• 제목/요약/키워드: 스핀들 설계

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공기동압 스핀들의 설계 (A Design of Self-Acting Air Lubricated Spindle)

  • Song, Museok;Jang, Dong-Seob;Lee, Young-Ze
    • Tribology and Lubricants
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    • 제12권2호
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    • pp.41-47
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    • 1996
  • 고속에서 작동하는 공기동압 스핀들을 개발하기 위해 축방향 하중을 포함하여 설계와 관련된 문제들을 살펴보았다. 협곡이론에 근거한 지배방정식을 사용하였고, 차분법을 사용하여 해석하였다. 설계인자인 홈의 형상, 홈의 각도, 회전수, 그리고 편심량 등을 사용하여 축방향과 원주방향의 압력분포를 수치해석적으로 구하였다.

투포원 연사기용 스핀들 유니트의 동특성 해석에 관한 연구 (A Study on Dynamic Characteristics Analysis of Spindle Unit for Two-for-One Twister)

  • 김광영;김종수
    • 연구논문집
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    • 통권27호
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    • pp.127-139
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    • 1997
  • 투포원 연사기는 스핀들 1회전에 2회의 꼬임을 부가하여 실의 신축성과 인장강도 및 내마모성을 증가시키며, 특수한 목적의 의장사를 만드는 섬유기계이다. 스핀들 유니트는 고속 회전중에 안정화된 운동이 지속되도록 구조설계가 요구되는 핵심장치로서 스핀들 유니트의 동특성 해석은 고속 스핀들 유니트설계의 최적화를 도모할 수 있을 것이다. 스핀들 유니트는 블레이드와 로타리 디스크로 구성되어 있으며, 스핀들 축에 대하여 회전체 형상을 유지 하고 있다. 동특성 해석을 수행하기 위하여 전달 매트릭스 해석법을 정의하고 해석용 프로그램인 SPINDLE을 이용하여 비틀림과 굽힘 고유진동수를 해석하였으며, 운전회전수에서 변위모우드를 분석하였다.

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외부 가압 공기 베어링으로 지지된 스핀들 시스템에서 축과 스러스트 베어링의 직각도 오차가 운전 정밀도에 미치는 영향

  • 고정석;조구환;김경웅
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1997년도 제26회 추계학술대회
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    • pp.129-134
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    • 1997
  • 현재 외부 가압 공기베어링이 사용되어지는 분야는 PCB 기판, 엔진의 연료분사노즐 등의 고속가공용 스핀들, 전자 기기, 광학 기기 등에 사용되는 초정밀 부품가공용 스핀들, 정밀 측정 기기, 의료 기기, 저온 팽창기등 상대운동을 하는 많은 분야에서 이용되고 있으며, 이들 분야의 고속화 및 고정밀화 추세에 따라 고속에서의 안정성과 높은 운전정밀도가 보장된 외부 가압 공기 베어링이 요구되고 있다. 정밀 스핀들 시스템에 공기베어링이 사용되는 이유는 윤활제인 공기의 압축성에 기인된 평균화효과로 인하여 어느 정도 형상오차가 존재하더라도 축의 회전 시 떨림 진폭이 흡수되어 높은 운전정밀도를 유지하며 운전이 가능하기 때문이다. 그러나, 공기의 압축성에 의한 평균화효과로 어느 정도의 떨림 진폭은 흡수되나 형상오차에 의한 떨림 진폭은 작은 크기라도 여전히 남아있게 된다. 따라서, 초정밀 가공 기기나 정밀 측정 기기 등 높은 운전정밀도가 요구되는 곳에 공기베어링이 사용될 경우에 있어서 형상오차는 운전정밀도에 영향을 미치는 중요한 인자가 된다. 본 연구에서는 각각 두 개의 오비 가압 공기 저널 및 스러스트 베어링으로 구성된 스핀들 시스템에 대한 축과 베어링의 직각도 오차가 운전정밀도에 미치는 영향에 대해 해석하고 결과를 고찰하여 스핀들 시스템에 있어서 형상 공차에 대한 기초 설계자료를 제시하고자 한다.

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마찰 용접을 이용한 선박용 2 행정 기관용 배기밸브 스핀들의 개발 및 적용 (Development and Application of Exhaust Valve Spindle for Marine 2 Stroke engines by Inertia Friction Welding Process)

  • 오중석;한명섭;박희천;정호승;조증래
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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    • pp.29-30
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    • 2006
  • 나이모닉 일체형으로 사용되고 있는 선박용 2 행정 저속엔진의 배기밸브 스핀들을 고온, 고압, 배기가스 및 반복 충격 하중에 노출된 스핀들의 Head부분은 기존의 나이모닉 소재를 적용, 기존 재질의 우수한 성질을 유지하고 설계적으로 나이모닉 소재의 적용이 불필요한 Stem부는 오스텐나이트 계열의 SNCrW 소재를 사용하여 관성마찰 용접 방식으로 접합하여 제품을 제작하고, 접합부의 미세조직 관찰, 성분분석, 인장, 경도, 피로시험 등의 기계적, 금속적 특성평가를 통해 마찰용접제품에 대한 신뢰성을 확인하고 양산 생산을 위한 기술적 토대를 마련하였다.

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철제 스핀들에서 무선전력전송을 위한 송전기와 수전기의 상관관계 연구 (Study on Correlation with Receiving Coil and Transmitting Coil for Wireless Power Transfer at Iron Spindle)

  • 이기범;안건태;최강혁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.18-19
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    • 2015
  • 본 논문에서는 회전체에 붙어있는 센서에 전원을 공급하기 위하여 전자기 공진형 무선전력전송을 사용하고 있다. 회전체는 철제 스핀들로 만들어 졌으며, 스핀들 표면에 수전기를 부착하여 무선전력을 수전하고 있다. 송전기에 무선전력을 송전하고 수전기에서 전력을 수전하고자 할 때, 철제 스핀들 때문에 전력 전달효율이 감소된다. 따라서 최적의 전력전달 조건을 찾아 송전기와 수전기의 위치 및 크기를 설계하여야 한다. 본 논문에서는 송전기의 위치를 변화시키고, 수전기의 각도를 변화시키면서 송 수전기 간의 전력전달 특성을 연구하였다.

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산업용 고속.고정도 서보/스핀들 드라이브 기술의 최근 동향과 향후 발전전망

  • 최종률
    • 전기의세계
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    • 제45권1호
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    • pp.28-32
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    • 1996
  • 드라이브 기술의 최신동향 및 향후 전망에 대해 앞으로 전개될 항목을 간략히 요약하면 다음과 같다. 1. 모듈화 및 소형화 2. 직류 전압원의 고전압화 3. 드라이브와 NC간의 간편한 연결 4. NC의 조작화면을 통한 손쉬운 파라미터 조정 5. 디지탈 폐루프 제어 채용(FULL 디지탈화) 6. 에너지 절감형 모델 개발 7. 사용자 편의 기능의 확대 서보/스핀들 드라이브 설계기술의 최신동향 및 향후 개발 전망에 대해서 특징, 기능을 중심으로 이상과 같이 간략하게 설명하였다. 본고가 드라이브 기술 개발에 힘쓰는 관련 engineer들에게 조금이나마 참고가 되길 기대한다.

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알루미늄 열간 압연공정의 동력전달용 슬리퍼 메탈에 대한 형상 최적설계 (Optimal Design of Slipper Metal for Power Transmission in Aluminum Hot Rolling Process)

  • 이현승;이영신
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권10호
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    • pp.1437-1442
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    • 2010
  • 슬리퍼 메탈은 열간 압연 공정의 동력전달 부품이다. 슬리퍼 메탈은 스핀들과 커플링을 연결한다. 그러므로 슬리퍼 메탈이 심각하게 손상되면 스핀들과 커플링은 서로 충돌할 것이다. 슬리퍼 메탈의 파손을 방지하는 것은 기계적 수명을 연장하는 필수적인 요소이다. 본 연구에서는 슬리퍼 메탈의 수명 연장을 위하여 유한요소법을 사용하여 구조해석 및 형상 설계를 수행하였다. 수정된 슬리퍼 메탈과 스핀들 조립의 간섭을 검증하기 위해 다양한 체결 타입과 동적 경계 조건을 적용하여 동적 시뮬레이션을 수행하였다. 슬리퍼 메탈의 구조 해석과 형상 설계의 결과로써 수정된 슬리퍼 메탈의 최대응력은 초기 모델과 비교하여 22 % 감소하였다.

나노급 정밀 구동을 위한 스핀들 모터-척 시스템 설계 (Design of Spindle Motor-chuck System for Ultra High Resolution)

  • 김경호;김하용;신부현
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.614-619
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    • 2009
  • The STW(servo track writing) system which is the process of writing servo signals on disks before assembling in drives uses the spindle motor-chuck mechanism to realize low cost because the spindle motor-chuck mechanism has merit which can simultaneously write multi-disk by piling up disks in hub. Therefore, when the spindle motor-chuck mechanism of horizontal type operates in high rotation speed it is necessary to reduce the effect of RRO(repeatable run-out) and NRRO(non-repeatable run-out) to achieve the high precision accuracy of nano-meter level during the STW process. In this paper, we analyzed that the slip in assembly surfaces can be caused by the mechanical tolerance and clamping force in hub-chuck mechanism and can affect NRRO performance. We designed springs for centering and clamping considering centrifugal force by the rotation speed and assembly condition. The experimental result showed NRRO performance improves about 30 % than case of weak clamping force. The result shows that the optimal design of the spindle motor-chuck mechanism can effectively reduce the effect of NRRO and RRO in STW process.