• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2000년도 춘계공동학술대회 논문집
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• pp.724-727
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• 2000

Rapid Prototyping(RP)이란 3차원 솔리드 모델을 단면화한 뒤 하나씩 적층하는 가공방식을 총칭한다. 이때 단면화하는 방법에 따라서 uniform, adaptive slicing으로 나뉘며, 입력 모델에 따라서 direct slicing과 STL을 이용한 방식으로 나뉜다. 적층 방법에 따라서는 연속된 2D 윤곽을 기반으로 적층하는 vertical layer 방식과 인접한 두 개의 2D 윤곽들을 연결하며 만들어진 3D layer를 기반으로 가공하는 sloping layer방식으로 나뉠 수 있다. 현재 상용 RP 시스템들에서는 거의 모든 경우 vertical layer 방식이 채택되어 사용되고 있다. RP와 절삭 공정, 예를 들면 CNC 밀링의 장점을 효율적으로 결합하기 위해서는 임의의 복잡한 형상을 갖는 솔리드 모델을 정밀도에 제한이 없이 제조할 수 있어야 한다. 그러나 절삭 공정은 특별한 전문적 지식들을 필요로 한다 또한 상용 RP에서 사용하는 순차적인 적층 작업으로는 가공할 수 없는 형상들이 많다. 대표적인 것으로 지지대를 필요로 하는 형상들이 있다. 이러한 형상들을 지원하기 위해서는 복잡한 3D 형상을 절삭 가능한 형식으로 분할하는 것과 적층 가능한 순서대로 공정 계획하는 것이 필요하게 된다. 본 연구에서는 SDM에서 제시된 3D 분할 방법이 솔리드 모델을 기반으로 전개되어 STL file과 같은 삼각다면체 형식으로 근사화된 모델에 적용하기 어렵다는데 착안하여 STL file에서 읽어들인 삼각 다면체 모델을 가공 가능한 3D 형상으로 분할하는 알고리즘을 제시하고자 한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권7호
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• pp.1223-1233
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• 1992

본 연구에서는 일반화된 델타규칙을 이용한 신경회로망 기법을 사용하여 절삭 계수의 수학적인 모형화를 수행하였고, 탄소강 공작물 및 고속도강 공구에 대하여 절 삭속도의 추정을 통하여 절삭성을 예측할 수 있는 방법론을 산삭작업에서 개발하였다. 그결과 방대한 양의 절삭계수를 저장할 필요가 없을 뿐만 아니라, 작업자의 경험에 따 른 절삭계수의 선정으로 인하여 발생할 수 있는 단점을 극복하고 유연한 절삭계수의 선정을 할 수 있게 하므로써 적응제어 기능을 갖는 수치제어장치의 개발에 응용할 수 있음을 밝혔다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.94.1-94.1
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• 2017

최근 공구산업은 산업 발전으로 특수합금들이 발달하면서 이를 가공할 수 있는 새로운 절삭공구소재들이 개발되어 지고 있다. 또한 공구소재보다 코팅개발이 상대적으로 더욱 효과적이기 때문에 코팅 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 최근 일본에서는 새로운 코팅층 물질 개발보다는 기존의 코팅물질을 조합하거나 개량하여 성능을 향상시키는 추세이다. 또한 다기능 절삭 공구를 지속적으로 사용하는 추세에 따라 공구설계의 새로운 솔루션이 요구된다. 예를 들어 TiN 코팅과 추가 요소를 합금하면 효과적인 경도, 내마모성 등을 향상시키며, TiAlN, TiSiN 등을 예로 들 수 있다. 반면, 기존 TiN에 Mo가 첨가된 TiMoN 박막은 특성화하기 위한 노력이 매우 제한적이었다. Mo가 함유된 코팅층의 특징은 낮은 마찰 계수를 갖는다. 이는 Mo이 공기중의 산소와 반응하여 MoO3를 형성하기 때문이다. 본 연구에서는 TiMo합금 타겟을 음극 아크 증착공정을 이용하여 기초실험을 진행하고 분석평가를 진행하였다. 공정조건은 본 실험실에서 도출한 TiN의 기본공정조건을 바탕으로 기초실험을 진행하였으며, 시편은 스테인리스 강판(SUS304)을 사용하였다. 기초분석은 SEM, EDS, XRD, 초미소경도를 이용하였다. 처음 TiMo합금 타겟을 이용하여 기초실험과 분석을 진행한 결과 TiN과 비슷할 것으로 예상한 것과는 다른 결과가 관찰되었으며, 최적화 된 공정도출을 위한 향후 실험을 계획중이다.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권3호
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• pp.114-121
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• 1997

In this paper, the automated initial process planning for 3-axis NC machining of sculptured surfaces is persented. The solution algorithms determining three process planning functions, i.e. machining feasibility, setup orientation and feasible machine selection are developed. The machining feasibility is determined by means of BSM(Binary Spherical Map) which derives its solution quickly in algebraic form, and the setup orientation is determined so that the cutting force is minimized. Finally, the feasible machine is determined by computing the minimum motion ranges of each control axisl. The developed algorithms are tested by numerical simulations, convincing they can by readily implemented on the CAD/CAM system as a process planner.

• 디지털융복합연구
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• 제12권8호
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• pp.345-350
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• 2014

생산시스템에서의 공정계획 의사결정에 있어서 가장 중요한 의사결정은 공정을 수행할 기계를 선정하는 문제이다. 일반적으로 기계선정의 결정 기준으로는 가공에 소요되는 비용을 최소화하는 기준을 사용하고 있다. 공정을 수행할 수 있는 기계들은 각각의 고유한 가공능력에 따라 다양한 불량률을 나타내게 된다. 따라서 본 연구에서는 일반적으로 고려하는 가공비용 뿐만 아니라 불량발생 비용을 고려하여 기계를 선정하고자 한다. 본 연구에서는 기계의 가공능력에 따른 불량발생에 관한 통계학적 모델을 사용하여 가공 총비용을 최소화하는 기계선정 절차를 제시하고자 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.993-998
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• 2002

watches, air bearings and printed circuit hoards (PCB). However, it is not easy to determine optimum cutting conditions since the micro drilling process is very sensitive to various disturbances. Also, undesirable characteristics to optimize the micro drilling are small signal-to-noise ratios, drill wandering motions and high aspect ratios. Thus, in this study, experimental design methods are applied to determine optimum cutting conditions. Suing the methods, three cutting parameters, fred, step and curving speed are optimized to minimize thrust forces. Obtained conditions are verified through required experimental works. As the results, it is shown that the experimental methods can be applied to micro drilling processes to determine Optimum Cutting Conditions.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.107-114
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• 2017

터보차저는 배기가스로 구동되는 엔진 과급기를 말하며, 배기에너지를 이용하여 배기통로에 연결된 터빈의 회전력을 변화시켜, 혼합 가스의 충전효율을 높여 출력과 연비를 향상 시키는 부품이다. 이러한 목적에 따라 과급을 조절해주는 것이 중요하며, 핵심 부품 중 노즐 슬라이드 조인트가 있다. 소재는 현재 오스테나이트 계 스테인리스강으로 높은 내열성과 내식성 등의 우수한 기계적 성질을 이용하고 있다. 그러나 절삭성이 나쁘기 때문에 절삭가공에 의해 복잡한 형상의 제품을 만드는데 어려운 점이 많다. 현재 노즐 슬라이드 조인트의 가공방법은 금속분말 사출성형후 치수정밀도를 위해 절삭가공을 행하고 있다. 따라서 본 연구에서는 Nitronic 60을 이용하여 터보차저 과급유량을 조절해주는 노즐 슬라이드 조인트의 제작 공정에서 절삭가공이 필요 없는 정형가공 공정을 제안하기 위하여, 기계적 특징에 영향과 연관이 있는 소결온도, 제품의 응력 및 변형률, 형상과 관련이 있는 모따기 펀치각도 및 펀치의 곡률반경을 설계변수로 선정하였다. 그에 따라 유한요소해석과 실험계획법인 다구찌법 및 SN비를 이용하여 가장 좋은 공정 조건을 제안하였다. 최종제품과 유한요소해석 결과의 상대밀도 및 정수압을 비교하여 경향이 일치함을 알 수 있었다. 따라서 다구찌법을 이용한 금속분말의 성형공정 설계에 유용하게 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국생산제조학회지
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• 제18권3호
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• pp.261-269
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• 2009

Micro end-milling process is applied to fabricate precision mechanical parts cost-effectively. It is a complex and time-consuming job to select optimal process conditions with high productivity and quality. To improve the productivity and quality of precision mechanical parts, micro end-mill wear and cutting force characteristics should be studied carefully. In this paper, high speed machining experiments are studied to construct the optimum process design as well as the mathematical modeling of tool wear and cutting force related to cutting parameters in micro ball end-milling processes. Cutting force and wear characteristics under various cutting conditions are investigated through the condition monitoring system and the design of experiment. In order to construct the cutting database, mathematical models for the flank wear and cutting force gradient are derived from the response surface method. Optimal milling conditions are extracted from the developed experimental models.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권8호
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• pp.1958-1967
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• 2000

Rapid Prototyping( RP ) has been increasingly applied in the process of design and development of new products. RP can shrink the time and expense required to bring a new product from initial concept to production. However, the necessity of using RP for short-run manufacturing is continuously driving a development of a cost-effective technique that will produce completely-finished quality parts in a very short time. To meet these demands, the improvements in production speed, accuracy materials, and cost are crucial. Thus, a new hybrid-RP system performing both deposition and machining in a station is proposed in this paper. It incorporates both material deposition in layers and material removal from the outer surface of the layer to produce the required surface finish. The new hybrid-RP system can dramatically reduce the total build time and fabricate largo-sized and freeform objects because it uses very thick layers, i.e.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.55-61
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• 2009

본 연구는 웨이퍼 다이싱 공정의 가공정보들을 수집하여 실시간으로 관리하는 생산시점의 정보관리시스템에 대한 연구이다. 개발한 시스템은 POP용 단말기, 라인 컨트롤러 및 네트웍으로 구성된다. LAN은 상위관리시스템을 연결하며, RS485 네트웍은 하위시스템인 라인 컨트롤러와 단말기를 연결한다. 라인 컨트롤러는 POP 단말기와 서버를 연결하기 위해 사용된다. 웨이퍼의 실시간 가공정보는 기계, 제품, 작업자의 정보발생원들로부터 얻고, 이들은 최적절삭조건을 계산하기 위하여 사용된다. 수집된 정보는 절삭속도, 순수의 여부, 처리 중인 블레이드의 누적 절삭량 및 불량 웨이퍼의 수이다. 상위시스템의 생산계획정보는 웨이퍼 가공공정의 관리를 위해서 현장에 전달되며, 생산결과정보는 현장에서 수집하여 서버로 전달되고 필요한 형태로 정보가 가공되어 공정관리용 정보로 사용된다. 개발한 시스템을 반도체 웨이퍼 가공공정에 적용한 결과, 생산진전상태, 각 기계에 대한 작업시간 및 비작업시간의 해석 및 웨이퍼 불량률의 해석이 가능하며, 이들은 다이싱 공정의 품질 및 생산성 향상을 위한 생산공정 관리정보로 활용할 수 있을 것이다.