• 한국정밀공학회지
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• 제16권3호통권96호
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• pp.38-46
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• 1999

Spindle motor current is used to estimate the cutting force indirectly and control the feed rate for the cutting force regulation. The proposed algorithm is implemented to a DSP board based hardware for the industrial application. The software to make POP terminal communicate with the DSP board and POP server is coded under Windows 95 environment. Experiments under varying cutting conditions show that the DSP board recognizes the information of installed cutting tool and cutting conditions delivered from the POP server to use them for the proper control of the feed rate. The cutting force is regulated well during machining of tapered or stepped workpiece and circular shaped workpiece as well.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권10호
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• pp.15-27
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• 1997

Quasti-static cutting force variations in milling process are measured indirectly using spindle motor current. Quasi-static sensitivity of the spindle motor current is higher than that of the feed motor current. Magnitude of the spindle motor current is independent of cutting direction. The linear relationship between the cutting force and the spimdle motor RMS current at various spindle rotational speed is obtained. Frequency/ Voltage(F/V) converter voltage is measured to identify the spindle speed and to determine the cutting force at various spindle speeds. Overload on the tool during milling process can be detected using the proposed indirect cutting force measurement. Based on these measurements, cutting force is regulated at a constant level by feedrate control.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집 - 한국공작기계학회
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• pp.240-245
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• 2000

This paper presents the experimental study of drilling for duralumin A2024 with intermittently decelerated feed rate. It is achieved through a programmed periodic increase and decrease in the feed rate using a machining center. The following experimental result were performed with the objective of solving chip to disposal problems. In conventional drilling of aluminum, long continuous chips are produced that wind around the drill causing difficulties in eliminating chips from the cutting zone. In order to acquire the basic data necessary to regulate the chip profile, the relationship between cutting variables and chip shape was investigated. The following conclusions are established from the experimental results. At a suitable feed fluctuation ratio, intermittently decelerated feed drilling proved successful in breaking chips to appropriate lengths while maintaining stable cutting. Thus, it is an effective method for improving chip disposal. The amplitude of the dynamic component of cutting force in intermittent feed frilling is influenced by the feed fluctuation ratio.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권2호
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• pp.333-340
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• 2005

Feedrate is one of the factors that have the significant effects on the productivity, qualify and tool life in the cutting mechanism as well as cutting velocity, depth of cut and width of cut. In this study, in order to realize the high-efficient machining, a new feedrate optimization method is proposed based on the concept that the optimum feedrate can be derived from the allowable cutting power since the cutting power can be predicted from the cutting parameters as feedrate, depth of cut, width of cut, chip thickness, engagement angle, rake angle, specific cutting force and so on. Tool paths are extracted from the original NC program via the reverse post-processing process and converted into the infinitesimal tool paths via the interpolation process. And the novel NC program is reconstructed by optimizing the feedrate of infinitesimal tool paths. Especially, the fast feedrate optimization is realized by using the Boolean operation based on the Goldfeather CSG rendering algorithm, and the simulation results reveal the availability of the proposed optimization method dramatically reducing the cutting time and/or the optimization time. As a result, the proposed optimization method will go far toward improving the productivity and qualify.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권5호
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• pp.377-383
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• 2016

Recently, research on bone fracture and osteoplasty using ultrasonic bone surgery unit has been ongoing in the fields of dentistry, plastic surgery, and otorhinolaryngology. However, detailed data evaluation with ultrasonic bone surgery unit has not been conducted to date. In this study, we developed handpiece moving system (HMS) for cutting performance evaluation. In the experimental setup of HMS, a handpiece was immobilized, and bone samples from cortical bone of bovine leg were prepared. Also, the experimental process was described in detail, and a basic experiment was carried out to evaluate the cutting performance. Future study is required on all experimental process conditions by HMS.

• 화약ㆍ발파
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• 제19권3호
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• pp.105-113
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• 2001

채석, 굴착, 가공과 같은 워터젯 응용분야에서 대상재료에 깊은 홈(kerf)을 절단할 수 있는 실험실용 회전식 슬로터(slotter)를 제작하여 암석을 대상으로 워터젯 시스템의 절단효율을 시험하였다. 고압펌프는 유율 7.5 l/min, 압력 379 MPa, 용량 75 kW급의 JETPAC을 주로 사용하였고, 암석시료는 화강석인 제천석, 거창석을 사용하였다. 시험과정에서는 물과 연마재 투입에 의한 절단 및 진동식 슬로터에 의한 슬롯절단 기초시험을 먼저 수행하고, 그 결과를 토대로 회전식 슬로터에 의한 절단시험을 실시하였다. 순수한 물에 의한 시험의 결과 고압수류의 토출압력은 절단심도에 정비례하였고, 노즐의 이송속도는 이차함수 형태의 반비례 관계를 보였다. 연마재 투입시험에서는 순수한 물에 의한 경우에 비해 연마재로 인한 충격력의 증가로 절단심도가 크게 증가하였는데, 유사한 조건하에서 3~5배 이상의 절단심도의 증가를 보였다. 진동식 슬로터에 의한 슬롯절삭에서는 생성된 슬롯의 내벽면이 바닥으로 갈수록 좁아짐으로써 넓은 폭의 슬롯형성은 가능하나 절삭심도가 제한되었다. 회전식 슬로터에 의한 시험에서 생성된 슬롯들은 평균 22 mm의 폭으로 내벽면이 바닥까지 서로 평행하여 깊은 심도까지 비트진입이 가능하였다. 절단율은 16~32 mm/sec의 속도범위에서 $40~160{\;}\textrm{mm}^2/sec$로 나타났다. 한편, 최대유율 24 l/min의 HUSKY S-200 펌프에 의한 시험결과 JETPAC 펌프에 비해 1.13~3.47 배의 절단심도를 보였다

• 비파괴검사학회지
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• 제33권1호
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• pp.73-79
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• 2013

본 실험에서는 NIMAX재료를 3차원 측정기 및 백색광간섭계를 이용, 진원도 측정과 표면조도 측정을 하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 절삭특성은 재료의 경도가 큰 관계로 2F의 조건보다 4F의 조건에서 낮게 나타났으며, 주축 회전수 및 공구 이송이 낮을수록 양호하게 나타났다. 3차원 측정기를 통한 진원도 측정은 절삭분력과 같은 4F 조건에서 양호하게 나타났으며, 주축회전수 1,700 rpm, 공구이송속도 85 mm/min의 조건에서 진원도는 양호한 결과를 보였다. 가공면의 표면거칠기는 2F 조건보다 4F의 조건에서 양호하게 나타났으며, 주축회전수 1,700 rpm, 공구이송속도 55 mm/min의 조건에서 Ra $0.4025{\mu}m$값을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.471-477
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• 2012

SCM420재질의 기어를 담금질을 실시한 후 초경호브(Hob)에 PACVD 코팅처리 후 표면경도가 높은 표면(HRC 60)을 절삭하였다. 코팅처리 없이 난삭재(難削材)로 분류되는 경도가 큰것, 경한 물질을 포함한 것, 강도가 높은 것에 공구수명과 생산성을 향상에는 한계성을 가지고 있다. 이를 개선하기 위해 초경호브에 TiCN코팅처리 전후에 대하여 Skiving 절삭으로 코팅처리 한 호브가 가공성이 좋고, 공구마멸이 적어, 공구수명이 2.5배 증가하는 결과를 얻었다. 실험은 CNC 스카이빙 호빙머신을 이용하여 습식절삭으로 절삭속도와 이송량으로 다양한 조건을 적용하여 공구마멸과 표면거칠기 데이터를 얻었다. 실험결과 조건 2에서(V=200m/min F=0.7mm/rev) Cutting speed가 절삭표면에 Feed Mark가 미세하고, 표면거칠기는 Rmax $4.7{\mu}m$(Ra $1.19{\mu}m$)의 데이터를 얻었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.120-130
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• 1993

본 연구에서는 니켈의 가공시 나타나는 공구의 마멸에 대한 정량화 및 절삭변 수와의 연관성에 대한 연구는 그 자체가 마멸에 대한 데이터 베이스 측면에서 중요하 고, 이러한 접근방법으로는 연구가 거의 이루어지지 않았다는 측면에서도 큰 의미를 갖는다. 본 연구는 특히 경도가 큰 공구인 CBN, 소결 다이아몬드(poly crystal dia- mond 이하 PCD), 단결정 다이아몬드(single crystal diamond 이하 SCD)공구를 사용하 여 니켈의 절삭에서 나타나는 공구의 마멸에 대한 분석을 선행한 후 수집한 정보로부 터 절삭속도, 이송, 절삭깊이 및 공구의 nose반경이 공구의 마멸 및 표면의 성상(su- rface quality)에 미치는 영향에 대하여 고찰하였고 절삭조건의 변화에 따라 마멸에 대한 예상 곡선을 구하였다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.59-64
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• 1997

This paper investigates the relationship between cutting conditions and Acoustic Emission(AE) signals; AEavg, AErms, AEmode, as the base working to monitor the tool wear with in-process. For this purpose, cutting tests were conducted on a CNC lathe with comprehensive cutting conditions.. It is known that AEavg and AErms are proportionaly increased as the increasing of cutting velocity and depth of cut respectively. It is also known that AEmode among three kinds of AE signals may be applied for in-process monitoring to make the self diagnosis system because of its stability to the variation of cutting condition.