• 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.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.26 no.10
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• pp.18-24
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• 2009

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.208-208
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• 2004

공작기계와 절삭 공구의 발달로 고속 가공(high speed machining)의 도입이 가속화되고 있다. 고속 가공은 소재 제거율(MRR; material removal rate)을 향상시킴으로써 생산비용 및 생산 시간의 단축이 가능하며, 소경 공구를 이용한 고속 고회전 가공으로 고정밀 가공이 가능한 방법으로 생산 효율성 및 정밀성의 증대를 동시에 추구할 수 있는 가공 방법이다. 고속 가공에서 공구의 절입 및 퇴출 시에 급격한 절삭력의 변화로 인하여 공구의 파손(breakout) 및 칩핑(chipping)의 발생 가능성이 보다 높다.(중략)

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.237-237
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• 2004

최근 산업의 급속한 발전과 가공기계의 초정밀화로 인한 초정밀가공품의 수요가 꾸준한 증가를 보이고 있으며, 특히 렌즈 산업에서 초정밀가공기술의 적용이 급속히 증가되고 있는 추세이다. 초정밀가공에서는 공구의 가공물on 대한 상대운동이 그대로 가공물에 전사되므로 생성되는 가공데이터의 정확도가 중요하다. 고정도의 렌즈와 렌즈금형들은 형상정밀도가 수십 나노미터에 이르는 초정밀 제품으로써 가격이 고가이다. 따라서 잘못 생성된 공구 경로는 시간적인 손실뿐만 아니라 고가의 장비를 훼손시킬 수 있으므로 공구경로 보정을 행할 필요가 있다.(중략)

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 1991.10a
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• pp.815-820
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• 1991

4축 자유곡면가공에 있어서 공구간섭 문제는 가공형상의 취득성 뿐만 아니라 가공의 정밀도를 위하여 매우 중요한 고려사항이다. 공구의 접근자세가 고정된 3축 밀링가공의 공구 간섭에 관한 기존의 많은 연구가 있지만 이러한 연구는 공구의 접근자세가 변하는 4축 밀링가공에의 적용이 곤란하다. 왜냐하면 곡면의 형상에 따라 공구몸체의 곡면사이의 간섭문제가 부각되며, 이에 따른 공구자세의 창출문제가 해결되어야 하기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 4축가공에서 발생할 수 있는 공구 간섭을 유형별로 분류, 각 간섭들을 발견하고 해결할 수 있는 방법의 전개와 이 방법을 이용하여 공구경로를 산출하고 그래픽 시뮬레이션과 실제의 시험절삭을 통하여 제시된 방법의 유효성을 검증한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.52-52
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• 2003

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 2000.10a
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• pp.206-210
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• 2000

금형 및 자동차 산업에 널리 사용되는 앤드밀 가공에서 종종 소비자가 요구하는 가공 정밀도를 충족시켜 주지 못하는 경우가 발생한다. 이것은 열 변형, 공구 마모, 공작 기계 자체의 오차, 공구 처짐 등 다양한 원인이 존재한다. 본 연구에서는 공구 처짐으로 발생되는 가공 오차를 줄임으로써 가공 정밀도를 향상하기 위한 시스템을 개발하고자 한다. 이를 위해 3차원 볼 앤드밀의 절삭력 모델을 개발하고 시뮬레이션한다. 또한, 상용 CAD 시스템의 형상 및 가공 정보를 이용함으로써 모델링에서부터 가공 경로 생성, 그리고 경로 보정이라는 과정을 일괄적으로 수행할 수 있도록 한다. 이를 통해 사용자는 가공 전 시뮬레이션을 통해 가공 오차를 줄일 수 있는 기회를 제공 받는다. 따라서, 실제 가공에서 보다 높은 가공 정밀도를 얻을 수 있을 것이다.

• 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 Operations and Management Science Society Conference
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• 2003.05a
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• pp.469-473
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• 2003

Milling 가공시 공구와 피삭재의 접합명에서는 절삭가공의 잔유물인 burr가 생성되고, 이러한 Burr는 작업효율과 정밀도를 감소시키며 추처리과정 (Deburring)을 야기시키는 원인이 된다. 그러므로 정밀도와 작업효율을 극대화하기 위해서는 이러한 Burr의 생성원리를 파악함과 동시에 Exit Burr의 여부에 대한 판별을 하여 최적의 가공조건을 맞추어 주어야 하는데, 이러한 경우에 지금까지는 점, 선 및 원으로 피삭재의 형상을 재현하여 공구의 경로와의 Exit 각을 통해 결과를 예측하는 연구를 해왔었다. 본 논문에서 추구하고자 하는 핵심은 이러한 피삭재의 형상을 재현하기 위해 지금까지 사용해왔던 요소를 보다 다양화시키는 방안을 제시하여 프로그램의 적용 범위를 넓히려는 것이다. 예컨대 이제까지 실제 가공에서 사용되고 있는 임의형상에 대한 표현 방식 중에서 대다수 CAD 프로그램에서 곡선 및 곡면을 표현하는 경우, B-Spline Curve의 알고리즘은 패삭재의 불규칙적인 곡면을 가장 근사하게 표현하는 최적의 해결책으로 쓰여지고 있다. 그러므로 이러한 알고리즘을 통해 프로그램의 적용예를 넓히는 것은 보다 다양한 조건에서의 Burr생성에 대한 예측을 가능케 해주는 것이다. 본 논문에서는 앞에서 언급한 바와 같이 B-Spline Curve 알고리즘을 개발하고, 프로그램에 적용하는 일련의 과정을 통해 보다 다양한 형상의 피삭재에서 단일 혹은 복합경로의 공구가 지나갈 경우에 생길 수 있는 Burr를 얼마나 효율적으로 판별할 수 있는지를 소개하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.25 no.12
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• pp.2009-2018
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• 2001

This paper presents a region offsetting algorithm for tool-path generation. The proposed region offsetting algorithm is developed by expanding the 'PWID offset algorithm [Choi and Park, 1999]'designed to offset a simple polygon. The PWID offset algorithm has three important steps; 1) remove 'local invalid ranges'by invoking a PWID test, 2) construct a raw offset owe and 3) remove 'global invalid ranges'by finding self-intersections of the raw offset cure. To develop a region offsetting algorithm, we modified the PWID offset algorithm by expanding the concept of the 'global invalid range'in the third step. The time complexity of the proposed algorithm is approximately Ο(n), where n is the number of points, and it is free of numerical errors for practical purposes. The proposed algorithm has been implemented and tested with various real regions obtained by intersecting a sculptured surface with a plane.