• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 1992.04b
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• pp.545-554
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• 1992

본 논문에서는 복합형상의 금형을 가공하기 위하여 필요한 공구와 가공경로를 자동으로 생성해 주는 자동공정계획(CAPP)방법을 제시한다. 금형곡면은 일반적으로 복잡한 형상의 자유곡면들의 조합으로 이루어 지는데 육면체 형상의 소재로부터 원하는 금형곡면을 가공하는데는 수십시간의 기계가공 시간이 소요되며 또한 NC Code를 준비하는데도 같은정도의 시간이 소요된다. 금형곡면의 NC가공에 있어서 또다른 어려움은 공구의 과부하와 공구간섭이 빈번하게 발생할 수 있다는 점이다. 제안하는 자동공정계획방법은 전처리, 공정계획, 공구경로 생성의 3단계로 구성된다. 자동공정계획시스템의 입력정보는 1) 생성될 곡면형상 2) 가공할 소재형상 3) 가공공구 셀(드릴, 볼 엔드밀, 플렛 엔드밀), 절삭성 데이타등이다. 전처리 단계에서는 곡면모델러로부터 생성된 입력 형상을 Z-map이라 부르는 자료구조로 변환한다. 두번째 단계에서는 절삭 가공작업의 순서가 사용되는 공구와 함께 후방순환법에 의하여 결정된다. 그리고 실제 가공될 NC공구경로가 마지막 세번째 단계에서 생성된다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1991.04a
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• pp.284-289
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• 1991

3차원 자유곡면을 볼엔드밀을 사용하여 금형가공을 할 경우, 가공면에는 공구경로에 따른 흔적과 NC공작기계의 직선보간시 발생되는 가공오차에 의하여 공작물 상에 가공오차가 필연적으로 발생되게 된다. 따라서 공작기계상에 서 금형가공을 수행한 후에는 가공오차를 제거하고 금형의 표면을 매끄럽게 하기위하여 연마작업이 픽수적으로 요구 되고있다. 본 연구에서는 3차원 자유곡면으로 이루어진 금형의 연마가공에 로봇을 도입하고, 이를 위한 로봇 작업단의 경로 제어시비전문가라 할지라도 CAM시스템으로 부터 금형 가공용 NC공작기계의 공구경로데이타(Cutter Location Data)를 받으면 자유곡면을 모형화한 후 자유곡면의 법선벡터와 연마로봇 작업단의 위치벡터를 자동으로 생성하고, 그에 따른 로봇의 작업명령을 자동으로 생성할 수 있는 CAMPoli 오프라인 로봇 프로그래밍 시스템을 개발하였다. CAMPoli시스템은 마이크로소프트사의 WINDOWS/386 오퍼레이팅 시스템을 이용하여 IBM-PC/386 상에서 개발되었으며 그주요한 내용들은 다음과 같다. i) CAM시스템으로 부터 입력된 CL-데이타로부터 연마면에 대한 자유곡면을 생성하고, ii) 연마공정의 데이타베이스에 기초한 연마면수의 지정 및 변경을 수행하고, iii) 자유곡면 연마를 위한 로봇 작업단의 위치벡터와 법선벡터를 계산하고, iv) 기존의 로봇언어를 이용한 오프라인 소스프로그램(Source Program)을 생성 및 그래픽 시뮬레이션 하는 과정으로 구축되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1995.04b
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• pp.102-107
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• 1995

곡면의 폴리싱은 형상 및 공정 자체의 복잡성 때문에 아직까지 기계화 및 자동화가 잘 이루어지지 않고 있으나 정밀 기계부품 및 금형 관련 산업현장에서 매우 중요한 공정이기때문에 곡면 폴리싱 공정의 기계화 또는 자동화 연구가 최근에 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 능률적이면서 정밀한 곡면 폴리싱을 위하여 유연성 있는 두 가지 형태의 자력폴리싱 공구를 제작,해석하고 이를 이용한 곡면의 2단계 자력폴리싱 방법에 대하여 실험을 수행하고 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.220-220
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• 2003

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 1991.10a
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• pp.116-123
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• 1991

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.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1997.04a
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• pp.743-747
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• 1997

Polishing work for a curved surface die demands simple and repetitive operations and requires much time while it also demands high precision. Therefore it is operated by skilled worker in handiwork. Howener workers avoid polishing work gradually because of the poor environments such as dust and noise. In order to reduce the polishing time and to alleviate the problem of shortage of skilled workers, researches for automation of polishing have been pursued in the developed countries. In the research, a polishing robot with 2 degrees of freedom motion attached to machining center with 3 degrees of freedom and pneumatic system forms an automatic polishing system which keeps the polishing tool vertically on the surface of die and maintains constant pneumatic pressure. A synchronization between machining center and polishing robot is accomplished by using M code of machining center. A rulled surface and shadow mask are polished by the developed polishing robot.

• Transactions of Materials Processing
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• v.4 no.1
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• pp.69-78
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• 1995

The arbitrary Lagrangian-Eulerian(ALE) finite element analysis is applied to the axisymmetric hot extrusion through continuous dies. In order to simulate hot forming problems, an ALE scheme for temperature analysis is proposed. The computed results are compared with experimental results as with those by pure Lagrangian method. In the present study mesh control is accomplished by the use of isoparametric mapping of quadrilaterals.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1997.04a
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• pp.822-826
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• 1997

근래에 들어, 금형생산 시간의 단축과 고정밀도의 제품을 생산하기 위해 실가공전의 설계단계에서 금형 데이터를 수치적으로 검증할 필요가 높아지고 있다. 기존의 저가형 CAM시스템에서 사용된 경로표시법으 로는 이러한 검증이 불가능하기 때문에 새로운 방법의 도입이 필요하며 모의가공 형상의 표현에서도 비매 개변수형 곡면을 이영하는 방법이 널리 사용되고 있다. 본 연구는 3축 금형가곡에 사용되는 볼앤드밀, 평 엔드밀 공구에 대해 Z-map을 기반으로 절삭부위를 비매개변수형 곡면으로 모델링하여 모의가공을 수행하 고자 한다. 또한, 새로운 backeting영역지정 방법을 사용하여 모의가공의 효율을 높였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.330-334
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• 1992

현재 제품의 보다 향상된 의장성과 기능성을 위해서 정밀한 자유곡면 형상의 제품에 대한 수요가 증가함에 따라 자유곡면 형상 제품의 효율적이고 정밀한 설계 및 가공과 함께 제품에 대한 수치 검사가 더욱 중요해지고 있다. 이러한 자유곡면 형상 제품의 예로는 금형, 헬리콥터 프로펠러, 비행기 날개 등이 있다. 이러한 제품의 설계 및 가공을 위해서 많은 CAD/CAM 시스템이 개발되었다. 수치 검사 분야에서는 기하학적으로 복잡한 제품에 대한 정밀하고 효율적인 검사를 위해서, 3차원 좌표측정기을 포함한 컴퓨터의 구동의 수치 검사 장비가 개발되고, 그러한 장비를 이용한 CAI 시스템사용이 다양한 분야에서 점차 증가하고 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.261-261
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• 2004

본 논문에서는 고속가공 시 필랫(코너-R) 엔드밀의 곡면가공 적용가능 여부를 연구하기 위하여 비교적 곡률이 완만한 곡면을 채택하여 가공실험을 수행하고 고 결과를 분석하였다. 가공재료는 금형의 재료로 많이 사용되는 SKD11 강을 선택하였다. 볼엔드밀과 필렛엔드밀의 비교를 위하여 2 종류의 공구에 동일한 가공조건으로 가공실험 하였다. 가공 중 측정된 절삭력과 가공면의 표면조도를 분석하여 일반적으로 황삭에서 주로 사용되던 필렛엔드밀을 곡률이 완만한 곡면의 정삭에 적용하였을 경우의 절삭특성과 볼엔드밀의 가공특성을 비교하였다.(중략)