• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2003년도 추계학술대회 논문요약집
• /
• pp.81-81
• /
• 2003

최근 유한요소법을 이용하여 절삭가공을 해석하는 연구가 많이 발표되고 있다. 이 때 가장 문제되는 점이 피삭재에서 칩으로 분리하는 조건이다. 일반적으로 칩 분리 조건이라 일컬어지는 이 조건을 어떻게 설정할 것인가에 대해 현재까지도 많은 연구가 이루어지고 있다. 현재까지 제시된 칩 분리 판별 조건은 두 가지 유형 - 기하학적, 물리적으로 나눌 수 있다. 기하학적 칩 분리 조건은 공구 끝단과 바로 앞 요소의 거리를 기준으로 정해진 특정한 값에 도달하면 요소가 분리되는 혹은 없어지는 방법을 이용하는 것이며(Fig. 1 참조), 물리적 칩 분리 조건은 요소 내의 소성변형률 혹은 변형률 에너지 밀도함수 등의 값을 기준으로 분리시키는 방법이다. 본 연구에서는 상용 유한요소 해석 프로그램인 ANSYS를 이용하였으며 이 프로그램에서 제공하는 element birth/kill 기법을 이용하여 기하학적 판별조건에 도달하면 공구 끝단 앞의 요소가 사라지는 방법을 취하였다. Fig. 2는 절삭가공을 위한 유한요소 모델링을 나타낸다. 칩-공구 접촉 부위에 접촉요소를 사용하였으며, 피삭재의 왼쪽과 아래쪽 부위는 각각 변위구속을 하였다. 공구의 이동은 변위경계조건의 값을 변화시킴으로써 구현하였다. 절삭력을 비교함으로써 해석결과의 타당성을 검토하였으며, 피삭재 내의 응력, 변형률 분포 등을 살펴보았다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제18권9호
• /
• pp.89-95
• /
• 2001

Ceramic tool has to equip with not only high toughness and strength but also low thermal expansion and good thermal conductivity which leads to the high thermal shock resistance. These characteristics make it have longer tool life under thermal stress condition. In this study, commercial Si$_3$N$_4$ceramic cutting tool and home-made SiC based ceramic cutting tools which have different sintering time and chemical composition are tested under various cutting speed and the feed rate increase, the cutting force and the flank wear growth ratio increase, too. The performance of home-made SiC based ceramic cutting tool shows the possibility to be a new ceramic tool.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
• /
• 대한산업공학회/한국경영과학회 1992년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 울산대학교, 울산; 01월 02일 May 1992
• /
• pp.545-554
• /
• 1992

본 논문에서는 복합형상의 금형을 가공하기 위하여 필요한 공구와 가공경로를 자동으로 생성해 주는 자동공정계획(CAPP)방법을 제시한다. 금형곡면은 일반적으로 복잡한 형상의 자유곡면들의 조합으로 이루어 지는데 육면체 형상의 소재로부터 원하는 금형곡면을 가공하는데는 수십시간의 기계가공 시간이 소요되며 또한 NC Code를 준비하는데도 같은정도의 시간이 소요된다. 금형곡면의 NC가공에 있어서 또다른 어려움은 공구의 과부하와 공구간섭이 빈번하게 발생할 수 있다는 점이다. 제안하는 자동공정계획방법은 전처리, 공정계획, 공구경로 생성의 3단계로 구성된다. 자동공정계획시스템의 입력정보는 1) 생성될 곡면형상 2) 가공할 소재형상 3) 가공공구 셀(드릴, 볼 엔드밀, 플렛 엔드밀), 절삭성 데이타등이다. 전처리 단계에서는 곡면모델러로부터 생성된 입력 형상을 Z-map이라 부르는 자료구조로 변환한다. 두번째 단계에서는 절삭 가공작업의 순서가 사용되는 공구와 함께 후방순환법에 의하여 결정된다. 그리고 실제 가공될 NC공구경로가 마지막 세번째 단계에서 생성된다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제5권4호
• /
• pp.281-286
• /
• 2004

FMS, FMC, FA, IMS의 구축에 있어서 최하위 단위인 공작기계의 자동화가 중요하다. 이를 위해서는 공작기계의 공구 감시기능(tool monitoring system)이 수행되어야 한다. 본 논문은 공구 감시기능의 자동화를 위해 종전의 공구마모 검출방법과는 달리 엔드밀의 마모상태에 따라 발생하는 절삭음의 음향주파수 분석을 통해 마모정도를 검출하는 방법을 제안하였다. 즉, 머시닝센터에서 공구마모가 잘되는 합금공구강재를 사용하고 이때 발생하게 되는 절삭음(cutting sound)을 음향 분석하여 공구 마모와 관련이 있는 가진 주파수(tooth passing frequency)를 찾아내고 또한 이 주파수의 크기 값과 공구마모(flank wear) 변화를 연구하여 엔드밀의 마모 상태를 추정하였다 이를 위해 본 연구에서는 실험 장비를 구성하고 절삭속도, 엔드밀마모, 공구직경을 절삭조건으로 하여 측정된 절삭음을 FFT 처리하였다. 또한 측정된 값을 회귀분석으로 모델링한 결과 엔드밀 마모 검출오차범위가 5.8% 이내로 나타나 음향주파수 분석에 의한 엔드밀 마모검출 방법의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
• /
• pp.208-208
• /
• 2004

공작기계와 절삭 공구의 발달로 고속 가공(high speed machining)의 도입이 가속화되고 있다. 고속 가공은 소재 제거율(MRR; material removal rate)을 향상시킴으로써 생산비용 및 생산 시간의 단축이 가능하며, 소경 공구를 이용한 고속 고회전 가공으로 고정밀 가공이 가능한 방법으로 생산 효율성 및 정밀성의 증대를 동시에 추구할 수 있는 가공 방법이다. 고속 가공에서 공구의 절입 및 퇴출 시에 급격한 절삭력의 변화로 인하여 공구의 파손(breakout) 및 칩핑(chipping)의 발생 가능성이 보다 높다.(중략)

• 대한기계학회논문집
• /
• 제14권4호
• /
• pp.818-829
• /
• 1990

본 연구에서는 공구의 진동에 사용되는 혼(hone)의 재료로 강성과 초음파진동 이 우수한 티타늄 합금을 사용하였으며, 이의 설계 및 진동절삭 기구의 구성과 공구형 상 및 이송에 의하여 결정되는 선삭의 이론적 표면조도를 근간으로 각종 절삭 조건 등 을 변화시키면서 실험을 행하여 초음파 진동 절삭시 나타나는 특성들 중 절삭저항, 다 듬질면 거칠기, 칩형태, 가공정도 등을 관찰하여 범용절삭과 비교 검토하여 초음파 진 동절삭이 정밀가공 및 생산성 향상에 적합한 가공방법임을 입증코져 한다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.274-278
• /
• 2014

가공정밀도 요구특성의 지속적인 향상에도 불구하고, 공작기계와 절삭공구를 이용한 절삭가공공정에서의 채터진동은 아직도 개선의 여지가 많이 남아있다. 특히, 더욱 고속화, 고정밀화 되고 있는 가공현장에서 채터진동의 효과적인 감소대책에 대한 다양한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 고정밀 공구동력계를 이용한 실시간 절삭력 측정과 유한요소해석 방법을 이용해 사용 빈도와 활용이 매우 큰 터닝센터(turning center)에서 폭넓게 적용되고 있는 3종의 절삭공구 툴링에서의 채터진동 특성을 평가하여, 공구형상 및 툴링 특성에 따른 채터진동과의 상관성을 연구하고, 향후 채터진동 저감형 공구개발을 위한 근간 기술자료로 활용코자 한다.

• 기계저널
• /
• 제20권6호
• /
• pp.474-488
• /
• 1980

이제까지의 결과를 종합하여 보면 다음과 같은 결론을 얻을 수 있다. 1. 국산 비피막공구는 의 산에 비하여 많은 절삭영역에서 양호한 성능을 가지고 있다. 2. 국산 비피막공구 W2는 중간 절 삭 영역에서 국산 W1과 외산 W3, W4보다 우수한 성능을 나타낸다. 3. W1은 저속이거나 절삭 깊이가 클 때, W2보다 좋은 성능을 가진다. 4. W1은 대체로 플랭크 마모에 의하여, W2는 저속. 저이송에서는 프랭크마모 그리고 그밖의 영역에서는 크레이터 마모에 의하여 수명이 결정된다. 5. 국산 피막공구 CW7은 외산 CW10, 13에 비하여 내마모성이 매우 좋다. 6. 중간절삭영역에서 W 2의 표면조도는 W1, W3, W4에 비하여 훨씬 좋다. 7. 피막층 유무와 피막재질에 따른 국산 및 외산의 절삭력 차이는 거의 없다.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제12권5호
• /
• pp.129-134
• /
• 2013

Titanium used in industry has been widely applied for aerospace important parts and automobile important parts, etc. because the titanium is higher in strength compared to the steel and light in weight compared to the steel. This study is to investigate the effect of cutting tool cooling method and cutting time on the spindle speed and feed rate of vertical machining center as a parameter to find the rough cutting time in the medium speed cutting machining of the titanium alloy. It is found that the cutting machining heat are increased as the feed rate, cutting time and spindle speed are raised.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.247-253
• /
• 1996

기계 가공을 위해선 보통 많은 절삭 에너지가 필요하다. 공작 기계는 대부분 매우 적은 감쇄 특성을 지니는데, 앞서 언급한 절삭 에너지는 공작 기계 구조물에 전달되게 된다. 이때 기계 가공에서의 특유 메카니즘인 채터(chatter)라는 자생적인 진동(self-excited vibrations)현상이 종종 발생한다. 이러한 채터 현상에서의 절삭 가공은 절삭 공구의 물리적 한계에 직면한다. 그러므로, 실시간 제어기의 적용을 필요로 한다. 이 연구 보고서는 chatter 진동을 적절히 제어하기 위해, 가공 시간에 따라 변하는 절삭공구와 피삭제간의 transfer function을 recursive 방식을 통해 update하도록 시도하였다. 이 방식은 디지털 신호처리 기법과 제어 설계 기법을 적용하였다. 아울러, 일련의 시뮬레이션이 제시되며, 현재, 실험적으로 접근하기 위한 연구를 진행중에 있다.