• 제목/요약/키워드: 공구경로 계획

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금형의 절삭가공을 위한 자동공구선정 및 공구경로 생성 (Automated tool selection and cutter path generation for die cavity machining)

  • 유우식;최병규
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 1992년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 울산대학교, 울산; 01월 02일 May 1992
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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.

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NURBS 곡면가공을 위한 공구경로 계획 알고리즘 (Tool-Path Planning Algorithm for NURBS Surface Machining)

  • 구태훈;지성철
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.154-157
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    • 2003
  • This paper presents an efficient real-time tool-path planning method for interpolation of NURBS surfaces in CNC machining. The proposed tool-path planning method is based on an improved iso-scallop strategy and can provide better precision than the existing methods. The proposed method is designed such that tool-path planning is easily managed in realtime. It proposed a new algorithm, for regulation of a scallop height, which can efficiently generate tool-paths and can save machining time compared with the existing method. Through computer simulations, the performance of the proposed method is analyzed and compared with the existing method in terms of feedrate. total machining time and a degree of constraint on the scallop height.

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새로운 공구경로간격 알고리듬을 이용한 자유곡면에서의 CNC 공구경로 계획 (CNC Tool Path Planning for Free-Form Sculptured Surface with a New Tool Path Interval Algorithm)

  • 이성근;양승한
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.43-49
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    • 2001
  • A reduced machining time and increased accuracy for the sculptured surface are very important when producing complicated parts. The step-size and tool-path interval are essential components in high speed and high resolution machining. If they are small, the machining time will increase, whereas if they are large, rough surfaces will be caused. In particular, the machining time, which is key in high speed machining, is affected by the tool-path interval more than the step-size. The conventional method for calculating the tool=path interval is to select a small parametric increment of a small increment based on the curvature of the surface. However, this approach also has limitations. The first is that the tool-path interval can not be calculated precisely. The second is that a separate tool-path interval needs to be calculated in each of the three cases. The third is that the conversion from Cartesian domain to parametric domain or vice versa must be necessary. Accordingly, the current study proposes a new tool-path interval algorithm that do not involve a curvature and that is not necessary for any conversion and a variable step-size algorithm for NURBS.

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온라인 방식의 공구경로 계획을 내장한 지능형 NURBS 곡면 보간 시스템 (Intelligent NURBS Surface Interpolation System with Embedded Online Tool-Path Planning)

  • 구태훈;지성철
    • 한국정밀공학회지
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    • 제23권9호
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    • pp.156-163
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    • 2006
  • The purpose of this study is to improve the machining of free-formed NURBS surfaces using newly defined G-codes which can directly deal with shapes defined from CAD/CAM programs on a surface basis and specialize in rough and finish cut. To this purpose, a NURBS surface interpolation system is proposed in this paper. The proposed interpolation system includes online tool-path planning, real-time interpolation and feedrate regulation considering an effective machining method and minimum machining time all suitable for unit NURBS surface machining. The corresponding algorithms are simultaneously executed in an online manner. The proposed NURBS surface interpolation system is integrated and implemented with a PC-based 3-axis CNC milling system. A graphic user interface (GUI) and a 3D tool-path viewer which interprets the G-codes for NURBS surfaces and displays whole tool-paths are also developed and included in our real-time control system. The proposed system is evaluated through actual machining in terms of size of NC data, machining time, regulation of feedrate and cutting force focused on finish cut in comparison with the existing method.

NURBS 곡면의 3축 CNC 가공을 위한 실시간 공구경로 생성 (Real-Time Tool-Path Generation for 3-Axis CNC Machining of NURBS Surfaces)

  • 구태훈;지성철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제27권8호
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    • pp.1418-1425
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    • 2003
  • In CAD systems, a surface to be machined is expressed by a series of curves, such as B-spline, Bezier and NURBS curves, which compose the surface and then in CAM systems the curves are divided into a large number of line or arc segments. These divided movement commands, however, cause many problems including their excessive size of NC data that makes almost impossible local adjustment or modification of the surface. To cope with those problems, the necessity of real-time curve or surface interpolators was embossed. This paper presents an efficient real-time tool-path generation method fur interpolation of NURBS surfaces in CNC machining. The proposed tool-path generation method is based on an improved iso-scallop strategy and can provide better precision than the existing methods. The proposed method is designed such that tool-path planning is easily managed in real-time. It proposed a new algorithm for regulation of a scallop height, which can efficiently generate tool-paths and can save machining time compared with the existing method. Through computer simulations, the performance of the proposed method is analyzed and compared with the existing method in terms of federate, total machining time and a degree of constraint on the scallop height.

Burr Expert System을 이용하여 Exit Burr의 최소화를 고려한 최적 가공 계획 알고리즘의 개발

  • 김지환;김영진
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회/대한산업공학회 2003년도 춘계공동학술대회
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    • pp.189-193
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    • 2003
  • 금형가공에 있어서 밀링머신의 가공에서는 절삭가공의 잔유물인 버(Burr)가 생성되고, 이러한 버는 가공의 정밀도를 감소시킬 뿐만 아니라 후처리과정(Deburring)을 야기시킴으로 인해서 작업효율의 감소 및 생산성의 비효율적 낭비를 가져오게 된다. 따라서, 정밀도와 작업효율을 극대화하긴 위해서는 버의 생성원리를 파악하고, Exit Burr의 생성부분을 미리 예측하여 버의 생성을 최소화 할 수 잇는 작업 가공계획을 설계하여야 한다. (1)기존의 Burr Exit System에서는 피삭재의 단면형상인 Line과 Are처럼 단순한 형상뿐만 아니라, Line과 Are가 연결되어있는 복잡란 형상에 대해서도 버를 판별한다. 그리고, 가공 후 버가 생성되는 부분을 예측하고, 이때의 Exit Angle을 계산하여 이에 해당하는 기 실험결과 DataBase와 연동하여 생설될 버의 형상과 크기 등의 결과를 제공하여 준다. 더불어, 피삭재의 단면형상이 여러 가지 복합적인 형상으로 이루어져 있는 경우와 다양한 공구 경로까지 고려하여 실제가공과 거의 유사란 상황을 적용할 수 잇는 알고리즘으로 개발하였다. 본 논문에서는 이제까지 개발된 다양한 형상에 대한 Exit Burr 판별 알고리즘을 이용하여 임의형상을 가진 피삭재의 다중가공경로 상에서 발생 가능한 버를 예측하고, 버의 길이나 가공시간 들을 정?화 하여 최적화하는데 필요란 요소를 추출해 보고자 한다. 또한, 이를 인용하여 Face Windows에서의 버의 발생을 최소화 할 수 있는 최적 절삭가공 공구경로를 제시하여, 작업 효율성을 극대화하는 알고리즘을 Windows 응용 프로그램으로 구현하고자 한다.생성하기보다는 기존에 발생된 구매 지시의 우선적 사용과 기존 구매 지시의 납기 일자를 고객 납기에 가장 잘 맞출 수 있도록 변경하는 방안을 제시한다. 이렇게 함으로써 최대한 고객 납기를 만족하도록 계획을 수립할 수 있게 된다. 본 논문에서 제시하는 계획 모델을 사용함으로써 고객 주문에 대한 대응력을 높일 수 있고, 계획의 투명성으로 인한 전체 공급망의Bullwhip effect를 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 동시에 이것은 향후 e-Business 시스템 구축을 위한 기본 인프라 역할을 수행할 수 있게 된다. 많았고 년도에 따른 변화는 보이지 않았다. 스키손상의 발생빈도는 초기에 비하여 점차 감소하는 경향을 보였으며, 손상의 특성도 부위별, 연령별로 다양한 변화를 나타내었다.해가능성을 가진 균이 상당수 검출되므로 원료의 수송, 김치의 제조 및 유통과정에서 병원균에 대한 오염방지에 유의하여야 할 것이다. 확인할 수 있었다. 이상의 결과에 의하면 고농도의 유기물이 함유된 음식물쓰레기는 Hybrid Anaerobic Reactor (HAR)를 이용하여 HRT 30일 정도에서 충분히 직접 혐기성처리가 가능하며, 이때 발생된 $CH_{4}$를 회수하여 이용하면 대체에너지원으로 활용 가치가 높은 것으로 판단된다./207), $99.2\%$(238/240), $98.5\%$(133/135) 및 $100\%$ (313)였다. 각각 두 개의 요골동맥과 우내흉동맥에서 부분협착이나 경쟁혈류가 관찰되었다. 결론: 동맥 도관만을 이용한 Off pump CABG를 시행하여 감염의 위험성을

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온라인 방식의 지능형 NURBS 곡면 보간기 (Intelligent NURBS Surface Interpolator with Online Tool-Path Planning)

  • 구태훈;지성철
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.471-474
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    • 2004
  • In this paper, a NURBS surface interpolator is proposed which can deal with shapes defined from CAD/CAM programs on a surface basis and can improve contour accuracy. The proposed interpolator is based on newly defined G-codes and includes online tool-path planning suitable for NURBS surface machining. The real-time interpolation algorithm, considering an effective machining method for each machining process and minimum machining time, is executed in an online manner. The proposed interpolator is implemented on a PC-based 3-axis CNC milling system and evaluated through actual machining in terms of machining time and regulation of feedrate and cutting force in comparison with the existing method.

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비구면 렌즈의 생산성 향상을 위한 최적가공조건선정 (Selection of optimal machining condition for productivity enhancement of aspheric surface lens)

  • 백승엽;이해동;김성철;이은상
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.561-562
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    • 2006
  • To enhance the precision and productivity of ultra precision aspheric surface micro lens, the development of ultra-precision grinding system and process for the aspheric surface micro lens are described. In the work reported in this paper, an ultra-precision grinding system for manufacturing the aspheric surface micro lens was developed by considering the factors affecting the grinding surface roughness and profile accuracy. This paper deals with mirror grinding of an aspheric surface micro lens by resin bonded diamond wheel and spherical lens of BK7. The optimization of grinding conditions on ground surface roughness and profiles accuracy is investigated using the design of experiments.

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자동 선삭 계획 시스템 개발에 관한 연구

  • 홍윤표;이태원;김석일
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1991년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.270-276
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    • 1991
  • 가장 대표적인 공작기계인 선반은 가공물에대한 바이트의 이송운동에따라 여러가지 종류의 가공물을 효과적으로 절삭할 수 있기 때문에 절삭 가공에 널리사용된다. 특히, 기계요소로 많이 사용되는 회전체의 절삭에 필요하므로 가장 먼저자동화가 요구되는 분야이다. 그러므로, 보다 효율적인 자동절삭의 목표를 달성하기위한 기초작업으로서 현재의 연구가 수행되었다. 본 연구에서 PC 사용을 전제로 소수의 입력 정보로부터 자동으로 최적의 가공계획 수립을 위한 프로그램의 개발을 목표로 먼저 준비단계로 임의의 외경절삭용 자동 가공계획 시스템을 개발하였다. 개발된 프로그램은 작업자의 자료입력을 최소화 했으며 이 입력자료를 토대로 자동으로 절삭공구의 가공경로 및 절삭에 필요한 자료를 생성하고 가공 전과정을 컴퓨터 그래픽으로 처리하여 사용자의 이해 를 돕도록 하였다. 이러한 기능은 컴퓨터 기억장치를 통하여 저장하고 그장된 자료를 NC code화 하거나 직접 PC로 부터 NC 기계를 구동하면 가공에 관하여 극히 초보자인 경우도 실제 가공을 수 행할 수 있다. 참고로 본 프로그램은 개인용 컴퓨터에서 사용을 전제로 프로그램언어는 Fortran, 그래픽 Library로 Halo를 이용하였고사용자의 이해를 보다 높이기 위하여 EGA Color Monitor를 채택하였다.

비숙련자를 위한 CNC 조각기 시스템의 개발 방안 연구 (A Development of CNC Engraving Machine System for Non-experts)

  • 양민철;정연찬
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권7호
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    • pp.673-682
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    • 2017
  • DIY(Do It Yourself) 중심의 창작 활동이 확산되면서 일반 사용자들이 손쉽게 아이디어를 구체화 할 수 있는 환경이 마련되고 있다. 3D 프린터를 비롯한 디지털 기술과 도구의 대중화가 급속도로 진행되고 있는 반면, CNC 조각기의 경우 전문 지식의 부족과 복잡한 사용 절차로 인해 사용이 원활하지 않다. 이에 본 연구에서는 3D 형상 모델 파일만 선택하면 자동으로 가공이 가능한 CNC 조각기의 시스템을 개발하였다. 피삭재와 공구의 크기 및 종류를 제한하고, 생산성의 배제를 통해 공정 계획 및 공구경로 생성, 피삭재 고정, 피삭재 좌표계 파악을 자동화하였다. 그 결과 비숙련자도 혼자 충분히 사용 가능한 CNC 조각기의 시스템이 개발되었다. 이를 통해 기존보다 넓은 범위에서 다양한 사용자들이 사용할 수 있는 CNC 조각기의 발전이 기대된다.