• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제13권6호
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• pp.531-555
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• 2011

본 연구에서는 암반대응형 TBM의 소요 사양 산출과 커터헤드 설계를 위한 통계모델을 도출하고자 하였다. 이를 위하여 다양한 암반 조건에서 수집된 871개의 TBM 굴진자료와 51개의 암석 선형절삭시험 결과에 대해 다변량 회귀분석을 실시하여, 다양한 암석 특성과 절삭 조건을 고려한 최적 모델을 도출하였다. 회귀분석을 통해 도출된 설계모델들을 2개의 쉴드터널 현장에 적용한 결과, 커터 관입깊이, 커터 작용력 및 커터 간격과 같은 TBM 핵심 설계항목의 예측결과들이 실제 현장의 굴진결과와 잘 부합되는 것으로 나타났다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.297-301
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• 2002

High-speed machining generates concenter thermal/frictional damage at the cutting ed rapidly decreases the tool life. This paper I at determining the effect of cutter orienter the cutting environment on tool life, tool mechanism when down milling. In this paper, experiments were carried out in various tool and cutting environments, such as dry, wet compressed chilled air, tool life were measu evaluate machinability in high-speed milli difficult-to-cut material and die steel, Tool measured in horizontal upwards, horiz downwards, vertical upwards and vert downwards. In addition, tool life was measur dry, wet and compressed chilled air. For this a compressed chi1led-air system was manufact The results show that a horizontal cutter ori provided a longer tool life than a vertical orientation. With respect to the cutting envi compressed chilled air increased tool life. H the wet condition decreased tool life due thermal shock caused by excessive cooling high-speed mill ins and the compressed chilled had little effect.

• Geomechanics and Engineering
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• 제13권1호
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• pp.141-159
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• 2017

A pick cutter is a rock-cutting tool used in partial-face excavation machines such as roadheaders, and its quality is a key element influencing the excavation performance and efficiency of such machines. In this study, pick cutters with hardfacing deposits applied to a tungsten carbide insert were made with aim of increasing their durability and wear resistance. They were field-tested by being installed in a roadheader and compared with conventional pick cutters under the same excavation conditions for 24 hours. The hardfaced pick cutters showed much smaller weight loss after excavation, and therefore better excavation performance, than the conventional pick cutters. In particular, the damage to and detachment (loss) of tungsten carbide inserts was minimal in the hardfaced pick cutters. A detailed inspection using scanning electron microscope-energy dispersive X-ray spectrometry and three-dimensional X-ray computed tomography scanning revealed no macro- or micro-cracks in the pick cutters. The reason for the absence of cracks may be that the heads of pick cutters are mechanically worn after the tungsten carbide inserts have been worn and damaged. However, scanning revealed the presence of voids between tungsten carbide inserts and pick cutter heads. This discovery of voids indicates the need to improve production processes in order to guarantee a higher quality of pick cutters.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4149-4155
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• 2013

더 빠른 절삭속도와 이송속도를 위한 고속가공은 표면품위와 재료제거율의 증가를 초래한다. 이 논문은 고속가공을 위한 정면밀링커터를 사용한 가공에서 획득된 진동특성에 관한 절삭조건의 영향을 연구하였다. 이 논문에서, 직교배열 테이블에 기초한 다구찌 실험계획법은 고속 정면밀링커터를 사용한 진동특성을 연구하기 위해 적용되었다. 실험조건은 직교배열 $L_{27}(3^{13})$ 을 사용하였다. 실험의 계획과 분석은 S/N비(신호 대 잡음비)와 분산분석을 이용하여 진동에 관한 절삭조건의 영향을 연구하기 위해 수행되었다. 절삭 파라미터 즉 이송속도, 챔퍼길이, 절삭속도 그리고 절삭깊이는 진동 특성치를 고려하여 최적화 되었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.129-134
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• 1994

레이저 절단기는 고도의 정밀을 요하는 선체구조강판의 가공용으로 최근 조선소에서 사용되게 되었으며, 정밀성 유지를 위해서 이 시스템 자체의 운동으로 인한 변형은 일정한도 내에서 유지되어야 한다. 본 논문에서는 새로 개발된 레이저 절단기의 모드해석 및 구조해석을 이 시스템의 설계요구조건에 부합하는지를 검토하기 위하여 수행하였으며, 이를 위하여 유한 요소 모델링의 효과적인 기법과 가상 질량요소를 분대하는 기법, 가속도장의 변화로 주어지는 외력조건의 구체화 방법등을 제시하였다. 또한 고유진동해석을 수행하여 이 시스템의 동적효과 존재 여부를 검토하였으며 시간영역의 동적해석을 하지 않고 정적해석을 통한 시스템 특성 규명 타당성을 규명하였다. 해석 접근 방법의 유용성이 입증되었으며 결과적으로 본 논문에서 보여 준 해석기법은 유사한 시스템의 특성 규명에 유효하게 적용될 수 있음을 시사하고 있다.

• 터널과지하공간
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• 제32권4호
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• pp.243-253
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• 2022

본 연구에서는 회전식 절삭시험기를 활용하여 TBE (Tunnel Boring Extender)의 굴착효율을 평가하였다. 회전식절삭시험에서 TBE에 의한 굴착과정을 모사하기 위하여 중앙부가 선행 굴착되어 있는 중공형의 암석모사시험체를 모르타르를 이용하여 제작하였다. 회전식 절삭시험기에 설치된 언더커팅 디스크(undercutting disc cutter, UDC)를 이용하여 나선궤적을 따라 암석을 절삭함으로써 TBE에 의한 굴착과정을 모사하였으며, 언더커팅 디스크의 절삭조건을 변화시켜가며 절삭조건들이 커터작용력 및 비에너지에 미치는 영향을 살펴보았다. 시험결과로부터 UDC의 커터작용력은 반경압입깊이와 수직압입깊이가 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 경향을 확인할 수 있었으며, 세 방향의 작용력 중 수직력의 비중이 매우 크게 나타났다. 반면 비에너지는 반경방향과 수직방향 압입깊이에 따라 지속적으로 감소하는 경향을 나타내었고, 특히 두 압입깊이의 비에 따라 비에너지가 최소화되는 지점이 나타날 것으로 판단되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권6D호
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• pp.839-848
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• 2011

TBM(Tunnel Boring Machine) 터널은 굴진 도중 장비의 교체나 개조 등은 불가능하기 때문에 굴진 종료 시까지 투입된 장비로 굴진하여야만 한다. 특히 토압식 쉴드TBM은 막장관찰이 어려우므로 굴진 중에 수집된 자료를 분석하여 지반상태의 변화를 예측하고 이를 시공에 반영하여야한다. 지금까지의 TBM에 대한 연구는 굴착 대상이 되는 지반의 특성에 따른 장비선정 및 굴진속도 예측모델 개발이 주로 이루어져왔다. 그러나 굴착의 주체가 되는 TBM 장비의 굴진자료에 의한 지반상태의 추정 및 운전방법의 개선에 초점을 맞춘 연구는 그리 많이 수행되지 않았다. 본 연구는 토압식 쉴드TBM 시공 사례에서 얻은 굴진자료를 활용하여 투입된 장비의 운전조건에 따른 굴진속도의 변화와 최적 운전조건에 대해 알아보았다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 커터헤드의 회전속도와 총추력이 굴진속도에 가장 큰 영향을 주며 둘째, 적정한 굴진속도를 위해서는 최적 회전속도를 유지하면서 총추력을 조정하는 것이 좋으며 셋째, 총추력의 증가 추세에 따라 지반조건의 변화에 대한 예측이 가능하여 이에 따라 적절한 운전조건의 변경을 결정할 수 있다.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권6호
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• pp.49-54
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• 2020

The purpose of this study is to investigate the effects of the change in the spindle speed and the feed rate on the diameter change of a hole using a boring cutter for the internal boring process of AL6061-T4 alloys. The experimental results are quantitatively analyzed by applying the factor analysis and the response surface analysis of the experimental design method. The tendency of the diameter change according to the change in the spindle speed and feed level is also evaluated. During the internal boring process of AL6061-T4 alloys, the main factor affecting the diameter change is the spindle speed in which the diameter decreases as the number of revolutions increases. In addition, the diameter tends to increase as the feed is increased; however, as the number of spindle revolutions increases, the influence of the feed decreases.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.84-91
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• 2007

The radial error motion of a machine tool cutter/spindle system is critical to the dimensional accuracy of the parts to be machined. This paper presents an investigation into spindle run-out effects on cutting mark and surface roughness. We experimented the effects of spindle run-out on surface roughness in flat-end milling by cutting AL 7075 workpiece in various cutting conditions. In order to analyze the effects of run-out on the surface roughness, the spindle's radial error motions was measured by mounting a sphere target onto the spindle as a reference. From the experimental results, it was found that spindle un-out makes a directive effects on surface roughness in flat-end milling.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제22권3호
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• pp.289-294
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• 1997

The chestnut is a well-known and important forest product in Korea. The annual production of chestnut is about 100, 000tons and its cultivating area is 80, 000ha. However, the peeling process of outer and inner skins of chestnut is very difficult due to hardness and adhesiveness of chestnut skin. The peeling process of chestnut was operated by manual work and the performance of chestnut peeling machine is very low. The purpose of this study is to develope the prototype of new chestnut peeling system. The hardness of chestnuts was tested with six different drying conditions and its range was from 949$g/mm^2$ to 2, 149$g/mm^2$. The hardness of chestnuts was decresed gradually during the drying process. The chestnut peeling Process includes sorting, storage, drying, outer skin cutting, flame peeling, continuous frictional skin peeling, and inner skin cutting operation. The developed chestnut peeling system consists of outer skin cutter, flame peeler, continuous frictional skin peeler and inner skin cutter. The system can peel domestic chestnuts at 150$kg/hr$ with peeling rate of 78%.