• 한국기계가공학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.57-65
• /
• 2021

With the increased utilization of CAM programs, end-mill processing is most commonly used for machining and metal processing. In particular, hole or shaft machining has high assembly precision, which inevitably leads to high utilization of end mills. However, the analysis of quality characteristics according to the process conditions of end mills is not performed systematically at the site, causing poor quality and productivity. The most influential factor of quality is the runout of the end mill. In this paper, the number of turns of the end mill, number of tool blades, cutting direction, and artificial runout volume were determined to identify the correlation between the epicenter, cylindricality, and surface roughness. Two types of end mills, three levels of runout, three levels of rotational speed, and two cutting directions were considered and 36 rounds of hole processing were conducted. For the analysis of shape characteristics according to the set process variables, the experimental planning method was applied to the measured specimen and the processing characteristics were analyzed according to the runout of the end mill through correlation analysis.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국공작기계학회 2001년도 추계학술대회(한국공작기계학회)
• /
• pp.14-18
• /
• 2001

Rise in cutting force causes tool damage and worsens product quality resulting in machining accuracy deterioration. Especially, fragile material cutting brings about breakage of material and worsens product surface quality. In this study, we trace the locus of cutting force and examine the machined surface corresponding to the cutting force loci. and build up a monitoring system for deciding normal operation or not of cutting process.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국공작기계학회 2001년도 춘계학술대회 논문집(한국공작기계학회)
• /
• pp.192-196
• /
• 2001

This work describes the modeling of cutting process for feedback control based on signal processing in end-milling. Here, cutting force is used to design control model by a variety of schemes which are moving average, ensemble average, peak value, root mean square and analog low-pass filtering. It is expected that each model offers its own peculiar advantage in following cutting force control.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.237-240
• /
• 2004

Indexable end mills, which consist of inserts and cutter body, have been widely used in roughing of parts in the mold industry. The geometry and distribution of inserts on cutter body are determined by application. This paper proposes analytical cutting force model for indexable flat end-milling process. Developed cutting force model uses the cutting-condition-independent cutting force coefficients and considers runout, cutter deflection and size effect for the accurate cutting force prediction. Unlike solid type endmill, the tool geometry of indexable endmill is variable according to the axial position due to the geometry and distribution of inserts on the cutter body. Thus, adaptive algorithm that calculates tool geometry data at arbitrary axial position was developed. Then number of flute, angular position of flute, and uncutchip thickness are calculated. Finally, presented model was validated through some experiments with aluminum workpiece.

• 한국공작기계학회논문집
• /
• 제14권3호
• /
• pp.8-15
• /
• 2005

A new measuring method for tool deflection has been developed when sculptured surface is processed in ball-end milling. Since the vibration due to cutting forces has low frequencies, an electromagnetic sensor is used for measuring the exact vibration displacement. The amplitude and direction of vibration displacement during the cutting process is presented as orbital plot. In this study, it assumes that the vibration displacement is proportional to the length of cutting chip. Therefore, tool deflection is calculated by summing up the vibration displacement of unit chip length for engaged chip length. In addition, computer programs has been developed to predict the deflection of tools when machining sculptured surface. This developed program predicts the tool deflection per block of NC data, so that it can easily identify the parts which have the possibility of machining errors.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국공작기계학회 2001년도 춘계학술대회 논문집(한국공작기계학회)
• /
• pp.188-191
• /
• 2001

Generally, main factors of tool damage are cutting speed, feed rate and depth of cut. The increase of those factors can cause tool breakage or worsen product quality such as machining accuracy deterioration. Those three factors are concerned with cutting force. Cutting force reaches at its maximum value when cutter blade cuts away the object directly, and it is the time when tool damages are at high probability. In this study, we detect the maximum cutting force affecting tool damage and control the maximum cutting force based on the measured peak force.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.118.1-118.1
• /
• 2017

다이아몬드 코팅은 다이아몬드 자체의 우수한 경도 및 여러 장점을 가진 특성으로 엔드밀과 같은 공구강을 비롯하여 기존 물질의 물리적 경도를 향상 시키는 데 있어서 많은 분야에서 연구 되고 있다. 그 중에서도 활용 방면이 높은 분야는 탄소 섬유 강화 복합체(CFRP)와 같은 난삭재의 절삭가공기술에 있어서 매우 효과적인 성과를 보이고 있다. HF-CVD를 통한 다이아몬드 코팅을 함에 앞서, 전산 해석을 통해 다이아몬드의 코팅에 있어서 결정적인 요소인 온도와 압력을 우선적으로 계산을 하여 다이아몬드가 코팅이 되는 가정 적합한 온도와 압력을 찾은 뒤 실험을 진행 하였다. 전산 해석은 ANSYS Workbench를 이용하여 진행하였다. Workbench내의 프로그램 중 형상을 그리는 것은 Design Modeler, 격자를 구성하는 것은 Mesh, 계산은 FLUENT를 이용하여 진행하였다. 형상의 모델링은 HFCVD장비의 실제모습을 최대한으로 구현하였으며, 다이아몬드 증착 과정에서 일어나는 필라멘트의 온도와 챔버의 냉각 정도 그리고 공정 기체를 적용하여 시뮬레이션을 시행 하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 적정 온도 범위와 압력을 기반으로 HF-CVD를 통해 다이아몬드 코팅을 시행 하였다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.73-80
• /
• 1993

There and two important variables in machining process control, which are feed and cutting speed. It is possible to improve the machining accuracy and the productivity by maintaining the optimal feed and cutting speed. In this work, a controller is designed to achieve on-line cutting force control based on the modeling of cutting process dynamics established through step response test. Two schemes are proposed and implemented. The first is feed control under the constant spindle speed and the second is spindle speed control under the constant feed. Finally, both are proved to work properly through simulation and experimentation.

• 청정기술
• /
• 제12권3호
• /
• pp.182-189
• /
• 2006

본 연구에서는 생산성 향상을 위하여 적용 분야가 점차로 확대되고 있는 고속 절삭가공의 경제성 및 환경비용을 평가하였다. 가공시간 및 가공비용이라는 절삭공정의 경제성 평가 모델과 더불어 수학적으로 모델링 된 절삭유제의 손실량 및 폐 유제 처리비용을 이용하여 환경비용을 고려한 절삭공정의 생산비용을 분석하였다. 분석에는 CBN 볼 엔드밀을 사용한 고속가공과 여러가지 냉각방식을 적용한 고속 선삭가공 공종에 대한 공수수명 및 공구마모 실험 데이터를 이용하였다. 고속 밀링가공에서 절삭속도가 높을수록 생산비용은 작아져서 고속가공의 장점을 그래도 보여주었다. 압축공기, 냉풍, 수용성 절삭유제, 건식 절삭의 네 가지 냉각방법을 사용한 선삭가공의 분석에서는 절삭유제를 이용한 냉각방식이 절삭유제를 사용하지 않은 방식에 비하여 공수수명의 향상으로 생산비용이 작았으나 환경비용을 고려하면 냉풍을 이용한 냉각방식이 생산성과 환경영향의 모든 면에서 가장 우수하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 1993년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.235-241
• /
• 1993

생산시스템의 요소기술은 단계별로 설계, 가공, 검사에 관한것이 있으며 FMS, CIM과같은 생산시스템에서는 통가공 Cell의 효율을 극대화시키기 위한 기술로 지능화한 지능화기술은 전문가시스템(Expert System), 퍼지 이론 (Fuzzy logic)및 신경회로망(Neural Network)의 도입에 의해 활발히 이루어지고있다. 시스템의 지능화 를 위해서 가장 근간이 되는 기술은 그림 1.에 나타낸 바와 같이 지식(Knowledge) 기술과 센서(Sensor) 응용 기술이 며, 현재의 가공상태에 대한 정보는 전적으로 센서를 통해 얻어지며 상태판단은 축적된 지식을 바탕으 로 행해진다. 센서를 통해 얻어진 외부정보를 외부정보를 처리하는 인식(Recognition)이란 대상물의 존재를 아는 인지(Cognition)의 과정에서 한걸음 더 나아가 구체적인의미나 정보내용을 판정하는 것을 의미한다. 당 연구실에서는 이러한 기법들을 이용한 지능화된 공구마모/파손 감지에대한 연구를 수행중이다. 1차적으로 머시님센타의 엔드밀공정을 중심으로한 연구가 진행중이며 본 논문에서는 현재 연구실 차원에서 사용되고 있는 고가의 센서를 대체 할 수 있는 저가의 신뢰성 있는 센서의 이용에 촛점을 맞추어 패턴인식을 위한 절삭신호특성 분석 및 패턴 특성에대한 연구 결과를 소개하고자 한다.