• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.3
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• pp.468-484
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• 1992

본 연구에서는 기존의 유연 볼 엔드밀의 절삭력 모델을 바탕으로 자유 곡면의 정삭 가공에서 발생할 수 있는 과대 또는 과소 절삭을 방지하면서 그 가공의 효율성을 높이기 위한 볼 엔드밀의 이송 속도 결정법을 제시하고자 한다. 먼저, 자유 곡면의 가공에서 발생될 수 있는 공구의 처짐에 따른 가공오차에 대하여 볼 엔드밀 공구의 처 짐벡터와 공작물의 공구 접촉점에서의 법선벡터로 표현되는 가공오차(machining error ) 예측 모델식을 유도하였다. 본 가공오차 예측 모델식은 다시 절삭날당 가지는 이 송량의 함수로 전개되어 그 곡면의 주어진 가공 공차(machining tolerance)를 만족시 키는 이송속도를 결정하게 된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.3
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• pp.1067-1082
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• 1991

본 연구에서는 비교적 강성이 약한 볼 엔드밀 공구에 있어서 처짐으로 인한 그 가공 특성을 알기 위하여, 변화된 칩 두께 및 처짐 모델로부터 절삭력을 예측하며 또한 절삭력에 의한 공구의 처짐으로 인하여 공구의 플랭크 부위와 공작물간의 발생하 는 간섭 특성을 고찰하고, 이러한 특성이 절삭성과 가공 오차에 미치는 영향을 실험을 통하여 분석하여 본다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.1572-1586
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• 1991

본 연구에서는 볼 엔드밀 공구를 사용한 코너가공에서 절삭력을 예측하고, 가 공중 공구의 회전주기에 대한 최대 수평합력(max. resulant force)을 일정하게 유지시 키는 모델을 개발하고, 코너가공에 적용한다. 또 금형가공에는 절삭시간을 많이 소 요하여 생산성이 떨어지게 하는 주요한 원인이 되기 때문에 최대 수평합력을 황삭가공 에 적합하도록 설정하면 본 연구의 결과로 이송속도를 결정할 수 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.9
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• pp.1669-1680
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• 1992

This paper deals with the prediction of cutting force and tool deflection and it's application in the flexible ball end milling process. Machining accuracy is determined by the static stiffness of tool system and the instantaneous cutting force. The static stiffness of tool system consists of the stiffness of holer and the stiffness of ball end mill. The stiffness of holder was obtained from the experimental result, and the stiffness of ball end mill with two flutes was theoretically analyzed by the finite elements method. In cutting process, the instantaneous cutting force is dependent upon the instantaneous feed and pick feed(radial depth of cut) which are varied by tool deflection. For the calculation of cutting force and deflection of ball end mill, iteration method is used with the linear interpolation to the data of cutting force obtained from rigid ball end mill and the data of tool deflection. In this paper, a for enhancing accuracy is discussed. And the selection of helix angle for minimizing machining error is also discussed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.3
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• pp.433-442
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• 1989

Owing to the development of CNC machine tools and automatic programing software, the milling process with ball-end mill has become the most widely used process where three-dimensional precision machining is important. In this study, the ball-end milling process has been analyzed and a cutting force model has been developed to predict the cutting force acting on the ball-end mill on given machining conditions. The development of the model is based on the analysis of geometry of a ball-end mill an the oblique cutting process. The cutting edges of ball-end mills are considered as a series of infinitesimal elements and the geometry of the cutting edge element each cutting edge element is straight. The oblique cutting process in the small cutting edge element has been analyzed as orthogonal cutting process in the plane containing the cutting velocity vector and chip-flow vector. Hence, with the orthogonal cutting data obtained from orthogonal turning test, the cutting forces can be predicted through the model. The predicted cutting forces has shown a fairly good agreement with the test results in various plane cutting conditions.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1997.04a
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• pp.965-969
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• 1997

Due to the high feed rate,high speed machining (HSM) provide a great potential of rationalization for the machining Dies and Moulds. But determination of cutting condition is very difficult, because cutting mechanism of high speed machining is very complicated,especially using ball end-mill. This paoer gives a report on selection of the optimal cutting condition to improve the machining efficiency, And optimal machining condition is determined through the cutting force, FFT analysis of cutting force and surface roughness according to the cutting condition. Based on this experiment result,wear process and machining characteristics are evaluated.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.10a
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• pp.95-100
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• 1993

본 연구에서는 볼 엔드밀을 사용한 5축 가공에서 공구 간섭회피를 위한 효율적인 알고리즘과 가공 가능한 많은 자세들 중에서 공구 절삭부위와 이전자세를 고려한 공구 자세설정 알고리즘을 개발 하였다. 공구 간섭검사는 공구 밑면 간섭과 몸체 간섭으로 나누어 순차적으로 수행하고, 공구 몸채 간섭이 없는 공구 자세를 설정한다. 공구 몸체 간섭검사는 곡면의 다각형 모델과 공구 축과의 관계를 사용하여 행한다. 간섭이 발생하였을 경우 간섭회피 및 자세조정 영역으로 설정하고 유효한 공구자세의 범위를 정한 후, 이 범위 내에서 공구 절삭 부위 및 이전 자세를 고려한 효율적 공구자세를 사용하여 공구경로를 산출하였으며, 시뮬레이터를 통해 그 유효성을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.139-142
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• 1995

Inconel 718 is one of the most difficut workpiece for machining, So it is necessary to evaluate the machining characteristics of Inconel 718 In this study, High speed machining of this material was carried out with Tin coated WC ball endmill and TiN coated HSS ball endmill. The cutting force and shape of machined surface and cip type were investigated according to variation of cutting speed,feed rate and depth of cut

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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• v.16 no.4
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• pp.119-126
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• 2007

Generally, the machinability of materials that have a good mechanical properties is poor. The material having a high strength, high toughness in high temperature and wear resistance, it is difficult to remove a chip from workpiece. STD11 and NAK80 are kinds of these materials and these materials can be used in many industrial fields. But it is limited in use because of high cost and poor machinability. In this experimental study, the cutting of STD11 and NAK80 were used to decide the machinability and the tool shape of CBN ball end mill. From the results, the CBN ball end mill is verified that the estimated cutting edge shape of rake angle 30 degree has consistent effect on the tool wear and cutting force.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 1992.04b
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• pp.545-554
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• 1992

본 논문에서는 복합형상의 금형을 가공하기 위하여 필요한 공구와 가공경로를 자동으로 생성해 주는 자동공정계획(CAPP)방법을 제시한다. 금형곡면은 일반적으로 복잡한 형상의 자유곡면들의 조합으로 이루어 지는데 육면체 형상의 소재로부터 원하는 금형곡면을 가공하는데는 수십시간의 기계가공 시간이 소요되며 또한 NC Code를 준비하는데도 같은정도의 시간이 소요된다. 금형곡면의 NC가공에 있어서 또다른 어려움은 공구의 과부하와 공구간섭이 빈번하게 발생할 수 있다는 점이다. 제안하는 자동공정계획방법은 전처리, 공정계획, 공구경로 생성의 3단계로 구성된다. 자동공정계획시스템의 입력정보는 1) 생성될 곡면형상 2) 가공할 소재형상 3) 가공공구 셀(드릴, 볼 엔드밀, 플렛 엔드밀), 절삭성 데이타등이다. 전처리 단계에서는 곡면모델러로부터 생성된 입력 형상을 Z-map이라 부르는 자료구조로 변환한다. 두번째 단계에서는 절삭 가공작업의 순서가 사용되는 공구와 함께 후방순환법에 의하여 결정된다. 그리고 실제 가공될 NC공구경로가 마지막 세번째 단계에서 생성된다.