• 제목/요약/키워드: 절삭 기구

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2차원 공구진동기구의 변위 해석 (A Displacement Analysis of 2-Dimensional Tool Vibrator)

  • 손성민;임한석;안중환
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.898-901
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    • 2000
  • In this paper, the theoretical tool displacement and surface roughness are analyzed based on the tool locus of a 2-dimensional tool vibrator. At first, the effects assuming no structural deformation of such variables as frequency, amplitude and phase difference that determine tool loci are simulated. The results show that larger amplitude and/or higher frequency makes better surface. However, a real tool vibrator has the structural deformation, much or less, depending on the excitation frequency. Applying FEM analysis to the deformation of a designed 2D tool vibrator according to the excitation, it has been proved that in this case the displacement is 5${\mu}{\textrm}{m}$ at 1KHz and almost 0 at 20KHz even under the same excitation amplitude.

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Micro 선반을 이용한 Micro/Meso 절삭에 관한 연구 (Micro/Meso Cutting with Micro Turning Lathe)

  • 고태조;김희술;배영호
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1025-1028
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    • 2002
  • In this paper, a micro-turning lathe is introduced for micro machining of aluminum rod. To give feed motion, stepwise motion[2] actuators are used instead of the conventional inchworm mechanism. These are consisted of two Piezoelectric ceramics; one is for feeding the slider, and the other is for clamping the slider in the guide way of the body. The guide is V-form. The linearity and positional accuracy of the actuators is good enough far high precision motion. Since the system is more compact than the conventional system using three Piezoelectric ceramics, it is applicable for the micro-machine or MEMS unit. To fabricate the lathe, a small spindle unit with ball bearings of diameter of 10 millimeter is built-up on the top the slider. The motion is feed backed with miniaturized linear encoder attached each axis slider. The diamond tool bite is used for cutting tool. The machining is tried to make small diameter rod. The possible diameter that can be machined in this machine is presented as well as chip formation, surface roughness, and machinability.

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CBM공구의 마모에 관한 실험적 연구 (Experimental investigation on the wear mechanism of CBN cutting tools)

  • 권오철;이종찬
    • 한국정밀공학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.86-97
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    • 1994
  • An experimental investigation is reported on the wear mechanism of CBN cutting tools. The cutting experiments were conducted on a lathe equipped with a tool dynamometer for cutting force measurement. The investigation of wear mechanism was executed by observing the worn tools using tool microscope and scanning electron microscope. Results indicate that the flank wear occurs dominantly by abrasive wear mode and the crater wear by adhesive wear mode. The results also indicate that the width of flank wear is closely related with the passive component of cutting force.

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단결정 다이어몬드 공구를 이용한 Micro-V 홈 가공기구 (Mechanism of Micro-V Grooving with Single Crystal Diamond Tool)

  • 박동삼;서태일;김정근;성은제;한진용;이은상;조명우;최두선
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1223-1227
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    • 2005
  • Fine microgroove is the key component to fabricate micro-grating, micro-grating lens and so on. Conventional groove fabrication methods such as etching and lithography have some problems in efficiency and surface integrity. This study deals with the creation of ultra-precision micro grooves using non-rotational diamond tool and CNC machining center. The shaping type machining method proposed in the study allows to produce V-shaped grooves of $40\mu{m}$ in depth with enough dimensional accuracy and surface. For the analysis of machining characteristics in micro V-grooving, three components of cutting forces and AE signal are measured and processed. Experimental results showed that large amplitude of cutting forces and AE appeared at the beginning of every cutting path, and cutting forces had a linear relation with the cross-sectional area of uncut chip thickness. From the results of this study, proposed micro V-grooving technique could be successfully applied to forming the precise optical parts like prism patterns on light guide panel of TFT-LCD.

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힌지구조 진동절단장치에 관한 연구 (Study on Vibrated Cutting Blade with Hinge Mechanism)

  • 강동배;안중환;손성민
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.443-448
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    • 2010
  • 기능이 극대화된 초소형 전자기기를 제조하기 위해 사용되는 적층형 소자들 중, 적층 세라믹 콘덴서(MLCC: Multi Layer Ceramic Capacitor)는 휴대전화, 노트북 등에 전자회로의 평활, 안정화, 노이즈 제거, 커플링 등 다양한 용도로 사용되고 있다. 적층형 세라믹 콘덴서는 생산과정에서 압축소결된 미세 다층구조의 적층형 소자 바(bar)를 하나 하나의 칩으로 절단하여야 한다. 현재 적용되고 있는 cutting, dicing 등의 방법을 대신하여 수율의 향상을 도모하기 위해 진동절삭법을 적용하여 그 특성을 조사하였다. 유연 힌지구조를 이용한 진동 절단 구조를 설계하고 해석하여 적층형 세라믹 콘덴서의 절단에 알맞은 진동절단기구를 제안한다. 또한, 설계결과를 바탕으로 제작된 진동절단 기구의 절단가공 특성을 조사하여 기존 절단법과의 성능비교를 통해 힌지 구조를 이용한 진동 절단의 타당성을 검증하였다.

수종 air-turbine 다이아몬드 버의 절삭 효과에 관한 실험적 연구 (An experimental study of cutting efficiency of air-driven diamond burs on human tooth)

  • 홍진선;여인성;김성훈;이재봉;한중석;양재호
    • 대한치과보철학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.1-7
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    • 2011
  • 연구 목적: 치과용 에어터빈에 장착하여 사용하는 다이아몬드 버는 치과 치료에서 치아 형성을 위한 필수적인 절삭용 회전 기구이다. 반복해서 사용되는 다이아몬드 버는 마모를 일으키게 되고 마모된 다이아몬드 버는 치아 형성시 열 발생, 절삭 효과 저하 등의 문제를 발생하게 된다. 본 연구의 목적은 자연치를 사용하여 coarse grit 다이아몬드 버의 절삭 효과를 비교하고자 하였다. 연구 재료 및 방법:임상에 널리 사용되는 coarse grit 다이아몬드 버 4종류를 선정하였다: Komet(A사), Shofu(B사), Premier(C사), Mani(D사). 발거된 상악 중절치의 순면을 사용하였다. 100g의 힘으로 6 mm 폭으로 10회 반복하여 실제 임상에서와 유사한 치아 형성을 하였다. 치아 형성을 하지 않은 coarse grit 다이아몬드 버를 대조군으로 하였고, 1개(test1), 2개(test2), 3개(test3), 그리고 4개(test4)의 치아 형성을 한 coarse grit 다이아몬드 버의 마모 양상을 공초점 레이저 주사 현미경으로 표면 거칠기 값을 다이아몬드 버의 첨부, 중간, 그리고 하단부 등의 3곳에서 측정하였고, 주사전자 현미경 (SEM)으로 표면 형태를 평가하였고, 표면 거칠기는 one-way ANOVA로 분석하였다. 결과: 공초점 레이저 주사 현미경으로 표면 거칠기를 측정하였다. A사의 coarse grit 다이아몬드 버의 경우 대조군의 표면 거칠기 값 (Sa)은 $52.98\;{\mu}m$인데 비해, test 1은 $48.32\;{\mu}m$, test 2는 $46.79\;{\mu}m$, test 3은 $45.06\;{\mu}m$, 그리고 test 4는 $43.43\;{\mu}m$을 보였다. B사 coarse grit 다이아몬드 버의 경우 각각 $50.68\;{\mu}m$, $45.62\;{\mu}m$, $44.41\;{\mu}m$, $44.10\;{\mu}m$, 그리고 $42.46\;{\mu}m$을, C사 coarse grit 다이아몬드 버의 경우 $58.02\;{\mu}m$, $55.53\;{\mu}m$, $52.22\;{\mu}m$, $48.26\;{\mu}m$, 그리고 $45.36\;{\mu}m$을, D사coarse grit 다이아몬드 버의 경우 $50.11\;{\mu}m$, $46.73\;{\mu}m$, $45.46\;{\mu}m$, $42.58\;{\mu}m$, 그리고 $41.80\;{\mu}m$을 보였다. 치아 형성한 횟수에 따라 각 coarse grit 다이아몬드 버에서 표면 거칠기의 변화는 통계적으로 유의하였으나, 각 시스템별 유의성은 관찰되지 않았다. SEM으로 관찰시 대조군에 비해 test 4에서 coarse grit 다이아몬드 버 입자의 마모를 관찰할 수 있었다. 결론: 치아 형성에 따른 coarse grit 다이아몬드 버의 표면 거칠기 값 (Sa)을 비교한 결과 각 치아 형성마다 통계적으로 유의한 차이를 보여 버를 수회 사용시 표면 거칠기가 상당히 감소할 것으로 보인다. Coarse grit 다이아몬드 버의 사용에 따른 각 제조회사별 차이를 비교한 결과는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않아 제조사에 따른 다이아몬드 버의 차이는 발견되지 않았다. Coarse grit 다이아몬드 버의 표면 특성을SEM으로 관찰한 결과, 대조군에 비해 test 4에서 다이아몬드 버 입자의 마모를 관찰할 수 있었다.

체외 고정구용 골 삽입 금속 나사 개발 (The Development of Pin Screws into the Bone for External Fixator)

  • 최영철;이근민;나운환;송병섭
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.5-17
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    • 2009
  • 골에 삽입한 후 체외고정구에 결합하여 조절함으로써 골절회복(장골의 개방성골절, 연부조직의 재건술 및 관절고정술 등)에 사용되는 금속나사를 특별히 고안한 절삭도구와 연삭기구 및 독자적인 후처리 공정을 통하여 국내기술로 처음 개발, 상품화하였다. 개발된 제품과 수입제품의 비교실험을 실시한 결과, 수입제품대비 평균 103%의 특성을 나타내었다. 이 제품의 개발에 적용된 설계기법 및 후처리 공정과 요소실험 결과들을 소개한다.

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엔드밀 가공시 절삭력을 이용한 공구날 주파수 분석법 (An Analysis on the Tooth Passing Frequency using End-milling Force)

  • 김종도;윤문철;조현덕
    • 한국기계가공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.1-7
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    • 2011
  • The mode analysis of end-milling was introduced using recursive parametric modeling. Also, a numerical mode analysis of FRF in end-milling at different conditions was performed systematically. In this regard, a REIVM(recursive extended instrumental variable method) modeling algorithm was adopted and natural modes of real and imaginary part were discussed. This recursive approach can be used for the on-line system identification and monitoring of an end-milling for this purpose. For acquiring a cutting force, an experimental practice was performed. And these end-milling forces were used for the calculation of FRF(Frequency response function) and its mode analysis. Also, the FRF was analysed for the prediction of end-milling system. As a results, this algorithm was successful in each condition for the detection of natural modes of end-milling. After numerical analysis of the FRF, the tooth passing frequency was discriminated in their FRF, power spectrum and mode calculation.

공작기계기술의 현재와 미래(7) (Machine Tool Technology;The Present And The Future(7))

  • 강철희
    • 한국정밀공학회지
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    • 제12권10호
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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.

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견실한 서보적응제어기에 관한 연구 (A Study on The Adaptive Robust Servocontroller)

  • 김종원
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.513-525
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    • 1990
  • 본 연구에서는 ARSC의 이론적인 전개에 대해서 주로 설명하고자 한다. 제2 장에서는 ARSC의 구조를 자세히 기술하며, 제3장에 ARSC를 컴퓨터에 이식하기 위한 알 고리즘을 요약하여 제시한다. 또한, ARSC알고리즘이 총체적으로(globally) 수렴하며 안정하다는 이론적 증명에 대하여 제4장에서 언급하며, 마지막으로 제5장에 실시간 시 뮬레이션을 통하여 ARSC의 간단한 적용실례를 들었다. 실제로 본 ARSC는 엔드밀링의 절삭력 적응제어에 적용되었는데, 그 연구결과는 별도로 발표할 예정이다.