• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 1993.10a
• /
• pp.79-82
• /
• 1993

본 연구는 드릴가공중 발생하는 드릴비트(Drill Bit)의 파손검출에 적합한 센서를 선택하고, 드릴비트 파손시 나타나는 센서신호의 특성에 대한 연구를 수행했다. 연구결과 이송축 전류신호 및 주축진동신호가 절삭시 나타나는 Power 및 진동의 특성을 잘 나타내고 있으며, 드릴비트의 파손을 판단할 수 있는 특징의 보완적 요소가 강하다는 결론을 얻었다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 1993.10a
• /
• pp.64-69
• /
• 1993

최근의 생산시스템은 FMS,FMC와 같은 고도로 자동화된 무인시스템으로 운용되고 있으며, 생산성 향상을 위한 무인운전의 필요성이 증대되고 있으나, 숙련된 작업자를 대신하여 작업상태를 감시하는 신뢰성 있는 감시 시스템의 부족으로 인해 곤란을 겪고 있다.따라서 작업자를 대신할수 있는 신뢰성있는 감시 시스템의 개발을 필요로 한다. 특히 공구파손,공구마멸과 같은 공구손상은 공작물 및 기계에 치명적 손상을 초래하고, 기계정지시간을 증가시키므로 공구파손 검출과 공구마멸의 실시간 센싱은 가공 프로세스의 자동화와 신뢰성을 증가시키는데 가장 중요한 역활을 수행한다. 본 연구에서는 드릴가공시 검출한 주축 및 Z축 모터전류를 기초로 하여 드릴마멸을 추정하는 모델을 개발하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.16 no.7
• /
• pp.101-108
• /
• 1999

A reliable and practical monitoring of drill breakage is a crucial technique in automatic machining system. In this study, a real-time monitoring system was developed to predict drill breakage using both spindle and z-axis motor current. Drill breakage is monitored by detecting the level of residual motor current which is obtained through the moving average filter algorithm. The residual exhibits a feature of sharp decrease just before drill breakage. Therefore, drill breakage can be predicted by detecting this characteristic of residual component. Z-axis motor current is better to predict the drill breakage than spindle motor current, because the former is faster in response than the latter when drill breakage is occurred. The evaluation experiments have shown that the developed monitoring system works very well.

• Journal of the KSME
• /
• v.22 no.1
• /
• pp.9-14
• /
• 1982

복합재료를 이용하여 부품제작을 한 후 어떠한 결합방법을 채택할 것인가를 결정할 때 고려해 야할 점을 기계적 결합법과 접착결합법을 비교하여 검토하였다. 기계적 결합은 하중을 많이 받고 분해 및 결합이 자주 예상되는 부품에 채택해야 할 것이며 복합재료의 특성을 고려하여 보강 시에 부착하는 평판의 섬유방향은 가급적 드릴구멍주위를 부드럽게 하여 응력집중을 낮출 수 있으며 하중의 종류에 따라 적층의 섬유방향을 조절함으로서 응력집중을 조절할 수 있다. 드릴 구멍 주위인 파손은 평판의 폭과 구멍의 직경등이 크게 작용함으로 강도해석을 할 경우에 응력 해석을 한 후 허용응력등을 결정해야할 것이다. 접착졀합법은 작업이 간단하나 신뢰도가 떨어지 므로 하중을 많이 받는 구조물에의 사용에 주의를 요하며 설계방법도 매우 다양하게 제안되어 있어 선택함에 있어 하중 환경조건등을 점검해야할 것이다. 접착결합법은 드릴구멍같은 불연속 성을 갖지 않기 때문에 응력집중이 생기지 않으나 접착층의 길이등 기하학적 형상에 따라 다르게 나타남으로 잡착층의 분리가 일어나지 않도록 설계되어야 한다. 특히 복합재료의 이방성인 성 질을 감안하여 접착층에 이웃하는 피접착층의 섬유방향에 주의해야 하며 층간응력이 파손에 미 치는 영향을 고려하여 설계에 임해야 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 1993.10a
• /
• pp.126-130
• /
• 1993

소경드릴가공은 많은 기계가가공중에서도 가장 곤란한 가공의 하나이다.그것은 가공구멍단면 이하의 공간속에서 공구강성이나 칩처리들이 고려되어야 한다는 엄격한 제한이 소경이란 형태에서 한층 어려워지기 때문이다.소경의 구멍가공은 최근 전자제품,우주항공기 부품,소형정밀부품, 섬유산업의 광섬유관련품 등에 까지 수요가 증가함에 따라 레이져가공,전자빔가공,전해가공과 같은 전기물리적가공법이 많이 사용되고 있지만 생산성 및 가공정밀도의 관점에서 만족스러운 결과를 얻을 수 없는 실정이다, 이에반해 기계가공인 소경드릴가공은 공구강성저하로 인해 쉽게 파손된다는 점은 있지만 가공정도가 양호하고 종횡비가 높은 가공이 가능하여 실용화가 가장 좋은 분야라고 할수 있다. 이로 인해 최근에는 여기에 관한 많은 연구가 지행되고 있다. 또한 기계가공의 자동화가 진전됨에 따라서 단일공국의 대표적 공구인 바이트의 결함을 검출하는것 못지않게 드릴의 마멸이나 절손의 검출 또는 예측이 중요한 문제로 부각됨에 따라 절삭저항의 이용이 증가할 것으로 생각된다. 따라서 본 연구에서는 ADI에 포함된 Si량이 드릴가공시 ADI의 피삭성에 미치는 영향을 절삭조건을 변화시켜 고찰함과 동시에 공구수명에 대하여 고찰하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.12 no.5
• /
• pp.98-107
• /
• 1995

The in-process detection of drill wear and breakage is one of the most importnat technical problems in unmaned machining system. In this paper, the monitoring system is developed to monitor abnormal drilling states such as drill breakage, drill wear and unstable cutting using motor current. Drill breakage is detected by level monitoring. Tool wear is classified by fuzzy pattern recognition. The key feature for classification of tool wear is the estimated flank wear which is calculated by the proposed flank wear model. The characteristic of the model is not sensitive to the variation of cutting conditions but is sensitive to drill wear state. Unstable cutting states due to the unsmooth chip disposal and the overload are monitored by the variance/mean ratio of spindle motor current. Variance/mean ratio also includes the information about the prediction of drill wear and drill breakage. The evaluation experiments have shown that the developed system works very well.

• Composites Research
• /
• v.13 no.2
• /
• pp.51-60
• /
• 2000

Filament wound pressure vessels have been studied for the efficient design tool to consider the variation of fiber angles through-the thickness direction. Filament winding patterns were simulated from semi-geodesic fiber path equation to calculate fiber path on arbitrary surface. Finite element analyses were performed considering fiber angle variation in longitudinal and thickness directions by ABAQUS. For the finite element modeling of the pressure tank, the 3-dimensional layered solid element was utilized. From the stress results of pressure tanks, maximum stress criterion in transverse direction was applied to modify material properties for failed region. In the end of each load increment, resultant layer stresses were compared with a failure criterion and properties were reduced to 1/10 for a failed layer. Results of progressive failure analysis were compared with two experimental data.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 1993.10a
• /
• pp.131-135
• /
• 1993

오늘날 전자산업, 광학기계,미세노즐 및 오리피스, 정밀공구,게이지, 고밀도 PCB 기판등 각종 산업에서 미세구멍 가공기술이 요구되고 있다. 이러한 구멍 가공에 사용될 수 있는 기술로는 드릴 가공의 기계적 가공방식 이외에 레이져가공,전자빔가공, 방전가공등의 열적가공방식과 전해가공,전해연마,화학부식의 화학적가공 방식이 있겠으나 생산성, 가공표면의 정도, 심혈가공의 어려움 등의 이유로 미세드릴을 이용한 기계적인 가공방법이 선호되고 있다. 본 연구에서는 미세구멍/가공시 가공토크에 미치는 중요 변수들의 영향을 실험을 통하여 조사하여 높은 절삭성을 발휘하는 동시에 공구의 파손도 피할 수 있는 조건을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 1995.10a
• /
• pp.79.2-84
• /
• 1995

소경드릴 가공은 최근 가공 제품의 소형화, 경량화 등의 추세로 인하여 수요가 급증됨ㅇ 따라 레이져 가공, 전자빔 가공, 전해가공과 같은 전기 물리적 가공법 등이 많이 사용되고 있으나, 생산성 및 정밀도의 면에서 만족스러운 결과를 얻을 수 없는 실정이다. 이에 반해 기계 가공법인 소경드릴 가공은 공구의 강성 저하로 인하여 쉽게 파손이 되고 칩 배출의 어려운 점이 있지만, 가공정밀도가 양호하고 종횡비가 높은 가공이 가능하여 실용화가 좋은 분야라고할 수 있다, 이로 인해 이에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 서로 종류가 다른 고속도강 드릴인 소경드릴을 이용하여 ADI 재료를 절삭가공 할때 비관통 및 단계절삭 가공시에 발생하는 절삭력의 변화에 따른 공구의 마모,가공정도 및 가공조건등을 실험적으로 고찰하여 소경드릴 가공시 발생하는 제반문제점을 해결하고 공구의 마모 및 가공정도가 양호한 최적의 절삭조건을 얻고져 한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.13 no.12
• /
• pp.46-53
• /
• 1996

Micro drilling is one of the most important machining types and its necessity becomes more and more increasing in the whole field of industry. Micro drilling, however, has few the case of practical application, because it requests high techniques : manufacturing micro drill, treating chip, producting precise hole shape and progressing machining effeciency. Micro drilling has a technical problem: drill breakage from the lack of drill rigdity and the interuption of chip. It is, therefore, essential to select the proper cutting conditions and the step fed for the method solving the lack of rigidity and the interruption of chip. Especially, step feed is very efficient to avoid the breakage of drill, but bring about reducing of cutting efficiency. The study on step feed must be requested more than the present in the near future. The purpose of this paper is to investigate experimentally about cutting conditions which affect on tools and round errors and to estimate about the effect of step feed as well as optimal step feed size to solve the breakage of drill.