• 대한기계학회논문집A
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• 제37권6호
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• pp.783-790
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• 2013

5 축 공작기계에서 회전축을 포함한 동시 구동에 대한 볼바 측정용 원호 경로 생성 및 NC 데이터 작성은 CAM 소프트웨어를 사용할 경우 공작기계의 구조, 사용되는 동시 구동축 종류 및 볼바 셋업 조건 등 다양한 시스템 구조와 변경된 측정 환경에 따라 매번 많은 시간과 노력을 수반해야 한다. 본 연구는 소프트웨어의 의존 없이 다양한 볼바 측정 조건에서도 항상 사용할 수 있는 두 축 동시 구동을 통한 원호 경로를 생성하는 기법을 소개하며 임의의 공작기계의 구조 및 동시 구동축의 종류, 볼바 셋업조건 등을 고려한다. 제안한 원호 생성 기술을 이용하여 세 가지의 사례에 대한 원호 경로 생성용 수학식을 제시하며 더불어 볼바 부품간 물리적 간섭을 방지하기 위한 측정 가능성 사전 검사 방법을 제안한다. 제안한 기법의 타당성은 두 개의 회전축을 이용한 볼바 측정 실험을 통해서 검증한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.1157-1163
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• 2009

CNC 공작기계들을 이용한 품질향상과 생산성 향상을 위하여 2,3축 CNC 공작기계들에 부가축(2축)을 추가하여 생산 공정개선을 위해 노력하고 있다. 일반적인 CNC 공작기계들의 가공공정보다는 가공물의 공정간 이동이 현저히 줄어들기 때문에 생산성 향상과 더불어 정밀도 유지가 향상되기 때문이다. 그런데 기계가공 현장에서는 일반적으로 CAD(2.5D)와 CNC 공작기계의 수동프로그램 작업에 익숙한 작업들이 많다. 따라서 부가축을 추가한 CNC 공작 기계들의 원활한 활용을 위해 CAD/CAM의 VBScript을 활용하여 다축, 다공정 가공프로그램을 편리하게 작성할 수 있도록 한 것이다. VBScript을 컴파일하여 CAD/CAM Software(2.5D)에서 밀링용 Face Cutter의 Insert Tip 자리를 대상으로 수행한 결과 수동 프로그램 작성 시간 단축은 물론 복잡한 Multi CAD/CAM Software보다는 접근성이 편리하며, 다양한 제품들을 빠르게 프로그램 할 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.636-642
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• 1996

본 연구는 4축 또는 5축 NC 공작기계에 사용되는 Rotary Table의 오차를 측정하고 이를 보정하기 위한 연구이다. 먼저 일반적인 Rotary Table에 대한 오차모델이 설정되었으며, Rotary Table에서 존재하는 6가지의 오차를 각각 측정하였다. 측정방법은 3개의 길이오차는 1 개의 정밀볼(Master ball)과 3개의 LVDT, 3개의 각도 오차는 6각 폴리곤과 Autocollimator를 사용하여 측정하였다. 측정된 오차 성분들은 오차모델을 이용하여 보상치를 계산하였으며, 이 값은 추후 원래의 측정오차와 비교하는 방법으로 모델의 정확성을 검증할 것이다. NC 공작기계상에서 Rotary Table의 실제 보상 실험을 위하여 30$^{\circ}$간격으로 정밀한 볼이 장착된 볼-테이블을 설계하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권6호
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• pp.19-25
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• 2019

We have developed a tool that uses finite element analysis (FEA) to rapidly evaluate a shaft-bearing system of machine tools. We extracted commercial data on suitable clamping units and defined the inner profile of the shaft to avoid needing direct user input to define the profile. We use a splitting algorithm to convert the shaft into beam elements with two diameters and length. To validate the tool, we used it to design and evaluate a shaft-bearing system and found that our tool automated the construction of an FE system model in a commercial FEA package as well as the static stiffness evaluation; both tasks were completed in seconds, demonstrating a significant reduction from the minutes normally required to complete these tasks manually.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권5호
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• pp.47-54
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• 2017

This study examines the implementation of a kinematic machining tool to evaluate the interference and collision phenomenon of 5-axis machining of wing ribs from airplanes, particularly for a large-size model airplane. We develop a machine simulation model of a parallel kinematic machining tool that can operate in a virtual space, which is equivalent to the authentic conditions in the field. The investigation of the simulation function elements indicates the necessity to generate the 6-axis machining, which attaches an angle head to the main axis of the machine. Using an NC program for the wing ribs, we attempt to verify the correspondence and conformity between the machine simulation model and the actual equipment.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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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.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.284-289
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• 2002

In this paper, we develop a six-axes machining center tool(MCT) and CAD/CAM system based RAD Tool Program. The MCT consists of two mechanical parts, i.e., a X-Y-Z Cartesian coordinate typed MCT and a parallel-typed tilting table. Kinematics and singularity are accomplished to design the parallel-typed tilting table, and RAD Tool Program Is developed for the six-axes MCT, which requires the commands of position as well as orientation for machining of complex shape. In RAD Tool, the CAD/CAM system has a tool path generator, NC code generator and a graphic simulator. This paper designs the parallel-typed tilting table to meet the desired specification and presents the results of CAD/CAM system based RAD Tool Program.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권4호
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• pp.18-25
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• 2018

가공의 정밀도와 난삭재 가공이 요구되는 항공기부품용 공작기계의 헤드프레임 구조는 정밀 고속가공을 위해 경량화 및 절삭력에 의한 변형최소화가 필요하다. 본 논문에서는 고강성 경량화 구조 최적설계를 위해 유한요소해석을 수행하여 초기형상을 설계하였고, 컴플라이언스를 최소화하여 경량, 고강성 및 저진동 구조의 위상 최적화 설계를 수행하였다. 최적화 설계결과 프레임 중량은 17.3% 감소되었고, 최대 처짐량은 0.007 mm 이하, 고유진동수는 30.6% 증가되었다. 구조 정강성은 각 축 방향으로 증가되었고, 동강성은 축에 따라 상반된 결과를 나타내었다. 위상 최적화 설계 구조에서 저진동의 고강성을 갖는 최적화된 구조를 확인하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제2권4호
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• pp.33-39
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• 2003

The stiffness of multi-articulated industrial robots is very weak, because their structure is an articulated type with some links and joints. Thus it is known that cutting processes for metals are not accepted in machine shop well, but they have a lot of merits for cutting processes, for example, drilling, tapping, and engraving etc, because of the characteristics of their high degree of freedom. The temptation of cutting aluminium was carried out to investigate the feasibility and the limitations or constraints for cutting metals on them. First the mode shapes of 6 degree of freedom welding robot were taken and analysed, and next the cutting processes were practically carried out on it. The results of study were found out to show the feasibility of cutting processes at drilling under 6mm of tool diameter, as well as to have some limitations and constraints, for examples, feed rate, depth of cut and cutting force etc.

• 한국정밀공학회지
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• 제6권4호
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• pp.21-31
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• 1989

역사적으로 CNC기술이 생산성향상에 기여한바는 매우 크다. 최근에는 고도의 생산성을 추구하는 CNC공작기계는 수요자들의 요구에 부응하여 관련업계는 CNC 기술의 발전을 더욱 가속화 시키고 있다. 오늘날의 CNC는 더욱 향상된 Computer Architecture에 적합한 Software System과 고속, 고집적의 소자기술을 결합한 것이라 볼 수 있으며, 그 결과는 생산을 자동화 하고 전체를 하나의 system화 하려는 요구에 부응하고 유연(Flexible)하며, 사용하기에 편리하고(User-friend- ly), 신뢰성과 높은 생산성을 갖추고 있다. 새로운 CNC 기술이 요구되는 응용분야는 고도로 자동 화 되고 결합 된 FMS에서 부터 단축제어용에 이르기까지 매우 광범위하다. 3축의 Milling, 6축 Machining Center, 전용기 등 Stand-alone 기계들을 위주로한 중소형기계 공장에 적합한 CNC 기술이 개발되고 있는 동시에 CELL LEVEL, 좀더 큰 규모의 FMS 또는 그 이상으로 자동화된 system을 구성하 기 위하여 많은 새로운 기능이 요구되고 종래의 CNC와는 다른 역할의 변화가 필요하다. 실제로는 많은 경우에 이러한 두가지의 응용이 공존하고 있으며, CNC의 기능이나 성능을 희생하지 않고 동일한 Hardware로 여러가지의 응용을 만족시켜야 한다. 생산공정과 생산기술의 변화가 반영되어야 하며, Control 기술도 변화하고 있다. 유연하고 확장가능한 Software, Hardware 구조의 CNC가 실제적으로 가장 Cost-effective한 해결책이다.