• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.3
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• pp.424-432
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• 1989

A mathematical model is developed for determination of the dynamic cutting force from static cutting data. The dynamic cutting force is analytically expressed by the static cutting coefficient and the dynamic cutting coefficient which can be determined from the cutting mechanics. The proposed model is verified by the chatter stability charts. A good agreement was shown between the stability limits predicted by the theory and the critical width of cut determined by experiments. The static cutting coefficient dominates high speed chatter stability, while the dynamic cutting coefficient dominates low speed chatter stability.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.4
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• pp.818-829
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• 1990

본 연구에서는 공구의 진동에 사용되는 혼(hone)의 재료로 강성과 초음파진동 이 우수한 티타늄 합금을 사용하였으며, 이의 설계 및 진동절삭 기구의 구성과 공구형 상 및 이송에 의하여 결정되는 선삭의 이론적 표면조도를 근간으로 각종 절삭 조건 등 을 변화시키면서 실험을 행하여 초음파 진동 절삭시 나타나는 특성들 중 절삭저항, 다 듬질면 거칠기, 칩형태, 가공정도 등을 관찰하여 범용절삭과 비교 검토하여 초음파 진 동절삭이 정밀가공 및 생산성 향상에 적합한 가공방법임을 입증코져 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.3
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• pp.1067-1082
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• 1991

본 연구에서는 비교적 강성이 약한 볼 엔드밀 공구에 있어서 처짐으로 인한 그 가공 특성을 알기 위하여, 변화된 칩 두께 및 처짐 모델로부터 절삭력을 예측하며 또한 절삭력에 의한 공구의 처짐으로 인하여 공구의 플랭크 부위와 공작물간의 발생하 는 간섭 특성을 고찰하고, 이러한 특성이 절삭성과 가공 오차에 미치는 영향을 실험을 통하여 분석하여 본다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.10a
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• pp.126-130
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• 1993

소경드릴가공은 많은 기계가가공중에서도 가장 곤란한 가공의 하나이다.그것은 가공구멍단면 이하의 공간속에서 공구강성이나 칩처리들이 고려되어야 한다는 엄격한 제한이 소경이란 형태에서 한층 어려워지기 때문이다.소경의 구멍가공은 최근 전자제품,우주항공기 부품,소형정밀부품, 섬유산업의 광섬유관련품 등에 까지 수요가 증가함에 따라 레이져가공,전자빔가공,전해가공과 같은 전기물리적가공법이 많이 사용되고 있지만 생산성 및 가공정밀도의 관점에서 만족스러운 결과를 얻을 수 없는 실정이다, 이에반해 기계가공인 소경드릴가공은 공구강성저하로 인해 쉽게 파손된다는 점은 있지만 가공정도가 양호하고 종횡비가 높은 가공이 가능하여 실용화가 가장 좋은 분야라고 할수 있다. 이로 인해 최근에는 여기에 관한 많은 연구가 지행되고 있다. 또한 기계가공의 자동화가 진전됨에 따라서 단일공국의 대표적 공구인 바이트의 결함을 검출하는것 못지않게 드릴의 마멸이나 절손의 검출 또는 예측이 중요한 문제로 부각됨에 따라 절삭저항의 이용이 증가할 것으로 생각된다. 따라서 본 연구에서는 ADI에 포함된 Si량이 드릴가공시 ADI의 피삭성에 미치는 영향을 절삭조건을 변화시켜 고찰함과 동시에 공구수명에 대하여 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.79.2-84
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• 1995

소경드릴 가공은 최근 가공 제품의 소형화, 경량화 등의 추세로 인하여 수요가 급증됨ㅇ 따라 레이져 가공, 전자빔 가공, 전해가공과 같은 전기 물리적 가공법 등이 많이 사용되고 있으나, 생산성 및 정밀도의 면에서 만족스러운 결과를 얻을 수 없는 실정이다. 이에 반해 기계 가공법인 소경드릴 가공은 공구의 강성 저하로 인하여 쉽게 파손이 되고 칩 배출의 어려운 점이 있지만, 가공정밀도가 양호하고 종횡비가 높은 가공이 가능하여 실용화가 좋은 분야라고할 수 있다, 이로 인해 이에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 서로 종류가 다른 고속도강 드릴인 소경드릴을 이용하여 ADI 재료를 절삭가공 할때 비관통 및 단계절삭 가공시에 발생하는 절삭력의 변화에 따른 공구의 마모,가공정도 및 가공조건등을 실험적으로 고찰하여 소경드릴 가공시 발생하는 제반문제점을 해결하고 공구의 마모 및 가공정도가 양호한 최적의 절삭조건을 얻고져 한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.11 no.3
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• pp.15-29
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• 1994

기계산업의 발달과 함께 꾸준히 공작기계의 발달에 발맞추어 절삭가공 공구도 꾸준한 발전을 요구받아왔다. 점차로 기계가공이 고정밀도를 요구하고 원가절감을 위한 생산성의 극대화를 오래전부터 추구한 결과 공작기계의 위치정밀도의 향상과 고강성구조 및 computer와 robot의 발달에 따른 CIM(Computer Integrated Manufacturing)이 가능하게 되었다. 그에 따른 절삭가공의 최첨병인 절삭공구의 성능도 꾸준히 발전되어 왔다. 아무리 공작기계의 정도 및 강성이 뛰어난다 할지라도 공구의 성능이 따라가지 못할 때에는 그앞의 모든 노력이 결실을 거두기는 어렵다. 절삭공구에 요구되는 성능을 요약하면 첫째로 고정밀 가공용공구, 둘째로는 생산성을 높일 수 있는 공구(즉 고속, 고이송에서 수명이 긴 공구), 그리고 세째로는 산업의 다양화에 따른 피삭재의 변화에 민감한 공구, 즉 난삭재 가공이 가능한 공구로 분류할 수 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.17 no.9
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• pp.2234-2241
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• 1993

The torque variation in drilling process represents the problems of the efficient and stable machining. In order to cope with them, the active control method is adopted to drill the workpiece under the constant cutting torque though the cutting stiffness of the workpiece or the diameter of the drill bit changes. The cutting process is modeled in the geometric viewpoint related with the feed and the number of cutting lips. And the dynamic model is approximated to the first order system for the purpose of control. The adaptive PI control is used in computer simulations and experiments. The results of the study show the validity of the drilling method with torque control.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.04a
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• pp.23-27
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• 1992

종래부터 공작기계의 성능은 그 공작기계가 발휘하는 가공정도와 가공능률이라고 하는 막연한 개념으로 취급되어 왔으나, 최근 가공정도나 가공능률을 저해하는 제현상, 예를 들면 채터나 열변형 등에 관한 정력적인 연구가 진행되면서 이들이 발생기구가 명확히 됨과 동시에 이들 제현상의 발생한계로부터 가공성능을 정량적으로 평가 해왔다. 그러나 연구보고라는 말의 성격상 연구의 대부분이 특정 현상이나 요소에 대하여 기술한 것이기 때문에 제 현상을 총괄하여 공작기계의 성능을 체계화한 것이라고볼 수는 없다. 여기서 공작물의 물림조건에서 발생 되고 있는 여러가지 문제점 중에서 척킹(chucking)된 공작물의 물림강성이 채터 진동의안정한계, 즉 가공한계에 미치는 영향에 대해서는 선삭가공에서 척 가공방식이 일반적으로 널리사용되고 있다는 점을 감안할 때 매우 중요한 과제이다. 그 중에서도 척에 물린 공작물의 경우에는 절삭저항의 작용위치와 죠의상대적인 위치에 의한 공작물 강성의 변화가 가공정도에 커다란 영향을 미친다는 것이 오래 전부터 지적되고있느 사항 중의 하나이다. 따라서 척-공작물계의 동적인 특성이 절삭현상에 미치는 영향에 대하여 동적인 관점에서 검토할 필요가 있다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.5
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• pp.103-110
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• 2020

Bio-inspired underwater robots have been studied to improve the dynamic performance of fins, such as swimming speed and efficiency, which is the most basic performance. Among them, bio-inspired soft robots with a compliant tail fin can have high degrees of freedom. On the other hand, to improve the driving efficiency of the compliant fins, the stiffness of the tail fin should be changed with the driving frequency. Therefore, a new type of variable stiffness mechanism has been developed and verified. This study, which was inspired by the anatomy of a real dolphin, assessed a process of designing and manufacturing a robotic dolphin with a variable stiffness mechanism. By mimicking the vertebrae of a dolphin, the variable stiffness driving part was manufactured using subtractive and additive manufacturing. A driving tendon was placed considering the location of the tendon in the actual dolphin, and the additional tendon was installed to change its stiffness. A robotic dolphin was designed and manufactured in a streamlined shape, and the swimming speed was measured by varying the stiffness. When the stiffness of the tail fin was varied at the same driving frequency, the swimming speed and thrust changed by approximately 1.24 and 1.5 times, respectively.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.5
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• pp.875-885
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• 1989

This work is concerned with the chatter suppression by inserting viscoelastic materials into tool clamping area. Chatter was observed with and without the viscoelastic materials during cutting tests, where the overhang of the tool was made long so that the tool may be a major cause for the chatter. Two viscoelastic materials were used and the effects of thickness and prestrain were investigated. impact tests were performed on the tool in cases where the tool post was set on the cross slide and was free from any boundary conditions. Material properties of the viscoelastic materials were also obtained from resonance test results. The effects on the chatter suppression by the type of the viscoelastic material and prestrain are discussed in relation with the measured material properties.