• 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.10 no.4
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• pp.463-470
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• 1986

본 연구에서는 절삭공정 중 발생하는 공구의 접촉이탈 현상에 의하여 공작 물의 절삭된 표면중에 한회전 및 그 이전 회전에 절삭된 절삭면의 형상이 현재의 절삭 깊이에 영향을 미치는 다중재생효과(multiple regenerative effect)가 존재하는 선삭 작업에서 공구의 착탈현상을 고려한 비선형채터(nonlinear chatter)를 공작기계의 생 산성의 관점에서 절삭공정의 특성을 고려하여 해석하였으며, 수동제어기의 일종인 임 펙트댐퍼를 절삭공정에 응용하여 절삭작업중에 공작기계의 안정성향상 뿐만 아니라 생 산성의 증가효과를 규명하였다.아울러 댐퍼자체의 설계변수에 따른 채터 억제효과 를 고려하여 최적의 댐퍼를 설계하는 방법을 제시하였다.

• Journal of the Korean Society of Safety
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• v.16 no.3
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• pp.135-142
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• 2001

This study discusses frequency analysis based on the frequency spectrum and process characterization in orthogonal cutting of Fiber-matrix composite materials. A sparsely distributed idealized composite material, namely a glass reinforced polyester(GFRP) was used as workpiece The present method employs a force sensor and the signals from the sensor are processed using the fast Fourier transform(FFT) technique. The experimental correlations between the different chip formation mechanisms and power spectrum me established. Effects of fiber orientation, cutting parameters and tool geometry on the cutting mechanisms me also discussed.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 2001.04a
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• pp.447-452
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• 2001

In most of the existing mechanistic models, the cutting process simulation is often restricted to a single path machining operation under a fixed cutting condition. Complex cutting processes such as die or mold manufacturing, however, are performed under two- or three-dimensional multiple tool paths. Since the tool paths in CNC machining are composed of line and arc segments, transient cuts are frequently occured due to the multiple paths. Even in steady cuts, the width of cut is varied with each segment. In this regard, this paper deals with the development of process simulation system for transient cuts, where continuously changing cutting configuration is computed, and then the cutting forces are predicted.

• Journal of the Korean Society of Safety
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• v.16 no.1
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• pp.88-93
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• 2001

This study discusses frequency analysis based on autoregressive (AR) time series model, and process characterization in orthogonal cutting of a fiber-matrix composite materials. A sparsely distributed idealized composite material, namely a glass reinforced polyester (GFRP) was used as workpiece. Analysis method employs a force sensor and the signals from the sensor are processed using AR time series model. The resulting pattern vectors of AR coefficients are then passed to the feature extraction block. Inside the feature extraction block, only those features that are most sensitive to different types of cutting mechanisms are selected. The experimental correlations between the different chip formation mechanisms and AR model coefficients are established.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.10 no.6
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• pp.906-915
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• 1986

This study reviewed the theory of acoustic emission applying generation of acoustic emission in metal cutting and proposed a relationship between fundamental cutting parameters and the root mean square (RMS) voltage of the acoustic emission on the basis of the mechanics of the orthogonal cutting operation. Experimental results are presented for 6063-T5 Auminum and the validity of this relationship is evaluated by a series of tests varying cutting speed, feed rate and rake angle in orthogonal cutting. The original formula derived theoretically has been modified in order to utilize independent of fundamental cutting parameters. RMS voltage of acoustic emission depends on cutting speed and strain rate, but it is not much affected by feed rate. Applying lubricant, the drop of RMS level has been observed.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.11 no.2
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• pp.85-94
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• 1994

The cutting mechanism of ultrasonic vibration machining is characterized as two phases, that is, an impact at the cutting edge and a reduction of cutting force due to non-contact interval between tool and workpiece. In this paper, in order to identify cutting dynamics of a system with ultrasonically vibrated cutting tool, an ARMA modeling is performed on experimental cutting force signals which have a dominant effect on cutting dynamics. The aim of this study is, through Dynamic Date System methodology, to find the inherent characteristics of an ultrasonic vibration cutting process by considering natural frequency and damping coefficient. Surface roughness and stability of cutting process under ultrasonic vibration are also considered

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.3 no.1
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• pp.23-28
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• 1999

Rectangular waveguide slot antenna which has simple structure, high efficiency, high trust and small size, is extending in a field of application such as many Radar and Microwave communication. A slot cut into a wall of waveguide is propagated electromagnetic wave to free space it interrtupts the flow of current inner conductor of waveguide. Therefore incident of slot, cutdepth, width, length, i.e. are important parameter of characteristic change of the slot antenna. Result from difficulty of theoretical analysis about slot frequently experimental measured data useful design and manufacture have been accomplished. In this paper, we find the suitable method of analysis that compare two analysis results with measured result of established literature - admittance of slot be solved by propagated power from electric field distribution of slot and mode current computation and accomplishment of computable chart which hasresonant length and cutdepth, incident of slot, i.e. and use the HFSS which applyed finite-element method obtain equal slot analyed method.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.04b
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• pp.131-136
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• 1993

일반적으로 공작기계 주축계에 대해서 요구되는 기본적인 항목들로는 고강성, 고감쇠, 고회전정밀도, 저발열, 장수명 등이 있다. 최근에는 이러한 기능들과 함께 가공능률과 가공정밀도의 향상을 도모하기 위해서 고속절삭을 실현햐ㄹ 수 있는 공작기계 주축계의 고속화, 즉 고속 주축계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 고속주축계의 동특성을 체계적으로해석하기 위해서 주축회전수의 영향을 고려한 유한요소모델(finite element model)을 도입하였다. 특히 주축은 세장비가 비교적 자기 때문에 Timoshenko보 이론으로, 베어링은 유한한 폭을 가지고 있기 때문에 반경방향 외에도 모멘트방향의 강성 및 감쇠특성을 가지고 있는 것으로 모델화 하였다. 그리고 고속주축계의 설계조건들을 도출하기 위해서 동특성 해석결과들로 부터 고속주축계의 모드매개변수들인 고유진동수와 감쇠비에 대한 주축 회전수, 베어링의 지지특성, 베어 링의 간격, 주축재료의 내부감쇠율 등의 영향을 고찰하였다.

• Journal of KSNVE
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• v.7 no.1
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• pp.6-12
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• 1997

물리계에서 일어나는 동적 현상들은 선형해석 만으로 설명하기에는 불충분한 점이 많이 있다. 이는 기계구조물과 같은 실제 계의 진동이 기하학적 비선형성, 강성 의 비선형성 또는 경계조건의 비선형성 등의 영향으로 비선형적인 거동을 하기 때문 이다. 비선형 진동을 하는 기계 계는 우리 주변에서 쉽게 찾아 볼 수 있는데, 그 예로써 진자운동을 포함하여 동흡진기, 회전체계, 공작기계의 절삭운동, 건마찰 (dry friction) 관련 기계장치, 치차 및 기차의 바퀴와 레일 간의 접촉에서 볼수 있는 구분적 선형(piecewise linear) 진동계, 충격 진동계 등을 들 수 있다. 비선형 진동 연구는 limit cycle, 준주기운동(quasiperiodic motion), 점프현상(jump phenomena) 등의 인식에서 시작되어, 과거에는 설명이 안되어 회피되 왔던 랜덤(random) 형태의 비주기운동에 대한 연구로 까지 발전하고 있다. 비선형 진동을 다루는데 있어서 정규모드(normal mode)를 이용하는 방법이 있다. 일반적으로 선형계는 선형 정규모드 (linear normal mode)가 존재하는 것과 같이 비선형계에도 이와 유사한 정규모드가 존재한다는 사실이 연구 보고된 바 있다. 비선형계에 존재하는 정규모드는 계의 매개 변수(system parameters)에 따라 그 안정성이 바뀔 수 있으며, 만일 안정한 정규모드 가 어떤 매개변수에서 그 안정성이 바뀐다면 선형이론으로는 설명될 수 없는 새로운 운동이 일어나고 이러한 운동을 분기모드(bifurcation mode)라고 한다. 안정한 정규 모드 및 분기모드를 포함하여 비선형계를 다류는 것을 "정규모드 동역학(normal mode dynamics)"이라고 한다. 정규모드 동역학은 앞에서 언급된 비선형 현상들의 원인규명, 예측, 안정성해석 및 강제진동 해석을 가능하게 한다. 또한 최근에 활발히 연구되고 있는 혼돈운동(chaotic motion)의 해석도 가능하다. 이 글에서는 비선형 진동해석을 위한 정규모드 동역학에 대한 연구동향 및 기본 이론을 살펴 보았고, 그 적용 예를 통하여 실험결과와 비교 고찰 함으로써 정규모드 동역학의 적용성을 서술하여 보았다. 선형이론으로 이해하기 어려운 현상들에 대하여는 비선형의 관점에서 새롭게 접근하 려는 노력이 필요하며 비선형 이론에 대한 연구가 지속적으로 진행되어야 한다. 진행되어야 한다.