• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1990.04a
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• pp.1-14
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• 1990

공작기계를 설계하거나 이의 경제적인 사용을 위해서는 가장 기본적으로 절삭력의 예측이 필요하며, 절삭력의 예측 정밀도를 향상 시키기 위해서는 공작기계의 구조동력할(machine tool structural dynamics) 과 공구와 공작물 간의 절삭 작용에서 발생되는 동적인 거동 즉 절삭동력학(cutting dynamics)에 대한 이해가 선행되어야 한다. 또한 기계의 구조적 특성과 절삭작용의 특성이 포함된 절삭력을 적절한 센서에 의하여 측정하여 이를 분석함으로서 기계의 구조적 특성이나 절삭작용에 대한 특성을 파악할 수 있다. 본 강연은 동절삭력 모델의 유도 과정과 이 모델을 이용하여 절삭력을 예측한 결과를 정절삭력 모델 및 절삭시험 결과와 비교 하고 절삭력을 활용하여 공구상태의 파악, 절삭상태의 파악, 공작기계의 경제적 이용방법에 활용하는 예를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1995.04b
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• pp.131-136
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• 1995

최근 기계가공이 CAD/CAM화되고 가공기술이 고정밀화, 고능률화 되어감에 따라 절삭공정에 대한 정확한 모델이 필요하다. 절삭공정에서 공작물의 정밀도나 가공능률에가장 큰 영향을 미치는 것이 절삭력과 표면거칠기로서 이의 해석을 위해서 절삭력 모델과 표면거칠기 모델이 사용되고 있다. 본 연구에서는 정면밀링가공에서 인서 트 초기오차와 날의 형상을 고려하여보다 쉬운 표면조도 모델을 세우고, 절삭과정을 진동계로 모델링하여 3차 원 동적 표면형상을 예측하고자 한다. 도한 본 모델을 이용하여 정면밀링작업에서 최적의 절삭조건을 찾고자 한다. 밀링가공에서 표면조도는 날딩 이송과 함께 인서트 초기위치오차에 의하여크게 좌우 되기 때문에 최적 의 이송을 찾아서 알맞은 표면조도를 얻고 절삭효율을 높이기는 힘들다. 따라서 본 연구에서 개발한 표면조도 모델을 이용하여 최적의 이송을 찾아서 목적에 합당한 표면조도를 얻고, 또한 절삭효율도 높일 수 있는 방법을 제시하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.12
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• pp.2268-2278
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• 1992

The vibratory modal for the face milling operation is assumed as a multi degrees of freedom system. The parameters of the system are determined based on the cutting experiment. From the relative displacements of this system the dynamic cutting forces were derived and simulated by the double modulation principle. The simulated cutting forces and measured cutting forces have a good agreement in time and frequency domains.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2008.05a
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• pp.306-308
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• 2008

본 논문은 정면 밀링 가공에서의 절삭력 예측을 위한 수학적 모델을 설정하고 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 실험으로 얻은 절삭력 데이터를 이용하여 비절삭 저항을 모델링하였고 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 절삭력을 예측하였다. 예측된 절삭력은 실제 실험을 통해 얻은 절삭력과 비교하여 본 모델의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2004.11a
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• pp.90-92
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• 2004

본 연구에서는 절삭 가공시 공구가 받는 절삭력과 칩-공구 사이에서 발생하는 절삭 열에 의한 공구의 변형을 예측하였다. 3D CAD를 이용하여 공구를 모델링 하였으며 절삭력과 절삭 열을 하중조건으로 부여하여 유한요소해석을 수행하였다. 하중조건으로 사용한 절삭력과 절삭 열은 절삭이론을 이용한 절삭력 모델을 사용하여 예측하였으며 실험을 통해 모델의 타당성을 검증한 결과이다. 그러므로 본 연구는 어떠한 사전 실험도 없이 절삭조건과 재료 물성치 그리고 공구 형상만을 알면 이에 따른 절삭력성분 및 절삭열 등을 얻을 수 있고, 이를 이용하여 절삭 가공시 공구의 변형을 예측할 수 있다.

• 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.12 no.9
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• pp.115-125
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• 1995

부품가공에 있어서 생산성향상을 위하여 버제거를 위한 고도의 기술이 더욱 중요하게 되었다. 특히 CIM 체제에서는 버제거의 자동화를 위하여 가공중에 발생하는 버형성과 파단현상을 정량적으로 예측할 필요성이 더욱 커졌다. 이미 연구된 2차원절삭에서의 버형성 모델을 실제적인 3차원절삭에 적용하기 위하여 기존의 모델을 수정하는 작업이 이루어졌다. 3차원 절삭모델로는 절삭인선에 수직한 면에서의 칩과 공구의 상대운동에 의해서 결정된다고 하는 Rubenstein의 가정이 사용되었다. 본연구에서 다루에되는 롤오버(roll-over) 버는 항상 공구진행방향으로 발생하기 때문에 3차원절삭에서의 버형성을 공구진행방향의 평면내에서의 2차원 절삭의 집합 으로 가정하였다. 공구의 기울림각(inclination angle)이 커질수록 버형성의 크기나 파단면의 크기가 감소하였다. 두종류의 파단이 버형성중에 관찰되었다. 하나는 가공물 끝면에 평행하게 파단면이 발생하였으며 다른 하나는 이에대하여 기울어진 파단이 일어났다. 가공물 끝면에 평행한 경우는 수정된 모델로부터 등가초기공구위치( equivalent initial tool distance)로부터 예측이 가능하며 기울어진 경우는 이결과와 공구의 기울림각으로부터 파단위치를 예측할 수 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.10
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• pp.1069-1077
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• 2015

In tunnel excavation using blast, the wire saw rock cutting method generates a discontinuity perimeter around the center cut, and thus prevents blast vibration propagation to reduce vibration and noise. Therefore, the method is expected to be easy to use and economical compared with other methods. In this paper, the cutting mechanism of wire saw in tunnel excavation is investigated. A model describing the changes in cutting depth and wire saw shape inside a rock during cutting is established and validated for this purpose. Through a simulation using the model, the important characteristics of wire saw cut are investigated, and the influences of cutting conditions, such as wire saw tension, wire saw speed, feed speed, depth, and diameter of boring, on cutting performance are also examined. A method to improve the cutting performance is proposed based on the results.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.3
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• pp.424-432
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• 1989

A mathematical model is developed for determination of the dynamic cutting force from static cutting data. The dynamic cutting force is analytically expressed by the static cutting coefficient and the dynamic cutting coefficient which can be determined from the cutting mechanics. The proposed model is verified by the chatter stability charts. A good agreement was shown between the stability limits predicted by the theory and the critical width of cut determined by experiments. The static cutting coefficient dominates high speed chatter stability, while the dynamic cutting coefficient dominates low speed chatter stability.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.3
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• pp.1067-1082
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• 1991

본 연구에서는 비교적 강성이 약한 볼 엔드밀 공구에 있어서 처짐으로 인한 그 가공 특성을 알기 위하여, 변화된 칩 두께 및 처짐 모델로부터 절삭력을 예측하며 또한 절삭력에 의한 공구의 처짐으로 인하여 공구의 플랭크 부위와 공작물간의 발생하 는 간섭 특성을 고찰하고, 이러한 특성이 절삭성과 가공 오차에 미치는 영향을 실험을 통하여 분석하여 본다.