• 한국정밀공학회지
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• 제18권7호
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• pp.112-119
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• 2001

In modern manufacturing, many products that have geometrically complicated features, including three-dimensional sculptured surfaces, are being designed and produced to meet various sophisticated functional specifications. The cutting force is required not only for the design of machine and cutting tools, but also for the determination of the cutting conditions for the various machining operations. The ball-end mill is deflected by the cutting force and, the tool deflection is one of the main reasons of the machining errors on a free-form surface. Hence, The cutting force generated in the ball-end milling is the most important property of the machining. The purpose of this study is to find the characteristics of the cutting force in inclined plane and the resultant machining errors in the ball-end milling process. Although the depth of cut is constant in the inclined plane, the cutting force area varies due to the hemisphere of the ball-end mill.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권10호
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• pp.74-81
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• 2003

This paper describes that the micro-cutting of WC-Co using PCD (Polycrystalline Diamond) and PcBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) cutting tools are performed with SEM(Scanning Electron Microscope) direct observation method. The purpose of this study is to present reasonable cutting conditions to obtain precise finished surface and machining efficiency. Summary of the results are shown below: (1) The thrust cutting forces tend to increase more than the principal forces as the depth of cut and the cuttlllg speed are increased preferably on orthogonal microcutting. (2) The tool wear in the flank face was formed larger than that in the rake face on orthogonal micro cutting. (3) The wear appearance for PCD tools is abraded by hard WC particles of the work materials, which lead diamond grain to be detached from the bond.

• 한국정밀공학회지
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• 제10권4호
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• pp.206-215
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• 1993

The finite element method is applied to analyze the mechanism of metal cutting, especially micro metal cutting. This paper introduces some effects, such as constitutive deformation laws of workpiece material, friction of tool-chip contact interfaces, tool rake angle and also simulate the cutting process, chip formation and geometry, tool-chip contact, reaction force of tool. Under the usual plane strain assumption, quasi-static analysis were performed with variation of tool-chip interface friction coefficients and tool rake angles. In this analysis, cutting speed, cutting depth set to 8m/sec, 0.02mm, respectively. Some cutting parameters are affected to cutting force, plastic deformation of chip, shear plane angle, chip thickness and tool-chip contact length and reaction forces on tool. Several aspects of the metal cutting process predicted by the finite element analysis provide information about tool shape design and optimal cutting conditions.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.1871-1878
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• 2014

폴리메틸메타클릴레이트(PMMA)는 광 관련 부품제조에 있어 중요한 재료로 많이 사용되고 있다. 특히 TV, 모니터, 휴대폰 등에 쓰이고 있는 디스플레이의 도광판(Light Guide Panel)에 적용되고 있어 현재까지는 매우 큰 상업적인 수요가 있다. PMMA 도광판의 가공은 일반적으로 고속밀링에 의해 이루어지는데 부품에 대한 높은 정밀도 요구특성에도 불구하고 가공표면의 굴곡, 균열 등에 대한 불량이 적지 않게 발생하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 PMMA 진동을 부가하는 고속선삭의 적용이 시도되었으며 절삭공구에 진동을 부가하기 위한 장치와 최적 조건이 조사되었다. 도광판용 PMMA의 진동절삭은 일반적인 밀링가공법에 비해 절삭력의 현저한 감소, 열변형영역의 축소 등을 유도하였다. 가공면에 있어서는 가공방법이 엔드 밀링에서 단인공구를 사용하는 선삭으로 변경되었음에도 불구하고 진동절삭법에 의해 가공표면의 균일성이 크게 향상되어 가공면의 표준편차 $1.0{\sim}6.0{\mu}m$, 평균거칠기 $0.3{\mu}m$가 달성되었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.114-118
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• 1996

Evaluation of cutting condition is one of the most important aspect to improve productivity and quality. In this study, the wear and cutting characteristics(cutting force, acoustic emission signal and surface roughness) of ceramic cutting tool for hardened die material(SKD11) were investigated by experiment. Flank wear on relief face of tool was occurred more dominant than crater wear on rake face. Experiments were performed under the various cutting condition.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.648-652
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• 1996

Grinding Center(GC)는 머시닝센터가 갖는 드릴링, 태핑 등의 절삭가공의 수행은 물론 주축의 고속화, 이송계의 고정밀화를 토대로 연삭숫돌의 절삭성 회복과 다듬질면의 거칠기를 확보하기 위한 기계로서 Dressing/Truing장치, 기상계측 장치, CNC기능을 구비하여 테이블과 공구간에 3차원의 상대운동을 시킴으로써 평면연삭, 내면연삭, 홈연삭, 캠연삭 등의 복잡한 형상의 연삭가공에 대해서도 공정을 집약화 할 수 있는 기계이다.(중략)

• 한국추진공학회지
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• 제4권2호
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• pp.46-53
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• 2000

알루미늄 제품은 열간단조하면 재료가 연화되어 있어 절삭가공시 연속적인 칩이 발생하여 공구와 피삭재를 감고 회전함으로서 가공면 손상, 공구파손 및 작업자의 안전을 초래함에 따라 가공이 어려워 단지 절삭성 개선목적만을 위해 중간공정으로 T-4열처리하여 절삭가공하고 다시 어닐링처리하여 냉간성형을 하고 최종열처 리를 한다. 따라서 본 연구는 열간단조후 제품을 급냉시키면 용체화처리의 효과를 얻어 재료가 경화됨으로서 절삭성이 개선될 수 있다는 이론에 근거하여 T4열처리를 대체할 수 있는 후처리방법에 대해 연구하였다. 최적의 후처리방법을 구하기 위해 열간단조후 수냉과 공냉처리를 비교분석하였고, 열간단조후 냉각처리까지 지연된 시간과 수냉과정에서의 유지시간에 따른 분식을 통해 최적의 작업조건을 설정하였다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.1-9
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• 2001

The development of flexible automation in the manufacturing industry is concerned with production activities performed by unmanned machining system A major topic relevant to metal-cutting operations is monitoring toll wear, which affects process efficiency and product quality, and implementing automatic toll replacements. In this paper, the measurement of the cutting force components has been found to provide a method for an in-process detection of tool wear. The static com-ponents of cutting force have been used to detect flank wear. To eliminate the influence of variations in cutting conditions, tools, and workpiece materials, the force modeling is performed for various cutting conditions. The normalized force dis-parities are defined in this paper, and the relationships between normalized disparity and flank were are established. Final-ly, artificial neural network is used to learn these relationships and detect tool wear. According to proposed method, the static force components could provide the effective means to detect flank wear for varying cutting conditions in turning operation.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.195-204
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• 2020

본 연구에서는 띠톱기계의 서로 다른 톱 절삭 상태에서, 최적의 톱 절삭력 및 최적의 컨트롤러 파라미터가 어떻게 설정 되는지에 대한 문제를 해결하기 위한 연구를 진행하였다. 이를 위해 띠톱 기계의 톱 절삭 시스템의 수학적 모형을 수립하고, 전통적인 PID 제어 방법과 톱 절삭력의 폐회로(closed-loop)제어에 대하여 병행하여 깊게 연구함으로써, 주 모터의 동력, 띠톱기계의 동적특성 및 톱날 강도 등의 컨트롤러 파라미터 및 톱 절삭 부하가 제어 성능에 대한 규칙을 발견하여, 톱 절삭 너비와 컨트롤러 파라미터(비례계수 K_p)의 관계, 톱 절삭력의 설정값의 관계를 얻어, 일종의 띠톱 기계의 스마트 톱 절삭 제어를 갖는 시스템 방안을 제기하였다. 연구 결과에 따르면 홈 절단면의 절삭 재료를 톱 절삭 시 스마트 톱 절삭 시스템의 톱 절삭 효율이 기존 톱 절삭 시스템보다 18.1㎠/min(48%) 향상 되였으며, 이 방안이 뛰어난 제어 효과를 가지고 있음을 보여 주었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.290-296
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• 2019

차량용 HUD는 자동차 전면 유리창에 안전 운전과 편의 운전 관련 다양한 정보를 표시해 주는 장치로 중요한 역할을 수행한다. 본 논문에서는 증강현실 기술에 적용이 가능한 대면적 비구면 자유형상 미러를 가공하기 위해 초정밀 가공기를 이용하여 가공을 실시하였고 그 결과를 측정하였다. 초정밀 다이아몬드 절삭은 정밀도가 높을 뿐만 아니라 표면 거칠기와 잔류 응력을 낮게 할 수 있어서 우수한 표면 무결성을 갖는 고급 부품의 생산에 유리하다. 또한 비구면 자유 형상의 몰드를 사용함으로써 광학 전달 함수의 개선, 왜곡 경로의 감소 및 특수 이미지 필드 곡률의 실현과 같은 장점을 얻을 수 있다. 이와 같은 비구면 자유형상 금형을 가공하기 위한 방법으로는 초정밀가공기를 이용한 다이아몬드 절삭 방법을 사용하였으며, 제작된 비구면 자유형상 미러 금형의 평가는 비구면 형상 측정기를 이용하여 실시하였다. 이러한 방법에 의해 $1{\mu}m$ 이하의 형상 정밀도(PV)와 $0.02{\mu}m$ 이하의 표면 거칠기(Ra)를 갖는 비구면 자유형상 금형을 제작할 수 있었다.