• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.151-154
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• 1993

지동 및 음향분야의 발달과 더불어 가청주파수 이상의 초음파에대한 연구가 여러분야에 걸쳐 다양하게 많은 학 자들에 의해진전되어 왔다. 이중에서 실용적인 초음파 장치가 처음으로 등장한 것은 1921년경 프랑스의 랑지방 (P. Langevin)에 의해 만들어진 초음파측심기라고 전해지고 있다. 당시 사용된 진동자는 두 장의 금속원판 사이에 수정을 샌드위치 형태로 만든것으로써 랑지방형 진동자라고 한다. 최근 각종기계의 경량화, 고도화, 고성능화가 요구 되면서 고인성, 고내열성, 고경도 등의 특성을 갖는 재료를 가공함에 있어서 저동력 및 고정밀도가 요구되고 있다. 본 연구에서는 선삭가공에서 초음파발생기에서 보낸 초음파신호를 초음파 진동혼의 설계에 의한 진폭을 증가시켜 사각형 단면을 갖는 양단자유지지 굽힘진동 공구홀더의 공진조건을 초음파 진동절삭 가공시스템에 적용시키는데 목표를 두며 또한 초음파 진동절삭을 적용시켰을 때의 절삭 특성을 규명하기 위하여 선정된 절삭조건으로 선삭할 때 발생하는 절삭분 력 및 표면거칠기를 측정하고 분석하여 그 결과로부터 절삭특성을 해석코자 본 연구를 수행하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.818-829
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• 1990

본 연구에서는 공구의 진동에 사용되는 혼(hone)의 재료로 강성과 초음파진동 이 우수한 티타늄 합금을 사용하였으며, 이의 설계 및 진동절삭 기구의 구성과 공구형 상 및 이송에 의하여 결정되는 선삭의 이론적 표면조도를 근간으로 각종 절삭 조건 등 을 변화시키면서 실험을 행하여 초음파 진동 절삭시 나타나는 특성들 중 절삭저항, 다 듬질면 거칠기, 칩형태, 가공정도 등을 관찰하여 범용절삭과 비교 검토하여 초음파 진 동절삭이 정밀가공 및 생산성 향상에 적합한 가공방법임을 입증코져 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 추계학술대회 논문요약집
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• pp.40-40
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• 2003

• 한국정밀공학회지
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• 제16권8호
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• pp.170-177
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• 1999

과공정 알루미늄 실리콘 합금 (Hypereutectic Al-Si Alloy, A390)은 내마멸성 및 우수한 강성에 의해서 자동차 부품에 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 초음파 진동 절삭에 의한 과공정 알루미늄 실리콘 합금의 가공성과 실리콘 석출의 실험적 연구를 수행 하였다. 최적 공구와 가공조건의 선정 실험을 통하여 보다 효과적인 초음파 진동 절삭을 수행하였으며, 과공정 알루미늄 실리콘 합금의 가공 표면거칠기와 실리콘 석출은 절삭속도와 절삭깊이와 밀접한 연관성을 갖고 있다.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권5호
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• pp.487-493
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• 2004

본 연구는 고효율 비접촉 초음파 송수신이 가능한 미세가공 정전용량형 초음파 탐촉자(cMUT)를 개발하기 위한 기초연구로 수행되었다. cMUT의 주요 구성요소인 미세 진동 막의 거동-총진 주파수, 막 변위, 막 붕괴 변위, 막 붕괴전압-을 이론적인 해석과 유한요소해석을 이용하여 분석하였다. 진동 막의 두께와 크기, 희생층 두께, 전극의 두께와 크기 등과 같은 cMUT의 설계인자를 검토하였다. 분석결과 진동 막의 공진주파수는 진동 막의 두께가 증가함에 따라 증가하였으며 직경에 따라서는 감소하였다. 직류 바이어스 전압이 증가함에 따라 진동 막의 변위는 증가하였으며 진동 막의 붕괴전압을 분석하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1991년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.39-45
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• 1991

최근 진동 절삭 가공 및 용착 등에 초음파 진동을 동력적으로 응용하려는 시도가 급증하고 있다. 이 분야에서는 진동자에서 발생되는 미소한 진폭의 적은 초음파 에너지를 큰 에너지로변환시키는 방법으로서 진동자의 끝단에 진동자와 동일한 진동수의 고유진동수를 가진 부스터와 tool horn을 부착하여 공진에 의해 진폭의 증폭으로 큰 에너지를 얻고 있다. 그러나 부스터와 tool horndml의 고유 진동수가 진동자의 진동수와 일치하지 않을 경우에는 tool horn 의 끝단에 진동이 전달되지 않는 결과를 초래하게 된다. 본 연구에서는 유한 요소법을 이용하여 축대칭 및 3차원 형상의 tool horn에 대한 고유 진동수 계산 퍼스널 컴퓨터만으로도 tool horn을 설계할 수 있도록 하여 이 결과를 실용 tool horn 설계 제작에 손쉽게 이용할 수 있도록 하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.231-234
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• 2002

Ultrasonic machining technology has been developed over recent years for the manufacture of cost-effective and quality-assured precision parts for several industrial application such as optics, semiconductors, aerospace, and automobile. Ultrasonic machining process is an efficient and economical means of precision machining of ceramic materials. The process is non-thermal, non-chemical and non-electric and hardly creates changes to the mechanical properties of the brittle materials machined. This paper describes the characteristics of the micro-hole of $\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$ by ultrasonic machining with tungsten carbide tool. The effects of various parameters of ultrasonic machining, including abrasives, machining force and pressure, on the material removal rate, hole quality, and tool wear presented and discussed. The ultrasonic Machining of micro-holes in ceramics has been under taken and the machining mechanism in the ultrasonic machining of ceramics based on the fracture-mechanics concept has been analyzed.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권9호
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• pp.923-928
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• 2015

본 논문에서는 고경도의 재료를 효과적으로 가공하기 위하여 초음파-자기연마 복합가공을 제시하고, 초음파-자기연마 복합가공의 효율성을 검증하기 위해. 실험계획법을 적용하여 각 인자의 영향력을 평가하였다. 그 결과, 기존의 자기연마가공보다 초음파-자기연마가공의 가공효율이 더 높게 나타났으며, 초음파-자기연마 복합가공에서 가장 적절한 주파수는 28kHz 인 것으로 나타났다. 또 표면거칠기에 대한 인자의 영향을 평가하였을 때, 초음파의 진폭이 가장 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 그러나 $55{\mu}m$ 의 진폭이 적용되었을 때, 자속밀도의 변화에도 불구하고 가공효율이 오히려 떨어지는 것으로 나타났다. 이러한 결과로부터 지나치게 큰 초음파 진폭은 오히려 자기연마가공의 효과를 저하시키는 것임을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.546-548
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• 1998

초음파는 초음파 가공기나 초음파 세척기 등에 많이 이용되고 최근 액추에트로서 초음파 전동기가 주목을 받고 있다. 압전 혹은 자기비틀림 효과를 이용하여 얻는 초음파 진동기는 전기-기계 변환효율이 다른 수단에 비하여 매우 높으므로 이것을 이용하여 얻는 초음파 진동은 왕복운동에서 직선 혹은 회전운동으로 변환시키는 연구가 행해지고 있다. 본 연구에서는 진행파 방식의 초음파 전동기를 중심으로 그 회전 원리를 이해하고 모델링 하였다. 외란에 대하여 강인한 제어방식으로 알려져 있는 가변구조제어의 이론을 이해고 회전형 진행파 방식의 초음파 전동기를 이용한 가변구조, 제어에 의한 서보계를 설계한다. 이때 제어방법은 속도패턴을 미리 정하여 두고 그 패턴에 따라 슬라이딩 모드를 사용하여 속도를 제어하여 위치를 제어하는 것이다. 초음파 전동기의 가변구조제어에 의한 위치제어를 컴퓨터 시뮬레이션으로 검토하고 제어 파라미터를 결정하였다. 그리고 인터페이스 보드를 제작하고 컴퓨터와 전동기를 접속하여 실제 제어 알고리즘을 이용하여 초음파 전동기의 제어 실험을 행하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제11권1호
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• pp.13-19
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• 2012

In this study, ultrasonic vibration tool designed and made by using FEM analysis. And machining test was carried out in various machining conditions using ultrasonic vibration capable CNC machine. For work material, alumina ceramic ($Al_2O_3$) was used while for tool material diamond electroplated grinding wheel was used. To evaluate ultrasonic vibration effect, grinding test was performed with and without ultrasonic vibration in same machining condition. In ultrasonic mode, ultrasonic vibration of 20kHz was generated by HSK 63 ultrasonic actuator. The two grinding speeds, 1.67m/s and 3.35m/s, were applied. On the other hand, grinding forces were measured by KISTLER dynamometer.