• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.256-256
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• 2004

Micro/Meso 기계적 가공은 기존 MEMS 공정에서 제작할 수 없었던 높은 세장비(aspect ratio)를 가지는 제품을 가공할 수 있을 뿐만 아니라 보다 높은 가공 정밀도를 획득할 수 있다. 따라서, 미소 부품에 대한 마이크로/매소 단위의 미세 절삭 가공을 위해서는 공간적 측면과 에너지 소비, 정밀도 측면에서 효율적인 시스템을 구성하기 위해서 마이크로 머시닝 전용 기계가 요구된다. 이에 본 연구에서는 '마이크로 팩토리' 의 기본 공작기계인 마이크로 선반을 개발하여 초정밀 미소 절삭에 대한 연구를 진행 중에 있다.(중략)

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.21 no.4
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• pp.43-53
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• 2016

In this paper, monitoring method of tool fracture using motor current was proposed for turning process. In order to take more reliable current signal, cutting force signal was compared as reference signal because cutting force signal is reliable, and analysis of signal correlation between cutting force and motor current was performed. The static components of the cutting force and motor current signals were correlated very well for different cutting conditions, and it was proven to use the motor current as an proper sensor for monitoring of tool fracture. To understand the characteristics of motor current, various kinds of cutting experiment were performed including tool fracture experiments. As a result, a new method to detect tool fracture using motor current in turing was proposed, and a large number of fracture experiments were carried out to evaluate the reliability of the proposed method. Finally, it can be possible to detect the tool fracture reliably.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.19 no.3
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• pp.70-76
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• 1995

생산스케쥴링의 기준이 되는 정보는 각 부품의 생산시간이나 생산비용인데, 이들은 고정된 값으로 취급되는 경우가 많다. 그러나, 실제적으로는 가공조건에 의하여 그 값들이 변화한다. 가공조거는 절삭깊이(depth of cut), 이송속도(feed rate), 및 절삭속도(cutting speed)로 구성되어 있다. 본 연구에서는 주어진 조건에 있어서 가공의 최적절삭조건을 최적이론의 하나인 페널티 함수이론(SUMT)을 이용하여 결정하는 할고리즘을 개발하였다. 알고리즘에서 목표함수(objective functions)로는 표면거칠기, 파워 소비, 등을 고려했다. 개발된 알고리즘 프로그램의 유용성을 증명하기 위해 선반가공의 예를 실행하여 그 결과를 예시하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.12 no.10
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• pp.5-17
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• 1995

기계가공(Machining)중에서 가장 기본적인 것이 선삭(Turning)작업이며, 이 가공은 선반(Lathe)에 의해서 행하여지고 있는 것은 다 아는 사실이다. 공작기계의 발달과 금속 절삭 원리(Principles of metal cutting)는 선반을 중심으로 약 일세기동안 꾸준히 발전해 오고 있으며, 수없이 쏟아져 나온 연구논문들의 대부분이 선반에 의한 가공과 그 공작기계에 의해서 이루어졌으며 앞으로도 계속 보통선반, CNC선반의 토대 위에서 이루어지리라고 보고 있다. 공작기계 중에서 CNC 선반의 발달 과정을 요약해보면 1960년대의 대량 생산시대에는 Programmable control 방식의 자동 터렛트(Turret) 선반이 개발되어 생산 공정이 비교적 간단한 양산 가공기로서 환영을 받게 되었다. 1970년대에 들어서면서 다품종소량생산이 중요시되었고, 그때 NC 선반시대가 시작되었다고 볼 수 있다. 현 싯점에서 볼 때 이것은 중품종중량생산 이라고 말할 수 있으며, Turret 선반의 NC화 즉, Multi-tool에 의한 선반의 복합가공이 가능해졌지만 Tooling에 문제가 발생하였다. 1980년에 들어서 각종 MC 들이 광범위하게 발달, 보급되는 경향에 따라서 NC 선반도 고능률화의 일환으로 고속화와 더불어 회전공구인 End mill. Drill. Tap 등의 복합가공이 가능한 복합선반이 차례로 개발되었고 선삭공구와 회전공구등의 자동공구교환(Automatic Tool. Changing. ATC)이 가능해지고 Y축 보정(Co-mpensation)기구를 부착한 대형 Turning center가 개발되어 보급되게 되었다.

• 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.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.5-12
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• 1994

고속절삭을 통해서 가공능률과 가공정밀도의 향상을 도모할 수 있기 때문에, 최근에는 공작기계용 고속주축계가 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 주축 선단부에 무거운 척과 공작물이 위치하는 선반용 고속주축계의 동특성을 해석하기 위해서 유한요소법을 도입하였다. 특히 세장비가 비교적 작은 주축은 Timoshenko 이론으로, 폭이 유한한 베어링은 반경방향 외에도 모멘트방향의 강성 및 감쇠특성을 가지고 있는 것으로 모델화하였다. 그리고 선반용 고속주축계의 고유진동수와 감쇠비에 대한 주축회전수, 베어링의 지지특성, 베어링의 간격, 주축재료의 내부감쇠율 등의 영향을 고찰하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.6
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• pp.591-598
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• 2012

In this study, the cutting characteristics of bulk metallic glass (BMG) cut using a computer numerically controlled (CNC) lathe were investigated for different insert tool materials and cutting speeds. The surface roughness, chip morphology, cutting forces, and tool wear during turning of $Zr_{50}Cu_{40}Al_{10}$ BMG alloy were examined. Four kinds of tool materials were used to cut an 8-mm-diameter BMG. The examination of the surface roughnesses of the BMG specimens machined at each cutting speed showed that the surface roughness became better as the cutting speed increased, and the tool materials also influenced the surface roughness. The chip morphology investigations showed that the unoxidized BMG chips had serrated curled chips with adiabatic shear bands, while the oxidized chips exhibited local melting and tangling rather than the usual spiral-shaped chips. The cutting force induced during machining of the Zr-based BMG was the largest for the TiN-WC tool, followed by the polycrystalline diamond (PCD) tool. The cermet tool exerted the smallest cutting force.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05b
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• pp.609-615
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• 1995

Chip machining에 의한 U$_3$Si 분말제조시 절삭가공조건이 분말 입도 분포에 미치는 영향을 조사하기 위하여 U$_3$Si ingot를 선반에서 초경공구를 사용하여 절삭속도 및 이송속도를 변화시키면서 chip을 가공하였고, 가공된 chip의 형상을 광학현미경으로 관찰하고 칩의 크기를 측정하였다. 모든 절삭조건에서 톱니모양의 칩(saw toothed chip)이 형성되었으며, 일정한 절삭속도에서 공구의 이송속도를 변화시켰을 때 이송속도가 증가함에 따라 칩 두께의 증가와 함께 chip segment의 폭도 증가하여 chip segment 의 크기가 뚜렷이 증가함을 보였다. 또한 chip segment의 크기는 절삭속도 보다는 공구의 이송속도에 크게 영향을 받는 것을 알 수 있었고 분말의 입도 분포에도 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.14 no.4
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• pp.85-91
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• 2015

Current world aircraft industry studies on the precision of the product are in active progress. Particularly in terms of improving the quality of processed products in terms of the surface roughness of the dimensional accuracy, fatigue strength, and corrosion resistance, which affect a lot of research on surface roughness, has been investigated. In this study of aluminum alloy, 7075 aircraft aluminum is used in a cutting CNC lathe machine for the cutting speed and feed rate according to the cutting experiments that were conducted. Additionally, the machine tool of the cooling method soluble cutting oil, insoluble cutting oil by cooling, and cooling the workpiece by cutting surface roughness will be investigated. Through the method and soluble cutting oil coolant cooled by the cutting speed increases, the value of surface roughness showed a regular result. Tool nose radius of 0.8 mm than 0.4 mm picture of when approximately 50 of the surface roughness values were less.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.34 no.3
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• pp.185-189
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• 2017

Recently, titanium alloys have been widely used in aerospace, biomedical engineering, and military industries due to their high strength to weight ratio and corrosion resistance. However, it is well known that titanium alloys are difficult-to-cut materials because of a poor machinability characteristic caused by low thermal conductivity, chemical reactivity with all tool materials at high temperature, and high hardness. To improve the machinability of titanium alloys, cryogenic cooling with LN2 (Liquid Nitrogen) and nanofluid MQL (Minimum Quantity Lubrication) technologies have been studied while turning a Ti-6Al-4V alloy. For the analysis of turning process characteristics, the cutting force, the coefficient of friction, and the surface roughness are measured and analyzed according to varying lubrication and cooling conditions. The experimental results show that combined cryogenic cooling and nanofluid MQL significantly reduces the cutting forces, coefficients of friction and surface roughness when compared to wet condition during the turning process of Ti-6Al-4V.