공작기계를 설계하거나 이의 경제적인 사용을 위해서는 가장 기본적으로 절삭력의 예측이 필요하며, 절삭력의 예측 정밀도를 향상 시키기 위해서는 공작기계의 구조동력할(machine tool structural dynamics) 과 공구와 공작물 간의 절삭 작용에서 발생되는 동적인 거동 즉 절삭동력학(cutting dynamics)에 대한 이해가 선행되어야 한다. 또한 기계의 구조적 특성과 절삭작용의 특성이 포함된 절삭력을 적절한 센서에 의하여 측정하여 이를 분석함으로서 기계의 구조적 특성이나 절삭작용에 대한 특성을 파악할 수 있다. 본 강연은 동절삭력 모델의 유도 과정과 이 모델을 이용하여 절삭력을 예측한 결과를 정절삭력 모델 및 절삭시험 결과와 비교 하고 절삭력을 활용하여 공구상태의 파악, 절삭상태의 파악, 공작기계의 경제적 이용방법에 활용하는 예를 소개하고자 한다.

인체진동(human vibration)이란 인체에 미치는 기계적 진동효과로 정의 된다. 일상생활을 하는 가운데에서 우리는 여러종류의 진동을 받는데, 예를 들면 버스, 기차, 자동차 등이 그것이다. 또한 많은 사람들이 일하는 동안 다른 여러가지 진동을 받으며 그 예로 수공구, 기계, 또는 중장비에 의하여 생기는 진동들이다. 이 책자에서 우리는 오로지 바람직하지않은 인체진동에 대해서만 언급할 것이다. 인체진동의 과노출 영향, 측정되었을 경우 고려해야할 여러가지 요소들을 어떻게 측정하고 평가 할 것인 지 그리고 어떤 동작이 해롭고 또한 위험한 진동원을 줄이기 위해 무엇을 취해야 할지에 대해 언급할 것이다.

용접은 금속을 접합시키는 공정으로서 용접 결과 원하는 용융부 크기(용융 깊이, 용융 폭)를 달성하여야 하고, 이와 같은 목적으로 준 정상 상태에서 얻고자 하는 용융부 크기를 얻을 수 있는 용접 조건을 찾아 이 조건으로 일정하게 유지하면서 용접을 시행하는 것이 보통이다. 그러나, 이 경우에도 용접 초기와 말기 부분과 같은 과도 상태에서는 얻고자 하는 용융부 크기를 얻을 수 없으므로 용접 중 용융부 크기를 일정한 상태로 유지하기 위해서는 이러한 과도 상태에서는 준 정상상태에서의 용접 조건과 다르게 해 줄 필요성이 있다. 따라서, 본 연구에서는 용융부의 크기를 나타내 주는 온도 분포, 모델을 이용하여 과도 상태에서도 원하는 용융부의 크기를 얻을 수 있도록 하는 최소에너지의 열 입력을 구하는 방법을 제시하고 이로 인한 효과를 알아 보았다.

최근 산업고도화의 일환으로 공장자동화와 무인화가 추진되고 있으며, 여기에는 여러가지 변환기가 응용되고 있다. 또 변환기도 종합적인 계측, 제어를 위하여 종래의 기계적 구조를 이용한 것으로부터 전기식으로 바뀌어 가고 있으며, 이에 동반하여 개발된 변환기의 올바른 성능평가 방법이 필수 기술로써 요구되고 있는 실정이다. 올바른 성능평가의 방법은 그 결과의 활용에 있어서, 해당제품에 대한 소비자의 요구사항과의 합치여부를 결정짓는 기준일 뿐 아니라 실험결과의 국제적인 비교의 기준이 되므로 매우 중요한 기술이다. 또 성능평가도 이제까지는 보톤 상온의 환경에 대해서만 고려하였지만, 예상되는 사용환경 전부에 대하여 실시하는 것이 바람직하다. 따라서 본 연구에서는 변환기 또는 센서의 성능평가방법으로 스트레인 게이지를 이용한 압력변환기를 선정하여 그 사용 환경에 대한 성능시험 방법을 제시하고, 실제물에 적용결과를 나타냈다.

위치결정 정도의 향상과 robot arm의 경량화및 운동의 고속화의 요구에따라 비교적 가벼운 중량에 비해 상대적으로 큰 하중을 다룰수 있으며 고속 동작도 가능한 우연성있는 robot arm의 동장이 필요하게 되었다. 본 연구에서는 ballscrew system으로 구성되어 병진운동을 하는 탄성 arm 선단의 위치를 제어하는 이론적인 해석을 하고, 실제의 실험장치를 통하여 선단의 위치를 제어 하므로써 system의 제어특성을 찾고자 한다.

미세봉(Fine Rod) 혹은 매우 가는 바늘등의 미세가공은 전자산업계나 공구의 제작등에 있어서 최근 수요가 점차 증가하고 있다. 예를 들면 잉크젯 프린터 헤드의 대량생산에 필요한 펀치나 이온빔장치의 에미터전극(Emitter Electrode)등은 지름이 100 .mu. m이하이며, 방전가공을 이용 하여 미세구멍을 가공할 때 지름 수십마이크로미터인 전극의 가공은 문제가 되고 있다. 본 연구 에서는 미세봉의 제작을 위해 초음파화학가공(Ultrsonic-Assisted Chemical Machining)이라는 새로운 방법을 제시하였으며, 원통형의 가공물을 제작할 경우, 화학가공에 대한 기본적인 이론을 소개하고 그에 대한 실험을 수행한 후 그 결과에 대해 기술하였다.

최근 미래지향적 첨단 산업 전반에 걸친 고부가가치 부품의 소재대체로 추진되고 있는 제 3의 소재 화인 세라믹스는 우수한 특성과 다양한 기능성으로 각광을 받고 있는 신소 재이나 고경도와 취성등으로 난삭재에 속한다. 화인 세라믹스는 제조법상 소결 공정을 필수로 하여그 수축현상을 피할 수 없으며, 고정도의 요소 부품화를 위해선 후가공을 필요로한다. 국내에선 일종의 세라믹스인 보석등의 미세구멍 가공등에만 국한되어 사용되어질뿐, 아직 화인 세라믹스의 형상 제거 가공등에는 그 가공법이 거의 적용되어 지지 않고 있는 초음파 가공에 대한 실험적 연구를 수행함으로써, 향후 최적 가공기술을 정립하는데 있어 지침이 되고자 한다.

세라믹스는 우수한 기계적, 전기적, 화학적성질로 인하여 여러방면에서 점점 기대가 높아가 고 있다. 그럼에도 불구하고, 그 이용 범위나, 응용이 늦은 것은 가공성에 문제가 있기 때문 이라 해도 과언이 아닐 것이다. 세라믹스의 가공법으로서는 주로 다이야몬드 지립을 이용한 연삭, 절단, 래핑등이 행하여지고 있지만 이러한 방법은 가공 능률이낮기 때문에 생산성에 많은 문제를 안고 있다. 본 연구에서는 다이야몬드공구와 산화물계 A1$_{2}$0$_{3}$를 피삭재로 하여 다양한 절삭조건과 공구의 형상을 변화시켜 선삭 실험을 통하여 절삭력의 크기, 칩의 형태, 공작물의 형상, 표면조도 및 공구마멸등 절삭의 특성을 검토 하였으며 절삭에 의한 파인세라믹 스의 가공 가능성을 확인하고자 한다.

근년에 들어 우리 인류 사회는 우주 개발, 원자력 산업, 일렉트로닉스 산업 분야등에 걸친 눈부신 발전을 이루게 되며서 보다 극한적인 가혹한 환경 조건하에서도 뛰어난 내열성, 내식성, 기계적 강도, 전.자기적 특성등을 가지며 칫수의 정밀도가 좋은 재료를 필수로 하게 되었다. 이에따라 최근 새로이 등장하게 된것이 전기.전자 기능 등의 기능성을 지닌 기능 재료, 내열 구조 재료, 고강도 재료 등으로서 우수한 성능를 갖는 화인 세라믹스인데 이는 요즘 전세계적 으로 미래지향적 고부가가치의 전기.전자 부품, 기계 부품, 광학 부품 및 그 밖의 기타 첨단 산업 분야의 전반에 걸쳐 주목받고 있는 신소재이다. 즉, 종래의 전통적인 세라믹스로서 인식 되어 왔던 세라믹스 재료를 전혀 새로운 생각을 갖고 미래지향적 신소재로 만든 화인 세라믹스 재료가 등장하게 된것이다. 그러나 화인 세라믹스 부품의 제조에 있어서는 소결과정에서의 재료 수축을 피할 수 없는바, 단순 성형, 소결 과정으로만 끝나 실용화되는 제품을 제외한 정밀 기계, 구조용 부품등으로의 활용을 위해선 최종적인 재료의 정도를 내기 위한 기계 제거가공의 후가공 공정을 필수로한다.

The study is concerned with the theoretical and experimental investigation of axisymmetric fluid pressure-drive hydronforming of sheet metal by forming over the die cavity. The rigid-plastic finite element method is employed to calculate the stress and strain distribution The effect of blank size and die radius is also studied in the finite element analysis. Experiments are carried out for hydroforming of cold rolled steel sheets under various process conditions. The computational results are compared with the experimental results for the forming pressure vs. pole displacement relations and strain distributions. Comparison has shown that theoretical predictions by the finite element method are in good agreement with the experimental observations. Thus, it is shown that the rigid-plastic finite element method is effectively used in the analysis of axisymmetric fluid pressure-driven hydroforming process.