• Journal of the KSME
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• v.42 no.6
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• pp.64-69
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• 2002

이 글에서는 기계적 이세 금형가공 기술을 중성으로 기술의 동향과 현재 수행 중인 내용에 관하여 소개함으로써 이 분야에서의 국내 연구자들의 관심을 높이고 참여를 유도하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2004.11a
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• pp.249-254
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• 2004

광의 효율적 사용을 위해 표면에 마이크로 그루브가 새겨진 고성능 광학 부품의 개발이 활발하고, 이들 부품의 다량 생산을 위한 초정밀 금형제조기술이 각광을 받고 있다. 최근의 초정밀 미세 기계가공의 경우 간단한 공정으로 이러한 마이크로 그루브 금형을 제작할 수 있다. 특히 조명각 변조용 렌티큘러 렌즈와 같이 실린더형 그루브 금형의 경우에는 기존의 Lithography, MEMS, LIGA 등 광 에너지를 이용한 다른 제조방법들에서는 가공하기 어려운 점이 있으나, 기계가공에서는 쉽게 제작가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 이러한 미세기계가공기술의 장점을 활용하여 U 형 마이크로 그루브를 가진 Lenticular 렌즈용 금형을 가공하고자 하였다. 가공에는 3 축 구동의 초정밀 미세 복합가공기와 단결정 천연 다이아몬드공구가 사용되었고, 가공방식은 마이크로 세이핑 공정을 적용하였으며, 가공 금형 재료에는 Brass와 무전해 Nickel이 사용되었다. 실험을 통하여 금형가공시의 절삭력, 칩 형상, 가공표면 등의 분석이 수행되었으며 이를 기반으로 여러 가지 가공문제점을 해결하고, 최종적으로 양호한 렌티큘러렌즈용 금형을 가공하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.04a
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• pp.23-27
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• 1992

종래부터 공작기계의 성능은 그 공작기계가 발휘하는 가공정도와 가공능률이라고 하는 막연한 개념으로 취급되어 왔으나, 최근 가공정도나 가공능률을 저해하는 제현상, 예를 들면 채터나 열변형 등에 관한 정력적인 연구가 진행되면서 이들이 발생기구가 명확히 됨과 동시에 이들 제현상의 발생한계로부터 가공성능을 정량적으로 평가 해왔다. 그러나 연구보고라는 말의 성격상 연구의 대부분이 특정 현상이나 요소에 대하여 기술한 것이기 때문에 제 현상을 총괄하여 공작기계의 성능을 체계화한 것이라고볼 수는 없다. 여기서 공작물의 물림조건에서 발생 되고 있는 여러가지 문제점 중에서 척킹(chucking)된 공작물의 물림강성이 채터 진동의안정한계, 즉 가공한계에 미치는 영향에 대해서는 선삭가공에서 척 가공방식이 일반적으로 널리사용되고 있다는 점을 감안할 때 매우 중요한 과제이다. 그 중에서도 척에 물린 공작물의 경우에는 절삭저항의 작용위치와 죠의상대적인 위치에 의한 공작물 강성의 변화가 가공정도에 커다란 영향을 미친다는 것이 오래 전부터 지적되고있느 사항 중의 하나이다. 따라서 척-공작물계의 동적인 특성이 절삭현상에 미치는 영향에 대하여 동적인 관점에서 검토할 필요가 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1991.04a
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• pp.270-276
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• 1991

가장 대표적인 공작기계인 선반은 가공물에대한 바이트의 이송운동에따라 여러가지 종류의 가공물을 효과적으로 절삭할 수 있기 때문에 절삭 가공에 널리사용된다. 특히, 기계요소로 많이 사용되는 회전체의 절삭에 필요하므로 가장 먼저자동화가 요구되는 분야이다. 그러므로, 보다 효율적인 자동절삭의 목표를 달성하기위한 기초작업으로서 현재의 연구가 수행되었다. 본 연구에서 PC 사용을 전제로 소수의 입력 정보로부터 자동으로 최적의 가공계획 수립을 위한 프로그램의 개발을 목표로 먼저 준비단계로 임의의 외경절삭용 자동 가공계획 시스템을 개발하였다. 개발된 프로그램은 작업자의 자료입력을 최소화 했으며 이 입력자료를 토대로 자동으로 절삭공구의 가공경로 및 절삭에 필요한 자료를 생성하고 가공 전과정을 컴퓨터 그래픽으로 처리하여 사용자의 이해 를 돕도록 하였다. 이러한 기능은 컴퓨터 기억장치를 통하여 저장하고 그장된 자료를 NC code화 하거나 직접 PC로 부터 NC 기계를 구동하면 가공에 관하여 극히 초보자인 경우도 실제 가공을 수 행할 수 있다. 참고로 본 프로그램은 개인용 컴퓨터에서 사용을 전제로 프로그램언어는 Fortran, 그래픽 Library로 Halo를 이용하였고사용자의 이해를 보다 높이기 위하여 EGA Color Monitor를 채택하였다.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 1995.04a
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• pp.285-289
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• 1995

다품종 소량생산체계가 도입되면서 CNC 공작기계도 단일 운전보다는 cell단위로 운용하는 것이 일반화되고 있고, 또 현장에서 운용중인 이기종 공작기계들을 cell 단위로 관리해야하는 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 이기종 공작기계로 구성된 가공 cell을 종합적인 관리가 가능하도록 DOS 환경에서 실시간(real time), multi-tasking이 가능한 cell 제어기를 개발하였다. 개발된 cell 제어기의 현장 적용실험을 위해 2대의 이기종 공작기계로 구성된 가공 cell을 대상으로 시험 운전을 하였으며 이에 대한 연구결과를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.265-267
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• 2000

가공물을 한 개씩 작업하는 단일작업기계와 여러 개의 가공물을 한꺼번에 작업하는 배치 기계를 포함한 재진입 라인 시스템에서 각 기계가 고장이 일어날 수 있고, 불량품이 발생할 때, 이 시스템에서의 가공물의 생산주기를 구하는 방법을 Mean Value Analysis(MVA)를 이용하여 제시하고자 한다. 배치 기계와 고장 발생, 불량품 발생 등의 이유의 이런 시스템은 승법형 대기행렬 모형으로 모형화 할 수 없다. 본 논문에서는 각 기계에서의 체류 시간을 구하여 전 시스템의 생산 주기를 구하는 방법을 MVA 를 이용하여 제시한다.

• Tribology and Lubricants
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• v.5 no.2
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• pp.32-41
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• 1989

기계 공작의 목적은 금속을 필요에 따라 새로운 형태로 가공하려는 것이다. 보통 이 과정은 공구와 가공물의 두 고체간 접촉에 의해서 이루어지게 된다. 이때 상호접촉은 금속의 소성유동이나 필요 없는 부분을 제거(절삭 가공)하도록 하므로써 새로운 형태로 만드는 과정을 의미한다. 새로운 모양을 만드는데는 높은 마찰과 높은 온도 및 공구의 마모를 동시에 수반한다. 따라서 기계공작유는 이러한 작업 과정의 효과적인 수행과 전반적인 능률에 영향을 미치게 된다. 소성 가공과정에서는 금속의 연성에 의해서 재료가 파괴됨 없이 가공물을 변형 하므로써 모양을 변화 시킨다. 여기에는 연속 과정과 불연속 상태 과정으로 구분되고 그에 따라 윤활의 목적이 다르게 된다. 기계 공작유에 관한 참고 서적은 많이 있으나, 공작유 첨가제의 화학작용과 그 기능에 관한 것은 거의 없고, 부분적인 논문은 많이 있으나 정리된 것은 많지 않아서 이 모든 자료에 의해 가공융의 첨가제에 관련된 화학 작용등 중요 사항을 구체적으로 살펴 보기로 한다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.28 no.1
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• pp.27-33
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• 2019

The effect of hardening methods and process parameters on surface hardening of a Ti-6Al-4V Alloy has been investigated in this study. To characterize the effectiveness of the respective surface hardening methods, samples of a Ti-6Al-4V alloy were self-quenched, laser-nitrided, laser-carburized, laser-carbonitrided at the same laser irradiation conditions. This experimental procedure was followed by comparing the microstructural evolutions and mechanical properties of the respective samples after the laser surface hardenings. The hardening characteristics of the respective laser surface hardenings were well defined in this study, and the hardness was significantly influenced by the reaction compounds and laser energy density.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.17 no.6
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• pp.91-97
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• 2018

Chemical mechanical polishing(CMP) realizes a surface planarity through combined mechanical and chemical means. In CMP process, Preston equation is known as one of the most general approximation of the removal rate. Effects of pressure and relative speed on the mechanical property of Cu CMP has been investigated. On the other hand, The amount of abrasion also increased with changes in pressure and speed, resulting in a proportional increase of temperature during CMP. Especially this temperature is an important factor to change chemical reaction in a Cu CMP. However, when the slurry temperature became higher than $70^{\circ}C$, the removal rate went lower due to abrasives aggregation and scratching occurred on the Cu film. Therefore, it was found that the slurry temperature should not exceed $70^{\circ}C$ during Cu CMP. Finally, authors could increase the pressure, speed and slurry temperature up to a ceratin level to improve the removal rate without surface defects.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.12 no.4
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• pp.5-18
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• 1995

공작기계는 금속가공 공업에 있어서 가장 중요한 생산수단의 요소이며, 공작기계의 발달없이 인류의 생활수준을 향상시킨다는 것은 생각도 할 수 없는 일이다. 선진국에서는 제조된 기계의 약 10%가 공작기계이며, 기계공업 노동력의 악 10%가 공작기계 산업에 종사하고 있다. 공작기계는 금속재료를 절삭(Cutting) 또는 연삭(Grinding)하여 원하는 모양, 치수 표면정도의 제품을 얻는 것이고 기계본체와 공구의 두부분으로 되어있어 동력에 의해 기계를 운전하고 절삭공구로써 가공을 한다. 국제 규격의 ISO에서는 '한 운동원에 의해서 작동하고 물리적, 화학적 또는 기타의 방법으로 성형해서 공작물을 생산하는, 수작업은 하지 않는 기계'라고 정의 하고 있으며 미국에서는 금속가공기계를 두가지로 나누어 정형형을 Forming machine이라 하고 절삭형을 Cutting machine 이라 분류하며 이 둘을 합하여 공작기계(Machine Tool)라고 부르고 있다.