• 한국정밀공학회지
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• 제16권3호통권96호
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• pp.189-197
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• 1999

기구의 운동에 있어서 공차는 필연적으로 운동 오차를 발생시키게 된다. 이상적인 기구의 운동을 위하여 공차를 작게 설정하는 것은 가공 또는 조립 비용을 증가시키는 반면에 제작 비용의 절감을 위하여 공차를 크게 설정하는 것은 기구의 운동 오차를 크게 증가시키게 된다. 따라서 기구의 운동오차를 고려한 효율적인 공차의 설정 및 배분이 중요하다. 이 논문은 민감도 해석을 이용하여 기구의 운동에 영향을 미치는 설계변수들에 어떻게 공차를 효율적으로 지정하고 분배하는 가를 연구하였다. 민감도 해석에서는 각 설계변수의 민감도 계수를 유도하였으며 설계변수에 공차를 지정하였을 때 발생할 수 있는 기구 운동의 최대 응답오차를 수식화 하였으며 역으로 기구 운동에 있어서 허용 응답오차를 설정하였을 때 각 설계 변수의 공차를 분배하는 과정을 유도하였다. 실제로 공차 분배 과정을 공업용 본봉 재봉기의 이송조절기구에 적용하여 허용 응답오차를 고려한 공차 설정을 합리적으로 수행할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 공차 분배 과정은 재봉기 또는 로봇과 같이 기구운동과 밀접한 관련이 있는 기계의 설계에 유용할 것이다.

• 기계저널
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• 제34권3호
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• pp.158-167
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• 1994

제품 기능의 고도화에 부응하여 요구되는 부품의 정밀도가 높아지고, 이러한 부품에 대한 수요가 증가함에 따라 형상 공차에 대한 관심과 활용은 증대되고 있다. 그러나 특히 3차원적 특성을 갖고 있는 원통도와 같은 형상 공차는 그 정의 자체가 내포하고 있는 문제점 및 측정기술의 한 계로 인하여 생상공정과의 직접적인 연결 및 활용에 큰 어려움이 있다. 따라서 원통도의 특성, 가공 형상에 영향을 미치는 인자 및 가공 공정과 가공형상과의 관계를 분석 . 종합한 결과를 기초로 하여 현재의 문제점들에 대처할 수 있는데 기본이 되는 세 가지 가정을 도출하였다. 이 러한 가정들을 이용하여 제안되는 새로운 검사공정은 검사 소요시간, 불량품 검출과 최종제품의 성능 및 신뢰도 확보 측면에서 효과적일 것으로 기대된다. 본문 중에서도 밝힌 바와 같이, 일부 가정은 그 타당성의 근거가 되는 연구 결과가 불충분하여 가능성만을 타진하였다. 따라서 이러한 분야에 대한 연구는 지속적으로 계속되어야 하며, 평면도와 같은 다른 형상공차에 대하여 제시된 방법론의 수정 적용 가능성도 검토되어야 할 것이다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 1994년도 춘계공동학술대회논문집; 창원대학교; 08월 09일 Apr. 1994
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• pp.198-207
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• 1994

공작기계부품 가공을 위한 공정표는 가공공정, 공정별 도면 분할, 가공기계 등을 결정하는 공정계획과 한 공정에 대하여 가공방법, 가공공구, 절삭조건, 공수등을 결정하는 작업계획을 통하여 발행된다. 작업계획에서 가공방법과 가공공구의 결정은 절삭조건과 공수에 영향을 주는 중요한 요소이다. 기존의 연구에서는 가공방법과 가공공구를 결정하기 위해 전문가 시스템 쉘(expert system shell)이용한 사례가 많았다. 이 경우, 지식 베이스(knowledge base) 의 구축에 많은 시간이 소요되고, 지식이 변했을 때 수정의 어려움이 있다. 본 연구에서는 표준화되지 않아 변경의 소지가 많은 가공방법과 가공공구 결정에 뉴럴 네트워크(neural network)의 한 종류인 백 프로퍼게이션 (back propagation) 학습 모델을 이용했다. 공정계획 후 분할된 공정별 도면으로부 터 크기 및 정밀도 등과 같은 특징형상(feature) 정보를 추출한 후, 특징형상 의 종류와 크기, 치수공차, 기하공차, 거칠기 등을 입력하여 가공방법 및 가 공공구가 출력되도록 학습패턴을 설정하여 학습시켰다. 학습패턴은 공정설계 전문가와 인터뷰하는 방법과 작업계획 과정을 분석하는 방법을 통하여 설정 했다. 백 프로퍼게이션 모델을 통하여 학습시킨 결과, 학습시킨대로 정확한 가공방법 및 가공공구를 결정할 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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• pp.177-180
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• 1993

최근 항공,자동차산업을 필두로 해서 가전산업에 이르는 많은 민수산업에서 경량화를 목표로한 연질금속의 소형 가공물이 급격히 증가하고 있고, 특수조건을 겨냥한 세라믹과 복합소재와 같은 신소재의 개발 및 적용이 활빌히 일어나고 있다. 이와 같은 추세는 생산성 향상과 가공면의 고품위화를 동시에 만족하면서 진행되어야 하므로 고속,고능률 가공시스템이 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 베어링의 예압량,회전속도,열팽창이 베어링의 내.외륜 지름변화에 어떤 영향을 미치는지 분석하고 베어링 제조사에서 추천하는 조립공차가 고속주축의 작동조건에 어느정도 타당한지를 분석하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.468-484
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• 1992

본 연구에서는 기존의 유연 볼 엔드밀의 절삭력 모델을 바탕으로 자유 곡면의 정삭 가공에서 발생할 수 있는 과대 또는 과소 절삭을 방지하면서 그 가공의 효율성을 높이기 위한 볼 엔드밀의 이송 속도 결정법을 제시하고자 한다. 먼저, 자유 곡면의 가공에서 발생될 수 있는 공구의 처짐에 따른 가공오차에 대하여 볼 엔드밀 공구의 처 짐벡터와 공작물의 공구 접촉점에서의 법선벡터로 표현되는 가공오차(machining error ) 예측 모델식을 유도하였다. 본 가공오차 예측 모델식은 다시 절삭날당 가지는 이 송량의 함수로 전개되어 그 곡면의 주어진 가공 공차(machining tolerance)를 만족시 키는 이송속도를 결정하게 된다.

• 천문학회보
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• 제40권2호
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• pp.56.2-56.2
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• 2015

본 연구에서는 미국 맥도날드 천문대 (Mcdonald Observatory)에 있는 82인치 Otto Struve 망원경의 가이드 망원경으로 사용하기 위해 2개의 반사경을 이용해 구경이 100 mm이고 유효초점거리가 800 mm인 비축 반사망원경을 설계하였다. 비축 반사경은 일반적인 축 대칭인 반사경보다 가공이 매우 어렵기 때문에 형상 정밀도의 요구량을 알 수 있다면 비축 반사경을 가공하는 과정에서 시간과 비용을 절약할 수 있다. 광학계가 수차가 잘 보정된 회절한계의 성능이기 때문에 엔서클드 에너지 직경(Encircled Energy Diameter) 분석을 통해 민감도 분석을 하였다. 광학설계 소프트웨어인 CodeV를 사용하여 80 % 에너지가 $20{\mu}m$ 내에 들도록 공차한계로 설정하였으며, 기준 파장은 $587.56{\mu}m$이다. 또한 부경과 초점 면 사이의 거리를 보상자로 설정하여 공차가 광학계의 성능에 미치는 영향을 최소화하였다. 민감도 분석은 반사경의 위치, 회전, 그리고 반사경의 형상 정밀도에 대해 수행하였다. 분석 결과, 반사경의 위치와 각도는 일반적인 제작 및 조립 공차보다 매우 작은 것을 확인하였다. 그리고 형상정밀도는 주경이 부경보다 민감하였으며 자승 제곱 평균제곱근 (root-mean-square) 32 nm로 가장 민감한 결과가 나왔다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.535-543
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• 1995

조립체를 표현하는 가장 간단한 방법은 각 부품의 좌표간의 변환 행렬을 이용하여 위 치와 방향을 정의하는 것이다. 이때 각 부품은 가공단계에서 발생한 형상 오차를 가질 수 있는데 그 형용영역은 설계단게에서 공차로 지정된다. 이러한 형상 오차나 공차를 갖는 부품들이 조립시 가질수 있는 위치와 방향의 허용영역을 구한여 조립성을 판단할 수 있다. 조립성이란 주워진 위치에서 조립이 가능한 가 하는것과 조립경로가 존재하는 가 하는 것 이다. 본 연구에서는 조립성 확인을 위하여 인터벌 수를 세분하는 방법의 인터벌 분석을 이용한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.267-271
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• 2000

A part definition must not only provide shape information of a nominal part but also contain non-shape information such as tolerances, surface roughness and material attributes. Although machining features are useful for suitable shape information for process reasoning in the CAPP, they need to be integrated with tolerance information for effective process planning. We develop the tolerance modeler that efficiently integrates machining features with tolerance information for feature-based CAPP It is based on the association of machining features, tolerance features. and tolerances Tolerance features, where tolerances are assigned, are classified into two types; one is the face that is a topological entity on a solid model and the other is the functional geometry that is not referenced to topological entities. The functional geometry is represented by using machining features All the data for representing tolerance information with machining features are stored completely and unambiguously in the independent tolerance structure. The developed tolerance modeler is implemented as a module of a comprehensive feature-based CAPP system.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권3호
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• pp.452-460
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• 2001

Most of researches of tolerance optimization have used a simple sum of tolerance-cost functions with several constraint equations as an optimization model. However, if there is a machining sequence with more than one processes to complete a part, and machining failure, i.e., out-of-tolerance occurs at one of the intermediate processes, the tolerance-cost of this process should be added by the machining cost of all the previous processes already completed on the part. In this study, an accumulated scrap cost model(ASCM) is proposed considering the scrapped machining cost, and applied to a simple assembly example. The result of tolerance optimization using ASCM is compared with that of using a traditional optimization model to confirm its effectiveness.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 1991년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 전북대학교, 전주; 26-27 Apr. 1991
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• pp.268-276
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• 1991

컴퓨터 이용 설계와 가공 기술을 연결시키는 고리로서 컴퓨터 이용 공정설계(CAPP)기술의 중요성이 인식되고 있다. 이를 위한 중요 기술분야, 즉 가공형상 및 특성인식, 공정설계 의사결정 체계의 실현, NC가공기술, 가공순서의 최적화 등의 분야에 관련 연구가 진행되고 있다. 본 고찰에서는 공정설계 각 기능에 대한 의사결정 체계에 관하여, 다음 문제를 분석하고 PART시스템을 이용해 실제 접근을 소개한다. 첫째, 공정설계의 각 기능을 일정한 순서로 결정하는 종래의 방법에, 사용자 환경에 적합한 Flexibility를 주는 문제 - Senario작성. 둘째, 종래 CAPP시스템에서 고려하지 못한 Setup설계에, 가공공차를 통한 가공면 선택 문제 - Converted tolerance scheme. 셋째, 가공방법 선택에 필요한 인자 및 그 규칙의 표현문제 - Method selection.