• Tunnel and Underground Space
• /
• v.32 no.6
• /
• pp.386-396
• /
• 2022

To analyze the influence of variables of roadheaders, the linear cutting testing data of pick cutter were collected from the former literatures. The input factors were set up as uniaxial compressive strength, cutting depth, cutting spacing, attack angle, skew angle, and output factors were determined as specific energy, average cutting force, maximum cutting force, average vertical force, and maximum vertical force. After composing a table of the design of experiment (DOE). The contribution level of each factor was calculated by analysis of variance (ANOVA). As a result, the factors having greatest influence on cutting force and specific energy were uniaxial compressive strength and cutting spacing.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 1993.04b
• /
• pp.166-171
• /
• 1993

절삭공구에의한 절삭가공은 오늘날 가장 보편화된 가공기술중의 하나이다. 그런데, 최근들어 각종 첨단산업의발전과 함께 초정밀 부품제작이 필수선결 조건으로 부상하고 있으며, 이에대한 해결방안중의 하나로 초정밀가공 기 술로 크게 대두되고 있다. 최근 컴퓨터 기술의 발달에 따라 구조해석분야의 해석방법론의 개발 및 보완에 힘입어 Klemecki(1973)에 의해유한요소법을 이용한 Chip생성기구 해석에 관한 연구가수행되었으며, Stevenson(1983) 등에의해단열조 건하에서 변형률과 온도 상태에서의 Chip형상, 잔류응결-변형율에 대한 연구가 이루어졌다. 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 미소절삭기구를 모델링하고, 절삭인자규명을 중심으로 응력-변형률 해석을 실시함으로써, 미소절삭시의 Chip 생성기구 및 전단면 생성 원리, 공구와 Chip간의 마찰기구의 고찰을 통해기본 Mechanism 이해와 적절한 절삭유한요소모델 제시의 기초자료로 삼고자 한다. 특히 본 보고서에서는 미소 절삭기구의 적정한 Constitutive Deformation Law 마찰계수 등 주요절삭인자변경에 따른 미소절삭기구 해석에 주안점을 두어 연구한 결과를 기술하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.5 no.3
• /
• pp.9-15
• /
• 1988

필자가 금속절삭연구에 종사하여 오면서 때로 느낀 것 중에 이것만이라도 지켜 주었으면 하는 소망에서 본 제목을 택하여 보았다. 절삭 기구에 영향을 주는 인자는 수 없이 많으나 본 강좌에서는 free cutting에 의한 2차원 절삭과 3차원 절삭을 정의 하여 구별하고 공구각 중에서 가장 중요시 되는 유효졍사각에 대하여만 언급하고 절삭 실험에서 지켜야 할 기타 사항 순으로 피력코저 한다.

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

• Tunnel and Underground Space
• /
• v.21 no.6
• /
• pp.508-517
• /
• 2011

The linear cutting test is the most reliable and accurate approach to measuring cutting forces and cutting efficiency using full-size disc cutter in various rock types. The result of linear cutting tests can be used to obtain the key parameters of cutter-head design (i.e. optimum cutter spacing, cutter forces). In Korea, LCM (Linear Cutting Machine) tests have been performed for typical Korean rock types, but these studies focused on the isotropic rocktypes. For prediction of TBM (Tunnel Boring Machine) performances in complex geological conditions including a bedded and schistose rockmass, it is important to consider the effects of anisotropy of rockmass on cutting performances and cutting efficiency. This study discusses a series of LCM tests that were performed for Asan Gneiss having two types of anisotropy angles to assess the effect of the anisotropy angle on rock-cutting performances of TBM. The result shows that the rock-cutting performances and optimum cutting conditions are affected by anisotropy angle and the effect of anisotropy on rock strength should be considered in a prediction of the cutting performances and efficiency of TBM.

• Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
• /
• v.30 no.2
• /
• pp.1-7
• /
• 2007

재료의 중량과 강도는 기계부품 특히 항공기의 부품에 중요한 요소가 되므로 가볍고 강인한 열처리 강화 알루미늄이나 티타늄 등이 많이 사용된다. 그러나 알루미늄은 용융점이 낮기 때문에 기계 가공 시 발생되는 열에 의해 부품이 얇고 길수록 쉽게 변형된다. 본 연구는 end milling 가공에서 최적의 절삭 parameter를 선정하여 열 변형을 최소화한다. 밀링 가공의 절삭속도, 이송속도, 절삭 깊이를 실험 인자로 정하여 다구찌 방법으로 실험을 계획하고 얇은 시편을 절삭하여 특성을 측정한다. 결과를 분산분석 (ANOVA) 과 signal to noise 비를 (SNR) 분석하여 최소 열 변형의 절삭 parameter를 찾는다. 실험의 data를 SQL database 프로그램화하여 다양한 절삭 환경에서 최소 열 변형과 최소 표면거칠기의 parameter를 찾을 수 있도록 하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.15 no.4
• /
• pp.36-43
• /
• 1998

We experimented turning SCM440, called difficult-to-cut materials in general, using tungsten carbon tool(PIO) in order to elevate machinability by a new cutting method. The cutting tool designed and made to study was cooled to -17$0^{\circ}C$ in about 1 minute by liquid nitrogen. Then, we operated cryogenic cutting by cooling tool with liquid nitrogen and stuided the effect about cutting force, chip thickness, surface roughness, behavior of tool wear and cutting temperature. In addition, we investigated the possibility that sur face roughness of workpiece can be predicted analyzing cutting characteristics.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 1991.04a
• /
• pp.96-102
• /
• 1991

절삭가공의 목적은 소재의 불필요한 부분을 chip으로 제거하여 소요의 형상 치수인 새로운 표면을 만들어 내는 것이다. 실제 가공에서 소요되는 동력을 보면 대부분은 chip을 만들어 내는데 소비되기 때문에 chip의 특성은 절삭가공에 있어서 극히 중요한 인자가 되는 것이다. 본 연구에서는 많이 사용되고 있는 throw away 공구에서의 칩 브레이커의 성능을 향상시키기 위하여 실험을 통하여 기존에 사용되고 있는 공구들의 성능을 평가하고 문제점을 제시한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.10 no.4
• /
• pp.206-215
• /
• 1993

The finite element method is applied to analyze the mechanism of metal cutting, especially micro metal cutting. This paper introduces some effects, such as constitutive deformation laws of workpiece material, friction of tool-chip contact interfaces, tool rake angle and also simulate the cutting process, chip formation and geometry, tool-chip contact, reaction force of tool. Under the usual plane strain assumption, quasi-static analysis were performed with variation of tool-chip interface friction coefficients and tool rake angles. In this analysis, cutting speed, cutting depth set to 8m/sec, 0.02mm, respectively. Some cutting parameters are affected to cutting force, plastic deformation of chip, shear plane angle, chip thickness and tool-chip contact length and reaction forces on tool. Several aspects of the metal cutting process predicted by the finite element analysis provide information about tool shape design and optimal cutting conditions.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.15 no.6
• /
• pp.79-89
• /
• 1998

In determining optimal cutting condition for face milling operation, tool wear is an important factor. For the purpose of establishing the relationship between various machining factors and tool wear, cutting tests have been performed. As a result, hardness and chemical composition of workpiece material, chemical composition and grain size of cutting tool and cutting speed have been selected as machining factors. In addition, relationship between feed rate and workpiece hardness has been observed. Prior to utilizing cutting conditions recommended by ‘Machining Data Handbook(MDH)’ as a knowledge base, an analysis for the validity of the MDH has been provided. Based on this analysis, tool life criteria applied by MDH has been modified. Finally, using MDH recommended data for neural network trainning, the results from the trained neural network for optimal cutting condition for some given workpiece and cutting tool can be used as reference cutting conditions.