• The Optical Journal
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• s.95
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• pp.64-68
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• 2005

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.26 no.6
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• pp.42-49
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• 2009

The optical elements made of plastics are normally produced by mass production such as injection molding with use of precision dies and molds. It costs to prepare the dies and molds, and it is only justified to prepare such expensive dies and molds when the parts are massively produced. On the other hand, it is too expensive and inefficient when precision plastic parts are needed only in small quantities, such as a case of trial manufacturing of new products. An ultra-precision diamond cutting is one of promising processes to produce the precision plastic parts in such cases. But it is commonly believed that an ultra-precision cutting of plastics for optical components is very difficult, because they are thermo-plastic material. In the present research, an ultra-precision diamond cutting of polycarbonate (PC), that is one of typical optical materials, was tried by using elliptical vibration cutting method. It is experimentally proved that good optical surfaces were obtained by using elliptical vibration cutting in cases of grooving and flat surfaces. The maximum surface roughness of less than 60 nm in peak to valley value is acquired.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2010.11a
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• pp.97-98
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• 2010

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 2003.04a
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• pp.56-61
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• 2003

본 논문은 초정밀 가공기에 적용 가능한 6자유도의 운동이 가능한 초정밀 스테이지의 설계를 기술한다. 본 초정밀 스테이지는 특히, 광학을 이용한 가공기와 절삭력이 작은 가공기에 적합하다. 스테이지는 장행정 · 단행정 스테이지로 구성된 이중 서보를 채택한다 장행정 스테이지는 초정밀 운동에 방해가 되는 운동을 줄이며 높은 효율을 갖는 다극 자석 배열을 이용한 선형모터를 사용한다. 그리고 단행정 스테이지는 장행정 스테이지와의 기계적 결합에 의한 구조적 영향성을 없애는 개념을 적용할 수 있는 보이스 코일 모터을 이용한다. 그리고 각 구동부는 최상의 성능을 유지할 수 있도록 최적설계를 수행한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.256-256
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• 2004

Micro/Meso 기계적 가공은 기존 MEMS 공정에서 제작할 수 없었던 높은 세장비(aspect ratio)를 가지는 제품을 가공할 수 있을 뿐만 아니라 보다 높은 가공 정밀도를 획득할 수 있다. 따라서, 미소 부품에 대한 마이크로/매소 단위의 미세 절삭 가공을 위해서는 공간적 측면과 에너지 소비, 정밀도 측면에서 효율적인 시스템을 구성하기 위해서 마이크로 머시닝 전용 기계가 요구된다. 이에 본 연구에서는 '마이크로 팩토리' 의 기본 공작기계인 마이크로 선반을 개발하여 초정밀 미소 절삭에 대한 연구를 진행 중에 있다.(중략)

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.21 no.2
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• pp.191-195
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• 2012

Heavy flint optical glass(SF57HHT) is new material that has extremely high transmittance. Due to brittleness and high hardness, optical glass is one of the most difficult to materials for ultra-precision turning. According to the hypothesis of ductile machining, all materials, regardless of their hardness and brittleness, will undergo transition from brittle to ductile machining region below critical undefromed chip thickness. In this study, cutting test was carried out to evaluate cutting performance of heavy flint glass using ultra-precision machine with single crystal diamond bite. The machined workpiece surface topography, tool wear and surface roughness were examined using AFM and SEM. The experimental results indicate that the machining mode become the brittle mode to ductile mode, when the maximum undeformed chip thinkness is large than critical value. Tool wear mainly occurs on the flank face and its wear mechanism is dominated by abrasion. This study demonstrates the feasibility of SF57HHT by diamond turning.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.20 no.4
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• pp.382-385
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• 2011

There is an immense need to obtain nanometric surface finish on optical glass owing to the advantage of improved performance of the components. But owing to brittleness and hardness, optical glass is one of the materials that is difficult to ultra-precision turning. According to the hypothesis of ductile mode machining, regardless of their hardness and brittleness, will undergo a transition from brittle to ductile machining region below a critical undeformed chip thickness. Below this threshold, it is suggested that the energy required for plastic formation. Thus, plastic deformation is the predominant mechanism of material removal in machining these materials in this mode. An experimental study is conducted diamond cutting for machining BK7 glass. The investigation presents the feasibility of achieving nanometric surface and the understanding the mechanism of cutting glass, proving the cutting edge radius effect.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.6 no.4
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• pp.11-20
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• 1989

마이크로 일렉트로닉스(Microelectronics)를 중심으로 하는 산업혁명이 진행되고 있는 시점에서 전자, 광학 또는 신소재 부품에 대한 형상과 치수 또는 표면거칠기에 대한 정확도와 정밀도가 엄격하게 요구되고 있다. 예를 들어 경취 재료인 반도체의 웨이화( w-afer), 수정진동자 자기헷트, 비구면렌즈 또는 연질 금속의 레이저빔(Laser Beam) 프린터 용 포리곤 밀러(Polygon Mirror), 자기디스크, 복사기용 드럼(drum), 레저기기용 반사밀러 등 가공정밀도를 향상시키기 위해서는 과거의 가공기술을 대치할 수 있는 새로운 초정밀가공 기술의 도입이 활발하게 진행되고 있다. 경취성 재료의 초정밀가공은 지금까지는 랩핑(lappi- ng), 폴리싱(polishing)의 가공기술이 주체였으나, 최근의 엄격한 부품정밀도에 대응하기 위하여 전가공을 초정밀 연삭가공으로 평면도,표면거칠기, 가공변질층을 향상시키고 다듬질 가공은 폴리싱으로 하여 표면거칠기를 향상시켜야 하는 가공기술이 보급되고 있다. 일반연질 금속의 다듬질가공은 유리지립을 이용하는 랩핑이나 폴리싱으로 다듬질 가공을 진행하고 있었 으나 형상정도와 표면정밀도를 동시에 얻는다는 것이 어렵고 또 가공시간이 너무 길어서 매우 고가인 것이 되고 말았다. 그러나 유리에서 연질금속으로 재료를 전환시키고 저가격화, 양산 화의 요구, 정밀도 향상과 부품의 안정화 등등 여러 이유로서 다아아몬드(Diamond) 공구로 mirror surface 를 만드는 초정밀 경면연삭 가공기술(precision turning with diamond)의 발달 로 이제는 완전히 새로운 가공기술로 대치되고 말았다. 다이아몬드에 의한 초정밀절삭은 공구 끝이 매우 예리하고 마모가 매우 적은 단결정 다이아몬드를 이용하고 절삭가공 기계는 운동정도 를 피가공물에 정확히 전사 시키는 방법이며 따라서 가공기계는 고도의 운동정밀도가 요구되며 그외에 강성, 진동, 열변이, 제어면에서 엄격한 검도가 있어야 한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.10 no.1
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• pp.14-21
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• 1993

비규면의 경면 가공으로 대표되는 초정밀 가공 기술은 '90년대에 와서는 이미 일반화되어가고 있으며, 양산화 시대를 맞이하고 있다고 보아야 할 것이다. 최근의 초정밀 가공 기술은 레이저 가공기를 비롯하여 일상용품으로 많이 사용되는 카메라, 컴팩트 디스크, 콘택트렌즈, 컴퓨터 디스크 등에 활용됨은 물론 대구경천채망원경, 우주 및 군사용의 레이저, X-선을 중심으로한 광기술에 점점 그 용도가 확대되어 가고 있다. 현재 초정밀 가공기가 응용되고 있는 부품의 예를 들어보면 표1과 같다. 우리나라의 초정밀 가공 시스템 기술은 선진국에 비하여 아직은 한단계 낮은 수준으로 평가되나, 최근 전자, 컴퓨터 산업의 발전과 더불어, 그 수요가 증가되고 있어 최근에는 그 응용기술, 가공시스템에 관한 연구개발이 산,학,연 여러 곳에서 활발해 지고 있다. 본 고에선 초정밀 절삭,연삭 가공시스템을 중심으로 가공기와 요소기술의 개발동향에 관하여 살펴 보고자 한다.

• Journal of the Korean Professional Engineers Association
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• v.23 no.4
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• pp.38-45
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• 1990