• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2001.10a
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• pp.239-243
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• 2001

본 연구에서는 절삭중 공구파손을 실시간으로 검출할 수있는 시스템을 구성하기 위한 일환으로 일차로 AE(acoustic emission)센서를 사용하여 mechanism의 특성과 공구파손에 따른 주파수 특성을 해석했고, 차후 연구로서 AE센서가 아닌 가속도센서와 전류센서 및 공작기계의 절삭동력계를 이용한 복합계측시 스템을 구성하여 절삭특성 및 공구파손이 발생할 때의 신호특성을 해석했다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.132-132
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• 2016

기계 가공품의 정밀화, 경량화 요구로 난색재로 분류되는 비철분야 및 복합재 가공용 공구개발에 대한 수요가 급증하고 있으나, 기존 난삭재 가공 시 절삭공구의 마모가 빠르고, 상대재의 융착 불량 등이 공구 수명 감소의 주요 영향으로 보고된다. 상기문제를 해결하기 위해 절삭가공 공정 중 과다한 절삭유의 사용에 따른 가공비용, 에너지소모 증가, 환경오염 등으로 절삭유의 최소화 또는 절삭유를 사용하지 않는 표면처리기술등의 친환경 가공기술의 개발이 필요하다. 내융착 및 내마모 특성 향상을 위한 표면코팅 방법으로 수소가 포함되지 않은 고경도 비정질 카본 (ta-C)이 있으나, ta-C 코팅 막은 경도 30 - 80 GPa, 잔류응력 3 - 10 GPa 범위로 일반 경질 코팅 막 (AlTiN, TiSiCrN : 평균 3 GPa)에 비해 높고 산업적 활용이 가능한 0.5 - 1.5 um 두께 수준의 후막화가 힘들어 매우 우수한 절삭공구용 코팅 막 특성에도 불구하고 적용사례가 매우 적다. 따라서, 본 연구에서는 아크플라즈마 방식 (Filtered Cathode Vacuum Arc Plasma, FCVA)을 활용한 고경도/무수소 카본 코팅 막을 후막형태로 증착하여 비철금속가공용 절삭 공구류의 수명향상 기법을 제시하고자 한다. ta-C 코팅 막의 기초 공정개발 단계에서는 바이어스 전압, 공정시간을 달리하여 ta-C 코팅 막의 기계적 물성(경도: $50{\pm}3GPa$, 잔류응력: $6{\pm}1GPa$, 밀착력: 30N 이상 및 트라이볼로지 특성: 마찰계수 0.1 이하, 마멸량: $1.85{\times}10-14mm^3$)을 확보하여 절삭공구로의 공정실용화 적용검토를 실시하였다. ta-C 코팅 막은 (1) WC 공구 및 기존 상용품인 (2) TiAlN/TiN/WC 구조에 대해 증착을 실시하였으며 코팅 막의 두께 변화에 따른 실제 절삭환경에서의 내수명 관측을 진행하였다. 시험결과, ta-C/WC의 단일막 구조인 절삭공구의 경우, 실제 절삭환경에서 쉽게 박리가 발생하여 코팅 막으로서의 효과를 나타내지 못하였다. 이는, 기초 공정개발 단계에서의 밀착력 기준이 실제 환경과 부합하지 않는 것을 의미하며 추후 공정개선을 통해 극복하고자 한다. 반면에, 상용품인 (2) TiAlN/TiN/WC 구조의 절삭공구 대비 ta-C/TiAlN/TiN/WC 구조에서 내수명 증가는 약 2.5배 (기존 300회, 코팅 후 800회)로 증가하였으며 ta-C 코팅 막의 두께가 $0.6-0.8{\mu}m$일 때 최대치를 취한 후 감소하였다. 이를 통해, 절삭공구로의 ta-C 코팅 막 효과는 최외각 층의 두께 범위와 모재 강도보강을 할 수 있는 적절한 중간층 막 (TiN/TiAlN 층)이 혼합되어 나타난 것으로 사료되며 현재 산업계로의 적용을 위한 대량생산용 코팅장비의 개발 및 비용절감을 위한 공정개발이 진행 중이다.

• 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.

• Tribology and Lubricants
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• v.6 no.1
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• pp.82-88
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• 1990

In order to investigate tribological effects of coatings on different places on tool wear, commercial quality coated inserts were tested in production speed machining after the coatings on clearance or rake face of coated tools were selectively removed. The experimental results demonstrated that the primary role of coatings in tool wear was the reduction of the thermochemical adhesion between the tool material and workpiece. And the coating on rake face was observed to retard the progress of flank wear. In case of machining carbon steel, multicoated tools showed the most favorable results for considering the notch wear.

• Journal of the KSME
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• v.19 no.3
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• pp.164-168
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• 1979

이상에서 논술한 바와 같이 금속절삭에 있어서는 절삭공구는 열의 와중의 격열한 상태하에서 작동이 이루어져야 하기 때문에 절삭유제를 분사함으로써 냉각작용으로 경도저하를 방지하고, 균체작용을 시킴으로써 열의 발생을 적게 하며 동력 소비를 감소함과 동시에 절삭면의 정밀도를 향상시킨다. 또한 절삭유제에 극압첨가제를 첨가함으로써 고체윤활을 생성케하여 용찰을 방지 하는 효과를 얻고 있다. 이 외에도 절살유제는 칩의 세척작용, 공작물과 기계의 방작용등의 효 과를 얻고 있다. 요는 절삭가공에서 절삭유제의 사용은 절삭공구의 수명을 연장하고 생산능률을 올리는 효과를 기대하는 것이라고 요약할 수 있다. 여기서 부차적으로 고려해야할 것은 절삭유 제의 토방법도 중요하다. 동일한 조건하에서는 토방법에 따라 효과가 다르다. 가장 효과적인 토 법은 공구의 앞여유면쪽으로 분사하는 것이 가장 좋으며, 칩 위에 분사하는 것이 가장 비효과 적이다. 이와 같은 절삭유제 작용과 효능을 알고 실제가공에 있어서 다소라도 도움이 되었으면 다행으로 생각하는 마음 간절하면서 끝맺는 바이다.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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• v.11 no.2
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• pp.9-16
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• 2002

The machinability of Ti-6Al-4V titanium alloy and tool wear behavior in machining of Ti-6Al-4V titanium alloy was studied to understand the machining characteristics. This material is one of the strong candidate materials in present and future aerospace or medical applications. Recently, their usage has already been broaden to everybody's commercial applications such as golf heads, finger rings and many decorative items. To anticipate the general use of this material and development of the titanium alloys in domestic facilities, the review and the study of the machining parameters for those alloys are necessary. This study is concentrated to the machining parameters of the Ti-6A1-4V alloy due to their dominant position in the production of titanium alloys.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1996.04a
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• pp.92-96
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• 1996

최근 유용한 신소재로많은 광심을 보이고 있는 오스템퍼처리 구상흑연 주철(Austempered Ductile Cast Iron 이하 ADI라 한다) 은 기지조직이 베이나이트와 잔류 오스테나이트로 구성되어있기 때문에 같은 화학 조성을 갖는 일반 구상 흑연 주철에 비하여 연성 및 연성의 감소가 없이 2배 정도의 강도를 증가 시킬수 있기 때문에 자동차, 선박 부품 및 각종 기계부품에 적용시키기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 서로 재질의 성분이 다른 고속도강 드릴인 소경드릴을 이용하여 ADI재료를 보통(비관통)이송 및 단계이송 절삭가공시 발생되는 공구의 마멸량과 표면조도와의 관계, 절삭력의 변화에 따른 공구마멸과 공구수명과의 관계를 실험적으로 규명하여 ADI재료 의 보통 및 단계이송절삭시 공구수명에 미치는 제반 절삭특성의 영향에 관해 고찰 하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 2000.10a
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• pp.361-366
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• 2000

The machinability of Ti-6Al-4V titanium alloy and tool wear behavior when machining Ti-6Al-4V titanium alloy was studied to understand the machining characteristics. this material is one of the strong candidate materials present and future aerospace or medical applications. Nowadays their usage has already been broaden to everyday's commercial applications such as golf club heads, finger rings and many decorative items. Anticipating the general use of this material and development of the titanium alloys in domestic facilities, the review and the study of the machining parameters for those alloys are deemed necessary. this study is concentrated to the machining parameters of the Ti-6Al-4V alloy due to their dominant position in the production of titanium alloys.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.17 no.1
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• pp.120-130
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• 1993

Generally, the machinability of materials that have a good mechanical properties is poor. For materials having a high strength, high toughness, high strength in high temperature and wear resistance, it is difficult to remove a chip from work materials. These properties are well shown in a Nickel, so this metal is used in machine materials, semi-conductor industry, metal mold and optical fields etc. But it is limitted in use because of high cost and poor machinability. In this study, the cutting of pure Nickel was conducted to examine wear of CBN, poly crystal diamond (PCD) and single crystal diamond (SCD) tools. From the result, the CBN tool is superior to poly crystal diamond tools or single crystal diamond tools in terms of tool wear and tool wear is predictable from experimental data base.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.267-267
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• 2004

엔드밀은 산업현장에서 정밀 금형과 다이 제조 시 넓게 사용되는 절삭 공구이며 공작기계의 향상에 따라 많은 발전을 거듭해 왔다 공작기계의 고속화에 따라 공작기계의 측면에서는 강성 증가, 열변형의 억제와 동적 안정성의 개선 및 응답성 개선을 통하여 정밀도를 향상시키고 이송속도와 절삭속도의 증가를 통해 생산성을 증대시키고 있으며 공구의 측면에서는 새로운 재종 및 코팅기법의 개발을 통해 공구수명의 향상을 달성하고 있다. 또한 공구형상의 최적화를 통해 동적 안정성을 확보하고 가공 정밀도를 개선하고자 하는 다양한 시도가 이루어지고 있다.(중략)