• 한국정밀공학회지
• /
• 제18권10호
• /
• pp.168-177
• /
• 2001

Reverse engineering has been widely used for the shape reconstruction of an object without CAD data and the measurement of clay or wood models fur the development of new products. To generate a surface from measured points by a laser scanner, typical steps include the scanning of a clay or wood model, the generation of compatible input curves, the generation of a surface and manufacturing data like G code or STL file. A laser scanner has a great potential to get geometrical data of a model for its frost measuring speed and higher precision. The data from a laser scanner are composed of many line stripes of points including small spikes and noise. A new approach using automated surface generating algorithm is introduced to deal with problems during reverse engineering process. And the input data and the generated surface are represented in IGES format, thus can be supplied to other CAD/CAM software without any data manipulation.

• 대한공업교육학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.259-272
• /
• 2008

목형의 곡면을 수작업으로 제작할 때 많은 경험이 있다 하더라도 정확한 곡면 형상, 좌우대칭 등의 작업에는 상당한 어려움이 따른다. 기계를 사용한 단순한 2차원 목형은 NC 프로그램을 작성하여 간단히 가공할 수 있지만, 복잡한 곡면 형상의 가공은 3차원 CAM s/w, 공구, 재료 등 다양한 변수가 따르기에 축척된 많은 데이터를 필요로 한다. 3차원 곡면 가공 제품 중 제품의 설계 및 디자인 s/w가 다르다면, 데이터의 호환 및 가공 시스템을 구성하기에는 더더욱 어려움이 따른다. 최근 레저에 대한 관심이 증가함에 따라 레저보트 업체에서는 수작업 대신 레저장비에 대한 소비자의 디자인 및 설계제작 요구에 대응하기 위해서 가공 자동화 및 정밀도 향상을 위하여 CAD/CAM 시스템을 이용한 3차원 모델링 및 CNC 공작기계를 사용한 새로운 개념의 플러그 제작 자동화 기술 개발이 필요하게 되었다. 따라서 본 연구는 수작업으로 제작하던 레저보트의 목형을 정밀도와 생산성 향상을 위하여 디자인을 강조한 3차원 디자인 s/w로 디자인하고, 이 디자인 한 데이터를 이용하여 3차원 CAM s/w에서 모델링 한 후, 가공 데이터를 산출하여 정밀가공기계인 머시닝센터로 가공하고자 하는 것이다. 이 연구 결과를 바탕으로 전문계 고교에서도 CAD 및 단순 가공 기술교육에서 벗어나 다양한 디자인으로 된 곡면 가공 수요자의 요구에 대응하기 위한 3차원 모델링과 3차원 정밀 가공 시스템의 교육 및 개발에 도움이 되었으면 한다. 본 연구는 선박의 하단부인 헐(Hull)의 목형인 플러그(plug)를 가공하기 위하여 플러그의 재료, 2차원 도면 형상을 3차원 형상으로의 모델링, 3차원 디자인 모델링, 가공을 위한 CAM, CNC 공작기계를 이용한 가공 기술 등 여러 가지 융합되고 복합적인 기술인 CAD/CAM 시스템을 활용한 모델링 및 플러그 가공 기술을 개발하는 것이다. 학생들에게는 기술개발의 중요성을, 업체에게는 생산성 향상이 주목적이다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제33권4호
• /
• pp.205-215
• /
• 2006

LCB 타블렛과 타블렛 PC 등과 같은 펜-입력 디스플레이는 CAD에서, 특히, 컨셉트 디자인 단계에서 유용하게 사용될 수 있다. 본 논문에서는, 이런 장치들을 대상으로 하는 CAD 시스템에서 사용될 수 있는 직관적인 B-Spline 수정 방법을 제안한다. 컨트롤 포인트를 기반으로 하는 B-Spline 수정 방법과는 달리, 본 논문에서 제안한 방법은 곡선이나 곡면의 최종적인 모양을 결정하는데 사용자의 펜 입력을 이용한다. 이전에 방법에서 컨트롤 포인트나 조작자(manipulator)를 이용했던 것에 비해 원하는 모양을 만들어 가는 데 소요되는 시간을 줄여준다. 이런 과정은 디자인을 하는데 있어서 지금까지는 피할 수 없는 것처럼 여겨져 왔다. 본 논문에서 제시된 방법의 용이성을 검증하기 위하여 여러 명의 디자이너들과 함께 실험을 수행한 결과를 보여준다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.223-226
• /
• 2012

이종(異種)금속을 접합 가공하는 모꾸메가네기법, 상감기법 등의 기존 제작 방식은 주얼리 대량생산에 있어 표현 및 제작 상 많은 제한이 따른다. 이를 극복하기 위하여 기존의 정밀주조기법과 CAD/CAM방식을 융합한 다중(多重)주물 제작기법을 제시하였다. 주얼리 원본제작에 있어 CAD/CAM을 활용하여 2차 원본은 1차 원본보다 5 % 작게 제작하였다. 1차 황동 주조물에 2차로 은을 주조하여 실험하였으며, 2차 주조 시 통상적 주조의 플라스크 온도 보다 약 $150{\sim}200^{\circ}C$ 높게 주조하였다. 다중주물 방식을 통하여 대량생산이 가능한 이종(異種)금속의 주얼리를 손쉽게 제작할 수 있었다.

• 산업공학
• /
• 제11권2호
• /
• pp.65-78
• /
• 1998

The letters of the automobile tire are usually engraved on the side-wall. The shape of the side-wall is a sculptured surface generated by the rotational sweeping of a profile curve. The letters laid on the side-wall are usually designed by a 2-dimensional CAD. It is impossible to machine the letters on the surface accurately by 3-axis NC machining, because the axis of cutter should be tilted to align with the normal vector of the surface. In this case. the degree of freedom for the machine is at least four. This paper describes an idea for tool path generation of a 4-axis machine by using the 2-dimensional CAD data of the letters and the surface of the side-wall. This study includes the following procedures; (1) measuring the profile of the side-wall surface and curve-fitting of the measured points. (2) the 'non-parallel projection' of the letters on the side-wall, and (3) an inverse kinematics of the 4-axis lettering machine. Procedures in this paper are programmed in C-language on Windows95 environment. With a PC based CNC controller and a 4-axis lettering machine. these are tested sucessfully for the practical use.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제27권7호
• /
• pp.1227-1233
• /
• 2003

NURBS (Non Uniform Rational B-Spline) is widely used in CAD system and NC data for high speed machining. Conventional CAM system changes NURBS surface to tessellated meshes or Z-map model, and produces linear tool path. The linear tool path is not good fur precise machining and high speed machining. In this paper, an algorithm to change linear tool path to NURBS one was studied and the machining result of NURBS tool path was compared with that of linear tool path. The N-post including both a post-processing and a virtual machining software was developed. The N-Post transforms linear tool path to NURBS tool path and quickly shades a machined product on OpenGL view, while comparing a machined surface with a original CAD one. A virtulal machined model of original tool path and post-processed tool path was compared to original CAD model. The machining error and machining time of post-processed NURBS tool path were investigated.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.915-918
• /
• 2005

Advances in Information Technology and in Biomedicine have created new uses for CAD technology with many novel and important biomedical applications. Such applications can be found, for example, in the design and modeling of orthopedics, medical implants, and tissue modeling in which CAD can be used to describe the morphology, heterogeneity, and organizational structure of tissue and anatomy. CAD has also played an important role in computer-aided tissue engineering for biomimetic design, analysis, simulation and freeform fabrication of tissue scaffolds and substitutes. And all the applications require precision geometry of the organs or bones of each patient. But the geometry information currently used is polygon model with none solid geometry and is so rough that it cannot be utilized for accurate analysis, simulation and fabrication. Therefore a case study is performed to deduce a transformation method to build free form surface from a rough polygon data or medical images currently used in the application. This paper describes the transformation procedure in detail and the considerations for accurate organ modeling are discussed.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
• /
• pp.1111-1117
• /
• 2003

NURBS (Non Uniform Rational B-Spline) is widely used in CAD system and NC data for high speed machining. Conventional CAM system changes NURBS surface to tessellated meshes or Z-map model, and produces linear tool path. The linear tool path is not good for precise machining and high speed machining. In this paper, an algorithm to change linear tool path to NURBS one was studied, and the machining result of NURBS tool path was compared with that of linear tool path. The N-post, post-processing and virtual machining software was developed. The N-Post post-processes linear tool path to NURBS tool path and quickly shades machined product on OpenGL view and compares a machined product with original CAD surface. A virtual machined model of original tool path and post-processed tool path was compared to original CAD model. The machining error of post-processed NURBS tool path was reduced to 43%. The original tool path and NURBS tool path was used to machine general model using same machine tool and machining condition. The machining time of post-processed NURBS tool path was reduced up to 38%.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.562-569
• /
• 2010

This paper analyzes the problems that occurred in the magnification process for a fine input image and investigates a method to improve the blurring of magnified image. This paper applies a curve interpolation algorithm in CAD/CAM for the same test images with the existing image algorithm in order to improve the blurring of magnified image. As a result, the nearest neighbor interpolation, which is the most frequently applied algorithm for the existing image interpolation algorithm, shows that the identification of a magnified image is not possible. Therefore, this study examines an interpolation of gray-level data by applying a low-pass spatial filter and verifies that a bilinear interpolation presents a lack of property that accentuates the boundary of the image where the image is largely changed. The periodic B-spline interpolation algorithm used for curve interpolation in CAD/CAM can remove the blurring but shows a problem of obscuration, and the Ferguson' curve interpolation algorithm shows a more sharpened image than that of the periodic B-spline algorithm. For the future study, hereafter, this study will develop an interpolation algorithm that has an excellent improvement for the boundary of the image and continuous and flexible property by using the NURBS, Ferguson' complex surface, and Bezier surface used in CAD/CAM engineering based on the results of this study.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.851-856
• /
• 2005

The precision fabrication of aspherical lenses is increasingly required for the latest applications of compact and high resolution video-recording or camera systems. Micro-optical components, including micro-spherical or aspherical lenses and reflecting mirrors, are generally required to be manufactured with high shape accuracy, extremely low surface roughness and no surface damage. To meet the needs of the precision fabrication system, a bed which supports the micro aspherical lens fabrication machines stably and safely is required. In this study, the thickness of the ribs of the bed is optimized using the CAD integrated optimal design system, a virtual DS program.