전술한 바와 같이 공작기계 기술은 고정밀화, 고속화 고성능화의 추세로 발전해 나가고 있다. 고속 절삭이라고 하면 직감적으로 주축이 수만 rpm으로 회전하면서 어떤 재료를 가공할 수 있는 MC의 고속 주축을 생각하게 된다. 그러나, 이와 같은 고속절삭은 A1이나 Plastic등 재료를 가공 하는데 국한되고 있으며, 철계금속의 고속절삭이란 정의는 절삭속도를 수백m/min의 초고속 가공 뿐만 아니라 '가공시간의 단축'도 고속 가공의 정의에 포함시켜서 이해해야되며 가공물의 소재가 일반 강철, 열처리된 강철, Ceramics재료, 난삭재료 등의 고속절삭을 위해 개발된 Tooling기술에 대한 검토 필요성이 급속히 증가하고 있다.
최근 높은 복잡한 형상의 고정밀도와 고성능을 갖는 제품들을 생산할 수 있게 하기 위하여 고속 가공기의 공구 셋팅 모니터링 시스템의 사용은 고속 가공기를 이용하여 생산하는 여러 제품 공정에 절대적으로 요구되고 있다. 가공물의 형상이 고정밀화 되어가고 있으며 이들의 가공 정밀도와 생산성을 향상시키고 공구들의 파손을 방지하고 공구의 셋팅 시간을 단축하는 것이 매우 중요하다.(중략)
사각 patch로써 곡면을 표현하는 일반적인 CAD/CAM시스템에서 NC가공을 위한 가공데이타를 생성할 때에는 보통 두가지 가공방법을 사용한다. 그 하나는 isoparametric가공이며 다른 하나는 cartesian가공이다. 금형부에서 사용하는 CAD/CAM시스템인 catia에서도 위의 두가지 NC가공방식을 모두 사용할 수 있다. 그런데 isoparametric가공의 경우, 공구간섭처리를 위한 곡면모델의 수정에 많은 시간이 소요되며, NC프로그래머의 실수로 인한 가공불량 발생의 가능성도 크고 황삭가공에도 매우 불편하다. 이러한 문제는 cartesian가공방법으로 해결이 가능하며, catia의 경우 parallel plane machining기능이다. 그러나 이 기능을 catia에서 통상적인 방법으로 modeling된 곡면에 적용할 경우에 그 신뢰성이 매우 낮다. 따라서 금형부에서는 그 방식은 cartesian으로 하되 신뢰성이 높은 NC가공 S/W를 개발하게 되었다. 이는 catia시스템에서 modeling된 곡면으로부터 NC 가공데이타를 생성하는 S/W로서 VS Fortran으로 작성되었다.
본 논문에서는 선삭가공을 부품에 대한 가공 특징형상 추출 알고리즘을 개발하였다. 면저, 설계 특징형상과 가공 특징형상 을 효율적으로 나타내기 위한 데이터 구조를 설계하고, 선삭가공에 사용되는 가공 특징형상의 특성을 검토하였다. 이러한 특성 을 이용하여 주사선(Scan Line)과의 교점으로부터 가공 특징형상을 이루는 요소를 검색하고, 검색된 구성요소를 이용하여 가공 특정형상을 구성하였다. 본 연구에서 개발된 알고리즘은 기존에 사용되어 왔던 패턴비교 방법에서 주어지 패턴이외의 특징 형상을 추출하기가 어렵고 계산 시간이 많이 걸리는 단점을 극복하였다. 또한 기존의 방법으로는 해결되기 어럽던 가공 특징 형상 의 간섭의 검출에서 효율적으로 적용됨을 확인하였다.
연어육으로써 조미반건조 제품을 가공하기 위한 기초 자료를 조사하기 위하여 가공조건에 따른 texture의 변화를 측정한 결과는 다음과 같다. 건조시간과 열풍온도가 증가할수록 연어육의 수분함량은 감소하였고, 수분감소량에 비례하여 hardness, shear stress 및 adhesiveness는 증가하였다. 연어육 건조 중에 hardness, shear stress 및 cohesiveness의 상관관계는 hardness와 shear stress는 비례하였고 hardness와 cohesiveness는 반비례관계를 나타내었다. 당장 및 염장 후, 건조시간이 증가할수록 hardness와 shear stress는 증가하였다. 관능검사 결과, 3시간 이상 건조한 당장시료의 texture가 "약간 좋다" 이상을 보였다. 가열 중의 texture 변화에 있어서는 10시간 건조한 시료가 4시간 건조시료 보다 hardness 및 shear stress 값이 높았으며, 가열시간이 증가함에 따라 10시간 건조한 시료의 hardness는 큰 변화가 없었으나 4시간 건조한 시료에서 감소하였다. Cohesiveness의 경우 가열시간이 경과함에 따라 4시간 건조시료와 대조구는 감소하였으나 10시간 건조한 시료에는 거의 변화가 없었고 adhesiveness에 있어서는 가열시간에 따른 일정한 경향을 나타내지는 않았다.
일반적으로 안전가공경로를 위한 기계그룹형성 및 부품결정모델을 위하여 각 기계에는 제한된 형태의 공구저장소(Tool Magagine)를 장착하고 있으며, 공구저장소에는 기계에서 가공되어질 안전공정을 수행할 공구를 보유하고 있고 이러한 기계들은 필요한 공구를 경제적으로 안전관리하거나, 기계이용율을 증가 또는 준비시간을 감소시키기 위해서 여러개의 그룹으로 형성되어지고 있다. 일반적으로 안전가공경로 기계그룹형성의 목적은 다음과 같다. 1) 자제이동비용의 최소화 2) 기계중복사용의 최소화 3) Cell간 이동비용의 최소화 4) 부품의 대체경로를 제공 5) 기계그룹간 작업부하불균등문제 최소화 6) 안전가공경로 최소화 (중략)
결정성 고분자수지는 가공조건에 의해 결정되는 미세구조의 변화에 따라 최종물성 이 현저히 달라지므로 최종 성형품의 물성을 극대화하기 위해서는 성형가공 중에 필연적으 로 부가되는 열이력 뿐만 아니라 전단이력이 결정화 거동에 미치는 영향을 규명하고 가공조 건의 최적화를 통하여 미세구조를 적절히 제어하는 것이 요구된다. 따라서 본 연구에서 in-situ 상태로 전단유도 결정화거동을 조사할수 있는 rheo-kinetic 실험 방법을 개발하고 결정화 거동에 미치는 열이력과 전단이력의 영향을 규명하고자 하였다. 이를 위해 비교적 결정화 속도가 빠른 폴리 부틸렌 테레프탈레이트 수지를 대상으로 냉각조건, 전단부가시간, 전단속도등을 다양하게 변화시키면서 plate-plate 레오미터로 시간에 따른 전단응력의 변화 를 조사하는 rheo-kinetic 연구를 수행하였다. 아울러 실험 중에 액체 질소로 급냉하여 얻은 시료를 대상으로 등온 및 비등온의 열분석 실험을 수행하고 JMA식과 Hoffman-Lauritzentlr 을 사용하여 분석한 다음, 그 결과를 rheo-kinetic 해석결과와 비교함으로써 결정화 거동에 미치는 전단응력의 영향을 규명하였다. 일정전단속동하에서 수행한 rheo-kinetic 실험결과, 시간에 따른 저난응력의 증가와 용융열이 증가하는 경향이 매우 유사한 거동을 보이므로 전 단응력의 증가는 결정화가 일어남에 기인한 결과임을 확인할수 있었으며 고분자수지가 전단 이력을 받게 되면 분자배향의 결과로 결정화 유도시간이 짧아지고 결정화속도가 증가할 뿐 만 아니라 보다 더 높은 온도에서 결정화가 일어나게 됨을 알수 있었다. 또 결정화 반가기 시간과 Hoffman-Lauritzen 식의 매개변수들이 전단속도, 전단부가시간, 결정화 온도 등의 이력에 무관하게 전단응력에 따라 선형적으로 변하고 있으므로 전단유도 결정화거동은 수지 에 부가되는 전단응력에 직접적인 영향을 받음을 알수 있었다. 이상과같은 전단유도 결정화 거동에 관한 결과를 가공공정상의 열전달 현상과 결합하여 해서하면 성형품 내부의모폴로지 의 예측이 가능하므로 성형품 물성의 극대화 방안의 수립에 이용될수 있을것으로 사료된다.
일곱 마리가 백여 마리가 되어, 백 여 마리에서 생산된 원유로 유가공품을 생산해 식탁에 오르기까지. 하먼치즈 브랜드로 유가공품을 생산하기까지 10여년의 시간동안 안터원목장이 걸어온 길은 쉽지만은 않았다. 남들보다 늦게 시작한 목장일에 남들보다 빠른 유가공품 생산에 뛰어들기까지의 이야기가 눈길을 끈다.
산업발달과 첨단 제품의 개발이 촉진되어지고 각종 기계부품의 정밀가공이 요구되어지고 있다. 따라서 정밀가공의 중요성 증대와 함께 연삭가공의 사용량이 늘어가고 있다. 이때 연사가공시 연삭기 공작기계 구조내의 진동등에 의하여 chatter가 발생되고, 이로인하여 가공물의 가공치수등에 나쁜 영향을 미친다. 본 논문에서는 연삭가공에 대해 밝혀진 이론적 해석과 연구 실험을 토대로 기본적인 연삭가공 조건변화에 따른 연삭력과, 연삭기 공작기계를 역학적으로 모델링하여 시간에 따른 동적인 연삭력의 변화를 예측해 보고자 한다. 또 공작 물이 가공되어지기 위해서 필요한 최소의 연삭력을 임계 연삭력이라 하는데, 이것은 연삭력 예측에 중요한 역활을 한다. 그러므로 임계 연삭력도 예측해 보기로 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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