• 한국지진공학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.51-58
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• 2005

최근 우리나라에서는 건축적 또는 사회적 요구로 비정형 고층 RC건물이 급증하고 있으나, 이와 같은 건물을 내진설계하는데 요구되는 지진의 방향성과 직교성을 적응하기 위한 구체적인 방법이 제시되어 있지 않아 설계자들이 설계하는데 어려움이 있다. 따라서, 본 논문에서는 우리나라에서 실제 건설된 비정형고층 RC건물을 스펙트럼해석법과 시간이력해석법에 따라 SAP2000을 사용하여 동적해석을 수행한 후, 하부골조 기둥의 설계력을 비교함으로써 주축의 설정과 지진의 방향성을 고려하는 것이 설계력에 미치는 영향, 그리고 방향성과 직교성을 모두 만족시킬 수 있는 방법에 대해 연구하였다. 연구결과 내린 결론은 다음과 같다. 1) 지진에 직각방향 전단력이 발생하지 않는 방향을 주축으로 정의하여 설계부재력을 구하면, 동적밑면전단력 보정계수가 감소하기 때문에 X, Y축을 주축으로 정하여 설계부재력 구하였을 때보다 설계부재력이 $15\%$정도 작은 값을 보여주었다. 2) 100/30법에 따라 방향성을 고려하여 구한 설계부재력은 2방향 시간이력해석결과로부터 구한 최대설계부재력보다 큰 값을 보여주어 100/30법에 따라 직교성을 고려하는 방법은 타당한 것으로 나타났으나, 시간이력해석결과에서 부재력을 나타내는 벡터$(P,\;M_y,\;and\;M_z)$ 많은 부분이 100/30법에 따라 예측한 설계부재력의 영역을 벗어났다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.68-74
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• 2003

Any one of the high precision spindle systems and guide way systems, the high stiffness of structure, the error compensation during assembly, high accuracy control system is inevitable technology for development of high precision machine tools. Especially, among these, design of spindle system is one of the most important technologies leading high precision of machine tool and high quality of manufactured products. A high speed and high precision spindle system, which will be used for final machining of ferrule, is designed considering the effect of heat cutting torque, cutting fore, and work-piece materials. The detailed design and analysis process are presented.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.15-19
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• 2002

With the rapid development of industrial technologies, the demand for high precision products has been increasing drastically. For this reason, the need for developing of high performance machine tool, which can ensure high precision, is desired in the industrial fields. Technologies on the spindle system manufacture, guideway manufacture, error compensation, design of bed structure, protection against vibrations, and system integration are core technology for developing of high precision machine tools. Especially, among these, design of spindle system, which is leading precision and manufacturing technique. is one of the most important technologies. A high speed and high precision spindle system, which will be used for final machining of ferrule, is designed considering the effect caused by thermal, cutting torque, cutting farce, and work-piece materials. The detail process of analysis is presented.

• 한국생산제조학회지
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• 제13권2호
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• pp.39-44
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• 2004

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.985-988
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• 2002

The Spindle-]fearing System is very important unit for geometrical accuracy in machine tools. To improve effectively the weak point of spindle system, it is necessary that the contribution ratio of spindle core parts to static and dynamic stiffness is clarified. In this paper, static contribution ratio of core parts is calculated by overlapping static deformation of basic spindle design with one flexible parts. The dynamic contribution ratio for natural frequency and dynamic deformation at spindle end is obtained by calculating correlation between original and basic spindle deformation, by curve fitting with regressive method. It is proved the validity of estimation result is correct.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.57-60
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• 2002

The high precision spindle is essential fer mass and low cost production of aspherical glass lens. Especially, in the grinding process of micro glass lens the performance of the spindle determine the machined surface quality. For the aspheric micro glass lens grinding, we design and make a high precision spindle. We use air bearings for high speed and low motion errors of the spindle. And the driving mechanism is an air turbine to remove heat generation. In this study, we make basic performance requirements of the spindle through benchmarking. And we confirm the requirements by basic machining test. We test air consumption, static stiffness, run-out and vibration of the spindle.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권7호
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• pp.20-25
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• 2003

21세기 초고속 통신시스템 구축의 핵심 부품인 고정밀도의 광페룰(Fig. 1)의 수요는 획기적으로 증가할 것으로 전망된다. 전 세계 광페룰 생산량의 90% 정도를 일본에서 생산하고 있으며, 현재 국내 업체들도 일본산 가공설비를 대부분 도입하여 광페룰을 생산하고 있으나 품질 수준이나 생산량에서 아직 미미한 형편이다. 광페룰의 품질수준은 통신 품질의 향상 욕구에 따라 점점 높은 정밀도와 동심도가 요구되고 있으며 정밀도에 따른 가격의 차는 수배에 달하고 있다.(중략)

• 한국정밀공학회지
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• 제14권10호
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• pp.15-27
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• 1997

Quasti-static cutting force variations in milling process are measured indirectly using spindle motor current. Quasi-static sensitivity of the spindle motor current is higher than that of the feed motor current. Magnitude of the spindle motor current is independent of cutting direction. The linear relationship between the cutting force and the spimdle motor RMS current at various spindle rotational speed is obtained. Frequency/ Voltage(F/V) converter voltage is measured to identify the spindle speed and to determine the cutting force at various spindle speeds. Overload on the tool during milling process can be detected using the proposed indirect cutting force measurement. Based on these measurements, cutting force is regulated at a constant level by feedrate control.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.2350-2355
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• 2015

본 연구에서는 축과 베어링으로 구성된 공작기계 주축 설계를 위한 1차원 유한요소 해석을 자동화하기 위한 툴을 개발하였습니다. 객체지향 프로그래밍을 기반으로 하기 때문에, CAD 시스템의 객체를 사용할 수 있습니다. 스핀들 시스템을 정의하기 위한 축의 단면과 베어링 강성과 같은 최소한의 데이터를 입력할 필요가 있으며, 그 데이터를 기반으로 형상 모델을 먼저 만들고, 그리고, 1차원 빔과 스프링 요소로 구성된 유한요소 모델로 변환합니다. 본 툴을 위해서 개발된 사용자 인터페이스는 사용자가 툴과 상호교류할 수 있도록 도와줍니다. 본 툴은 다수의 설계 변경과 그 후에 수행되는 유한요소해석 과정을 자동화함으로써 최소한의 시간과 노력으로 공작기계 주축 시스템의 근사 최적 설계를 발견할 수 있도록 해줍니다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1990년도 제12회 학술강연회초록집
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• pp.69-72
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• 1990

최근의 전자및 광학기기 분야에 있어서의 준부신 발전은 다면경 가공기나 초정밀 절삭, 연삭기와 같은 초정밀 가공기계의 개발과 실용화에 힘입은 바 크다. 이러한 초정밀 가공기의 성능을 좌우하는 핵심 요소로서 주축계를 들 수 있으며, 비교적 소형 경량의 공작물을 가공하는 기계의 주축용 베어링으로는 볼 베어링이나 오일 베어링을 대신하여 공기베어링이 점차 널리 사용되고 있다. 일반적으로 주축으로 사용되는 베어링은 원통형 레이디얼 베어링과 원판형 스러스트 베어링이 결합된 형식이 주류를 이루나 이러한 베어링은 스러스트 판과 축의 직가곧 가공오차가 존재하기 때문에 가공하기는 쉬우나 회전시에 의의 영향에 의해 회전 정밀도 유지가 어렵다는 단점을 지니고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 사용되는 베어링에는 원추형(conical) 베어링과 구면형(spherical) 베어링이 쓰이고 있다. 이러한 원추형 베어링과 구면형 베어링은 가공오차를 베어링과 축의 현압 연마로써 없애줄 수 있으며 베어링이 축방향 하중과 경방향 하중을 동시에 지지하여 줌으로써 기계 전체의 부피를 줄이고 회전 정밀도를 향상시켜 주는 것으로 알려져 있다. 그러나 구면의 베어링 간극을 정확히 가공하기 어려운 단점이 있어 축과 베어링을 현압연마하여 가공한 후에 두부품을 중심선상에서 분리시키므로써 요구되는 간극을 얻을 수 있는 원추형 베어링이 많이 쓰이고 있다. 본 연구에서는 직접 수치 해법을 이요하여 원추형 베어링의 유막내의 압력 분포를 계산하고 이 합력인 하중지지 용량이 축방향 하중과 경방향 하중을 지지하는 특성을 이론적으로 검토하여 외부 가압 원추형 베어링으 특성수를 파악하여 설계자료를 제시하고자 한다.