• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1997.10a
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• pp.129-134
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• 1997

현재 외부 가압 공기베어링이 사용되어지는 분야는 PCB 기판, 엔진의 연료분사노즐 등의 고속가공용 스핀들, 전자 기기, 광학 기기 등에 사용되는 초정밀 부품가공용 스핀들, 정밀 측정 기기, 의료 기기, 저온 팽창기등 상대운동을 하는 많은 분야에서 이용되고 있으며, 이들 분야의 고속화 및 고정밀화 추세에 따라 고속에서의 안정성과 높은 운전정밀도가 보장된 외부 가압 공기 베어링이 요구되고 있다. 정밀 스핀들 시스템에 공기베어링이 사용되는 이유는 윤활제인 공기의 압축성에 기인된 평균화효과로 인하여 어느 정도 형상오차가 존재하더라도 축의 회전 시 떨림 진폭이 흡수되어 높은 운전정밀도를 유지하며 운전이 가능하기 때문이다. 그러나, 공기의 압축성에 의한 평균화효과로 어느 정도의 떨림 진폭은 흡수되나 형상오차에 의한 떨림 진폭은 작은 크기라도 여전히 남아있게 된다. 따라서, 초정밀 가공 기기나 정밀 측정 기기 등 높은 운전정밀도가 요구되는 곳에 공기베어링이 사용될 경우에 있어서 형상오차는 운전정밀도에 영향을 미치는 중요한 인자가 된다. 본 연구에서는 각각 두 개의 오비 가압 공기 저널 및 스러스트 베어링으로 구성된 스핀들 시스템에 대한 축과 베어링의 직각도 오차가 운전정밀도에 미치는 영향에 대해 해석하고 결과를 고찰하여 스핀들 시스템에 있어서 형상 공차에 대한 기초 설계자료를 제시하고자 한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.1
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• pp.238-244
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• 2017

A spindle with a built-in motor can be used to simplify the structure of a machine tool system, but the rotor inevitably has unbalanced mass. This paper presents an analysis of the dynamic behavior. The spindle was used in a CNC lathe and investigated using the finite element method and transfer matrices. The high-speed spindle can be very sensitive to the rotation of an unbalanced mass, which has a harmful effect on many machine tools. Thus, a balancing procedure was performed with a spindle-bearing system for the CNC lathe by numerical analysis. The balancing was performed through the influence coefficient method, and the whirl orbit radii before and after balancing were compared to evaluate the effects. The results show that the rotational speed of the spindle seriously affects the whirl responses of the spindle. The whirl responses were also affected by other factors, such as the unbalanced mass and bearing stiffness. The balancing of the assembled spindle model significantly reduced the whirl orbit magnitude.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.19 no.8
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• pp.48-55
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• 2005

This paper presents a new speed control scheme of the spindle induction motor(IM) using fuzzy controller(FC) in field weakening region. The implementation of the proposed FC based spindle Induction Motor(IM) is compared to those obtained from the conventional PI controller based drive system. The simulation and experimental results show that the FC is the high performance more than the conventional PI speed controller in the spindle drive systems.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.1045-1049
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• 1995

This paper proposes the state-space model of the thermal behavior of the spindle system to establish dynamic mathematical model of thermal characteristics in machine tool spindle system. the model is derived form physical law of heat transfer and thermoelasticity and represents the thermal behavior induced by uneven thermal expansions whitin a bearing. The model, which is sucessfully validated for two typical configurations of high speed spindle assembles, provides a tool for understanding the basis mechanics of induced thermal expansion as a function of initial preload, spindle speed and housing cooling conditions.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.370.2-370.2
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• 2016

투명 박막 태양전지는 건물과 일체화 된 building-integrated photovoltaics (BIPV) 시스템에 적용되어 건물의 외장재로서 외관의 심미적 가치를 높일 수 있다. 현재 BIPV 모듈은 glass 타입의 형태가 시장을 주도할 것으로 예상되며[1], 건물의 외부 미관을 고려하여 투명 박막 태양전지에 색을 구현하는 연구가 진행되고 있다. 투명 박막 태양전지에 적용하기 위한 목적으로 본 연구에서는 스핀코팅을 이용하여 표면 플라즈몬 효과가 큰 Cu 나노입자를 Si 웨이퍼와 유리기판 위에 각각 분포 시킨 후, 광학적 특성을 분석하였다. 스핀코팅의 속도(rpm)를 다양하게 변화 시킨 후 나노 입자의 분포를 관찰하였으며, 속도가 증가할수록 나노입자의 수는 감소함을 확인하였다. 또한 속도가 증가할수록 입자 사이의 거리는 멀어졌으며, 최저 속도 100 rpm에 비해 4000 rpm에서 스핀코팅 한 입자들은 응집이 상대적으로 되지 않았음을 관찰하였다. 속도가 증가할수록 입자가 기판 위에 적게 잔재하기 때문에 반사율과 투과율이 가시광선 영역에서 증가하였으며, 유리 기판에 구현한 색깔이 점차 옅어짐을 관찰하였다. 이러한 결과로부터 스핀코팅의 속도를 변화시킴으로써 나노입자의 분포 양상과 이에 따른 색상의 변화를 유발 할 수 있다는 사실을 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.3
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• pp.443-450
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• 1989

A digital testing method for measurement of radial error motions of a spindle is investigated with special emphasis on developing a computer-aided in-situ inspection for machine tool manufacturing. The method utilizes three non-contact type probes and an optical encoder, based on a special computational algorithm to eliminate undesirable offset and roundness errors of the master spindle. Details of the design of hardware and software required to realize the testing method are described. Finally, advantages and limitations of the method are discussed with several test results.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.19 no.6
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• pp.614-619
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• 2009

The STW(servo track writing) system which is the process of writing servo signals on disks before assembling in drives uses the spindle motor-chuck mechanism to realize low cost because the spindle motor-chuck mechanism has merit which can simultaneously write multi-disk by piling up disks in hub. Therefore, when the spindle motor-chuck mechanism of horizontal type operates in high rotation speed it is necessary to reduce the effect of RRO(repeatable run-out) and NRRO(non-repeatable run-out) to achieve the high precision accuracy of nano-meter level during the STW process. In this paper, we analyzed that the slip in assembly surfaces can be caused by the mechanical tolerance and clamping force in hub-chuck mechanism and can affect NRRO performance. We designed springs for centering and clamping considering centrifugal force by the rotation speed and assembly condition. The experimental result showed NRRO performance improves about 30 % than case of weak clamping force. The result shows that the optimal design of the spindle motor-chuck mechanism can effectively reduce the effect of NRRO and RRO in STW process.

• NEWSLETTER 전기공업
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• no.93-19 s.92
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• pp.38-40
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• 1993

• Journal of KSNVE
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• v.9 no.4
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• pp.652-659
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• 1999

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 1997.04a
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• pp.274-278
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• 1997