• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.338-343
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• 2018

최근 금형산업과 다양한 산업에서 사용되고 있는 CNC 공작기계는 제품 공정 증가에 따라 작업효율, 생산 품질과 작업자의 안전성이 중요해지고 있다. 특히 4차 산업으로 산업구조가 바뀜에 따라 CNC 공작기계는 기존의 고정밀, 고능률화를 넘어 ICT 스마트 가공에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 이에 CNC 절삭가공 시 생산제품의 품질을 균일하게 하고 재현성을 향상시키기 위한 다양한 공구 수명 예측 연구가 진행되어 왔다. 이러한 과정에서 기존의 확장된 Taylor 공구 수명식을 이용하여 공구 수명을 예측하였을 경우 예측결과와 실제 실험 결과와의 오차가 상당하다. 이에 본 논문에서는 공구 수명 관련 가공 실험을 통해 공구 수명에 대한 데이터를 확보 한 후 이를 기초로 유전알고리즘을 이용하여 최적의 공구 수명 매개변수를 추정하였다. 이때 공구 수명에 관련하여 공구 마모 관련 정보를 삽입하여 공구 마모량에 따른 공구 수명을 정확하게 예측할 수 있도록 구성하였으며, 이를 통해 공구 수명식을 보다 정확하게 최적화할 수 있도록 하였다.

• 기계저널
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• 제30권4호
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• pp.367-373
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• 1990

초정밀 절삭용 다이아몬드 공구의 날끝 형상에 관해서는 여러 가지 설계안이 개발되어 제각기 성공적으로 사용되고 있지만 제품 품질의 균일성, 즉 성능과 수명의 차이는 아직까지 미해결이다. 또한, 초정밀공구의 날끝 능선에 관해서 최근 측정 데이터가 발표되고 있으나, 양호한 날끝능선, 불량한 능선 및 소정의 다듬질이 이루어지지 못하고 수명에 달해버린 능선 등에 대한 제각기의 형상, 구조 등이 밝혀지지 않고 있으며, 공구의 제작법을 개발하는 것은 금후의 연구과제로 남 아있다. 그리고, 단결정 바이트의 연마에 대해서는 많은 기술적인 진전이 이루어져 왔으나, 수 명의 차이는 해결하지 못하고 있다. 이는 날끝능선의 연마방향과 더불어 다이아몬드의 이방성, 원석의 품질 등과 관련이 있다고 볼 수 있다. 공구의 마멸과정이 결정방위에 의존하는 것은 당연하겠지만, 공구의 연마가공에서는 이방성 그 자체가 공구마멸에 나타나는 문제 및 경사면과 여유면의 마멸과 달리 예리한 인선을 둔화시키는 날끝 능선의 마멸은 어떻게 진행되는가가 문 제이며, 공구의 결정방위와 성능, 수명과의 관련은 실험적으로 해명되어야 할 것이다. 또한 재 료인 다이아몬드 원석에 있어서도, 커다란 결함이 발견된 것은 제외되지만 극히 경미한 결함은 어디까지 허용될 것인지가 문제이다. 내부응력, 착색 등 결함의 인자는 다양하지만 제각기 공구 의 성능 및 수명과의 관련은 명확하게 밝혀져 있지 않다. 이러한 인자 중에서도 어느 것이 가장 크게 영향을 미치는지 확인된다면 커다란 진보가 이루어질 것으로 기대된다.

• 기계저널
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• 제56권7호
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• pp.51-54
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• 2016

이 글에서는 티타늄 합금의 절삭가공 시 공구수명을 향상시키기 위해 적용하는 액체질소를 사용한 극저온가공에서, 공구의 냉각 균일성을 향상시키기 위한 방법으로 극저온간접냉각(Indirect cryogenic cooling) 방식을 소개한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.247-247
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• 2004

세라믹의 완전 소결체는 높은 경도와 취성을 가지기 때문에 연삭과 같은 입자가공이 행해지게 되어, 가공능률이 매우 낮고, 복잡한 형상 창성이 어렵다. 완전소결된 세라믹의 절삭가공에서는, 공구수명이 짧고, 가공속도가 매우 늦어 일반의 부품가공에 적용하기 어렵다. 또한 소결이 전혀 행해지지 않은 성형체의 절삭가공은 공작물의 강도가 약하기 때문에 가공속도, 가공능률, 부품의 척킹 및 치수 정밀도 등에 문제가 있다고 할 수 있다 이러한 문제 때문에 엔지니어링 세라믹의 고능률, 고품위 절삭에 관한 연구가 필요하다.(중략)

• 대한기계학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.223-231
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• 1986

본 연구에서는 공구현미경을 이용하여 간판하게 공구수명을 구할 수 있는 방법을 제시하기 위한 전 단계로서 공구의 마멸거동에 대하여 연구하였다. 공구의 마멸은 매우 복잡한 현상이며 대부분의 경우 주로 마멸의 누증이 공구를 파손에 이르 게 한다. 마멸의 형태중 마멸(abrasion wear)과 점착에 의하여 발생되는 측면마멸이 가공물의 표면조도, 정밀도 및 절삭동력에 미치는 영향과 측정상의 경의 때문에 공구 수명을 지배하는 주마멸인자로 취급되고 있다. 따라서 절삭시간에 대한 공구의 측면 마멸 거동을 분석하여 초경공구의 측면마멸유선의 직선모델을 구하고, 측면마멸유선의 일반모델을 확립하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.75-79
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• 1996

가공품 중에서 구멍가공이 차지하는 비율은 매우 높으며 또한 가공정밀도가 요구되어진다. 그러나구멍의 직경에 비하여 길이가 길어지면 칩의 배출, 절삭날부의 윤활이 어려워지고, 공구의 진동문제가있기 때문에 일반적인 가공으로는 불가능할 경우가 많다. 따라서 이에 적절한 가공방법은 고압력의 절삭유를 공급할 수 있는 공구를 이용하여 가공할 수 있으며, 그 대표적인 방법으로는 Spade Drill, Gun Drill, 및 BTA Dill에 의한 깊은구멍가공봅이다. 본 연구에서는 Single Tube BTA 드릴링 시스템에서 Single Edge BTA Drill을 사용 하여 깊은 구멍을 가공할 때 공작물 SM55C의 최적절삭 조건의 선정과 공구수명에 대하여 실험을 통하여 분석 하고자 하였다.

• 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.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.92-96
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• 1996

최근 유용한 신소재로많은 광심을 보이고 있는 오스템퍼처리 구상흑연 주철(Austempered Ductile Cast Iron 이하 ADI라 한다) 은 기지조직이 베이나이트와 잔류 오스테나이트로 구성되어있기 때문에 같은 화학 조성을 갖는 일반 구상 흑연 주철에 비하여 연성 및 연성의 감소가 없이 2배 정도의 강도를 증가 시킬수 있기 때문에 자동차, 선박 부품 및 각종 기계부품에 적용시키기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 서로 재질의 성분이 다른 고속도강 드릴인 소경드릴을 이용하여 ADI재료를 보통(비관통)이송 및 단계이송 절삭가공시 발생되는 공구의 마멸량과 표면조도와의 관계, 절삭력의 변화에 따른 공구마멸과 공구수명과의 관계를 실험적으로 규명하여 ADI재료 의 보통 및 단계이송절삭시 공구수명에 미치는 제반 절삭특성의 영향에 관해 고찰 하고자 한다.

• 한국표면공학회지
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• 제20권2호
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• pp.77-85
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• 1987

최근 10년간 공구의 耐마모 코우팅 분야는 급속한 발전을 하여 왔다. 처음에는 초경 합금 인서트를 TiC로 단층 코우팅하였다. 코우팅 효과를 고려함에 따라 TiC, Ti(C,N), TiN으로 코우팅하게 되었고 또한 $Al_2O_3$ 코우팅도 많이 사용하였다. 처음의 코우팅은 공정작업의 어려움으로 극히 어려웠으나, 밀링작업에 대한 코우팅은 발달하여 왔다. 그림1.은 선반가공과 밀링작업을 하기 위한 초경 합금 인서트를 공구지지대로 지지하고 코우팅 한 것이다. 코우팅의 발전은 공구 코우팅과 강의 마모부분에 코우팅 하는 것으로 많이 발전하였다. 현재 CVD방법이 코우팅에 쓰이고 있으며 저온에서 강에 코우팅하는 작업에는 PVD방법을 도입하기에 이르렀고, 공구의 수명은 3~10배 증가하였으며 코우팅의 효과는 아래와 같이 요약된다. 1. 마찰력 감소, 열발생 감소, 절삭력 감소 2. 고속 절삭시 공구의 표면과 칩사이 확산 감소(코우팅은 확산 장벽으로 작용함) 3. 갤링(galling)을 막아줌. 공구의 수명 연장과 여러분야에 사용하기 위한 최적의 요구 조건은 다음과 같다. -공구재와 접촉시 화학적 안정성 -耐 산화성 -耐 마모성 -갤링의 방지 -耐 충격성 耐 열주기 -모재에 대한 코우팅 재의 충분한 접착성.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.267-267
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• 2004

엔드밀은 산업현장에서 정밀 금형과 다이 제조 시 넓게 사용되는 절삭 공구이며 공작기계의 향상에 따라 많은 발전을 거듭해 왔다 공작기계의 고속화에 따라 공작기계의 측면에서는 강성 증가, 열변형의 억제와 동적 안정성의 개선 및 응답성 개선을 통하여 정밀도를 향상시키고 이송속도와 절삭속도의 증가를 통해 생산성을 증대시키고 있으며 공구의 측면에서는 새로운 재종 및 코팅기법의 개발을 통해 공구수명의 향상을 달성하고 있다. 또한 공구형상의 최적화를 통해 동적 안정성을 확보하고 가공 정밀도를 개선하고자 하는 다양한 시도가 이루어지고 있다.(중략)