안으로 떠오르고 있지만 많은 작업자들이 이에 대한 기술적인 확신이 부족하여 이 방식의 사용을 주저하고 있다. 본 연구는 MQL 가공 방식에서 가공의 특성을 파악하여 표면거칠기에 영향을 미치는 인자와 범위를 찾고자 다양한 실험을 계획하고 그 결과를 분석하였다. 실험의 계획에서는 각 가공의 특성을 잘 나타낼 수 있는 인자와 수준을 선정하고, 다양한 상황의 결과를 분석하여 MQL 가공의 특성과 최적의 가공조건을 도출하였다. 본 연구의 실험 및 분석의 결과로서, 절삭 파라미터와 그의 수준이 가공특성을 잘 반영할 수 있도록 적절히 선택된다면 MQL 기계가공은 표면거칠기 향상 및 원가절감이나 환경보호 측면에서 절삭유 윤활방식을 대체하는 green manufacturing을 위한 대안이 될 수 있음을 보였다.