• 대한기계학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.2048-2061
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• 1991

본 연구에서는 이와 같은 구비조건과 문제점들을 해소하기 위하여 Fig.1과 같 이 볼 엔드 밀링의 절삭성과 경제적 절삭 속도식을 실용식의 형태로 표현하여 절삭조 건의 최적화를 위한 구속조건으로 설정하였고, 이를 자유곡면의 절삭경로 산출과정에 서 구속조건을 만족하면서 부품당의 생산비를 최소로 하는 스핀들속도와 이송속도를 결정하는 데에 적용하였다. 그리고 이는 실험모형에의 적용예를 통해 계산시간과 정 확도 및 절삭효과 등에 있어서 실용화의 가능성을 검토하였다. 이때 절삭력계를 해 석 함에 있어서는 기하학적 절삭 파라미터들에 대해 무차원적으로 정의된 절삭작용 누 적계수(accumulating coefficient)들을 이용하여 절삭력계를 선형화 된 실용식으로 표 현하였으며, 절삭 상수들과 절삭작용 누적계수들의 선형적 표현에 의해 평균 절삭력계 를 계산한 후, 토크 패턴 모델에 의해 절삭력 집중비를 구함으로써 실 절삭계의 주변 력(peripheral force), 드러스트, 토크, 동력 등을 예측하였다. 또한 절삭속도의 결 정에 있어서는 경제적 절삭속도 예측모델을 설정하여 가공비를 최소로 하는 절삭속도 를 선정토록 하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권4호
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• pp.38-45
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• 1997

A new dynamic model for the cutting process inb the end milling process is developed. This model, which describes the dynamic response of the end mill, the chip load geometry including tool runout, the dependence of the cutting forces on the chip load, is used to predict the dynamic cutting force during the end milling process. In order to predict accurately cutting forces and tool vibration, the model which uses instantaneous specific cutting force, inclueds both regenerative effect and penetration effect, The model is verified through comparisons of model predicted cutting force with measured cutting force obtained from machining experiments.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.209-210
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• 2010

• 대한기계학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.468-484
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• 1992

본 연구에서는 기존의 유연 볼 엔드밀의 절삭력 모델을 바탕으로 자유 곡면의 정삭 가공에서 발생할 수 있는 과대 또는 과소 절삭을 방지하면서 그 가공의 효율성을 높이기 위한 볼 엔드밀의 이송 속도 결정법을 제시하고자 한다. 먼저, 자유 곡면의 가공에서 발생될 수 있는 공구의 처짐에 따른 가공오차에 대하여 볼 엔드밀 공구의 처 짐벡터와 공작물의 공구 접촉점에서의 법선벡터로 표현되는 가공오차(machining error ) 예측 모델식을 유도하였다. 본 가공오차 예측 모델식은 다시 절삭날당 가지는 이 송량의 함수로 전개되어 그 곡면의 주어진 가공 공차(machining tolerance)를 만족시 키는 이송속도를 결정하게 된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권11호
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• pp.63-73
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• 1995

A mechanistic force system model considering the flank wear for the face milling process has been developed. The model predicts variation of the cutting forces according to flank wear in face milling over a range of cutting conditions, cutter geometries and cutting process geometries including relative positions of cutter to workpiece and rounouts. Flycutting and multitoth cutting teste were conducted on SS41 mild steel with sintered carbide tool. In order to verify the mechanistic force model considering the flank wear of cutting tools, a series of experiments was performed with single and multitooth cutters in various cutting conditions. The results show good agreement between the predicted and measured cutting force profiles and magnitudes in time and frequency domains.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권5호
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• pp.145-152
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• 1998

In this research, in order to predict the cutting force using a mechanistic model, specific cutting force was firstly obtained through the cutting experiments. Band sawing process is similar to a milling, that is multi-point cutting. Therefore it is not easy matter to evaluate specific cutting force. Thus, the thickness of workpiec was made smaller than one pitch of the saw in terms of fly cutting in the face milling process. Then the cutting force was predicted by analyzing the geometric shape of a saw tooth The tooth shape used in the research was raker set style that was generally used in band sawing. And a set of teeth is comprised of three teeth, those are ranked as left, straight and right. The mechanistic model was developed in this study considered those shapes of each tooth. From the validation experiments, the predicted cutting forces coincided well with the measured ones. Therefore the predicted cutting forces can be used for the adaptive control of saw engaging feed rate in the band sawing.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.86-89
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• 2002

In NC machining, the ability to automatically generate an optimal process plan is an essential step toward achieving automation, higher productivity, and better accuracy. For this ability, a system that is capable of simulating the actual machining process has to be designed. In this paper, a milling process simulation system for the general NC machining was presented. The system needs first to accurately compute the cutting configuration. ME Z-map(Moving Edge node Z-map) was developed to reduce the entry/exit angle calculation error in cutting force prediction. It was shorn to drastically improve the conventional Z-map model. Experimental results applied to the pocket machining show the accuracy of the milling process simulation system.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.433-442
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• 1989

본 연구에서는 볼 엔드 밀 절삭실험을 통하지 않고 일반적인 선삭가공 등에서 쉽게 구할 수 있는 2차원 절삭 데이터를 이용하여 볼 엔드 밀의 기하학적 형상 및 절삭조건이 주어졌을 때 모든 볼 엔드 밀 가공에서의 절삭기구를 해석하고 절삭력 모델을 구하고자 한다. 이를 위하여 볼 엔드 밀의 기하학적 특성 및 절삭 조건 등을 분석하고, 미소절삭날터를 이용한 3차원 절삭해석방법을 적용하여 미소 절삭력을 구하고 이들의 합력으로서 절삭력을 계산한다.

• 터널과지하공간
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• 제21권3호
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• pp.151-163
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• 2011

LCM 시험은 디스크커터의 설계와 굴진성능 예측을 위한 가장 신뢰성 있는 시험으로 알려져 왔다. 하지만, 실대형 시료를 대상으로 실제의 커터 하중을 예측할 수 있는 이점이 있음에도 불구하고, 시료의 채취 및 운반이 용이하지 않고 1회 시험에 많은 비용이 소요된다는 단점을 갖고 있다. 또한 절리를 포함한 시료에 대한 시험의 경우, 시험 과정이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 시험에서 예측된 모델을 설계에 반영하기 어려운 경우가 많다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 수치해석 모델개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 입자의 유동해석을 효과적으로 묘사할 수 있는 PFC2D를 이용하여 디스크커터의 절삭운동에 의한 암석시험편의 파쇄형상 및 균열 전파양상을 분석하고자 하였다. 또한 절리를 포함한 암석시험편을 모델링하여 절리의 경사각, 절리의 경사방향 그리고 절삭면에 노출된 절리의 간격의 변화에 따른 디스크커터의 절삭력을 수치해석적으로 분석하였다. 해석결과, 절리의 경사방향이 디스크커터의 진행방향과 반대일 때, 절리의 경사각이 작을수록, 노출된 절리의 간격이 좁을수록 더 큰 절삭력이 요구됨을 알 수 있었다. 이와 같은 수치해석 결과를 토대로, 디스크커터와 절리의 분포 특성과의 상관관계를 LCM 시험 결과와 비교 분석한다면, 보다 정확한 수치모델을 개발할 수 있을 것으로 판단되며 TBM(Tunnel Boring Machine) 굴착성능 예측 및 디스크커터의 적합 설계에 합리적인 판단기준을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.3-6
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• 2002

This paper presents the cutting simulation system for prediction and regulation of cutting force in CNC machining. The cutting simulation system includes geometric model, cutting force model, and off-line fred rate scheduling model. ME Z-map(Moving Edge node Z-map) is constructed for cutting configuration calculation. The cutting force models using cutting-condition-independent coefficients are developed for flat-end milling and ball-end milling. The off-line feed rate scheduling model is derived from the developed cutting force model. The scheduled feed rates are automatically added to a given set of NC code, which regulates the maximum resultant cutting force to the reference force preset by an operator. The cutting simulation system can be used as an effective tool for improvement of productivity in CNC machining.