• 한국정밀공학회지
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• 제20권4호
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• pp.214-222
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• 2003

Studies on the optimization of machining process can be divided into two different approaches: off-line feedrate scheduling and adaptive control. Each approach possesses its respective strong and weak points compared to each other. That is, each system can be complementary to the other. In this regard, a combined system, which is a feedrate control system fur cutting force optimization, was proposed in this paper to make the best of each approach. Experimental results show that the proposed system could overcome the weak points of the off-line feedrate scheduling system and the adaptive control system. In addition, from the figure, it can be confirmed that the off-line feedrate scheduling technique can improve the machining quality and can fulfill its function in the machine tool which has a adaptive controller.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제19권3호
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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.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권3호
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• pp.181-186
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• 2017

점진 판재 성형은 금형을 제작하지 않고 판재를 가공하는 방법으로써 빠른 시제품 제작과 소량 생산에 적합한 성형법이다. 이러한 점진 판재 성형의 공정 변수로 공구 직경, 매 스탭당 z-방향 깊이, 공구 이송속도, 공구 회전 속도 등은 성형품의 품질에 크게 영향을 미친다. 본 연구에서는 Al5052-O(0.8mm) 판재를 사용하여 Varying Wall Angle Conical Frustum 모델의 점진성형을 실시하였으며, 각각의 변수들의 조합에서 성형성을 판단하였다. 다구찌 기법을 사용하여 점진성형 변수들의 조합을 찾아내고, 그레이 관계형 최적화를 통하여 최적 성형 변수 값의 조합을 찾아 내였다. 최종 성형물의 품질은 성형성, 스프링 백, 두께 감소량을 측정하여 판단하였다. 본 연구의 실험 조건에서의 최적의 변수 조합은 공구직경 6 mm, 회전속도 60rpm, 매 스탭당 z-방향 깊이 0.3 mm, 이송속도 500 mm/min으로 판단되었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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• pp.806-811
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• 1994

최근의 절삭가공 생산시스템은 무인자동화,고속화,정밀화로 대별되면서 생산성을 극대화시킬려는 방향으로 연구 가 진행되고 있다. 종래의 CNC화된 기계가공시스템에서는 절삭속도,이송속도 그리고 절삭깊이 등과 같은 절삭 조건은 On-line으로 조절되는 장치를 갖지 않고 Off-line으로 프로그래머의 경험이나 절삭가공의 데이터 핸드북을 통하여 결정되어진다. 이러한 절삭조건은 절삭률 즉 생산성의 측면에서 최적의 값이 될 수가 없다. 이는 프로그래머가 측면에서 최적의 값이 될 수가 없다. 이는 프로그래머가 공구의 마모나 표면거칠기, 또는 공작기계의 부하 등을 고려하여 극적으로 NC프로그램을 짜기 때문이다. 이러한 문제점 때문에 현재 개발되어지고 있는 대부분의 적응제어시스템은 실용화가 되지못하고 있는 실정이어서 효휼적인 적응시스템의 개발은 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 무인자동화 가공시스템에서 생산성을 최대화하기 위하여 사용하는 ACO 시스템에서 발생하는 상기의 문제를 해결하여 실용화할 수 있는 가공 최적화 시스템을 개발함을 연구의 목적으로 하고 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.37-42
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• 1997

Off-line feed rate scheduling is an advanced methodology to automatically determine optimum feed rates for the optimization of NC code. However, the present feed rate scheduling systems have lim~tations to generate the optimized NC codes because they use the material removal rate or non-generalized cutting force model. In this paper, a feed rate scheduling system based on an improved cutting force model that can predrct cutting forces exactly in general machining was presented. Original blocks of NC code were divided to small ones with the modified feed rates to adjust the peak value of cutting forces to a constant vale. The characteristic of acceleration and deceleration for a given machrne tool was considered when off-line feed rate scheduhng was performed. Software for the NC code optimization was developed and applied to pocket machining simulation.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.135-140
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• 2002

Studies on the optimization of machining process can be divided into two different approaches: off-line feedrate scheduling and adaptive control. Each approach possesses its respective strong and weak points compared to each other. That is, each system can be complementary to the other. In this regard, a combined system, which is a feedrate control system for cutting force optimization, was proposed in this paper to make the best of each approach. Experimental results show that the proposed system could overcome the weak points of two systems.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.321-325
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• 2004

Linear motor feed drive systems have been broadly used in machine tools or precision automatic feed systems. Recently, modem machine tools require high speed and high precision feed drive system to achieve high productivity. Unfortunately, a feed drive system, even though it was optimum designed, may experience severe transient vibrations during high-speed operation if its feed rate control is unsuitable. A rough feed rate curve having discontinuity in its acceleration profile causes a serious vibration problem in the feed slides system. This paper presents a feed rate optimization of a machine tool feed slide system, which is driven by a linear motor, for its minimum vibrations. Firstly, a 4-degree-of-freedom lumped parameter model is proposed for the vibration analysis of a linear motor driven machine tool feed drive system. Next, a feed rate optimization of the feed slide is carried out for minimum vibrations. The feed rate curve optimization strategy is to find out the most appropriate acceleration profile with jerk continuity. Of course, the optimized feed rate should approximate to the desired one as possible. A genetic algorithm with variable penalty function was used in this feed rate optimization.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.962-966
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• 2004

Ball screw feed drive systems have been broadly used in machine tools or precision automatic feed systems. Recently, modern machine tools require high speed and high precision and drive system to achieve high productivity. Unfortunately, a feed drive system, even though it was optimum designed, may experience severe transient vibrations during high-speed operation if its feed rate control is unsuitable. A rough feed rate curve having discontinuity in its acceleration profile causes a serious vibration problem in the feed slide system. This paper presents a feed rate optimization of a machine tool feed slide system, which is driven by a ball screw, for its minimum vibrations. Firstly, a 6-degree-of-freedom lumped parameter model was proposed for the vibration analysis of a ball screw driven machine tool feed drive system. Next, a feed rate optimization of the feed slide was carried out for minimum vibrations. The feed rate curve optimization strategy is to find out the most appropriate acceleration profile having finite jerk. Of course, the optimized feed rate should approximate to the desired one as possible. A genetic algorithm with variable penalty function was used in this feed rate optimization.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권2호
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• pp.333-340
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• 2005

Feedrate is one of the factors that have the significant effects on the productivity, qualify and tool life in the cutting mechanism as well as cutting velocity, depth of cut and width of cut. In this study, in order to realize the high-efficient machining, a new feedrate optimization method is proposed based on the concept that the optimum feedrate can be derived from the allowable cutting power since the cutting power can be predicted from the cutting parameters as feedrate, depth of cut, width of cut, chip thickness, engagement angle, rake angle, specific cutting force and so on. Tool paths are extracted from the original NC program via the reverse post-processing process and converted into the infinitesimal tool paths via the interpolation process. And the novel NC program is reconstructed by optimizing the feedrate of infinitesimal tool paths. Especially, the fast feedrate optimization is realized by using the Boolean operation based on the Goldfeather CSG rendering algorithm, and the simulation results reveal the availability of the proposed optimization method dramatically reducing the cutting time and/or the optimization time. As a result, the proposed optimization method will go far toward improving the productivity and qualify.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4149-4155
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• 2013

더 빠른 절삭속도와 이송속도를 위한 고속가공은 표면품위와 재료제거율의 증가를 초래한다. 이 논문은 고속가공을 위한 정면밀링커터를 사용한 가공에서 획득된 진동특성에 관한 절삭조건의 영향을 연구하였다. 이 논문에서, 직교배열 테이블에 기초한 다구찌 실험계획법은 고속 정면밀링커터를 사용한 진동특성을 연구하기 위해 적용되었다. 실험조건은 직교배열 $L_{27}(3^{13})$ 을 사용하였다. 실험의 계획과 분석은 S/N비(신호 대 잡음비)와 분산분석을 이용하여 진동에 관한 절삭조건의 영향을 연구하기 위해 수행되었다. 절삭 파라미터 즉 이송속도, 챔퍼길이, 절삭속도 그리고 절삭깊이는 진동 특성치를 고려하여 최적화 되었다.