• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.04b
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• pp.127-130
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• 1993

최근 산업의 발전과함께 부품가공의 고능률화와 고품위화에 대한 요구가 높아지고 있으며, 이를 위한 공작기계의 고속, 고정도화에 관한 많은 연구가 수행되고 있다. 그 중에서 주축의 고속, 고정도화에 대한 연구는 NC 공작기계의발달과 함께 꾸준히 연구되어 왔으며 윤활방식, 구동방법, 냉각방법 등에 대한 연구결 과들이 보고되고 있다. 또한 최근의 공작기계는 다기능화 개념에 의한 복합가공기능이많이 첨가되고 있는데, 이에따라 저속에서부터 고속에까지 넓은 범위에서 사용 가능한 주축의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 공작기계용 모타내장형 주축의 열특성에 관련된 성능특성을 파악하여 모타내장형 주축의 설계 및 제작에 관련된 기초자료를 제공하고자 한다. 이를 위해모타내장형 시험주축을 제작하고, 운전조건에 따른 모타 및 베어링에 서의 온도및 열분표를 측정하여이들의 열거동을 추적하고 열특성을 파악한다.

• Tribology and Lubricants
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• v.6 no.2
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• pp.60-67
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• 1990

최근 전자 및 광학 분야에 있어서의 눈부신 발전은 다면경 가공기나 초정밀 연삭기와 같은 초정밀 가공기계의 개발과 실용화에 힘입은 바 크다. 이러한 초정밀 가공기의 성능을 좌우하는 핵심 요소로서 추축계를 들수 있으며, 비교적 소형 경량의 공박물을 가공하는 기계의 주축용 베어링으로는 오일 베어링을 대신하여 공기 베어링이 점차 널리 사용되고 있다. 이러한 가공기에 많이 사용되는 외부 가압 공기 베어링은 동압 공기 베어링과는 달리, 외부에서 가압된 압축공기에 의하여 공기막을 형성하므로, 시동과 정지시 마멸이 없고 저속에서도 비교적 높은 하중 지지력을 얻을 수 있으며, 오일 베어링과 비교하여서는 발열이 적고 윤활제의 유출에 의한 오염의 위험이 없다는 특성외에 공기막에 의한 평균화 효과에 의하여 고정도의 운전이 가능하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 점급기원의 가정하게 직접 수치해법을 사용하는 해석 프로그램을 작성하여, 무차원화된 설계 변수들에 대한 외부가압 공기베어링의 정$\cdot$동특성수들을 구하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.17 no.2
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• pp.351-358
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• 1993

Recently a high speed spindle system for machine tools has attracted considerable attention to reduce the machining time, to improve the machining accuracy, to perform the machining of light metals and hard materials and to unite the cutting and grinding processes. In this study, a high speed spindle system is developed by applying the oil-air lubrication method, angular contact ball bearings, injection nozzles with dual orifices and so on. And a lubrication experiment for evaluating the performance of the spindle system is carried out. Especially, in order to establish the lubrication conditions related to the development of a high speed spindle system, the effects of oil supply rate, rotational spindle speed and so on are studied and discussed on the bearing temperature rise, bearing temperature distribution and frictional torque. And the effect of spindle system structure on the bearing temperature distribution is investigated.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.15 no.11
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• pp.233-243
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• 1998

The demand of high speed machining is increasing due to the high speed cutting and grinding provides high efficiency of process, short process time, improved metal removal capacity and better surface finish. Active magnetic bearings allow much high surface speed than conventional ball bearings and therefore greatly suitable for high speed cutting or grinding. This paper describes a design process of an active magnetic bearing system for a high speed grinding spindle with power 5.5kW and maximum speed 60,000rpm. Magnetic actuators are designed by the magnetic circuit theory considering static load condition, and examined with FEM analysis. Dynamic characteristics are also considered, such as bandwidth, stiffness, natural frequency and static deflection. System characteristics are simulated with a rigid rotor model.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2009.10a
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• pp.547-548
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• 2009

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1989.06b
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• pp.48-59
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• 1989

최근 터어보 샤프트, 터어보 팬, 터어보 쳇트 엔진, 가스 터어빈, 공작기계의 주축, 그리고 섬유기계 섬유봉등의 회전기계류 설계에서 단위 무게당 출력의 비율을 높이기 위해서 회전속도의 고속화가 요구되고 있다. 이러한 경우 회전축계의 진동특성에 크게 영향을 미치는 감쇠특성을 부각시키기 위하여 베어링의 외부에 스퀴즈-필름 댐퍼 (Squeeze-film Damper)를 부가하고 회전축계를 유연하게 지지하여 줌으로써 진동문제를 간단히 해결하며 회전속도의 고속화를 가능하게 할 수 있다. 적합하게 설계된 스퀴즈-필름 댐퍼의 잇점은 다음과 같다. (a) 회전축의 위험속도를 작은 공진쪽으로서 통과하는 것이 가능. (b) 베어링과 지지구조물에 전달되는 하중이 감소 (c) 장기간 사용중, 마모 및 브레이드 파손에 의해 진폭이 증가된 불평형 강제진동에서도 안정된 운전이 가능 (d) 미끄럼 저어널 베어링에 지지된 회전축계의 고속회전에서 불안정한 자려진동이 나타나는 안정 한계속도를 높히는 것이 가능

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.841-845
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• 1995

In this study, a motor-integrated high-speed spindle system with .psi. 65mm*25,000rpm is developed by introducing the oil-jet lubrication method,ceramic angular contact ball bearing, a built-in motor and so on. And oil-jet lubrication experiments for evaluating the system performance are performed under various operation conditions. Especially, in order to establish the oil-jet lubrication conditions related to the development of a high-speed spindle system, the effects of oil supply rate and rotational spindle speed are investigated on the temperature rise, temperature distribution,motor current and so on.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.846-851
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• 1995

A motor-integrated high-speed spindle system with .psi. 65*25, 000rpm is modeled for analytical and experimental studies related to the dynamic characteristics. And the systematic and rational identification processes for evaluating the material properties of spindle and built-in motor is introduced. The impulse excitation method is applied for the experimental model testing, and the dynamic characteristics of test model is theoretically analysed by using the finite element method based on Timoshenko theory. Especially, the experimental and theoetical results reveal that the test model under the required operational conditions has no critical problem for dynamic characteristics.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.15 no.5
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• pp.59-64
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• 1998

In this study, a motor-integrated high-speed spindle system with $\psi$65mm $\times$ 25,000rpm is developed by introducing the oil-jet lubrication method, ceramic angular contact ball bearings, a built-in motor and so on. And oil-jet lubrication experiments fur evaluating the system performance are performed under various operation conditions. Especially, in order to establish the oillet lubrication conditions related to the development of a high-speed spindle system, the effects of oil supply rate and rotational spindle speed are investigated on the temperature rise, temperature distribution, motor current and so on.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.995-999
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• 1995

In spindle-bearing system, the displacement characteristics of the bearing by the load applied on the spindle are affected greatly by the assembling tolerance between the spindle and housing assembled to support the bearing. Also in spindle system of rotational operation, the compliance characteristic of the bearing is expected to be varied frequently by the thermal deformation of the spindle and the housing. To predict the thermal deformation of the spindle including heat generation of the bearing, we need to examine the effect on the compliance of spindle-bearing system by the assembling tolerance. In this paper, we proposed the load-displacement relation expression considering the effect which the variation of contact pressure due to the radial directional assembling tolerance between the bearing and the housing influences on the axial and radial directional displacement characteristics of the bearing. Furthermore, for several assembling systems of bearings and housings having all different assembling tolerances, we proposed a method to predict exactly the variation of the bearing preload which is sensitive to the thermal deformation by showing the propriety with experimental results.