• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.14 no.5
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• pp.517-528
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• 2012

Inserting a nozzle assembly into a removed cutting space during a continuous cutting operation is necessary in rock excavation using an abrasive waterjet. In this study, a combined two nozzle assembly is used to secure enough removal width. The shape of the cut space is affected by the geometric parameters (standoff distance, nozzle angle, and vertical distance between the nozzle tips) of the combined nozzle assembly. Abrasive waterjet cutting tests are performed with various geometric parameters for granite rock specimens. Optimized geometric parameters for the nozzle inserting process are determined and verified through the experimental tests.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.81-81
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• 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.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.1 no.2
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• pp.10-14
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• 1984

연삭가공은 숫돌을 구성하는 하나 하나의 입자가 공작물을 절삭하는 과정이므로 연삭현상을 이해하기 위해서는 먼저 개개 절돈의 절삭현상을 알지 않으면 안된다. 연삭입자의 절삭현상을 해명함에 있어서 기초가 되는 것은 입자와 공작물과의 간섭형상이다. 종래의 연삭 이론은 이와같은 기하학적 간섭형상이 모두 chip이 되어 제거된다(연소입자와 공작물과의 간섭 과정에서는 절삭현상만이 존재한다.)는 가정하에 연삭기구를 해석하려 하였으나 최근에 이르러 상호간섭 조건을 경계조건으로 하여 많은 사람들에 의해 연소입자의 절삭현상을 연구한 결과 연삭입자의 절삭과정은 과도적 절삭임이 밝혀졌다. 이와같은 연삭현상은 새로운 연삭이론에 기초가 될 뿐만아니라 Chip 과 표면생성기구의 관점에서도 극히 중요한 것이 된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.1
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• pp.95-103
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• 2015

This paper presents the effects of the tool shape on the geometrical characteristics of flat end-milled side walls. A tool shape is characterized by such parameters as helix angle, number of cutting edges, and diameter. The geometrical characteristics of the side walls are represented by the surface profiles in the feed and axial directions, which are orthogonal to each other. The geometrical defects in each direction are estimated based on the instantaneous apparent cutting areas, which are represented by the interference area between the tool and workpiece and that between the cutting edge and workpiece. It is confirmed that a geometrical defect in the feed direction is formed when the tool leaves the workpiece and the curvature of the tool path changes. Defects in the axial direction are also found in the side walls, except for the defect zone in the feed direction. An up-cut using an end-mill with a steeper helix angle, a greater number of cutting edges, and a smaller diameter are thus found to improve the geometrical accuracy of end-milled side walls.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.3
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• pp.433-442
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• 1989

Owing to the development of CNC machine tools and automatic programing software, the milling process with ball-end mill has become the most widely used process where three-dimensional precision machining is important. In this study, the ball-end milling process has been analyzed and a cutting force model has been developed to predict the cutting force acting on the ball-end mill on given machining conditions. The development of the model is based on the analysis of geometry of a ball-end mill an the oblique cutting process. The cutting edges of ball-end mills are considered as a series of infinitesimal elements and the geometry of the cutting edge element each cutting edge element is straight. The oblique cutting process in the small cutting edge element has been analyzed as orthogonal cutting process in the plane containing the cutting velocity vector and chip-flow vector. Hence, with the orthogonal cutting data obtained from orthogonal turning test, the cutting forces can be predicted through the model. The predicted cutting forces has shown a fairly good agreement with the test results in various plane cutting conditions.

• Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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• v.4 no.3
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• pp.257-261
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• 2001

이 연구는 밀링가공시 체터진동을 억제하기 위하여 부등각 앤드밀(나선각이 서로 다른 앤드밀)을 사용하여 절삭가공을 수행 한 후, 그 가공특성을 고찰한 것으로 가공표면의 기하학적 오차를 일반적으로 사용하는 등각 엔드밀에 의한 값과 실험에 의해 비교 검토한 결과, 두 엔드밀 모두 가공표면의 기하학적 오차는 유사함 나타내고 있으나, 부등각 엔드밀의 절대오차는 등각 엔드밀 보다 더 적은 경향을 나타내고 있다. 이들의 오차는 상향절삭보다 하야절삭 가공했을 때가 더 큰 것으로 나타났다. 더구나, 등각 엔드밀과 부등각 엔드밀과의 절대오차가 다르게 나타난 것은 밀링가공시 사용한 절삭날 인선에 의하여 완전히 의존되어지며, 또한 다른 나선각에 의해 기인된 각각의 절삭날에 대한 절삭날당 이송비의 변화에 의한 원인이라는 것을 명백히 알 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.1170-1182
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• 1989

본 연구에서는 해석 기하학적인 접근 방법으로서 전단응력으로 표현되는 3차원 절삭이론을 유도하고 이것을 정면밀링의 해석에 적용하여 기본적인 파라메트 들은 실험이 비교적 용이한 선삭에서 결정하고 그들을 이용하여 밀링절삭력을 유효 하게 예측할 수 있도록 하는 방법을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.04a
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• pp.9-12
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• 1992

지금까지 공작기계의 성능은 주로 기하학적 운동정도, 위치결정정도, 공작정도등의 시험 및 검사에의해 평가되어왔다. 그러나, 공작기계의 수치제어 System으로서의 평가는 충분히 행히지고있지 않았다. 원호절삭 정도시험으로서 Direct Test법은 공작물을 직접절삭하기 때문에공구나, 공작물의 영향을 받아서 공작기계의 운동정도만을 검사하는 것은 곤란하다. 그래서 직접 절삭하지않고 원호절삭 원동정도를 평가할 수 있는 방법으로서 Circular test법과 Double Ball Bar법이 개발 되어 사용되고 있다. 본 연구에서는 상술한 2가지 방법의 대체 방법으로 간단하고 값싸게 제작할 수 있는 새로운 원호절삭 정도측정장치와 측정 system을 개발하여 이 측정기로측정한 원호형상과 Machining Center의 운동오차 요인과의 정량적으로 고찰하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.6
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• pp.2048-2061
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• 1991

As compared with other cutting types, the ball end milling process causes a complexity in cutting system and a falling-off of machinability. In order to increase the productivity and efficiency in th NC machining of sculptured surfaces, this study carried out the qualitative linearized evaluation about the ball end milling system and applied their practical expressions to the technological processor at the cutter path planning stage. The evaluated expressions were proved to be adequate for practical use from an accuracy point of view and the estimation models were applied to sculptured surface machining processes for finding variable machining conditions. Consequently, it was recognized that variable machining conditions bring about the dispersion of force system and the reduction of machining time by more than 50%.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.15 no.6
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• pp.58-63
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• 1998

There are lots of factors that are related to the geometric characteristics of machined surface. Among them, the tool path and milling mode (up cut milling or down cut milling) are the easiest controllable machining conditions. Thus, the first objective of this research is to study the effects of them on the milled surface that is generated by an end milling tool. To get precision parts, not only the machining process but also the measurement of geometric tolerance is important. But, this measurement requires a lot of time, because the infinite surface points must be measured in the ideal case. So, the second objective is to propose a simple flatness measurement method that can be available instead of the 3-D geometric tolerance measurement method, using a scale factor and characterized points. Finally, it is also shown that the possibility of flatness improvement by shifting the consecutive fine cutting tool path as compared with the last rough cutting tool path.