형상이 복잡한 정밀기계 부품은 설계시의 선형과 제작후의 선형에 대한 검증이 필수적이므로 정밀계측에 의한 신뢰성 있는 monitoring은 중요한 의미를 지니고 있다. 본 연구에서는 plumb line method로 왜곡보정한 비측량용 사친기로 정밀기계 부품인 스크류우에 대해 초근접 사진 측량을 실시하여 tortion, offset, section, thickness 등의 3차원적 변화를 정밀 해석하였다. 연구결과 비측량용 사진기에 의한 정밀기계 부품의 monitoring을 효율적으로 실시할 수 있었으며, 이의 적용 가능성을 제시할 수 있었다.
근년에 들어 우리 인류 사회는 우주 개발, 원자력 산업, 일렉트로닉스 산업 분야등에 걸친 눈부신 발전을 이루게 되며서 보다 극한적인 가혹한 환경 조건하에서도 뛰어난 내열성, 내식성, 기계적 강도, 전.자기적 특성등을 가지며 칫수의 정밀도가 좋은 재료를 필수로 하게 되었다. 이에따라 최근 새로이 등장하게 된것이 전기.전자 기능 등의 기능성을 지닌 기능 재료, 내열 구조 재료, 고강도 재료 등으로서 우수한 성능를 갖는 화인 세라믹스인데 이는 요즘 전세계적 으로 미래지향적 고부가가치의 전기.전자 부품, 기계 부품, 광학 부품 및 그 밖의 기타 첨단 산업 분야의 전반에 걸쳐 주목받고 있는 신소재이다. 즉, 종래의 전통적인 세라믹스로서 인식 되어 왔던 세라믹스 재료를 전혀 새로운 생각을 갖고 미래지향적 신소재로 만든 화인 세라믹스 재료가 등장하게 된것이다. 그러나 화인 세라믹스 부품의 제조에 있어서는 소결과정에서의 재료 수축을 피할 수 없는바, 단순 성형, 소결 과정으로만 끝나 실용화되는 제품을 제외한 정밀 기계, 구조용 부품등으로의 활용을 위해선 최종적인 재료의 정도를 내기 위한 기계 제거가공의 후가공 공정을 필수로한다.
산업이 발전함에 따라 기계부품의 소형화, 고속화가 요구되는 세계적인 추세에서 정밀 가공기술은 기계 및 전자 부품 산업에서 중요한 위치를 차지하게 되었다. 특히, 원통형상을 가지는 부품의 가공에서 무심 연삭(Centerless Grinding) 공정은 높은 생산성과 정확한 치수 형성의 능력이 있어서 중요한 생산공정으로 발전되어 왔다. 예컨대 각종 Pin, Compressor의 Crankshaft, 소형 축, 연료분사기 등은 무심 연삭 공정을 통하여 높은 정밀도를 얻고 있다. 본 발표에서는 최근 생산 현장에서 요구되고 있는 고효율 연삭 공정을 위한 Shaft류의 외경과 단면의 복합공정 연삭 방법을 기술하였다.(중략)
공작기계의 기본은 POSITION ACCURACY이다. XYZ 3축 직선운동 복합으로 거의 모든 형태를 표현할 수 있다. 3축 각각의 직선운동만 정확하면 정밀한 절삭가공이 된다는 뜻이다. 직선운동의 정확도를 기하기 위하여 볼스크류 를 쓰고 기아도 그라인딩을 한다. POSITION ACCURACY는 NC-CONTROLLER를 사용하면서 극대로 증가한다. 이것이 공작기계의 원리이다. 항공기의 조립은 공작기계가 갖고 있는 X Y Z 3축의 복합만으로는 STROKE가 짧아 표현할 수 없는 상당히 긴 STROKE이면서 공간의 위치가 요구된다. 이를 찾는 방법은 지극히 정밀한 LENS를 동원한 OPTICAL TOOL을 쓰는 것이 가장 용이하다. 항곡부품의 위치도 OPTICAL TOOL을 사용하는 것이 가장 용이하다. 물론 건축용 OPTICAL TOOL보다 항공용은 몇배 더 정밀하다.
Pneumatic System has been mainly used as main equipment for actuation and control of fluid force in manufacturing industry. For velocity control of piston, meter-out restriction method is used in many cases. In this systems, meter-out restriction method is adopted for analysing the Dynamic Charging and Discharging Process which is Variable Volume Chamber. Experiments has been conducted for different supply pressure condition. As a experimental result, charge side chamber pressure rises to supply pressure rapidily and discharge side chamber pressure decreases. Also, when the air in the cylinder is discharged, tempdrature of air decreases steeply. Restriction of the Cylinder sometimes freeze and it dose not function. The result will be useful for the analysis of pneumatic system.
본 발표에서는, 요사이 고품질의 광학부품을 가공할 때 의외의 가공현상으로 거의 완성된 부품을 폐기하는 사례에 [H해 근본적인 초정밀 가공과 문제점에 대해 분석하였다. 초정밀 가공기와 가공공정 그리고 외기환경에 대한 종합적인 분석을 통해 의외의 가공현상을 예측 가능한 가공현상으로 변화시키는 기술적 분석방법에 대해 독일 공작기계관련 박사학위논문을 기반으로 자세히 설명한다. 초정밀 가공기의 설계는 기계설계, 가공공정 설계 그리고 환경설계까지가 범위이다.
최근 산업의 발달에 따라 각종 기계요소들은 강도, 경량화, 정밀도와같은 측면에서 엄격한 설계기준이 요구 되고 있고, 또한 첨단기술이 적용되는 다양한 전자부품에서 초정밀 가공을 필요로하고 있어, 이러한 기계요소 들의 품질향상을 위해서는 기계가공면에 관한 연구가 필연적으로 뒷받침 되어야 한다. 기계 가공면에 관한 연구에 있어서 반드시 고려되어야 할 요소는 surface integrity로서 이는 물리적 요소들을 포함하는 가공면의 성질이나 특성을 지칭하며, 피삭재의 정밀도 영향 평가나 고응력을 받는 부품의 설계시반드시 고려되어야 할 요소이다. 본 연구에서는 연속재결정법을 기계가공면에 도입하여 SUS304가공면에 형성된 소성스트레인을 평 가함과 동시에 이것의 신뢰도를 바탕으로기계가공면에 생성된 소성스트레인과 절삭조건과의 관계를 규명하고자 한다.
전자산업이 고도화되어감에 따라 전자기술은 소재 . 기계분야와 복합된 기술의 발전이 가속화 되어 가고 있다. 특히 이 글에서는 응력해석 CAE 기술이 전자부품산업에 적용되는 사례를 소 개하고자 한다. 그 중 하나는 하드디스크의 정밀부품 중의 하나인 스핀들 모터용 Hub의 절삭 가공시 고려하여야 하는 탄성 변형량을 해석하고 이를 적용하는 사례이고 또 하나는 Audio Deck의 Capatan Shaft를 지지하는 플리스틱 Base가 신뢰성 시험도중 또는 고온 부하시 발생하는 크리프현상을 해석하여 적용하는 사례이다. 이 글에서 소개하는 두 가지 사례는 전자부품산업에 응력해석 CAE를 적용할 수 있는 예들 중 빙산의 일각에 불과할 뿐이고, 이와 유사한 전자부품에 응력해석 CAE를 적용할 수 있다.
최근의 프로세스 공업화에 있어서 생산Line의 장치나 기계류는 점차 대형화, 고속화,연속화,복잡화되고 있다. 또한, 기계가공공업,자동차공업,기계,전자부품의 가공조립등의 생산설비는 각설비가 고도로 자동화되고 있는 실정으로 공장 전체의 유기체적인 제어 및 감독을 필요로 하고 있다. 마찬가지로 기계부품제작산업도 CNC.FMS등으로 점차 조작화,자동화됨에 따라 공작기계 장치나 기계류등의 이상이나 고장으로 생산 및 품질에 미치는 영향도 종래와 비교할 수 없을 정도로 중요시 되고 있는 실정이다, 이와같이 설비의 안전성을 도모하고 고신뢰도를 부여하기위해서는 기계설비의 이상 및 고장진단이 필수적이며, 공장 자동화와 함께 공작기계자체의 고장 및 이상진단을 실시하고, 검출된 신호의 크기등으로 고장상태를 판정해야만 한다. 공작기계에서 동적인 회전시스템을 이루는 주축용베어링의 손상은 제작하고자 하는 제품의 정밀도 표면거칠기등의 저하 뿐만아니라 시스템 전체의 기능까지도 떨어뜨리는 요인이 될수 있으므로 베어링 상태를 진단하여 송상유무를 판단하는것은 필수적이라 생각된다.
본 연구에서는 산업 현장에서 일반적으로 가장 많이 사용되는 CAD 소프트웨어를 이용하여 모든 기계류에 공통적으로 쓰이는 기본적인 기계 요소들에 대한 자동 설계 시스템을 구축하려는데 목적을 둔다. 이는 단순히 제도 수준에만 머무르고 있는 현재의 CAD 시스템에 사용 조건에 맞는 기계요소에 대한 강도를 평가하여 적절한 기계 부품을 자동적으로 선정하고 도면으로 보여 주는 기능을 부여하여 생산성을 높이는데 그 의미가 있다. 또한 설계 과정의 자동화 가능성 여부에 대한 타당성을 검토하고자 한다. 연구방법으로는 C언어를 이용하여 각 기계 부품에 대한 설계(선정) 프로그램과 데이타 베이스 관리 프로그램을 작성하고, LISP언어를 이용하여 선정된 기계 부품을 자동적으로 그려 주는 방안을 제시한다. 개발에 사용된 CAD 소프트웨어는 PC에서 가장 많이 사용되는 AutoCAD를 사용한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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