• 제목/요약/키워드: 기계가공작업

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압력용기 노즐 용접부 절삭 가우징 장치 개발 (Development of Machining System for Gouging of Nozzle Welded Area)

  • 손성민
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.2596-2601
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    • 2009
  • 후판의 맞대기 용접 시 용접부의 이면에 홈을 파는 가우징 작업은 숙련된 용접 작업과 그라인딩 작업을 필요로 한다. 기존의 가우징은 산소 아크 용접기를 이용하여 제거하고자 하는 부분을 용융시킨 뒤 고압 산소로 불어내는 방식으로 제거된 분진이 작업환경을 열악하게 하며 제거된 부분을 다시 그라인딩 작업으로 평탄화하는 후처리 작업이 필요하기 때문에 생산성을 크게 떨어뜨리고 있다. 이를 절삭에 의한 기계적 제거 작업으로 바꾸어 기존 용접법에 의한 가우징 작업의 단점을 보완하고 생산성을 향상시키고자 절삭 가우징 장치를 개발하고 실험하였다. 개발된 절삭 가우징 장치는 분당 재료제거량이 $13,565mm^3/min$으로 기존 용접법에 의한 가우징에 비해 작업효율이 약 3배 개선되었다. 또한 가공인건비가 1/3 수준으로 감소되는 것을 기대할 수 있으며 소음과 분진으로 인한 작업환경문제가 크게 개선됨을 확인하였다.

탄소섬유강화 복합재료의 드릴링 특성에 관한 연구

  • 김홍배;함승덕;남궁석
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.115-119
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    • 1992
  • 산업의 발전과 더불어 새로운 재료의 개발에 대한 요구가 날로 증가하고 있으며 이와 같은 요구에 부응하기위하여 각종의 신소재가 개발되고있다. 이들 신소재 중에서 섬유강화 복합재료는 높은 비탄성과 비강도특성 때문에 구조물의 경량화가 요구되는 우주선, 항공기 등에 주로 이용 되어 왔으며 최근에는 복합재료의 가격이 저렴해 지면서 이 재료의 높은 비탄성과 감쇠특성을 이용하고자 스포츠용품 및 기계 부품에도 섬유강화 복합재료의 이용이 증가 되고 있다. 항공기나 고속회전체의 부품을 복합재료로 제작하였을 경우 복합재료를 다른 금속이나 다른 복합재료부품에 접합(joining)시켜야 하는데 이 때문에구조물의 효율은 Joint에서 주로 죄우된다. Joint를 제작하기 위해서는 복합재료의 표면을 가공한 수 Adhesive를 이용하거나 Bolt로 체결하기 위해 구멍 뚫기 작업이 필요하여 드릴링을 하였을때 이 재료가 매우 연마성이 강하여 심한 공구마멸을 일으키며, 드릴의 입구와 출구쪽에서 각 ply들의 박리 현상이 발생하고, 드릴가공된 벽면으로부터 섬유 또는 레진의 탈락현상등이 발생하는 결점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 결점을 최소화하여 고정밀도의 높은 생산성을 얻기위한 가공기술에 대한 자료를 만들고 최적 절삭조건 및 복합재료가공용 드릴의 설계를 위한 지침을 제시하고자 고속도강 표준드릴을 사용하여 유리섬유 에폭시 복합재료및 탄소섬유 에폭시 복합재료의 드릴링 실험에서 절삭조건이 가공면 생성, 공구마멸, 절삭력에 미치는 영향에 대하여 조사하였다.

선삭가공에서의 인서트 팁의 마모분석과 칩의 형상에 관한 연구 (A Study on the Wearing Analysis of Insert Tip and Chip's Shape in Turning Operations)

  • 박동근;이준성;조계현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.2430-2435
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    • 2015
  • 상품을 제조할 때 유연성을 높이기 위해서는 칩의 형상분석이 중요한 문제 중의 하나이다. 본 연구에서는 선삭 작업에서 가공 여유각 변경에 따른 피삭재의 가공특성이 어떻게 변화되는지 분석하고 자 하였다. 피삭재는 3가지로 SM45C(기계구조용탄소강), SCM415(크롬몰리브덴강), STS303(스테인리스강)을 선택하여 정해진 가공조건인 회전속도, 이송속도와 가공 깊이에 따라 분석하였다. 특히, 선삭가공에서의 칩의 형상과 인서트 팁의 마모현상을 분석하였다. 결과적으로 칩의 형상은 피삭재의 재질과 가공깊이, 이송속도에 따라 변화됨을 알 수 있었다. 가공이송속도가 0.10mm/rev일 때와 가공깊이 0.3mm일 때가 유동형 칩으로 재질이나 가공특색을 분류하지 않고 가장 좋은 형상을 보였다.

기어의 생산자동화를 위한 기어의 위치정보 검출에 관한 연구 (A Study on Position Detection in Gears in Automatic Production of Geared Shaft)

  • 오석규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.2223-2228
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    • 2014
  • 실린더형 강재의 양 끝에 기어를 갖는 기어 축은 자동차 동력전달 장치의 부품으로 널리 사용되고 있다. 기어 축을 가공하는 순서는 먼저 실린더 모양 강재의 한 쪽을 공작기계의 척에 물리고 다른 쪽을 기어로 가공한 다음, 기어로 가공된 쪽을 기어 모양 척에 끼워 물리고 가공되지 않은 쪽을 가공하는 순서로 진행된다. 이 공정이 자동화되기 위해서는 한 쪽에 기어를 가공한 상태에서 다른 쪽을 가공하려 할 때 가공된 쪽과 가공되지 않은 쪽 판별과 기어 모양 척에 정확히 기어로 가공된 강재를 끼우는 작업의 자동화가 선행되어야 한다. 이에 본 연구에서는 기어 축에서 기어의 위치와 기어의 각도를 검지하기 위하여 자속의 검출을 활용하는 자기 검출 센서를 제안하였고 제안된 센서의 설계를 위해 자기장 해석을 유한요소방법(FEM)으로 수행하였다.

평면 다물체 동역학 해석을 이용한 건설장비 작업장치의 링크 피봇점 설계 지원 프로그램 개발 (Development of a Design Support Program for Pivot Points of Working Devices in Construction Equipment using Planar Multi-body Dynamic Analysis)

  • 박현규;장진석;유완석;김민석;이희종;이재욱
    • 한국기계가공학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.49-56
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    • 2015
  • For designing working devices of construction equipment, it is necessary to consider not only sufficient working ability but also available working range. Therefore, it is important to select the appropriate pivot positions of links. This paper presents a study on selection of pivot points of links used in construction equipment. To analyze the effect of each pivot point, a design program for pivot selection is developed. A conventional pivot design method requires a complicated process because it needs to create a certain working position manually to evaluate its performance. However, the developed program includes an automatic link assembly algorithm; thus, the working device can easily be analyzed by using pivot information of links. The developed program also included a kinematic/static analysis module and characteristic analysis algorithms. Therefore, it is possible to easily analyze a working device model created through the automatic assembly algorithm, whereby users can easily analyze the effect of each link pivot point for the actual product design.

다물체 동역학 프로그램과 ZMP 이론을 이용한 고소작업차량의 전도 안정성 판별에 관한 연구 (A Study on the Determination of the Tip-Over Stability of High Place Operation Car Using Multibody Dynamics Program and ZMP)

  • 김상원;정창조;이정환;강동명;박문호
    • 한국기계가공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.145-152
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    • 2018
  • This study deals with the method of determining the tip-over stability of a truck mounted on a high place operation car that is frequently used to carry out high-altitude work. Multibody Dynamics Program and Zero Moment Point (ZMP) theory are used to include dynamic effects during the car's high place operation. Through a combination of the Multibody Dynamics Program and ZMP, understanding the dynamic effects of the car's operating parts and building a detailed tip-over model of the car permitted a more precise prediction of the car's tipping-over behavior. It is also expected to help reduce the car's development time due to the time-effective simulation and provide safer work levels for the operating guide (in terms of working radius and lifting capability) with the dynamics effects.

팜봇과 연동하는 작업기 자동체결 장치 개발 (Development of Automatic Module Changer for Farmbot)

  • 권준혁;이명호;조형호;홍형길;조용준;윤해룡;오장석;박희창;강민수
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권12호
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    • pp.30-35
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    • 2021
  • In this study, we developed an automatic module changer for agricultural implements for using in unmanned agricultural robots. An automatic module changer is attached by lowering from the top to bottom of the implements and fixing the four fastener bars attached to the implements in combination. The lift function was implemented using seesaw-type structures to keep the engagement point constant when the automatic module changer climbs and descends, and the switching function of the automatic module changer was implemented using the link device in the cam structure. We developed an algorithm to check the presence of attachment and opening/closing of the workpiece using limit switches and verified the performance through combination assessment and weight lift test to assess whether the combination was within the error range.

밀링가공시 버형성 시뮬레이션을 위한 특징형상 인식 연구 (A Study on the Feature Recognition for Burr Formation Simulation in the Milling Operation)

  • 유송민
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집 - 한국공작기계학회
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    • pp.497-500
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    • 2000
  • 절삭 작업과정에서 발생하는 버는 공구와 피삭재가 만나는 상태에 따라 그 형상이 결정되어진다. 공구와 피삭재 사이의 각, 공구의 회전속도, 이송속도, 피삭재의 종류등은 이러한 버의 형상을 결정하는데 결정적인 역할을 하므로, 실험에 의해서 생성된 단계별 자료를 CAD 및 CAM 데이터와 연관시켜 효율적인 알고리즘을 만들고자 한다. 특별히 공장자동화에 따른 작업의 자동화뿐 아니라 관리 체계의 정립을 위하여 전문가 시스템의 도입 역시 시급히 요구되고 있는 실정이다. 여기서 CAD 데이터는 피삭재에 대한 특징 형상의 정보를 포함하고 있기 때문에 피삭재의 형상에 대한 정보를 얻을 수 있다. 인식된 형상에 대하여 Exit 버 형성시 접점과 Exit Angle을 계산하기 위해 도형의 방향인식이 필요하며, 이를 통해 공구와 피삭재와의 관계를 산출하여 Exit 버의 판별을 수행할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 과정을 수행하는 프로그램을 개발한다.

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Rework 확률이 제품의 품질과 납기준수에 영향을 주는 공정을 위한 문제공간기반 탐색 알고리즘 (Problem space based search algorithm for manufacturing process with rework probabilities affecting product quality and tardiness)

  • 강용하;이영섭;신현준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1702-1710
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    • 2009
  • 본 논문은 rework 발생확률을 고려하는 병렬기계 스케줄링 문제를 위해 문제공간기반 탐색 알고리즘을 제안한다. 각 기계와 작업유형별로 rework 발생확률이 존재하며 이것은 자동화된 공정에서 과거데이터로부터 산출가능하다. 스케줄링 문제의 데이터 벡터 (가공시간, 납기, 셋업시간, rework확률)를 교란시킴으로써 이웃해를 생성하고 이로부터 도출된 해는 EDDR이라는 효과적인 휴리스틱을 이용하여 평가한다. 제안된 알고리즘은 납기지연의 최대값과 rewok 발생 작업수로 평가함으로써 제품의 품질과 납기수준을 동시에 고려할 수 있도록 한다.

기술현황분석 - EBP 알고리즘을 이용한 부분방전 패턴인식 기술 개발에 관한 연구

  • 정경열;이후락;한정은;박정태;장경선;김용식
    • 기계와재료
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    • 제21권3호
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    • pp.62-73
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    • 2009
  • 전력기기에서 발생하는 부분방전을 정확히 측정하고 이를 올바르게 해석하는 작업은 신뢰성 있는 진단법을 개발하고 이를 현장에 적용하는데 있어 대단히 중요하다. 측정된 고주파 데이터를 패턴 분석이 가능한 형태로 가공하는 전처리 과정을 수행하고, 가공된 데이터를 패턴인식을 통하여 기존의 각 노이즈 및 부분방전 패턴과 비교하여 실제 측정된 데이터가 어떤 부분방전 패턴인지 판단한다. 패턴 인식 처리 방법으로는 컴퓨터 분야 신경회로망의 BP 알고리즘과 SOM 알고리즘이 널리 사용되고 있으며 본 연구에서는 TF-MAP, PRPDA, EBP 알고리즘을 이용하여 부분방전 패턴인식 기술 개발에 관한 연구를 수행하였다.

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