• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.9 no.5
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• pp.590-597
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• 1985

A recursive geometric adaptive control method to compensate for machining straightness error in the finished surface due to tool deflection and guideway error generated by end milling process is developed. The relationship between the tool deflection and the feedrate is modeled by a modified Taylor's tool life equation. Without a priori knowledge on the variations off cutting parameters, time varying parameters are then estimated by an exponentially windowed recursive least squares method with only post-process measurements of the straightness error. The location error is controlled by shifting the milling bed in the direction perpendicular to the finished surface and adding a certain amount of feedrate with respect to the tool deflection model before cutting. The waviness error is compensated by adjusting the feedrate during machining. Experimental results show that location error is controlled within a range of fixturing error of the bed on the guideway and that about 60% reduction in the waviness error can be achieved within a few steps of parameter adaption under wide operating ranges of cutting conditions even if the parameters do not converge to fixed values.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.17 no.12
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• pp.34-40
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• 2000

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.12 no.5
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• pp.1035-1042
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• 1988

The acoustic emission(AE) signal is monitored in milling operation in order to investigate the relationship between the progressive tool wear and the AE signals. A signal processing technique so called time domain averaging(TDA) is presented for the elimination of the influences of the noise imbedded in the periodic signals. The relationship between the progressive tool wear and the AE signals is investigated by varying the cutting speed, feed, depth of cut and the number of insert. From the measured data, it is observed that the averaged level of the AE signal increases at first with the increase of flank wear to a certain critical value, and then stays almost constant or fluctuates with further increase of the flank wear.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.219-219
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• 2021

서해안 중부 아산만 안쪽에 위치하는 평택·당진항에서 장래 개발 예정인 면적 6.9km²의 내항2공구 수역은 내항2공구 외곽호안 - 내항가호안 - 내항2공구 중앙 분리호안으로 둘러싸여 있으며, 투수성 제체인 내항가호안 사석 공극을 통하여 해수가 유통되어 조석 현상이 나타나고 있다. 2020년 8~9월의 2개월간 내항2공구 외곽호안 내·외측에서 조석 관측 결과, 2공구 수역의 최대 조차는 1.97m로서 외측 해역 최대 조차 9.79m의 20.1%이고 내·외측의 순간 수위차는 최대 5.82m에 달한다. 내항가호안은 내항2공구 개발이 거의 완료되는 시기까지 유지될 예정이므로 2공구 개발에 따른 내측 조차와 내·외측 수위차의 변화를 정확하게 예측하는 것은 내항가호안 제체 안전에 매우 중요하다. 이 연구의 목적은 장래 개발단계별 변화 예측에 앞서, 관측이 이루어진 2개월간의 실시간 내측 조석과 내·외측 수위차 시계열을 Delft3D-Flow를 이용하여 기 구축된 아산만 수치모델에서 재현하는 것이다. 내항가호안 제체 통과 유량은 내·외측 수위차에 비례하는 것으로 가정하고, 수위차 - 유량 관계식을 도출하였다. 수위차는 평택 조위관측소와 내항2공구 수역의 1분 간격 관측 조위로부터 산출하였고, 제체 통과 유량은 내측 조위(z, 평택항 DL 기준, m) - 수용적(V, 10⁶m³) 관계식으로 계산하였다. 내측 조위 - 수용적 관계식은 수심측량 성과로부터 V = 0.28z² + 3.73z + 2.96 (r²=1.00)으로 얻어졌다. 다양한 함수식의 적합성을 검토한 결과, 다음과 같은 수위차(𝚫z, m) - 제체 통과 유량(Q, m³/s) 관계식을 도출하였다. [내항가호안 내측으로 유입시] $Q_{IN}=\{\begin{array}{lll}{\exp}\{0.54\;{\ln}({\Delta}z)+6.00\}&&\text{; }{\Delta}z{\leq}1.8\\219.82{\Delta}z+158.56&&\text{; }{\Delta}z>1.8\end{array}\;\;(r^2=0.86)$ [내항가호안 외측으로 유출시] Q_OUT = -exp{0.44 ln(-𝚫z) + 5.70} (r²=0.59) 매 𝚫t 마다 제체 통과 유량을 계산하는 알고리즘을 Delft3D 소스 코드에 추가하고, 8개 분조 합성조석(M₂, S₂, K₁, O₁, N₂, K₂, P₁, Q₁)을 외력조건으로 설정하여 2개월간 조석 수치모델링을 수행하였다. 내항2공구 수역의 매 시별 조위 관측치와 모델치를 비교한 결과, 오차는 -0.37~0.37m의 범위이고, 오차 평균은 0.02m, 절대오차 평균은 0.08m로 상당히 정확하게 실시간 조위 변동을 모의하였다. 보정·검정된 이 모델을 이용하여 향후 내항2공구 개발에 따른 내측 조석과 내·외측 수위차 변화에 대한 예측모의를 진행할 예정이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.5
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• pp.427-433
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• 2017

In the case of high-strength or low thermal conductivity material milling, tool breakage occurs easily because of the high friction temperature. Therefore, the effectiveness of the coolant supply is very important for proper tool cooling. As the manually adjustable joint mechanism nozzle is generally used for coolant supply, the cooling efficiency is very low. It also has a bad influence on the workspace environment because of coolant scattering. In this study, the milling characteristics of STS316L were investigated according to the coolant spray position based on the automatic adjustable system. Tool wear and surface roughness were measured according to the coolant spray position. Through these experiments, the effectiveness of the fabricated system was explained.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.12 no.2
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• pp.120-126
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• 2019

Recently, there is an increasing need for highly precise processing with the rapid development of precision machinery, electrical and electronics, and semiconductor industries. Cutting machine control relies on the operator's sense and experience in tradition, but it has been greatly enhanced by the adoption of CNC(Computerized Numeric Controller). In addition, cutting dynamics technology has been paid attention to reflect the operating state of machine in real time. This paper presents a method to detect and stabilize tool vibration by attaching an acoustic sensor to a CNC machine. The sensed acoustic data is synchronized with the tool position and the abnormal vibration frequency is separated from the collected acoustic frequency, then analyzed to detect the tool vibration. Also the reliability the tool vibration detection and stabilization is improved by applying the cutting dynamic method. The proposed method is analyzed and evaluated in terms of the surface roughness.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.189-189
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• 2004

본 논문은 CNC 밀링머신을 이용한 절삭가공 등 2축시스템의 위치제어 시스템을 대상으로 한다. 기존의 제어방식은 크게 독립축제어와 상호결합제어로 분류할 수 있다. 독립축제어는 두 축의 통합된 운동을 각각의 독립된 축에 대한 추적제어를 수행하여 원하는 공구경로의 위치 정밀성을 향상시키고자 하는 것이고, 상호결합제어는 지령경로에 대한 추적성능보다는 현재의 윤곽오차를 감소시키는 방향으로 제어입력을 인가하여 가공윤곽의 오차를 감소시키는데 주목적이 있다. 또한 최근의 작업공정의 고속화 경향은 윤곽오차를 감소시키면서도 추적성능이 우수한 제어방식을 요구하고 있다.(중략)

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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• v.10 no.4
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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.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.17 no.1
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• pp.38-45
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• 1993

The feature based modeling approach is useful for post-CAD related works such as process planning and NC part programming. This paper describes the development of 'FeaTURN' system which is feature based NC part programming system for turning operation. The programming task in 'FeaTURN' system becomes easy and effective with the assistance of feature icons. The manufacturing attributes can be handled toghther with the features during input procedure. The cutter location data (CLD) is determined by the processor module. The post process module converts the CL data to machine control data (MCD). Also, the system graphically displays the tool path.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1991.04a
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• pp.284-289
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• 1991

3차원 자유곡면을 볼엔드밀을 사용하여 금형가공을 할 경우, 가공면에는 공구경로에 따른 흔적과 NC공작기계의 직선보간시 발생되는 가공오차에 의하여 공작물 상에 가공오차가 필연적으로 발생되게 된다. 따라서 공작기계상에 서 금형가공을 수행한 후에는 가공오차를 제거하고 금형의 표면을 매끄럽게 하기위하여 연마작업이 픽수적으로 요구 되고있다. 본 연구에서는 3차원 자유곡면으로 이루어진 금형의 연마가공에 로봇을 도입하고, 이를 위한 로봇 작업단의 경로 제어시비전문가라 할지라도 CAM시스템으로 부터 금형 가공용 NC공작기계의 공구경로데이타(Cutter Location Data)를 받으면 자유곡면을 모형화한 후 자유곡면의 법선벡터와 연마로봇 작업단의 위치벡터를 자동으로 생성하고, 그에 따른 로봇의 작업명령을 자동으로 생성할 수 있는 CAMPoli 오프라인 로봇 프로그래밍 시스템을 개발하였다. CAMPoli시스템은 마이크로소프트사의 WINDOWS/386 오퍼레이팅 시스템을 이용하여 IBM-PC/386 상에서 개발되었으며 그주요한 내용들은 다음과 같다. i) CAM시스템으로 부터 입력된 CL-데이타로부터 연마면에 대한 자유곡면을 생성하고, ii) 연마공정의 데이타베이스에 기초한 연마면수의 지정 및 변경을 수행하고, iii) 자유곡면 연마를 위한 로봇 작업단의 위치벡터와 법선벡터를 계산하고, iv) 기존의 로봇언어를 이용한 오프라인 소스프로그램(Source Program)을 생성 및 그래픽 시뮬레이션 하는 과정으로 구축되었다.