• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.238-244
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• 2017

공작기계 응용에 있어서 고속 및 고효율 가공의 추세는 스핀들의 고속화를 지속적으로 요구하고 있다. 내장형 모터를 장착한 스핀들은 가공시스템의 구조를 단순하게 한다. 하지만 로터에는 불평형 질량에 의해 진동이 발생하며, 이를 제거하기 위한 밸런싱 작업은 필수적이다. 이 논문에서는 내장형 모터를 장착한 고속 스핀들의 동적거동을 해석하였다. 불평형 질량, 베어링 강성, 회전 속도의 변화에 따른 휘돌림 궤적을 해석하였고, 이를 저감시키는 방법을 모색하였다. 또한 Timoshenko 빔 요소를 적용하여 스핀들-베어링 시스템을 모델링하고, 영향 계수법을 적용하여 밸런싱 과정을 시뮬레이션 하였다. 스핀들의 경우, 불평형 하중이 작용할 때, 베어링 지지점에서 가장 작은 휘돌림 궤적이 나타났으며, 양단에서 가장 큰 휘돌림 궤적을 나타내었다. 스핀들의 회전속도가 증가함에 따라 스핀들 선단에서의 휘돌림 궤적도 증가하였다. 베어링의 강성이 커짐에 따라 휘돌림 궤적 또한 증가하였다. 밸런싱 전, 후의 휘돌림 궤적 반경은 최대 73%까지 감소함을 확인할 수 있었다. 이러한 연구 결과는 CNC 자동선반의 스핀들 고속화에 중요한 정보를 제공하고 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.846-851
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• 1995

A motor-integrated high-speed spindle system with .psi. 65*25, 000rpm is modeled for analytical and experimental studies related to the dynamic characteristics. And the systematic and rational identification processes for evaluating the material properties of spindle and built-in motor is introduced. The impulse excitation method is applied for the experimental model testing, and the dynamic characteristics of test model is theoretically analysed by using the finite element method based on Timoshenko theory. Especially, the experimental and theoetical results reveal that the test model under the required operational conditions has no critical problem for dynamic characteristics.

• Composites Research
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• 제14권3호
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• pp.77-89
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• 2001

초고속 일체형 주축의 공진주파수가 일체형 주축 시스템의 모터 회전자의 질량과 주축의 굽힘 강성에 의존하기 때문에 초고속 주축 시스템의 동적 특성을 향상시키기 위해 주축과 회전자를 각각 고분자 기지 섬유강화 복합재료와 자성분말이 함침된 에폭시 수지를 이용하여 설계하였다. 설계된 복합재료 회전자의 자기 특성을 향상시키기 위해 내부에 강철 코어를 삽입하였으며, 강철 코어와 전도체 봉의 기하학적 형상의 변화가 전동기의 성능에 미치는 효과를 파악하기 위해 자기 해석을 수행하였다. 유한요소해석을 통해 복합재료 회전자의 최적의 기하학적 조건을 제안하였다. 또한 복합 재료 회전자 재료의 열특성을 파악하기 위해 TMA, DMA및 VSM을 이용한 기계적, 전자기적 물성측정을 수행하여 복합재료 회전자의 최적 설계에 적용하였다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 1999년도 추계학술대회 논문집 - 한국공작기계학회
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• pp.231-235
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• 1999

Cooling characteristics of cooling jacket for spindle system with built-in motor are studied. for the analysis, three dimensional model for the cooling jacket is built by using finite volume method. The three dimensional model includes the estimation on the amount of heat generation of bearing and built-in motor and the thermal characteristic values such as heat transfer coefficients on the boundary. The temperature distributions and the cooling characteristics are analyzed by using the commercial software FLUENT. Numerical results show that stream-wise cross section area and flow rate are important factors for cooling characteristics of cooling jacket. Cooling performance of cooling jacket is good in condition that stream-wise cross section's horizontal length is close to its vertical one and flow rate is high. This results show that heat transfer is dominated by velocity profile and heat transfer area.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권2호
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• pp.96-101
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• 2001

This paper shows the temperature characteristics of a high speed angular contact ball gearing which is 7004C type with ISO P2 tolerance class. A built-in motor type high speed spindle which adopts an oil-air lubrication system was used to measure the temperature rise up to 60,000rpm. The gearing temperature was measured using thermocouples that were attached to the outside surfaces of the outer rings. The result showed that the continuous test method which was suggested in this paper is more effective than on and off method and the lubrication oil supply rate should be reduced in high speed rolling bearings as long as the seizure does not occur. And the result were confirmed that the bearings packed with ceramic balls are superior to those with steel balls in temperature characteristics.

• 소음진동
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• 제9권5호
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• pp.1029-1035
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• 1999

This paper relates to the flexural vibration analysis of slender spindle systems with multiple thin disks, supported by the ball bearings by means of the finite element method. Each system component is analytically modeled taking into account its flexibility and also the centrifugal effect especially for the disk. In order to show the rapid convergence rate and accuracy of the proposed approach, an experimental set-up is built to be versatile. In two distinct cases, its natural modes are numerically computed using only a small number of total element meshes as the shaft rotational speed is varied, and verified through experimental frequency response function obtained by the impact test.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.376-382
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• 1986

본 연구에서는 절삭과정의 정적특성에 관한 식과 그에 포함된 계수를 실험을 통하여 결정함으로써 절삭과정을 모델링하고, 절삭시에 검출되는 주절삭력에 따라 이 송속도를 제어하며 절삭과정의 변동에 관계없이 시스템의 안정을 보장하는 제어 프로 그램 및 제어장치를 개발하여 선삭작업에 응용하여 보고자 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1025-1028
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• 2002

In this paper, a micro-turning lathe is introduced for micro machining of aluminum rod. To give feed motion, stepwise motion[2] actuators are used instead of the conventional inchworm mechanism. These are consisted of two Piezoelectric ceramics; one is for feeding the slider, and the other is for clamping the slider in the guide way of the body. The guide is V-form. The linearity and positional accuracy of the actuators is good enough far high precision motion. Since the system is more compact than the conventional system using three Piezoelectric ceramics, it is applicable for the micro-machine or MEMS unit. To fabricate the lathe, a small spindle unit with ball bearings of diameter of 10 millimeter is built-up on the top the slider. The motion is feed backed with miniaturized linear encoder attached each axis slider. The diamond tool bite is used for cutting tool. The machining is tried to make small diameter rod. The possible diameter that can be machined in this machine is presented as well as chip formation, surface roughness, and machinability.

• Advances in materials Research
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• 제2권4호
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• pp.181-193
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• 2013

Description and theory of spin coating technique has been elaborately outlined and a spin coating machine designed and fabricated using affordable components. The system was easily built with interdisciplinary knowledge of mechanics, fluid mechanics and electronics. This equipment employs majorly three basic components and two circuit units in its operation. These include a high speed dc motor, a proximity sensor mounted at a distance of about 15 mm from a reflective metal attached to the spindle of the motor to detect every passage of the reflective metal at its front and generate pulses. The pulses are transmitted to a micro-controller which process them into rotational speed (revolution per minute) and displays it on a lead crystal display (LCD) which is also a component of the micro-controller. The circuit units are a dc power supply unit and a PWM motor speed controlling unit. The various components and circuit units of this equipment are housed in a metal casing made of an 18 gauge black metal sheet designed with a total area of 1, $529.2cm^2$. To illustrate the use of the spin-coating system, ZnO sol-gel films were prepared and characterized using SEM, XRD, UV-vis, FT-IR and RBS and the result agrees well with that obtained from standard equipment and a speed of up to 9000 RPM has been achieved.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제38권
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• pp.285-303
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• 2005

당대(唐代)의 출토유물인 명기와 낙양명원기를 중심으로 당대의 귀족 정원을 고찰한 결과, 산수경관인 가산과 연못이 정원의 중심이 되고, 여기에 누정을 짓고 화목을 심었다. 가산은 치석첩산(置石疊山)하고, 동굴을 만들었고, 명기의 석가산은 산지산세(山地山勢)는 험준, 층만첩장(層巒疊嶂), 녹색이 깔린 자리와 같고, 새들이 혹 산간에서 노래하고, 연못 호반에서 물을 마신다 라고 표현되었다. 연못은 착지인수(鑿池引水)하고 수계가 발달하였으며, 누정 건물로는 청(廳), 당(堂), 관(館), 정(亭), 대(臺), 누(樓), 각(閣), 사(榭) 등이 있다. 조경식물로는 대나무, 연꽃, 모란을 가장 많이 볼 수 있고, 향나무, 소나무, 회, 잣나무, 전나무, 오동, 가래, 복숭아, 오얏, 매화, 살구, 국화, 칡덩쿨 등을 식재했던 것을 알 수 있다. 위와 같이 중국 당대의 원림은 풍부하고 다양하며 뛰어난 원림 양식으로 원림발달의 전성기를 구가하였고, 문화교섭에 의해 동시대의 통일신라의 민간 특히 귀족의 주택 정원도 사절유택(四節遊宅) 등의 기록에 의하면 한국 조경 발달사에서 전성기에 해당될 것으로 유추할 수 있다.