• 소성∙가공
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• 제13권3호
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• pp.253-261
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• 2004

The machining technology for the brittle materials such as ceramics are applied to the fields of MEMS(micro electromechanical system) by the progress of new machining technologies such as Etching, Diamond machining, Micro drilling, EDM(Electro discharge machining), ECDM(Electro discharge machining), USM(Ultrasonic machining), LBM(Laser beam machining), EBM(Electron beam machining). Especially, the USM technology can be applied to the dieletric brittle materials such as silicon, borosilicate glass, silicon nitride, quartz and ceramics with high aspect ratio. The micro machining system with machining force controlled position servo is developed in this paper and the optimized ultrasonic machining algorithm is constructed by the force controlled position servo control. The load cell is adapted in the force measuring and the servo control algorithm, suit for the ultrasonic machining characteristics, is estabilished with using the PID auto-tunning functions at the PMAC system which is generally adapted in the field of robot industries. The precision force signal amplifier is constructed with high precision operational amplifier AD524. The vacuum adsorption chuck which is made of titanum and internal flow line is engraved, is used in the workpiece fixing. The mahining results by USM shows that there are some deviation between the force command and the actual machining force that the servo control algorithm should be applied in the machining procedures. Therefore, the constant force controlled position servo system is developed for the micro USM system and by the examination machining process in USM, the stable USM system is realized by tracking the average value of machining force.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권10호
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• pp.1039-1045
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• 2007

Ultrasonic machining (USM) is suitable for machining hard, brittle and non-conductive materials such as silicon, glass and ceramics. Usually, when micro holes are machined on glass by USM, roundness of hole entrance is poor and cracks appear around the hole exit. In this paper the machining characteristics were studied for roundness improvement and exit crack prevention. From experiments, the tool bending and the shape of tool tip affect hole roundness. When the tool tip is hemispherical, good roundness of holes was obtained. The feedrate and the rotational speed of the tool affect the exit crack. With the machining conditions of 150 rpm in spindle speed and $0.5\;{\mu}m/s$ in feedrate, micro holes with less than $100\;{\mu}m$ in diameter were machined without an exit crack.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권7호
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• pp.133-140
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• 2002

Ultrasonic Machining (USM) is widely used in cutting of non-conductive, brittle workpiece materials such as engineering ceramics. However, USM has a limitation in its application to micro machining because problems are occurred in attaching micro tools to the machine and maintaining high precision. Therefore Micro Ultrasonic Machining (MUSM) with WEDM is proposed in this research. The experiments are produced as the change of shaft diameter and abrasive size.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권7호
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• pp.20-27
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• 2000

한국은행의 지식기반산업의 국민 경제적 역할 분석에 따르면, 91년부터 99년까지 지식기반산업의 연평균 성장률은 13.7%로 다른 산업의 4.1%보다 3배 이상 높은 것으로 조사되었다. 그중 항공기, 사무계산 및 회계용 기기, 의약품, 영상 음향 통신장비 등 첨단제조업은 이 기간 중 연평균 20.1% 성장을 기록하였다. 이와 같은 첨단제조업에서는 제품 내 부품의 정밀가공 기술이 필수적이다. 그 중에서도 미세 가공에 대한 관심은 지속적으로 증가하고 있는 추세이다.(중략)

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제11권5호
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• pp.86-92
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• 1997

초음파 모터는 저속, 고토오크, 빠른 응답, 큰 정지 토오크등 여러 가지 장점을 지니고 있어서 자동화 설비 분야뿐만 아니라 산업 전반에 걸쳐 그 용도에 많은 기대를 모으고 있다. 따라서 최근들어 이에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으며 많은 논문 및 응용분야에 대한 발표가 이루어지고 있다. 초음파 모터의 제어 파라미터는 2상 전원 전압의 진폭, 주파수, 위상차와 정역의 시비율, 고정자와 회전자간의 압력등이 있다. 본 논문에서는 위상차 조절을 사용하여 점성계수와 탄성계수에 따른 초음파 모터의 토크변화를 고찰하고 이에 따른 과도응답을 검토함으로서 힘 피드백없이 각도 검출만으로 동력학적인 점탄성 제어를 실현하였다. 따라서 초음파 모터가 유연성을 요구하는 자동화 설비용 소형 액츄에이터로 이용될 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권2호
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• pp.213-218
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• 2013

초음파 가공(Ultrasonic Machining:USM)은 새로운 기계가공기술 분야 중의 하나이다. 초음파 가공 과정은 비열, 비화학, 그리고 비전도의 방법이기 때문에 공작물 재료의 물리적, 화학적 변화가 없다. 이러한 특성으로 인해 초음파 가공기술은 유리, 세라믹 등과 같은 취성재료의 가공에 적합하다. 그러나 단점으로는 초음파 진동을 이용하여 취성재료를 가공하는 경우 크랙이 빈번하게 발생한다. 본 논문에서는 유리와 세라믹의 미세 구멍가공에서 다구찌 방법을 이용하여 크랙발생을 최소화하는 최적의 가공조건을 얻고자 하였다. 이를 통해 공작물의 입구 및 출구에서 발생하는 크랙 현상을 감소시켰다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.104-111
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• 2004

Ultrasonic machining is a non-thermal, non-chemical, md non-electorial material removal process, and thus results in minimum modifications in mechanical properties of the brittle material during the process. Also, ultrasonic machining is a non-contact process that utilize ultrasonic vibration to impact a brittle material. In this research characteristics of micro-hole machining for brittle materials by ultrasonic machining(USM) process have been investigated. And the effect of ultrasonic vibration on the machining conditions is analyzed when machining fir non-conductive brittle materials using tungsten carbide tools with a view to improve form and machining accuracy.