• 제목/요약/키워드: 공작기계설계

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設計와 피勞破壞 (Design and Fatigue Fracture)

  • 송삼홍
    • 기계저널
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    • 제18권1호
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    • pp.34-41
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    • 1978
  • 일반적으로 피로파괴의 사고원인으로는 무적합한 설계재질의 불량, 공작 및 기계조작의 미스등이 있다. 어떤 기계에 대한 파괴원인규명이 확실할 경우에는 그 대책도 쉽게 강구되지만, 원인규명이 불확실한 경우에는 매우 어렵게 된다. 만일 어떤 기계에 대하여 사고의 원인이 될만한 제인자들 에 대한 보완이 잘되어 있다고 하더라도 파괴가 일어 났다고 하자, 그러면 설계자는 안전설계를 하였는가또는 파괴에 대한 대책을 어떻게 강구하는게 좋을 것인가 하는 문제로서 고심하게 된다. 이러한 경우, 먼저 생각할 수 있는 것은 사용재료의 선택 및 가공 또는 열처리가 제대로 되었다 고 하더라도 피로강도에는 Scattering현상이 발생한다는 것을 고려하는 것이 좋겠다. 이러한 경우 설계자는 Scattering을 충분히 고려하여 파괴가 일어나지 않는 설계를 할 필요가 있고, 설계개선 에 따라서 미지의 Scattering을 보완할 수 있는 문제를 생각할 수 있어야 할 것이다. 그렇기 때 문에 설계자는 특히 피로강도에 관한 충분한 지식을 가지고 강도에 대한 Scattering에 대해서도 경험을 쌓고 새로운 자료 에 관심을 기울려 피로파괴방지에 노력하는 것이 좋을 것이다. 따라서 본 원고에서는 독자 제현께서 이미 알고 있으리라 믿어지는 내용을 간추려 보기로 하였고, 내용 별로 는 (1) 설계의 본찰, (2) 재료의 선택과 열처리, (3) 피로지동에 영향을 주는 열처리의 제인 지, (4) 피로파괴와 설계, (5) 안전설계, (6) 신뢰성과 안전성등에 대하여 기술하여 보겠다.

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외기환경 노이즈에 대응한 초정밀 가공기의 설계기술

  • 이찬홍
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.41.3-41
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    • 2004
  • 본 발표에서는, 요사이 고품질의 광학부품을 가공할 때 의외의 가공현상으로 거의 완성된 부품을 폐기하는 사례에 [H해 근본적인 초정밀 가공과 문제점에 대해 분석하였다. 초정밀 가공기와 가공공정 그리고 외기환경에 대한 종합적인 분석을 통해 의외의 가공현상을 예측 가능한 가공현상으로 변화시키는 기술적 분석방법에 대해 독일 공작기계관련 박사학위논문을 기반으로 자세히 설명한다. 초정밀 가공기의 설계는 기계설계, 가공공정 설계 그리고 환경설계까지가 범위이다.

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표면처리에 따른 평기어 치의 표면거칠기 변화에 관한 연구

  • 유장열;이성철;권오관;정태형
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1991년도 제13회 학술강연회초록집
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    • pp.70-75
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    • 1991
  • 기어는 기계시스템에서 동력전달 및 운동전환을 담당하는 기본 요소로 공작기계, 건설기계, 농업기계 등의 산업기계와 항공기, 자동차, 선박등의 운송분야, 사무용 및 계측기기 등 산업전반에 걸쳐 사용되고 있으며, 최근에는 로보트를 위시한 자동화 장치의 구동 및 동력전달 장치로 사용되고 있다. 최근의 기어시스템은 기계류의 일반적인 경향인 고속, 고부하, 결량화 추세에 따라 고정밀, 소형화되어 가고 있으며 부하한계에 가깝도록 큰 하중에 견딜것이 요구되고 있다. 따라서 기어의 설계 및 제작시, 여유있는 설계가 허용되지 않으며 정밀성을 높이기 위한 설계로, 설계인자의 세분화가 요구되어지고 있다. 국제적으로 통용되고 있는 강도설계 규격에서 면압강도시 표면상태계수(Surface condition factor)를 정의하고 있다. 본 연구에서는 동력순환식 기어 시험장치를 이용하여 표면처리 상태가 다른 3종류(열처리를 하지 않은 기어, 침탄 및 고주파 표면 열처리한 기어)의 스퍼어 기어를 이요하여 회전수별 표면거칠기의 변화 상태를 고찰하고, 변수를 응용하여 물리적 의미를 파아갛고, 윤활해석을 통한 윤활조건과 치면상태와의 상호 관계에 대하여 고찰해 보고자 한다.

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NC 공작기계의 Rotary Table 오차 측정 및 보상에 관한 연구 (A study on the calibration of rotary table with NC machine)

  • 정세용;서석환;이응석
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.636-642
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    • 1996
  • 본 연구는 4축 또는 5축 NC 공작기계에 사용되는 Rotary Table의 오차를 측정하고 이를 보정하기 위한 연구이다. 먼저 일반적인 Rotary Table에 대한 오차모델이 설정되었으며, Rotary Table에서 존재하는 6가지의 오차를 각각 측정하였다. 측정방법은 3개의 길이오차는 1 개의 정밀볼(Master ball)과 3개의 LVDT, 3개의 각도 오차는 6각 폴리곤과 Autocollimator를 사용하여 측정하였다. 측정된 오차 성분들은 오차모델을 이용하여 보상치를 계산하였으며, 이 값은 추후 원래의 측정오차와 비교하는 방법으로 모델의 정확성을 검증할 것이다. NC 공작기계상에서 Rotary Table의 실제 보상 실험을 위하여 30$^{\circ}$간격으로 정밀한 볼이 장착된 볼-테이블을 설계하였다.

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산업용로보트 : 개요 및 동향

  • 곽병만
    • 기계저널
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    • 제20권2호
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    • pp.102-114
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    • 1980
  • 산업용로보트는 융통성을 가지는 것이 특징으로 전용 기계에서는 최소한의 융통성이 있을 뿐 다른 일을 수행하기 위해서는 설계를 바꾸든지 못쓰게 되는 것과는 달리 간단히 프로그램이나 티 칭(Teaching)에 의하여 다양한 일을 목적에 맞게 수행 할 수 있다. 손과 같이 다축 운동이 가 능하여 기계 가공의 목적만을 수행하는 수치 제어 기계(NC 공작 기계)와는 다르며 NC 기계와 같은 일도 물론 일부 수행 할 수 있다. 그러므로 산업용 로보트의 이용으로 자동화, 성력화에 따라서 생산성 향상과 또한 높은 신뢰도와 정도로써 품질의 균일화, 악조건하에서의 작업이나 반복되는 단순 작업으로부터 인간을 해방 시킬 수 있으며, 더 나아가 공장의 무인화의 접근이 가능하게 되어가고 있다. 본 글에서는 로보트의 간략한 역사, 개요, 현황, 비용과 경제성, 앞으 로의 동향등에 관하여 개괄하고자 한다.

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복합재료를 이용한 경량 공작기계 구조물 제작에 관한 연구 (Manufacture of light-weight machine tool structures using composite materials)

  • 서정도;이대길;김학성;김종민;최진경
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
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    • pp.189-196
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    • 2001
  • Machine tools of high-speed and high-precision are required for various fields of industry such as semiconductor, automobile, mold fabrication and so on. Light-weight machine tool structure is essential for reduction of production time through rapid transportation. Also, high damping capacity of the structure is required to obtain precise products without vibration during manufacturing. Composite materials have high potential for machine tool structures due to its high specific stiffness and good damping characteristics. In this study, the design and the manufacture of a hybrid machine tool structure using composite materials was attempted and the damping capacity was investigated experimentally.

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공작기계 적용을 위한 MR 클러치 설계 (Design of a Magneto-Rheological Fluid Clutch for Machine Tool Application)

  • 김옥현
    • 한국기계가공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.57-63
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    • 2009
  • Magneto-Rheological(MR) fluid composes of a base fluid and ferromagnetic particles less than tens of micrometer size dispersed in the fluid. It is called as a smart material because its rheological properties are changable by a magnetic field. Its important applications are active devices such as controllable dampers and controllable clutches. The merit of those products is that their functional characteristics are controllable such that they enable active control strategies. This paper proposes an idea for machine tool applications of the MR fluid clutch as a safety device for power transmission. FEM has been used for magnetic field analyses and the results are compared with some former experiments. Some design syntheses of the MR clutches are suggested and hopefully considered that it may be an effective safety device for power transmission of machine tools.

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공작기계 주축설계에 영향을 미치는 베어링 파라미터에 관한 연구 (A study on the Effects of the Bearing Parameters on the Main Spindle Design of Machine Tool)

  • 여은구;김엽래;한강근;박면웅;유헌일;이용신
    • 한국생산제조학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.119-119
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    • 1998
  • The purpose of this study is to investigate the effects of operation factors of a typical main spindle system on the efficiency of machine tool. In this study. both static and dynamic analysis of typical main spindle system of the machine tool are performed using a finite element method. These finite element results are then used to predict the bearing stiffness. the amount of heat generation as well as the bearing life in the spindle system. Effects of material type of ball-bearing. bearing-lubricant type and main spindle bearing preload are examined.

미소가공을 위한 마이크로 공작기계 최적설계 (Optimal Design of Micro Machine Tool for Micro Precision Machining)

  • 황준;정의식
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.477-478
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    • 2006
  • This paper presents the results of miniaturized micro milling machine tool development for micro precision machining process. Finite element analysis has been performed to know the relationship between design dimensional variables and structural stiffness in terms of static, dynamic, thermal aspects. Design optimization has been performed to optimize the design variables of micro machine tool to minimize the volume, weight and deformation of machine tool structure and to maximize the stiffness in terms of static, dynamic, and thermal characteristics. This study presents the assessment of the technology incentive for the minimization of machine tool in the quantitative context of static, dynamic stiffness, thermal resistance and thus the accuracy implications.

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