• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1994년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.438-442
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• 1994

절삭가공에서 공구의 마멸은 생산의 최적화에 영향을 주는 가장 중요한 요소중의 하나라고할 수 있다. 따라서 생산시스템이 자동화되고 유연성 및 생산성이 증대되면서, 공구의 수명이 끝났을 때의 공구교환을 위한 최적 의사 결정전략(Decision making stratagy)은 그 중요성이 점차 커지고 있다. 한편, 공구는 마멸의 진행에 따라 그 수명을 예측하여 교환해 주는 것이 바람직하다. 그러나 공구의 마멸은 여러가지 요인들의 복합적 작용에의해 발생하는 현상 이므로 그것을 정확히 예측한다는 것은 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 절삭력을 이용하여 공구의 여유면마멸 (Flank wear)과 경사면마멸을 감지하고자 한다 먼저 절삭력을 정적인 성분(Static component)과 동적인 성분(Dynamic component)로 구분하여 공구의 마멸을 감지하는데 이용하였다. 절삭력의 정적인 성분은 절삭조건의 변화에 대해 정규 화된(Normalized) 절삭력으로 모델링하여 공구의 여유면 마멸을 감지 하였다. 또한 공구의 경사면마멸이 발생한 경우에는 절삭력의 동적인 성분이 크게 변화함을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.120-130
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• 1993

본 연구에서는 니켈의 가공시 나타나는 공구의 마멸에 대한 정량화 및 절삭변 수와의 연관성에 대한 연구는 그 자체가 마멸에 대한 데이터 베이스 측면에서 중요하 고, 이러한 접근방법으로는 연구가 거의 이루어지지 않았다는 측면에서도 큰 의미를 갖는다. 본 연구는 특히 경도가 큰 공구인 CBN, 소결 다이아몬드(poly crystal dia- mond 이하 PCD), 단결정 다이아몬드(single crystal diamond 이하 SCD)공구를 사용하 여 니켈의 절삭에서 나타나는 공구의 마멸에 대한 분석을 선행한 후 수집한 정보로부 터 절삭속도, 이송, 절삭깊이 및 공구의 nose반경이 공구의 마멸 및 표면의 성상(su- rface quality)에 미치는 영향에 대하여 고찰하였고 절삭조건의 변화에 따라 마멸에 대한 예상 곡선을 구하였다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.1-7
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• 2005

The prediction for tool life is one of the most important factors for increasing reliability, stability, and productivity of manufacturing system. This paper deals with a tool life prediction method in view of reliability assessment for cutting tools. In this study, flank wear was focused among multi-factors deciding the tool wear state. First, tool life was predicted by correlation between flank wear and cutting time, based on the extended Taylor tool life equation of turning, including parameters of cutting speed, feed rate, and cutting depth. Second, each of cutting conditions of end-milling was equivalently converted to apply ball end-mill data to the extended Taylor equation. The web-based prediction program for tool life was developed as one of reliability assessment programs for machine tools.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권12호
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• pp.46-53
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• 1999

Cutting force characteristics is closely related with tool wear on the end milling. And it is found that the tool wear can be properly obtained by observation through the tool-maker's microscope when STS 304 is cut using an end mill. The relationship between the tool wear and the cutting force is established based on data obtained from a series of experiments. A cutting force model can be derived from basic cutting force model using parasitic force components of this tool wear. The results of th simulation using the cutting force model proposed in this paper were verified experimentally and a good agreement was partly obtained. The proposed model is capable of predicting increased cutting force due to tool wear.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권8호
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• pp.116-125
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• 1998

In this paper, main target is to select parameters for prediction of tool wear and detection of tool fracture. The research about choosing parameter for prediction of tool wear is done by using force ratios. Also current sensor, tool-dynamometer, and accelerometer are used for researching detection method of tool fracture. Experiment is done using Taguchi's method in medium machining conditions. Parameter which is best for prediction of tool wear and detection of tool fracture by deviation analysis is selected. In this paper, tool wear means flank wear.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1991년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.328-333
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• 1991

가공 프로세스의 감시에 대한 많은 연구는 주로 과부하, 공구파손, 공구마멸, 채터링, 충돌 승을 대상으로 한 것으로, AE(Acoustic Emission), 모터전류, 절삭력, 진동, 절삭온 도 등의 신호를 감지한 뒤 이들 신호에 각종 신호 처리를 행하여 가공 상태에 대한 정보를 추출하고, 그것에 근거한 감시를 하고 있다. 작업중 감시연구에서 주로 제기 되는 문제는 공구교환이나 공작물 교환에 무관하게 또 작업에 지장을 주지 않으면서 이들 신호를 감지해야 하는 점과 감시처리의 신뢰성을 높여야 하는 점이다. 본 연구에서는 NC프로그램으로 부터 얻은 예측정보를 이용해서 선삭가공에서 감시 시스템의 성능향상을 시도 하였다. 예측정보는 감시코드의 형태로 각 NC블럭에 추가하여 실시간 감시에서 작업의 상태를 인식할 때 참고 정보로 활용하기 때문에 감시에 대한 신뢰성을 높일 수 있었다. 감시신호로는 이송축 직류 서보 모터의 전류를 사용하였다. 전체적인 감시 시스템의 프로그래밍 언어로는 C 를 사용하여, 실시간 감시처리를 가능하게 하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권12호
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• pp.151-157
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• 1996

The tool condition monitoring is one of the most important aspects to improve productivity and quality of workpiece. In this study, the wear of ceramic tool (A1$_{2}$0$_{3}$-TiC Series) cutting the hardened die material(SKD11) was investigated. Flank wear was more dominant than crater wear. Therefore the modeling of cutting force related to flank wear has been performed. The cutting force model was construct- ed by an assumption that the stress distribution on the tool face is affected by tool wear. The relationship between characteristics as cutting force and tool wear can be suggested by machining parameters depending on cutting conditions. Experiments were performed under the various cutting conditions to ensure the validity of force models. The theoretical predictions on the flank wear are approximately in good agreement with experimental results.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권7호
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• pp.1266-1277
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• 1992

본 연구에서는 공구의 형상과 절삭조건에 따른 공구의 결손형태를 예측하기 위하여 현재 가장 널리 쓰이고 있는 인볼류우트커터의 결손형태를 절삭날의 응력분포 값으로 예측하고 실험에 의하여 검증함과 동시에 기어 절삭실험을 통한 공구 결손의 성장거동을 고찰하였으며, 또한 마멸과 결손이 발생함에 따른 절삭력의 변화와 평형을 관찰하여 상호관련성을 비교함으로써 인볼류우트 기어커터의 초기 결손을 해석적으로 예측하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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• pp.126-130
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• 1993

소경드릴가공은 많은 기계가가공중에서도 가장 곤란한 가공의 하나이다.그것은 가공구멍단면 이하의 공간속에서 공구강성이나 칩처리들이 고려되어야 한다는 엄격한 제한이 소경이란 형태에서 한층 어려워지기 때문이다.소경의 구멍가공은 최근 전자제품,우주항공기 부품,소형정밀부품, 섬유산업의 광섬유관련품 등에 까지 수요가 증가함에 따라 레이져가공,전자빔가공,전해가공과 같은 전기물리적가공법이 많이 사용되고 있지만 생산성 및 가공정밀도의 관점에서 만족스러운 결과를 얻을 수 없는 실정이다, 이에반해 기계가공인 소경드릴가공은 공구강성저하로 인해 쉽게 파손된다는 점은 있지만 가공정도가 양호하고 종횡비가 높은 가공이 가능하여 실용화가 가장 좋은 분야라고 할수 있다. 이로 인해 최근에는 여기에 관한 많은 연구가 지행되고 있다. 또한 기계가공의 자동화가 진전됨에 따라서 단일공국의 대표적 공구인 바이트의 결함을 검출하는것 못지않게 드릴의 마멸이나 절손의 검출 또는 예측이 중요한 문제로 부각됨에 따라 절삭저항의 이용이 증가할 것으로 생각된다. 따라서 본 연구에서는 ADI에 포함된 Si량이 드릴가공시 ADI의 피삭성에 미치는 영향을 절삭조건을 변화시켜 고찰함과 동시에 공구수명에 대하여 고찰하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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• pp.61-66
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• 1994

Tool condition monitoring is one of the most important aspects to improve productivity and quality and to achieve intelligent machining system. The tool state is classified into three groups as chipping, wear and fracture. In this study, wear of a ceramic cutting tool for hardened die material (SKD11) was investigated. Flank wear was occured more dominant than crarer wear. Therefore, to predict flank wear, the modeling of cutting force has been performed. The modeling of cutting force by an assumption that act the stress distribution on the tool face obtained through a numerical analysis. The relationships between the cutting force and the tool wear can be constructed by machining paraneters with cutting conditions. Experiments were performed under the various cutting conditions to ensure the validity of force models. The theoretical predictions of the flank wear is approximately in good agreement with experimental result.