To provide the various machining materials with excellent quality and dimensional accuracy, high -speed machining is very useful tool as one of the most effective rapid manufacturing processes. However, high-speed machining is not suitable for microscale thin-walled structures because of the lack of the structure stiffness to resist the cutting force. A new method which is able to make a very thin-walled structure rapidly will be proposed in this paper. This method is composed two processes, high-speed machining and filling process. Strong workholding force comes out of the solidification of filling materials. Low-melting point metal alloys are used in order to minimize the thermal effect during phase change and to hold arbitrary shape thin-walled structures quickly during high-speed machining. To verify the usefulness of this method, we will show some applications, for examples thin -wall cylinders and hemispherical shells, and compare the experimental results to analyze the dimensional accuracy of typical parts of the structures.
This paper describes the machining characteristics of cylindrical plunge grinding. The study investigates the process using the current signals of a spindle motor through a hall sensor. Grinding experiments were conducted under various conditions such as wheel speeds, workpiece speeds and infeed rates with a conventional vitrified bonded wheel. Analyzing the current signal of the spindle motor, a relationship between current signals and the metal removal rate in terms of the in(red rate is induced. It was also shown that a hall sensor has similar capabilities in evaluation of grinding behavior compared to the AE signals, which are useful far monitoring the grinding process.
금년 6월에 필자는 구라파의 정밀기계공장과 Aachen대학의 기계과 및 금속과연구실을 그리고 귀로에 일본공업기술원소속 기계기술연구소를 견학 할 기회를 가졌을 때 스위스와 독일을 중심으로 한 구라파 식 기술자 및 기능자의 양성의 깊은 감명을 받았으며 세계적인 절삭이론의 발상지인 Aachen대학의 기계연구실에서의 절삭가공의 자동화 및 정밀화연구의 현장은 다시한번 우리의 앞날 계획에 한 길잡이로서 도움이 됨을 느꼈다.
한편 일본의 기계기술연구소는 기계공업에 관한 일본국내유일의 국립연구소로서 광범한 기계공업에 대한 기초연구 및 신기술개발에 주력하고 있음이 특색 이었다.
여기에 우리의 가까이 있는 일본의 기계기술 연구소견학 사항을 본지에 소개하여 이 분야에 관심있는 분들에게 다소라도 참고가 되기를 바란다.
This paper was performed on the automatic selection of cutting condition on multispindle machine. the several mathematical relationships were formulated for simulataneous selection of machining parameters and tool changing scheme. In this research we used two step generative approach; step 1 is mathematical modeling for the selection of optimal cutting conditions and the other is GMDH-TYPE modeling to find prediction equation of system performance. thus in this paper, mathematical machining models combined with a heuristic GMDH-TYPE modeling to estimate the system performance, these models are developed computer programs for practical application and it was shown that the proposed approach has a good potential and offers a valuable tools to performance evaluation for metal cutting system.
This paper presents an NC code post-processor that adjusts feedrates to keep the variation of metal removal rate along the tool paths minimum. Metal removal rate is estimated by virtually machining the part, whose surface model is built from a series of NC codes defined in operation plan, with cutting-tool-assembly models, whose geometry are defined in a machining database. The NC code post-processor modifies the feedrates by the adjustment rules, which are based on the machining knowledge for effective machining. This paper illustrates a procedure fur grouping machining conditions and we also show how to determine an adjustment rule for a machining-condition group. An example part was machined and it shows that the variation of cutting force was dramatically reduced after applying the NC code post-processor. The NC code post-processor is expected to increase productivity while maintaining the quality of the machined part.
분말사출성형(PIM, Powder Injection Molding) 기술은 금속, 초경 또는 세라믹 등과 같은 소결 가능한 분말을 유기결합체와 혼압하고 이를 기존의 사출성형법을 이용하여 일정한 형상으로 성형한 다음 결합제 제거정 공정을 거처 최종 고온 소결함으로써 3차원의 복잡한 형상의 부품을 후가공 없이 정밀하게 대량 생산 할 수 있는 신분말 성형 기술이다.기계 , 항공,전자정보,반도체,의료 등의 제반 분야에서 산업 및 생활기기들이 초소형화, 초정밀, 및 고기능호 되어 감에 따라 부품 또한 일반 공정에서 제조하기 힘든 크기로 초소형화 되고, 형상이 더욱 복잡화 되며 우수한 기계적 특성 또한 요구되고 있다. 세계 분말 사출성 ; 산업은 이러한 산업적 요구에 맞춰 급격히 발전함과 동싱에 시장 또한 급격히 성장되고 있다. 그러나 국내의 PIM 산업은 88년 기술이 도입된 이후 세계 PIM 산업의 성장 속도를 따라가지 못하고 있는 실정이다. 이번 발표에서 국내의 PIM 산업 현황을 조사하여 국내 시장 규모. 성장 속도, 주요 PIM업체의 소개할 예정이다. 그리고 국내 PIM 산업의 상대적인 저성장 요인을 분석하고 향후 국내 PIM 업계의 발전 방안을 제시할 예정이다. 예정이다.
In this paper, We have studied internal quality incluiding chemical compositions, microscopic structure and nonmetalic inclusion of test material. We have analyzed dynamic characteristics of cutting resistence and compared chip treatment of the test material. In analyzing internal quality, all of the test material have typical ferrite+pearlite structure. But, nonmetallic inclusion has oxide and sulfide inclusion has oxide and sulfide inclusion in medium carbon steel, mainly sulfide inclusion is existed in S-free cutting steel. In Ca+S-free cutting steel, calcium aluminate and sulfide complex inclusion, had low-melting point, as deformation of sulfide and oxide inclusion is existed. Machining characteristics, cutting resistence is maximum in medium carbon steel. Chip treatement are excellent in S-free cutting steel, similar to the Ca+S free cutting steel and medium carbon steel.
자동차, 항공기, 선박등과 같은 산업제품과 전화기, TV브라운관과 같은 가전제품, 심미적 기능을 갖는 제품등과 같은 일상용품등은 많은 부분이 자유곡면(sculptured surface)으로 이루어져 있다. 이러한 해석적으로 정의 하기 어려운 제품 또는 그것을 생산하는데필요한 금형을 가공하는데 있어서 기존에는 석고 모형이나 목형을 이용한 모방 절삭을 하였다. 그러나 근래에는 자유곡면으로이루어진 제품을 설계하고 가공하는데 있어서 CAD/CAM system을 이용하고 있다. 제품의 곡면을 표현하거나 이들을 NC가공하기 위해서는 곡면을 나타내는 형상 정보가 필요 하고 이들 형상정보로 곡면모델링을 하여공구 경로를 구한다. 그러므로 이들 형상정보를 허용한도내에서 적절히 정하여 실제형상에 가까운 곡면을 형성하여야 한다. CAD/CAM 기술의 발달에 따라 다양한 형태의 곡면을 형성하는 기능을 가진 system이 많이 출현되었고 점토, 석고 또는 나무등으로 만든 physical model로 부터 얻어진 형상정보에 의해 surface fitting을 함으로서 자유곡면을 표현하는 방법이 많이 사용되고 있다. 어떠한 곡면을 표현할때는 곡면의 특성을 잘 표현하면서 전체적으로 smooth 한 것이 바람직하다. 그러므로 곡면의 형태를 설계자가 쉽게 이해할 수 있고 적은 수의 patch로도 복잡한 형상을 나타내야 하며 또한 국부적으로 수정이 용이하여야한다. 본 논문에서는 자유곡면을 나타낼 수 있는 수학적 표현 방법에 관하여 논하고, 해석적 곡면으로 부터 형상정보를 얻어 곡면 모델링을 한 후의 Ferguson곡면, UBS와 NUBS의 차이점을 분석하고, 이들 곡면과 해석적 곡면으로부터 얻은 실제곡면과의 오차를 측정하여 실제형상에 가까운 모델링 곡면을 찾고자 하였다.. 라. MCl(M:K$^{+}$, $Na^{+}$, NH$_{4}$$^{+}$ 및 H$^{+}$) 수용액 메디움에서의 Cd(II), Mg(II) 및 Zn(II)의 Dowex 1-X8, Cl$^{-}$ 수지에 대한 흡착은 역시 어떤 메디움에서도 Cd(II) 흡착이 제일 크며, 다음이 Zn(II) 이고 착이온을 형성않는 Mg(II)이 제일 작았다. 한편 메디움 종류별 D값의 크기순위는 H$^{+}$>K$^{+}$> $Na^{+}$>NH$_{4}$$^{+}$이였다. 메디움의 종류에 따라 D값의 차이가 나는 것은 금속이온의 착이온 형성과 금속이온의 용액내에서의 이온종의 상태와 관련이 있다고 생각된다. 마. MCl(M:K$^{+}$, $Na^{+}$, NH$_{4}$$^{+}$ 및 H$^{+}$)과 MNO$_{3}$ 용리액에 의한 Cd(II), Mg(II) 및 Zn(II)의 용리는 예상한 바와 같이 MCl에서 작은 Dv 값을 갖는데, 이것은 CdCl$_{4}$$^{2-}$ 착이온을 형성하거나 ZnCl$_{4}$$^{2-}$ , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 N
A 3D printer based on laser powder deposition (LPD), also known as DED (direct energy deposition), has been developed for fabricating metal parts. The printer uses a ytterbium fiber laser (1070nm, 1kW) and is equipped with an Ar purge chamber, a three-dimensional translation stage and a powder feeding system composed of a powder chamber and delivery nozzles. To demonstrate the performance of the printer, a tapered cylinder of 320mm in height has been fabricated successfully using Ti-6Al-4V powders. The process parameters including the laser output power, the scan speed, and the powder feeding rate have been optimized. A 3D printed test specimen shows mechanical properties (yield strength, ultimate tensile strength, and elongation) exceeding the criteria to employed in a variety of Ti alloy applications.
전자기력을 이용한 자기연마 공정은 전통적 가공방식으로 버를 제거하기 힘든 비자성체의 소재 및 마이크로 형상의 가진 제품에 활용될 수 있는 새로운 정밀 디버링 방식이다. 그러나 이러한 자기연마법은 자기연마입자를 이용한 기계적 절삭력을 이용하고 있기 때문에 마이크로 단위의 구조물의 형상을 변형시킬 가능성이 높다. 따라서 본 연구에서는 탄소나노튜브-코발트 금속복합체를 이용한 전해-자기복합가공을 STS316 소재의 미세 그루브의 마이크로 디버링공정에 적용하고 그 특성을 분석하였다. 그 결과 자기연마공정을 적용한 공정에서는 공정 후 그루브에 생성된 버는 효율적으로 제거되었으나 그루브 끝단의 형상변화가 두드러지게 관찰되었다. 반면 전해-자기복합가공을 이용한 경우에는 재료제거율이 낮아 그루브 끝단의 형상변화 없이 디버링 공정이 진행됨을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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