• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.04b
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• pp.117-120
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• 1993

기게공업의 근간이라고 할 수 있는 공작기계산업은 첨단산업과 관련한 소재공업의 고도화에 따라 고속 고능률화 및 고정밀화 하여 가는 추세에 있으며 이에대한 성능향상 요구는 앞으로도 계속적으로 이어질것이다. 여기서 공작기계의 가공정밀도 및 가공 능률에 결정적인 영향을 주는 요소는 대부분 주축유닛트 부분이며 최근과 같이 고속 고정밀과 유연성을 추구하는 공작기계에서 주축 시스템이 수행하는 역할이란 매우 중요한 위치를 갖는다. 본 연구는 모터내장형 주축시스템에 관해 정.동적측면에서의 구조설계와 시제품에 대한 평가를 수행하여 활용측면에서의 신뢰성을 높일 수있도록 하는 것을 주요 내용으로 하였다. 즉 연구의 첫단계로서 정적인 측면에서의 구조설계를 하여 연구모델을 결정하였으며 다음단계로서 설정된 구조모델에 대해 유한요소 법(FEM)을 이용한 동적해석을 실시하고 실험해석에 의한 이론해석 과정의 수학적모델을 수정,보완한후 고속회전에서의 동적특성을 실제 현상에 가깝도록 예측하여 설계단계에서의 고속운전특성이 주축계의 동적안정성에 미치는 여러 영향등에 관해 고찰하였다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.5 no.2
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• pp.9-19
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• 1996

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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• v.16 no.1
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• pp.40-46
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• 2007

High speed machining has become the main issue of metal cutting. Due to increase of the rotational speed of the spindle, problems such as the run-out errors and reduced stiffness must be overcome to improve the machining accuracy. In order to solve the problems, it is important to determine the appropriate clamping unit and tooling system. This paper presents an investigation into an analysis of static stiffness in the main spindle interface. Finite element analysis is performed by using a commercial code ANSYS according to variation of cutting force, clamping force and rotational speed. From the finite element results, it is shown that the rotational speed and clamping force mostly influence on the variation of the static stiffness in the main spindle interface.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.19 no.6
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• pp.717-723
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• 2010

Radial stiffness of angular contact ball bearings are decreased remarkably at high speed revolution, because the inner and outer ball contact angle with races arc changed under the ball centrifugal forces at high speed. In the past, the optimizations of spindle units were done under the assumption of unchanged bearing stiffness for the whole speed range. But the bearing stiffness is changed and the dimension of optimum spindle is also changed with speed. In the design phase, only one model of many optimum spindle models with speed should be selected. As optimization criterion, the area of transfer function at spindle nose is proposed to estimate simply and accurately improvement of dynamic characteristics in spindle units. Finally, according to many analyses of diverse spindle models with decreased bearing stiffness, the spindle with shorter bearing span is better than longer bearing span from the viewpoint of dynamic characteristics.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 1997.10a
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• pp.243-247
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• 1997

기존의 복합 Turning Center 보다 비구심상태에서의 가공, 3축밀링가공 및 3축/4축 동시 Milling가공 등의 특징을 갖고 복잡한 형상과 기능을 갖도 있는 부품 생산용 각형 FMS/C의 기본기계가 될 다기능 복합가공기[최대가공경 310mm *최대가공길이600mm, 6축제어(4축동시가공), ATC Magazine 20개, 주축18.5KW, 제2주축 15KW 회전수36-1,600RPM의 강력, 고속, 정밀 다기능 복합가공기]를 제2차 선도기술개발사업을 통해 개발을 추진하고 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.10a
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• pp.177-180
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• 1993

최근 항공,자동차산업을 필두로 해서 가전산업에 이르는 많은 민수산업에서 경량화를 목표로한 연질금속의 소형 가공물이 급격히 증가하고 있고, 특수조건을 겨냥한 세라믹과 복합소재와 같은 신소재의 개발 및 적용이 활빌히 일어나고 있다. 이와 같은 추세는 생산성 향상과 가공면의 고품위화를 동시에 만족하면서 진행되어야 하므로 고속,고능률 가공시스템이 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 베어링의 예압량,회전속도,열팽창이 베어링의 내.외륜 지름변화에 어떤 영향을 미치는지 분석하고 베어링 제조사에서 추천하는 조립공차가 고속주축의 작동조건에 어느정도 타당한지를 분석하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.12 no.6
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• pp.5-12
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• 1995

전술한 바와 같이 공작기계 기술은 고정밀화, 고속화 고성능화의 추세로 발전해 나가고 있다. 고속 절삭이라고 하면 직감적으로 주축이 수만 rpm으로 회전하면서 어떤 재료를 가공할 수 있는 MC의 고속 주축을 생각하게 된다. 그러나, 이와 같은 고속절삭은 A1이나 Plastic등 재료를 가공 하는데 국한되고 있으며, 철계금속의 고속절삭이란 정의는 절삭속도를 수백m/min의 초고속 가공 뿐만 아니라 '가공시간의 단축'도 고속 가공의 정의에 포함시켜서 이해해야되며 가공물의 소재가 일반 강철, 열처리된 강철, Ceramics재료, 난삭재료 등의 고속절삭을 위해 개발된 Tooling기술에 대한 검토 필요성이 급속히 증가하고 있다.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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• v.11 no.2
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• pp.65-70
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• 2002

The rotational performance off machine tool spindle has a direct influence upon the surface finish of the finished workpiece. This running accuracy of the spindle is improved by increasing preload on the bearings, while it results in higher temperature rise and larger thermal deformation. Therefore, finding the optimal preload condition for high speed spindle is very important factors in spindle motion. in spindle motion. In this study, the effect of the preload on the roundness accuracy has been examined at the different cutting conditions. Experiments were carried out to investigate the effects of the bearing preload on the running accuracy of high speed spindle which was supported by two angular contact bearings.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 2003.04a
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• pp.472-477
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• 2003

Spindle state monitoring is getting more and more important according to the technology trend of spindle that is accurate and automated. Spindle state monitoring is to measure the state of rotation vibrations. The spindle rotation error motion detected by sensing device includes rotation object's unbalance, external forced vibrations, shape error of spindle, as well as measuring error of monitoring device. In this paper, we have inspected the runout characteristics. Also, we introduce the way to exclude the runout element that appear while you monitor a spindle state.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2000.05a
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• pp.663-667
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• 2000

The spindle unit is core parts in high precision machine tools. Diverse static and dynamic charateristics of spindle unit are needed for special purpose of machine tools. Specially, high damping ability may be very useful to high precision and high speed spindle unit. But commercial bearing system has very low damping value and high stiffness. In this paper, the combined bearing system with ball-hydrostatic bearing is suggested for high damping spindle unit. The suggested bearing system has 30% damping ability more than general ball bearing's. The average rotational accuracy of spindle with combined bearing in working speed is 24% better than with ball bearing. The unbalance rotating experiment in spindle show that rotating error with combined bearing is only half value of with ball bearing.