• 제목/요약/키워드: 최적화 공구

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실험계획법에 의한 화인세라믹스 원통래핑의 최적화에 관한 연구

  • 최민식;김정두
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.145-150
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    • 1992
  • 화인세라믹의 우수한 공학적 특성으로 인한 최근의 이용가치 증대와 더불어 세라믹의 고정도 가공에 대한 관심이 높아지고 있다. 다이아몬드휠을 이용한 연삭이나 다이아몬드 공구를 이용한 선삭에 의해 세라믹의 고정도 표면생성을 실현시키고자 하는 연구가 활발히 진행되고는 있으나 아직 미흡한 상태에 있다. 따라서 전통적으로 고정도 표면생성에 널리 용되어 온 래핑에 의한 표면다듬질이 현재 행하여지고 있는 일반적인 방법이다. 본 연구에서는 화인세라믹의 고정도 표면생성을 위한 원통래핑 공정의 최적화 방법으로 실험계획법의 한 응용분야인 반응표면분석법을 이용하였으며 그 결과, 적은 재료와 시간으로 능률적이고 체계적인 실험 및 통계적인 분석을 통해서 원통세라믹의 고정도 표면생성을 위한 최적래핑조건을 찾아내었다.

다구찌 실험 계획법을 이용한 고속가공에서 공구수명 조건의 최적화 (Optimal Cutting Condition of Tool Life in the High Speed Machining by Taguchi Design of Experiments)

  • 임표;양균의
    • 한국기계가공학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.59-64
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    • 2006
  • High Speed Machining(HSM) reduces machining time and improves surface accuracy because of the high cutting speed and feedrate. Development of HSM makes it allowable to machine difficult-to-cut material and use small-size-endmill. It is however limited to cutting condition and tool material. In the machining operation, it is important to check main parameter of tool life and select optimal cutting condition because tool breakage can interrupt progression of operation. In this study, cutting parameters are determined to 3 factors and 3 levels which are a spindle speed, a feedrate and a width of cut. Experiment is designed to orthogonal array table for L9 with 3 outer array using Taguchi method. Also, it is proposed to inspect significance of the optimal factors and levels by ANOVA using average of SN ratio for tool life. Finally, estimated value of SN ratio in the optimal cutting condition is compared with measured one in the floor shop and reduction of loss is predicted.

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SiC-$Si_3 N_4$ 세라믹공구를 위한 소결시간과 조성변화의 최적화 (Optimization of the Sintering Time and Composition for SiC-$Si_3 N_4$ Ceramic Tool)

  • 김경재;박준석;이성구;권원태;김영욱
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.78-84
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    • 2001
  • In the present study, SiCSi-$Si_3 N_4$-SiC ceramic composites that contained up to 30 wt% of dispersed SiC particles were fabricat-ed cia hot-pressing with an oxynitride glass. The microstructure, the mechanical properties and the cutting performance of resulting ceramic composites were investigated. By fixing the composition as $Si_3 N_4$-20wf%SiC, the effect of sintering time on the microstructure, the mechanical properties and the cutting performance were also investigated. The longer sir-tering time is, the bigger the grain size of SiC is. The fracture toughness(-$K_k$) of the $Si_3 N_4$-SiC ceramic composites increased with the increase of gain size, while the flexural strengthh($\sigma$) decreased. For machining SCM440, the insert with 20wt%r SiC sintered for 8 hours showed the longest tool life while the insert with 20wt% SiC sintered for 12 hours showed the longest tool life for machining gray cast iron.

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절삭률-공구수명 특성 곡선을 이용한 고속가공 공정의 최적화에 관한 연구 (Optimization of high-speed machining process using constrained R-T characteristic curve)

  • 최용철;김동우;장윤상;조명우;허영무
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.100-105
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    • 2003
  • With the recent development of machining technology, high speed machining process is widely used for-the mold and difficult-to -cut-materials machining since it allows achieving high productivity and surface quality. However, during the high speed machining process, high cutting speed and feed rate can cause abrupt tool life decrease due to rapid rising of the cutting tool temperature. Such situation may cause increase of machining cost. Thus, in this study, developed optimization algorithm is applied to determine optimal machining variables for multiple high speed machining. The R-T characteristic curve for machining economics problems with a linear-lorarithmic tool life model is determined by applying sensitivity analysis. finally, a series of high speed machining experiments are performed to determine the desired optimal machining variables, and the results are analyzed.

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Web기반 공구 Database의 구축과 최적 절삭조건의 결정

  • 이상욱;김영진
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회/대한산업공학회 2003년도 춘계공동학술대회
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    • pp.464-468
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    • 2003
  • 인터넷의 급성장과 더욱 발전하는 On-line환경에 있어서 기업들간의 정보 교환이 실시간으로 이루어지고 있고, 서로 요구하는 정보의 양질이 높아져감에 따라 현 시점에서 데이터베이스의 관리 및 운용이 대우 중요한 요소가 되었다. 본 연구에서는 (주)대한증석과 경희대학교의 공동연구로 만들어진 KT-Guide라는 전자 카달로그를 Web상으로 구축하여, 피삭재의 절삭에 있어서 사용자가 원하는 가공형식, 공구 및 피삭재를 선택하고 적정 데이터의 입력 후에 최적절삭조건을 실시간으로 알아보고자 함을 목적으로 하고 있다. 이것은 사용자가 절삭을 사용함에 있어서 플랫폼에 제한없이 온라인환경에서 보조도구를 사용하게 하며 궁극적으로는 온라인 상으로 CAD/CAM시스템을 사용함을 목적으로 한다. 한편, 이 전의 연구에 있어서도 Web으로의 확장은 있었으나 많은 부분에 있어서 제한적이었다. DB의 관리에 있어서 MS SQL 2000으로의 Upgrade를 선택하였다. 또한, 프로그램 내부적으로는 기존의 대부분이 HTML Tag를 사용한 ASP형태였다면, 본 논문에 있어서 많은 부분이 XML로 전환되었음을 알 수 있다. 절삭조건의 최적화에는 뉴럴 네트워크를 적용하여 연구된 자료를 이용하였으며, Virtual Machining에 있어서 절삭 조건의 검색 및 Query부분은 XML을 이용하였다.

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공구 중심점의 변위 최소화를 위한 문형 공작기계의 크로스레일 개선 연구 (The Displacement Minimization of the tool Center Point by the Crossrail Structure Improvement of the Portal Machine)

  • 이명규;송기형;최학봉;이동윤
    • 한국생산제조학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.310-315
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    • 2011
  • General portal machine represents a distinct weak spot concerning their structural behavior because of long protruding structure components, such as saddles and rams. The weak point causes the deformation of the machine tool and consequently rises a severe machining error. The purpose of this study is to improve the structural design of crossrail in order to minimize it's distortion. Tool Center Point (TCP) was chosen as a reference point for evaluating the distortion effect of a crossrail and topological optimization was adopted as a method of structural design improvement. The displacements of TCP according to the machining positions were investigated by structural analyses for both of original crossrail design and the improved one. The comparing results showed that the displacement of TCP could be reduced about 55% maximum.

입자 군집 최적화 기법을 이용한 빗물 저류지 용량 결정 (Capacity determination of rainwater detention tanks using particle swarm optimization)

  • 정택문;진영규;강태욱;이상호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.353-353
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    • 2020
  • 기후변화에 적응하기 위해 많은 나라들이 수자원 관리 전략을 마련하고 있으며, 대체 수자원 활성화 방안에 관심을 기울이고 있다. 본 연구에서는 대체 수자원 활성화 방안 중 빗물 저류지의 용량 결정 방법을 제시하고자 한다. 빗물 저류지의 용량을 결정하기 위해 메타 휴리스틱 방법 중 하나인 입자 군집 최적화(particle swarm optimization; PSO)를 선정하였다. 이는 기존 실제 설계에 사용되고 있는 시행착오법보다 시간을 단축시킬 수 있다. 최적화 모형은 python의 pyswarm package를 이용해 구성하였다. 모형의 입력자료는 저류지 유입량과 목표 공급량, 목표 보장률이고, 목적함수는 빗물 저류지 용량의 최소화이다. 제약조건은 모의된 보장률이 목표 보장률 이상을 달성하는 것이다. 여기서, 보장률은 전체 모의 기간 중 목표 공급량을 공급한 기간의 비율이다. 제시한 방법론의 적용성을 검토하기 위해 실제 저류지가 설계된 인천의 청라지구 1공구를 선정하여 적용하였다. 최적화 모형의 입력 유입량은 SWMM으로 산정된 1995년부터 2004년까지의 유출량이며, 목표 공급량은 실제 설계에 활용된 용수 목적별 요구 수량이다. 여기서 용수 목적별 요구 수량은 대상지역의 노면 청소수, 화장실 세정수, 호수 유지수 등이다. 산정 결과 계산 시간은 약 30초 소요되며, 목표 보장률을 만족하는 저류지 용량이 결정되었다. 본 연구에 제시한 방법은 제약조건이 추가되어도 기존 시행착오법에 비해 간편함을 확인하였다.

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유전 알고리즘-BP신경망을 이용한 Al3004 판재 점진성형 공정변수에 대한 최적화 연구 (Optimization of Process Parameters of Incremental Sheet Forming of Al3004 Sheet Using Genetic Algorithm-BP Neural Network)

  • 양센;김영석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.560-567
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    • 2020
  • 점진판재성형은 금형을 제작하지 않고 판재를 가공하는 방법으로서 빠른 시제품 제작과 소량 생산에 적합한 성형법이다. 이러한 점진판재성형의 공정 변수로 공구 직경, 매 스탭당 Z-방향 깊이, 공구 이송 속도, 공구 회전 속도 등은 성형품의 품질에 크게 영향을 미친다. 본 연구에서는 두께가 1.0mm인 Al3004판재를 사용하여 원뿔절두체(VWACF: Varying Wall Angle Conical Frustum) 모델의 점진성형을 실시하였으며, 각각의 변수들의 조합에서 성형성을 판단하였다. BP신경망 (BPNN: Back Propagation Neural Network)를 기반으로 Minitab 소프트웨어를 사용하여 성형 각도를 예측하는 2 차 수학적 모델을 구축하였다. 또한 이 모델을 유전 알고리즘의 목적함수로 사용하였으며 최대 성형 각도로 얻기 위한 최적의 변수 조합을 찾아내었다. 공구 직경은 6mm, 회전 속도는 180rpm, Z-방향 피치는 0.401mm, 이송 속도는 772.4mm/min일 경우 가장 큰 성형 각도인 87.071°를 갖는 컵을 성형할 수 있었다.