• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1997.10a
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• pp.10-10
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• 1997

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1996.11a
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• pp.162-166
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• 1996

This paper presents a position control of ultra-precision machine tool post using piezoelectric material. A stack-type piezoelectric actuator Is employed in a hinge-type tool holder. An assumed linear transfer function of the practical nonlinear plant is established through the comparison of transfer functions and step responses in the experiments and the simulations. Several types of feedforward/feedback controllers are designed via computer simulations using the assumed linear transfer function. The position tracking control experiments are undertaken to show the control efficiency of each controller.

• 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.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1994.10a
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• pp.55-60
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• 1994

최근의 사무기기용 다면체반사경을 비롯하여 메모리 디스크,복사기용 드럼등은 물론 레이저 응용, X-선용의 천체망원경 및 현미경등의 광기술에 "초정밀 가공기술"의 용도가 점차 확대되어 가고 있는데, 이는 진보된 과학과 공업기술에 대한 시스템에 있어서 광학, 전기 및 전자 그리고 기계 부품의 생산에 가장 중요한 핵심기술의 하나이다. 본 연구에서는 초정밀 전용 공작기계가 아닌 범용 CNC 선반에 초정밀 절삭공구인 직선 절인의 천연다이아몬드 공구와 공작물로써 알루미늄합금을 장착하고, 선삭하여 초정밀 절삭에 관한 정성적인 데이터를 얻고자, 절삭조건에 따른 표면거칠와 절삭력 등의 변화를 조사하였다.변화를 조사하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 1996.10a
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• pp.28-33
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• 1996

This paper presents a position control of ultra-precision machine tool post using piezoelectric material. A stack-type piezoelectric actuator is employed in a hinge-type tool holder. An assumed linear transfer function of the practical nonlinear plant is established through the comparison of transfer functions and step responses in the experiments and the simulations. Several types of feedforward/feedback controllers are designed via computer simulations using the assumed linear transfer function, The position tracking control experiments are undertaken to show the control efficiency of each controller.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2002.10a
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• pp.283-286
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• 2002

This paper presents the straightness compensation system which is a device for improving the machining accuracy of ultra-precision machines by synchronizing the position of diamond tool tip with machine error motion. Sine it is actuated by piezoelectric actuator with highly nonlinear hysteresis characteristics, the feedback control schemes such as Proportional Integral(PI), are required and realized by measuring the displacements of diamond tool tip. for the better tracking performance, the controller was implemented using TMS320C32 32bit floating-point DSP which is fast so that the real-time control is possible. In addition, stand alone type DSP board was chosen fur the easy assembly into the ultra-precision machines. The experimental results show good command tracking performance and the motion error of the machine is satisfactorily compensated during the machining process.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.10a
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• pp.261-264
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• 2004

This paper presents the design and test of elliptical vibration assisted cutting tool post. It is actuated by two piezoelectric actuators which are connected to the moving part through the elastic hinge with its role of imposing the preliminary pressures. These two actuators are located at right angles so that the resulting tool tip moves like a two-dimensional ellipse. Also, the tool post is activated within the region of linear actuation in order to overcome the distorted elliptical motion. For the precise measurement of the displacement of the tool tip, three-dimensional experimental apparatus was designed and the strokes of the tool post in major and minor axes were measured. The results show that the tool post can produce the variety of vibration locus from a circle with a radius of 5 ${\mu}{\textrm}{m}$ to an ellipse with a major axis, a =10 ${\mu}{\textrm}{m}$, and a minor axis, b =2.5 ${\mu}{\textrm}{m}$