일반적으로 10,000 rpm 이상의 고속, 고이송 가공이 수행되는 고속가공에서 절삭력의 급격한 증가는 치명적인 결과를 초래할 수 있다. 따라서 실제 가공에 앞서 NC code에 존재하는 에러 유무를 검출하고, 주어진 절삭 조건의 적합성을 사전에 검사하는 NC 모의 가공 시스템의 중요성이 점점 강조되고 있는 실정이다. 절삭 영역의 탐색에는 일반적으로 Z-map 방식이 사용되고 있다. Z-map 방식은 자료구조의 단순성과 완결성으로 인하여 계산속돈가 라르고 오류 발생의 가능성이 상대적으로 낮기 때문에 상용 CAM 시스템은 대부분 이 방식을 기반으로 하고 있다.(중략)
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)
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.
최근, 절삭가공 기술의 향상으로 공작기계의 자동화, 수치제어화가 되어 감에 따라 절삭가공 할때 생성되는 chip을 이용하게 처리할 수 있는 방법을 강구하는 것이 중요한 문제점으로 부각되고 있다. 절삭기계공장의 생산능률 및 합리화를 추진함에는 Chip의 원활한 처리법이 병행되지 않고는 단순히 공작기계의 개발, 개량만으로 해결되지 않는다고 본다. 절삭가공할 때 생성된 긴 chip이 공구와 공작물등에 감겨서 기물을 손상시킬 뿐만 아니라 Chip의 열로 인하여 공작물 또는 기계가 열변형을 받게 되는 경우가 있으므로 작업을 중지시켜서 작업원이 Chip 을 제거해야 할 번거러움 이 있다. 그러므로 chip 처리에 대한 연구보고는 Henriksen시대에서부터 시작하여 현재까지 많은 보고가 있다. 일반적으로 연속형 chip을 세단하는 방법으로는 불연속형 Chip법, 단속절삭법, 자동 절단촉진법 및 절단공구법으로 구분된다.
본 연구는 윤활첨가제에 의한 반도체재료 가공용 다이아몬드 마이크로 블레이드의 절삭성능 향상과 수면연장을 위한 기술개발을 목표로 한다. 마이크로 블레이드와 피 절삭재 사이의 마찰특성의 향상, 그로인한 절삭성능의 향상 등에 미치는 윤활제의 종류와 그 효과를 규명하기 위하여 Cu/Sn계열 다이아몬드 마이크로 블레이드용 결합제에 흑연과 $MoS_2$를 통일한 부피분율로 첨가한 시편을 만들고, 기계적 특성평가와 순간전력소모로 평가하는 절삭성능시험, 블레이드의 마모량 측정을 통한 내구성 실험을 행하였다. 그 결과 기계적 특성과 밀접한 내마모성에 기인한 수명의 관점에서 $MoS_2$를 첨가한 경우가 흑연을 첨가한 경우보다 더 효과적으로 나타났다. 절삭할 때 필요한 순간전력소모로 평가한 절삭성능 평가에서는 동일한 부피분율의 윤활제가 첨가된 경우 차이는 비교적 미미하였다.
워터젯은 콘크리트와 암석 절삭에 적합하며 소음과 진동이 적어 도심지 시공에 널리 활용되는 기술이다. 최근 한국원자력연구원은 처분터널 내 공학적방벽의 열-수리-역학적 복합거동 현장시험의 콘크리트 플러그를 교란 및 손상 없이 해체하기 위해 연마재 워터젯 기술을 채택 및 적용하였다. 본 연구에서는 플러그 해체를 통한 연마재 워터젯의 터널 내 적용성을 평가하였고, 절삭 결과를 개발된 절삭 모델 결과와 비교하였다. 현장 적용성에 관해서는, 워터젯 활용은 경로선택이 용이하였으며 주변부의 추가적인 교란을 발생시키지 않았다. 펌프의 소음은 공회전 시 64.9 dB로 국내 생활소음·진동의 규제기준을 만족하였으나 공중 분사 및 절삭 시에는 터널 내에서 측정되어 그 기준을 상회한 것으로 나타났다. 절삭 모델 검증을 위해 연마재 워터젯의 반복 절삭, 유량, 연마재 투입량 및 이격거리를 주요 변수로 선정하였고 절삭 모델로 계산된 절삭 부피와 측정된 부피의 오차는 1회 절삭 시 12~13%, 2회 절삭 시 16%를 보였다. 절삭 깊이와 폭은 이격거리에 큰 영향을 받았으며, 이격거리가 작을수록 오차가 감소하는 경향을 보였다.
본 연구에서는 UV-자유반사 반응조가 장착된 절삭장치와 단독 절삭장치 및 Biocide투입 절삭장치의 각각의 절삭유에 대해서 23주 동안 미생물 개체수와 pH변화, 유분농도 등을 분석하여 절삭유의 장기사용을 위한 각 절삭장치의 효율성에 대한 비교 검토를 하였다. 미생물의 개체수를 조사한 결과 UV 반응조 절삭유가 나머지 2기의 절삭유와 비교해 현저히 낮은 개체수를 보였으며 pH 또한 UV 반응조에서는 9$\sim$8.5를 유지하였으나 단독 절삭장치와 Biocide투입 절삭장치에서는 pH가 현저히 감소하는 경향을 나타내었다. 유분�t량의 경우 역시 절삭기 단독장치와 Biocide투입 절삭장치의 절삭유는 시간의 경과에 따라 유분함량이 거의 없는 상태로 나타나 절삭유로서의 기능을 상실한 것으로 판단되었다. 하지만 UV 반응조의 절삭유의 경우는 4$\sim$3.5 Brix를 유지한 것으로 나타났다.
The machinability of wear-resistible tungsten carbides and the tool wear behavior in machining of V30 and V50 tungsten carbides using PCD (Poly Crystalline Diamond) cutting tool was investigated to understand machining characteristics. This material is one of the difficult-to-cut materials in present, but their usage has been already broadened to every commercial applications such as mining tools, and impact resistant tools etc. Summary of the results are as follows. (1) Tool wear progression of PCD tools in turning of wear-resistible tungsten carbides were observed specially fast in primary cutting distance within 10m. (2) Three components of cutting resistance in this research were different in balance from the ordinary cutting such as that cutting of steel or cast iron. Those were expressed large value by order of thrust force, principal force, feed force. (3) If presume from viewpoint of high efficient cutting within this research, a proper cutting speed was 15m/min and a proper feed rate was 0.1mm/rev. In this case, it was found that the tool life of PCD tool was cutting distance until 230m approximately. (4) In cutting of wear-resistible tungsten carbides such as V30 and V50, it was recognized that the tool wear rate of V30 was very fast as compared with V50. (5) When the depth of cut was 0.1mm, there was no influence of the feed rate on the feed force. And the feed force tended to decrease as the cutting distance was long, because the tool was worn and the tool edge retreated. (6) It was observed that the tungsten carbides were adhered to the flank.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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