• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제21권2호
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• pp.141-152
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• 2004

우주망원경용 비구면 반사경 가공 공정은 고정입자 연삭, 자유입자 래핑, 연마의 순서를 따른다. 숙련공에 의한 경험적 공정조절에 의해 목표 비구면을 가공하는 전통적 연삭 공정에서는 수 ${mu}m$ 높이의 표면 밑 손상을 남기며 뒤이은 자유입자 래핑 및 연마 공정에서 이를 제거하며 가공한다. 본 연구는 컴퓨터 수치 제어 연삭 공정진화 모델을 개발하여, 연삭가공을 통해 반사경 표면조도 최소 40nm이하, 가공 예측정확도 20nm급을 이루었다. 구체적인 방법론으로 초정밀가공기의 연삭모듈을 이용하여 연삭 휠 입자의 크기, 이송속도, 공작물 회전선속도 등 연삭 변수를 변화시키며 직경 20, 100mm Zerodur 소재를 초기 연삭하였다. 초기 연삭 변수와 측정된 표면조도와의 관계를 경험적 해석과 다 변수 회귀분석 해석 방법을 통하여 공정조절용 수치 연삭 모델을 구성하였다. 정량적 공정제어는 입력된 연삭변수들로부터 가공 후 표면조도를 예측하고, 측정된 표면조도를 이용하여 수치연삭 모델을 개량한 후 다음 가공에서 측정될 표면조도를 예측하는 순으로 만복 진행되었다. 본 연구에서는 CNC 연삭공정조절로부터 최소 평균 표면조도 36nm, 예측정확도 ${pm}20nm$를 얻었다. 이 연구결과는 정량적 연삭공정제어 모델을 사용하여 자유입자 래핑 공정을 수행할 필요 없이 연삭에서 직접 연마 공정으로 진행할 수 있는 획기적인 공정 효율 향상을 의미한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.4726-4731
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• 2011

본 논문에서는 배치 단위로 이루어지는 플런지연삭의 최적 연삭 조건 선정을 위한 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 연삭공정을 나타내는 상태변수를 선정하고 선정된 상태 변수를 바탕으로 각 사이클에서 이루어지는 최적의 연삭 조건을 GA(Genetic Algorithm)를 이용하여 선정하였다. 이를 바탕으로 전체 배치 단위의 최적 연삭조건은 DP(Dynamic Programming)를 이용하여 구하였다. 제안된 알고리즘을 시뮬레이션을 통해 그 가능성을 검증하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제22권1호
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• pp.13-20
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• 2005

지상 및 우주 천체 망원경용 비구면 반사경면 초기 제작공정에는 고정입자 휠을 사용하는 연삭이 있다. 본 연구에서는 매 연삭 가공 이전에 설정한 목표 표면조도를 달성할 수 있도록 입력 연삭변수들을 결정하고, 표면 가공오차를 추적하며 , 가공 경과시간을 최소화하는 새로운 연삭공정을 개발하였다. 특별히 이 공정 기법은 이전 연삭 가공 작업시 까지 수집된 입력 변수 및 가공 결과 표면조도 자료를 다 변수 회귀분석 방법에 대입하여 목표 표면조도에 따른 최적 연삭가공 입력변수를 매 가공 작업 시 진화적으로 제시하는 지능형 공정 조절 능력을 갖추고 있다. 개발된 공정기법과 초정밀 컴퓨터 수치제어 연삭기를 사용하여 $96.1\~65.0nm(Ra)$ 범위 의 목표 표면조도를 갖는 제로듀어 소재에 대하여 10회 가공 실험을 수행 한 결과 $=-0.906{\pm}3.38(\sigma)nm(Ra)$의 가공 정밀도를 달성하여, 지능형 연삭공정의 효율을 입증하였다. 이러한 연구결과는 천체망원경용 반사경면 연삭 가공 시 정성적 경험에 의존하여 가공하는 기존 기술을 극복하고 정량적 수치 모형에 의하여 가공소요시간 최소화 및 나노미터 급 표면조도를 달성하는 진화형 공정 최적화 기술의 확립이라는 의의를 가지고 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.142-145
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• 1993

유정압베어링은 공기베어링과같은 유막의 평균화 효과를 얻을 수 있어 구성부품의 형상오차보다 우수한 회전정도를 기대 할 수 있으며 상대적으로 높은 강성, 부하용량 및 우수한 감쇠특성을 보유하고 있으면서도 비접촉에 의한 무보수, 반영구적 인 수명등의 장점이 있어 정밀도와 강성이 함께 요구되는 연삭기를 중심으로 공작기계 분야에 활발히 응용되고 있다. 본 연구에서는 고정밀도가 요구되는 연삭기용 유정압주축을 시작하고 정특성, 회전특성, 열특성등을 실험적으로 해석함으로서 실용화에 필요한 제변수들의 영향을 정량적으로 얻고자 하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권1호
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• pp.48-57
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• 1995

연삭가공중에 발생하는 트러블의 인식과 처리는 공학적 원리에 입각한 방법과 현장 숙련기술자의 경험적 지식을 바탕으로한 방법이있다. 그러나, 연삭가공은 관계되는 가공변수가 많아, 이들 상호간의 관계를 정량적으로 규명할 수 없어 대부분이 숙련자의 지식에 의존하는 것이 현실정이다. 본 논문은 이와같은 점에 착안하여 원통연삭을 대상으로 현장숙련자가 갖고 있는 경험적이고도 정성적인 지식의 호과적인 활용을 위해 계층분석으로 도입하여 이들이 갖고 있는 노하우를 정량화하고, 아울러 공학적원리를 가미한 연삭가공을 트러블 진단. 처리 시스템을 구축하였다. 또한 시스템 구성에 신뢰성을 높이기 위해 폴트 진단 모델을 도입하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권2호
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• pp.187-194
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• 2002

For the fine grinding process development of semiconductor monocrystalline silicon, wheel rotational speed, chuck rotational speed, feed rate and hysteresis force were controlled. Magic mirror system was used for grinding wheel pattern analysis. Curvature of wheel pattern was measured by fitting equation. The modeling of surface wheel pattern was related to wheel and chuck rotational speed. The calculated curvature of the model was well matched with the measured curvature. The statistical analysis indicated wheel and chuck rotational speed were significantly effective on.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.289-293
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• 1993

연소가공은 가공에 관계하는 변수가 많기 때문에 트라블 요인을 쉽게 파악하기 힘들다. 트라블의 원인을 탐색해서 처리하는 경우에도 정량적으로 정확한 값을 User에게 제공하기는 어렵다. 따라서 대부분 생산시스템에 활용할때 숙련자가 행하는 것 같이하기 위한 유용한 수단이 엑스퍼트 시스템( Expert System)이다. 본 연구는 연삭가공의 Burning과 Chatter vibration의 진단 . 처리에 대하여 폴트 진단모델 과 계층분석법을 이용하여 Prototype적인 시스템을 구축하였다. 또한, 각 노드에 대한 데이타 분석에 있어, 계층분석법을 이용함으로써 정량적이고 애매한 지식을 객관적으로 처리 하였으며, 각각의 노드에 대하여 중요도를 부여함으로써 데이타 베이스와 추론시간의 성력화를 도모하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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• pp.131-135
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• 1992

랩핑은 가공물의 치수정도와 다듬질면 정도의 향상을 위해 최종적으로 사용되는 가공법이다. 랩제(abrasive)로 서는 다이아몬드, SiC, 그리고 $Al_{2}$ $O_{3}$ 등이 사용되며 공작액과 혼합되어 가공물과 랩핑 블럭 사이에 끼이어 연삭작용을 하게 된다. 본 연구에서는 중요 가공변수등이 가공면 거칠기와 가공율에 미치는 영향을 실험측정하였고, 그 실험결과를 세라믹 랩핑가공의 기본적 연삭작용 기구인 취성파괴.현상을 기초로 하여 설명하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.28-31
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• 2002

This paper compared the surface roughness with variables before development of centerless grinding using far ferrule machining. In this paper, theoretical surface roughness is obtained from variables such as mesh number, rate of concentration of grinding wheel, wheel rotation of work-piece etc., and optimum condition of machining is selected. For satisfaction the technical side and economical side, centerless grinding using fur ferrule machining should be designed more than #600, 18.8% rate of concentration of grinding wheel, 1440rpm wheel rotation outwork-piece.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.555-559
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• 1996

Based on the general drill grinding mechanism, termed the helical grinding system, the conceptual design of 5 axes CNC drill grinding machine is proposed. Unique determination of the grinding parameters for precise production of the desired flank geometry is discussed by utilizing a mathematical model. Also, different combinations of grinding parameters are mentioned in order to produce various drill geometries (conical, cylindrical, and planar drill) on the single proposed CNC machine. A manual helical grinding machine has been fabricated and consequently helical drills have been ground in order to check the feasibility of the proposed grinding mechanism and its functionality.