• 대한기계학회논문집A
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• 제36권9호
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• pp.1073-1080
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• 2012

점진성형은 공구 운동으로 소재의 국부 소성변형 영역을 전체 소재에 확장시켜 목표 형상으로 변형시키는 냉간 성형공정이다. 본 논문에서는 점진성형의 유한요소해석 시 묘사기법에 관한 연구를 수행하였다. 고찰할 묘사기법으로 라그랑지언 묘사법과 ALE 묘사법을 선택하였다. 미끄럼 경계기법도 공구와 접촉표면에서 요소의 찌그러짐을 극복하기 위한 방법중의 한가지 경우로 고찰하였다. 묘사기법과 경계기법의 다양한 조합 중에 ALE 묘사법과 연계한 미끄럼 경계기법의 경우가 요소의 찌그러짐을 가장 완화 시켰다. 이 방법이 최종 단계 변형까지 점진성형 해석을 지속할 수 있도록 해주는 유일한 조합인 것으로 나타났다. 이에 반해, 라그랑지언 묘사법 및 순수 ALE 묘사법은 점진성형 해석 중에 요소의 찌그러짐이 극심하여 최종 변형 형상에 도달하기 오래 전에 해석이 중단되는 상태를 보였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권7호
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• pp.203-209
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• 1999

In this paper, we present the methods to predict the milled surface shapes in profile milling process. In the cutting process, tools are deflected due to the cutting forces varying with the imposed depth of cut and feedrate. Thus, the final shapes of the milled surface, generated by the nominal tool trajectory, are different from the required profile. In order to predict the milled surface shapes, we present two methods based on: (1) the deflected tool profile and (2) the trace of contact point between the tool and the workpiece. In the first method, we make an assumption that the milled surface corresponds to the deflected tool profile. In another method, we make we make an assumption that the milled surface is generated by the trace of the contact point between the cutting edge of the tool and workpiece. We present the surface generation process by calculating the trajectory of the contact points on the workpiece. Several simulations and experiments are performed to verify the proposed milled surface prediction methods.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권2호통권95호
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• pp.123-129
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• 1999

Ball-end milling process is widely used in the die and mold manufacturing because of suitable one for the machining of free-form surface. During the process, the pencil cutting operation can be adopted before finish cut to eliminate overload in uncut area caused by large diameter of ball-end mill. The ball-end mill cutter for the pencil cutting is easily deflected by cutting force due to the long and thin shape, and the tool deflection in pencil cutting is one of the main reason of the machining errors in a free-form surface. The purpose of this study is to find the characteristics of deflected cutter trajectory by constructing measurement system with eddy-current sensor. It was found that the severe reduction of corner radius produced the overcut during the plane cutting. Up cutting method induced the overcut both plane and slope cutting, but down cutting one induced the undercut. From the experiments, down cutting with upward cutting path can generate the small undercut surface.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.55-64
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• 2001

In this study, hemisphere and cylindrical shapes were machined for different tool paths and machining conditions with ball endmill cutters. Tool deflection, cutting forces and shape accuracy were measured according to the inclination position of the sculptured surface. As the decreasing of inclination position angle, the tool deflection was increased due to the decreased cutting speed when the cutting edge is approaching toward the center. Tool deflection when upward cutting is obtained less than that of downward cutting and down-milling in upward cutting showed the least tool deflection for the sculptured surface. Roundness values were found in least roundness error when down-milling in upward cutting. It is obtained the very little difference between 90。and 45。 of inclination position angle. The best surface roughness value was obtained in upward up-milling and showed different tendency with tool deflection and cutting force. For down-milling, the cutting resistance of the side wall direction is larger than that of feed direction. Therefore, this phenomenon which is received over cutting resistance can be caused of chatter.

• 한국생산제조학회지
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• 제19권4호
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• pp.498-503
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• 2010

The main purpose of this study strongly concerned micro machining error estimation by using FEM analysis of tool deflection shapes in micro flat end-milling process. For the precision micro flat end-milling process, analysis of micro cutting errors is mandatory. In general, tool deflection is a major factor which causes cutting error and limits realization of the high-precision cutting process. Especially, in micro end-milling process, micro tool deflection generates very serious problems in contrast to macro tool deflection. Methods which deal with compensation of cutting error by tool deflection in macro end-milling process have been studied plentifully but, few researches transact with micro scaled cutting tool deflection in micro cutting process. Therefore, the trend of micro tool deflection was estimated by using FEM analysis in this paper. Cutting forces were acquired by micro dynamometer and these were utilized in FEM analysis. In order to verify FEM analysis results, micro machining processes were carried out and real machined profiles were compared with FEM results. Finally through the proposed approach well suited FEM results were obtained.

• 한국안전학회지
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• 제19권4호
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• pp.135-140
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• 2004

마모구조는 대략적으로 기계, 화학 및 열적 마모 등으로 구분되어 진다. 평면변형 유한요소법이 지속적인 칩 형성을 갖는 대각선 가공을 시뮬레이션 하기 위하여 새로운 재료의 응력 및 온도 필드와 같이 사용되었다. 작업소재의 변형은 등방성 변형 경화를 갖는 탄성-점소으으로 취급되며, 수치해석의 해는 소성 변형과 온도 필드의 결합을 설명하며, 온도 종속적인 재료 물성치로 취급된다. 이 논문에서 개발된 모델에서는 전단영역 주위의 변형률, 응력 및 온도 분포에 대한 구성모델의 불확실성의 영향들을 보여주며 예측된 전단영역의 응력, 변형률 및 온도의 평균값들은 기존의 실험 치와 비교해서 잘 맞는 것으로 사료된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.55-59
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• 1992

최근 신 연삭 공구인 미세한 지립의 다이아몬드 휠을 이용함으로써 고경도와 취성을 지니는 엔지 니어링 세라믹스등의 신소재및 초경재 등 난삭재류를 대상으로 경면 가공을 추구하고자 노력이 진행중이다. 이는 래핑이나 폴리싱 등의 유리 지립에 의한 경면 창성법에 비하여 가공 능률이나 가공 정도가 높고 곡면이나 홈 등의 복잡 형상부의가공에도적용할 수 있다는 잇점이 있기 때문이다. 따라서 현재 이러한 신 연삭 가공법은 지금까지 연삭 가공후에 연마 가공 공정을 부가함으로써 초정 밀 효과를 지닐 수 있었던 각종 부품들에대한 단일 최종 마무리가공 공정으로의 응용에많은 기대를 걸고 있다. 본 연구는 높은 압축 강도치, 고온경도치와 내마모성, 강성 등을 지님으로써 외부 압력에 대한 변형률이 극히 적어 금형 칫수에가까운 제품을 생산할 수 있다는 특성으로 근래그 사용도가 급증 하고 있는 초경합금 금형재를 대상으로 해그 동안 난삭재에 대한 최적 가공 조건 설정이 정립되어 있지 못했던 관계로 인하여 기존의 숙련자 경험에만 주로 의존 할 수 밖에 없었던 단순한 다이아몬드 연삭 공구의 활용추세로부터 탈피하고 Diamond wheel 및 범용 연삭 공구를 최적으로 활용함으로써 연삭 가공의 초정밀화를 달성하며후 가공을 생략할 수 있는 가공 공정을 창출 해내기위하여, 상관 관계를 연삭 저항 및 가공 표면 품위등의 측면으로분석, 평가해봄으로써 초정밀 가공 차원에서의 최적 가공 조건 설정을 위한 지침을 명확하게 규명하기 위하여 실험적으로 수행하게 된 것이다.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.653-660
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• 1986

본 논문에서는 단일 노치가 있는 봉의 소성굽힘, 밀폐형단조, 4각형블록의 압 축, 2차원 절삭가공 및 평면변형 후방추출 등 평면변형 성형문제에 대해서 공구와 소 재사이에 일정한 마찰응역이 작용한다는 가정하에 운동학적 가용속도장으로 구한 상 계해와 동일한 변형모델을 사용하여 힘평형법으로 구한 상계해를 비교.검토하여 2가지 접근법으로 구한 상계해가 동일함을 입증하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권8호
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• pp.1910-1920
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• 1993

An experimental study to investigate the unconventional chip formation called triangulation of chip in cutting with a SPRT (self-propelled rotary tool) is performed using acoustic emission (AE) signal analysis. In doing that, a quantitative model of the AE RMS signal in triangulation with a SPRT is first developed. The predicted results from this model show good correlation between the AE RMS signal and the general characteristics of triangular chip formation. Then, effects of various process parameters such as cutting conditions (cutting speed, depth of cut, oblique angle and normal rake angle) and the work material properties on the chip formation in cutting with a SPRT are explored. Special attention is paid to the work material properties which are found to have significant effects on triangulation.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.788-791
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• 2004

This paper presents a general description of single and dual contact tooling systems, finite element analysis, and discussions on the application of the system to the 5-head router machine which is in particular for aerospace components. This study has been performed as part of the development of the new generation 5-head router machine which is designed for high productivity. Such high productivity in essence requires high speed rotation and multiple spindles in one machine. The high speed rotation may exceed a range in a conventional single contact tooling system. The conventional tooling system is reevaluated in comparison with the dual-contact system. Finite element analysis using simplified spindle models compares major differences in the two systems. Some problems in the application to the 5-head router machine are discussed.