• Title/Summary/Keyword: 공구 설계

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최적 설계된 정면밀링용 공구의 절삭성에 대한 연구

  • 김정현;백대균;김희술
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1993.04b
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    • pp.81-85
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    • 1993
  • 정면밀링은 급속 가공을 매우 효율적으로수행할 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다. 그러나 밀링커트는 단속 절삭 공구로서 절삭날의 단속절삭작용에 의한 변동적삭력과 여러날의 동시가공에의한 절삭력의 교란 때문에 절삭성이 기계가공에 문제가 되어 왔다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 기계설계자들은 절삭 력의 교란에 의하여 일어나는 진동을 줄이기 위하여 기계구조의 강성을 증가시켰으나 이것은 비용이 많이 들게 되므로 공구 형상을 개선하여 안정된 절삭을 시도하였다. 본 연구에서는 절삭력 모델을 이용하여 변위 발생의 원인인 절삭력변동을 최소로 하는 커터의 형상을 3차원으로 최적 설계하였다. 최적 설계 제작된 공 구와 재래식 공구를 사용하여 절삭력, 공구수명, 표면조도를 측정하였다. 최적 설계 제작된 공구와 재래식 공구에 의하여 측정된 결과들을 비교 검토하여개발된 공구의 절삭특성을 규명하였다.

Tool Planning Problem in Flexible Manufacturing Cells (FMC에서의 공구계획문제)

  • Na, Yoon Kyoon
    • Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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    • v.19 no.40
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    • pp.157-167
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    • 1996
  • 공구계획 문제는 FMC의 설계 단계에서 고려되어야만 하는 중요한 요소 중의 하나이다. 본 연구에서는 FMC에서 흔히 사용되는 머쉬닝센터를 대상으로 공구이동정책을 사용할 때 공구의 이동을 최소화할 수 있는 공구계획에 그 목적을 두고 있다. 공구매거진의 제한된 공구수용능력 과 머쉬닝센터 간의 공구이동량을 최소화하여 작업의 공구대기시간을 감소시킴으로써 기계의 이용율을 높이고 생산량을 증대시킬 수 있다. 총공구 수가 주어진 조건하에서 공구의 이동량을 최소화하면서 각 공구의 숫자를 결정하는 수학적 모델을 개발하여 효율적인 해법을 제시하였으며, 실험결과 짧은 시간에 우수한 해를 제공하는 것이 입증되었다.

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정면밀링용 공정의 최상설계에 대한 시뮬레이션

  • 김정현;김희술
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2001.10a
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    • pp.57-62
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    • 2001
  • 밀링은 회전공구를 사용하여 금속을 제거하는 효율적인 방법으로, 특히 수직밀링은 고능률절삭의 이점 때문에 널리 사용되는 금속절삭 가공방법중의 하나이다. 그러나 밀링커터는 단속절삭 공구로서 절삭 날의 단속절삭작용에 의한 변동절삭력과, 여러 날의 동시가공에 의한 절삭력의 교란 때문에 가공능률, 가공정밀도, 기계와 공구의 수명향상에 문제가 되어 왔다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 기계설계자들은 절삭력의 교란에 의하여 일어나는 진동을 줄이기 위하여 기계구조의 강성을 증가시켰으나 이석은 고비용을 필요로 하게 되므로 공구 형상을 개선하여 안정된 절삭을 시도하였다.

Projected Line Beam을 이용한 공구의 Crater마모 계측

  • 송준엽;박화영
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1991.04a
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    • pp.166-175
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    • 1991
  • 공구수명에 관한 신뢰성 높은 기준 절삭데이타의 수집은 기계가공시스템을 설계, 운영하는데 중요한 것이다. 이제까지 발표된 절삭공구의 마모측정용 센서로는 절삭저항, AE센사, 진동, 절삭온도 등이 있으며, 이 센서들은 공구마모 특히 플랭크 마모(flank wear) 와 간접적인 관계를 갖고서 별도의 사전 절삭실험에 의해 마모량과 신호 level의 상관관계 및 조정이 필요하기 때문에 본 연구팀에서는 직접적으로 공구마모 상태를 검출하고, 신뢰성이 높은 절삭공구의 마모정보를 얻기 위해 최근 그 응용범위가 확대되고 있는 영상처리기술을 응용한 공구마모 측정장치를 구성하였다.

Modal Analysis of an Ultrasonic Tool Horn for RFID TAG Micro-pattern Forming (RFID TAG 미세패턴 성형을 위한 공구혼 진동해석)

  • Kim, Kang-Eun;Lee, Bong-Gu;Choi, Sung-Ju
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.17 no.12
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    • pp.652-658
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    • 2016
  • In this paper, the theoretical research and simulation using the Finite Element Method (FEM) to design and form a micro-pattern for an ultrasonic horn is described. The present method is based on an initial design estimate obtained by FEM analysis. The natural and resonant frequencies required for the ultrasonic tool horn used for forming the fine pattern were predicted by finite element analysis. FEM analysis using ANSYS S/W was used to predict the resonant frequency for the optimum technical design of the ultrasonic horn vibration mode shape. When electrical power is supplied to the ultrasonic transducer, it is converted into mechanical movement energy, leading to vibration. The RFID TAG becomes the pattern formed on the insulating sheet by using the longitudinal vibration energy of the ultrasonic tool horn. The FEM analysis result is then incorporated into the optimal design and manufacturing of the ultrasonic tool horn.

NATM Tunnel Designs in Taiwan High Speed Rail Project (대만 고속전철에 적용한 NATM 터널설계)

  • Kim, Dal-Sun
    • Proceedings of the KSR Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.424-430
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    • 2001
  • 현대건설(주)는 사업 주관사로서 해외 업체와 대만고속전철 턴키 공사를 2000 년 1 월에 공동으로 수주하였다. 고속전철의 총 연장 길이는 약 326 km 이며, 정거장 10 개소, Depot 및 야적장으로 구성되어 있다. 이번에 수주한 공구는 2 개의 연속된 공구 (C230, C240) 이며, 본 논문은 총 연장 23.6km 인 C230 공구에 대한 설계 과정을 수록하였다. C230 공구는 NATM 터널 (6.2km), Cut-and-Cover 터널 (0.5km), 교량 (7.8km) 및 토공 구간 (9.1km)으로 구성되어 있다. 전 구간의 지반조건은 "매우" 취약한 매질로 구성되어 있으며, 층리나 절리는 거의 발달되어 있지 않다. 따라서 화약발파에 의한 터널 굴착은 기계식 굴착 (Back-hoe Excavation) 방법에 비하여 현실성이 없는 것으로 분석되었다. 취약한 지반에서 계측 결과를 기준으로 굴착 공간을 안전하게 유지할 수 있는 NATM 보강 설계가 현지 암반조건에 가장 이상적인 방법으로 제시되었다. 특히, NAT설계는 대형 아파트 지역과 파쇄대 및 지하수 침투 예상지역을 통과하기 위하여 계측에 의한 Feed-back 과정을 탄력적으로 적용하도록 계획하였다.

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A Study on Temperature Distributions of Tool Insert Using FEM (유한요소법을 이용한 공구 인서트의 온도분포에 관한 연구)

  • 정성찬;김국원
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2003.06a
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    • pp.110-112
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    • 2003
  • 본 논문에서는 상용 CAD시스템을 이용하여 공구 및 인서트를 모델링하고, 절삭이론 및 유한요소법을 사용하여 인서트의 온도분포를 계산하였다. 절삭이론을 이용하여 절삭실험 없이 인서트 끝단의 온도를 계산하고, 이를 하중 조건으로 사용하여 공구의 온도분포를 얻을 수 있었다. 또한 공구 홀더 끝 부분의 여러 가지 온도 경계조건에 대하여, 공구 및 인서트의 온도분포가 계산되었다. 다양한 경계조건에 따른 인서트의 온도분포에 대한 지식은 공구설계 및 가공조건 설정시 유용하게 이용될 수 있으며 특히 어떠한 절삭실험 얼이 계산이 가능하므로 가공공정설계시 효과적으로 이용될 수 있다.

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A Study on the Design of Tool Horn for Cutting Converged with Theoretical Method and FEA (이론적 방법과 유한요소해석이 융합된 커팅용 공구 혼의 설계에 관한 연구)

  • Lee, Han-Chang;Jeong, Jin-Hyuk;Park, Chung-Woo;Oh, Myung-Seok;Park, Myung-Kyu;Lee, Bong-Gu;Kim, Chang-Hwan
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.9 no.6
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    • pp.175-182
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    • 2018
  • In this study, the theoretical method and the finite element analysis were designed in parallel to fabricate basic research data on the production of tool horn for cutting machine with ultrasonic vibration energy. In order to perform high-performance ultrasonic cutting, it is necessary to vibrate only with longitudinal vibration instead of transverse vibration. In order to efficiently transmit the mechanical vibration energy, the maximum amplitude should be generated at the output portion. Therefore, the tool horn must be designed so that the excitation frequency of the oscillator and the natural frequency of the tool horn are the same. In order to design the resonance of the tool horn, there are a theoretical approach using the one-dimensional wave equation and a method of reflecting the finite element analysis result to the design model. In this study, the approximate dimensions of the tool horn are first determined through the one- Based on the results of the finite element analysis, the optimal model was selected and reflected in the final shape of the tool horn. We will use this information as the basic data of actual tool horn for cutting, and will compare the production and experimental data with the contents of this research.

Blasting Design for Large Shaft in Urban Area Considering Noise and Vibration -Singapore Transmission Cable Tunnel EW2- (소음 및 진동을 고려한 도심지 내 대단면 수직구 발파설계 사례 -싱가포르 Transmission Cable Tunnel EW2 공구-)

  • Kim, Julie;Lee, Hyo;Kim, Dave;Ko, Tae-Young;Lee, Simon
    • Explosives and Blasting
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    • v.31 no.1
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    • pp.55-63
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    • 2013
  • With increasing needs in power, Singapore is requiring stronger power transmission. Singapore Transmission Cable Tunnel is underground tunnel for transmission system installation such as 400 kV cable. This Transmission Cable Tunnel is 35 km long in total. The North-South Transmission Cable Tunnel is 18.5 km long and there is a total of three (3) contracts; NS1, NS2 and NS3 in respect of the design and construction. The East-West Transmission Cable Tunnel is 16.5 km long, and also there is a total of three (3) contracts; EW1, EW2 and EW3. Among of them, SK E&C has been awarded and operating contract EW2 and NS2. In scope of works, each contract has 3 to 4 shafts which connect aboveground and underground high volt cable and those shafts are used as TBM launching shafts during construction. Transmission Cable Tunnel is undercrossing middle of Singapore and most of shafts are located in urban area. Thus, optimal blasting design satisfying high blasting efficiency as well as blasting vibration limit of Singapore is highly required. Blasting design for large shaft of Singapore Transmission Cable Tunnel follows blasting vibration limits in Singapore and reflects our blasting engineering skills. With Singapore Transmission Cable Tunnel Contract EW2, it is expected that our excellent blasting engineering and performance skills can be delivered to the world.

체계적인 접근방법을 통한 양손공구의 인간공학적 디자인

  • 유재우
    • Proceedings of the ESK Conference
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    • 1997.04a
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    • pp.75-82
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    • 1997
  • 기술의 발달로 인하여 인간이 사용하는 많은 공구들은 전동화되어 사용의 간편함과 아울러 작 업성능의 획기적인 변화를 이루었다. 그러나 이는 반대로 누적외상병이나 VWF(Viberation induced Whiter Finger)와 같은 새로운 문제점과 함께 중량의 증가로 인체에 더 많은 부하를 안겨 주는 부작용도 초래하고 있다. 현대의 많은 수공구들은 그 중량과 반발력을 지탱하기 위하여 대 부분 양손으로 작동하도록 설계되어 있느며, 제품의 성능의 향상에만 그 초점이 맞추어져 왔고 사용자의 안전과 편이성은 상대적으로 무시되어 왔다. 이에 본 연구에서는 이러한 양손공구의 인 간공학적 설계를 위한 체계적인 접근방식을 제시함으로써 산업디자인에 활용됨과 함께 유사한 제 품의 디자인에도 응용될 수 있는 바탕을 마련하고자 한다.

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