• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1990.11a
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• pp.69-72
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• 1990

최근의 전자및 광학기기 분야에 있어서의 준부신 발전은 다면경 가공기나 초정밀 절삭, 연삭기와 같은 초정밀 가공기계의 개발과 실용화에 힘입은 바 크다. 이러한 초정밀 가공기의 성능을 좌우하는 핵심 요소로서 주축계를 들 수 있으며, 비교적 소형 경량의 공작물을 가공하는 기계의 주축용 베어링으로는 볼 베어링이나 오일 베어링을 대신하여 공기베어링이 점차 널리 사용되고 있다. 일반적으로 주축으로 사용되는 베어링은 원통형 레이디얼 베어링과 원판형 스러스트 베어링이 결합된 형식이 주류를 이루나 이러한 베어링은 스러스트 판과 축의 직가곧 가공오차가 존재하기 때문에 가공하기는 쉬우나 회전시에 의의 영향에 의해 회전 정밀도 유지가 어렵다는 단점을 지니고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 사용되는 베어링에는 원추형(conical) 베어링과 구면형(spherical) 베어링이 쓰이고 있다. 이러한 원추형 베어링과 구면형 베어링은 가공오차를 베어링과 축의 현압 연마로써 없애줄 수 있으며 베어링이 축방향 하중과 경방향 하중을 동시에 지지하여 줌으로써 기계 전체의 부피를 줄이고 회전 정밀도를 향상시켜 주는 것으로 알려져 있다. 그러나 구면의 베어링 간극을 정확히 가공하기 어려운 단점이 있어 축과 베어링을 현압연마하여 가공한 후에 두부품을 중심선상에서 분리시키므로써 요구되는 간극을 얻을 수 있는 원추형 베어링이 많이 쓰이고 있다. 본 연구에서는 직접 수치 해법을 이요하여 원추형 베어링의 유막내의 압력 분포를 계산하고 이 합력인 하중지지 용량이 축방향 하중과 경방향 하중을 지지하는 특성을 이론적으로 검토하여 외부 가압 원추형 베어링으 특성수를 파악하여 설계자료를 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1991.04a
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• pp.103-110
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• 1991

본 연구에서는 최근들어 첨단 가공기술로서 중요시되고있는 초정밀 경면가공기술의 기본원리를 이해하고 관련지식을 습득하여 향후 보다 나은 상태의 경면가공을 위한 기초를 확립하는데에그 목적을 두었다. 실험을 위한 공작기계는 초정밀 만능 연삭반( high precision universal grinder)에 플라이컷(fly-cut)방식에 의한 절삭가공이 가능 하도록 여러가지장치들을 부착하였으며, 절삭공구는 천연 다이아몬드를 사용하고, 피삭재는 A1-Cu-Ni-Mg 합금을 사용하였다. 본 실험에서는 주어진 조건내에서 어느정도의 표면 조도를 달성할수 있는지를 알아보고 그 과정을 통하여 공작기계, 공구, 피삭재등의 영향과 절삭력, 칩, 표면상태등을 고찰하여 여러가지 현상을 규명하여 향후의 발전을 위한 대책에 활용하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.24 no.6
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• pp.45-50
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• 2007

The aspheric lens has become the most popular optical component used in various optical devices such as digital cameras, pick-up lenses, printers, copiers etc. Using aspheric lenses not only miniaturizes and reduces the weight of products, but also lower prices and higher field angles can be realized. Additionally, plastic lenses are being changed to glass lenses more recently because of low accuracy, low acid-resistance and low thermal-resistance in the plastic lenses. Currently, one fabrication method of glass lenses is using a glass-mold method with a high precision mold core for mass production. In this paper, DOE (Design Of Experiments) and compensation machining were adopted to improve the surface roughness and the form accuracy of the mold core. The DOE has been done in order to discover the optimal grinding conditions which minimize the surface roughness with factors such as work spindle revolution, turbine spindle revolution, federate and cutting depth. And the compensation machining is used to generate high form accuracy of the mold core. From various experiments and analyses, we could obtain the best surface roughness 5 nm in Ra, form accuracy $0.167\;{\mu}m$ in PV.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.24 no.10
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• pp.31-36
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• 2007

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1991.11a
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• pp.22-28
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• 1991

최근 전자 및 광학분야에 있어서의 눈부신 발전은 비구면 가공기나 초정밀 연삭기와 같은 초정밀 가공기계의 개발과 실용화에 힘입은 바 크다. 이러한 초정밀 가공기의 성능을 좌우하는 핵심요소로서 주축계를 들 수 있으며, 비교적 소형 경량의 공작물을 가공하는 기계의 주축용 베어링으로는 오일 베어링을 대신하여 공기베어링이 점차 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 점급기원의 가정하에 직접수치해법을 사용하는 해석 프로그램을 작성하여, 무차원화된 설게 변수들에 대한 외부가압 공기베어링의 정$\cdot$동특성수들을 구하고, 여기서 구해진 베어링의 정$\cdot$동특성수를 사용하여 베어리으이 공기막 반력을 계산한 후, 축중심 궤적의 비선형 해석을 수행함으로써 주축 회전 정도를 예측하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.21 no.8
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• pp.19-26
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• 2004

정밀 공작기계에 있어 안내/이송계(이하, 이송시스템)의 중요성은 새삼스럽게 강조할 필요가 없을 정도로 꾸준히 강조되어 왔다. 또한, 최근 들어서는 광부품, 반도체, 디스플레이 등 초정밀 가공기술시장의 급격한 확대에 따라 이들 산업의 제조장비용 핵심기술로서 이송시스템의 역할 및 수요는 훨씬 확대되어가고 있으며, 오히려 요구정밀도 면에서는 공작기계상에서의 요구성능을 초월하여, 이들 산업에서 개발된 기술이 역으로 공작기계에 적용되어야하는 시점으로까지 진전되고 있다.(중략)

• The Science & Technology
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• v.32 no.2 s.357
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• pp.86-87
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• 1999

98년 10월 27일부터 3일간 미국 세인트루이스에서 제13차 미국정밀학회 연례학술회의가 열렸다. 유럽ㆍ한국ㆍ일본 등 각국에서 3백여명이 참석한 이번 학술대회에서 강원대 장인배교수 연구팀은 자기부상을 이용한 초정밀 직선운동 테이블에 대한 연구를 4년째 발표하여 많은 찬사를 받았다. 이번 학회는 렌즈가공을 주 대상으로 한 연삭 및 폴리싱 등의 가공방법에 대한 연구가 주종을 이루었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.22 no.1
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• pp.13-20
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• 2005

Bound abrasive grinding is used for the initial fabrication phase of the precision aspheric mirrors for both space and ground based astronomical telescopes. We developed a new grinding optimization process that determines the input grinding variables for the target surface roughness, checks the grinding error magnitude in resulting surface roughnesses, and minimizes the required machining time. Using the machining data collected from the previous grinding runs and subsequently fed into the multivariable regression engine, the process has the evolving controllability that suggests the optimum set of grinding variables for each target surface roughness. The process model was then used for ten grinding experiments that resulted in the grinding accuracy of $=-0.906{\pm}3.38(\sigma)\;nm(Ra)$ for the target surface roughnesses of Zerodur substrate ranging from 96.1 nm (Ra) to 65.0 nm (Ra) The results imply that the quantitative process optimization technique developed in this study minimizes the machining time and offers the nanometric surface roughness controllability superior to the traditional, qualitative, craftsman based grinding process for the astronomical optical surfaces.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2005.06a
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• pp.90-95
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• 2005

To perform the finish outside-diameter grinding process of ferrules which are widely used as fiber optic connectors, a high-precision centerless grinding machine is necessary. In this study, the thermal characteristics of the high-precision centerless grinding machine such as the temperature distribution, temperature rise and thermal deformation, are estimated based on the virtual prototype of the grinding machine and the heat generation rates of heat sources related to the machine operation conditions. The reliability of the predicted results is demonstrated by the temperature characteristics measured from the physical prototype. Especially, the predicted and measured results show the fact that the high-precision centerless grinding machine consisted of the hydrostatic GW and RW spindle systems, hydrostatic RW feeding mechanism, RW swivel mechanism, on-machine GW and RW dressers, and concrete-filled steel bed, has very stable thermal characteristics.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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• v.15 no.2
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• pp.1-9
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• 2006

As consumers in optics, electronics, aerospace and electronics industry grow, the demand for ultra-precision aspheric surface lens increases higher. To enhance the precision and productivity of ultra precision aspheric surface micro lens, the development of ultra-precision grinding system and process for the aspheric surface micro lens are described. In the work reported in this paper, an ultra-precision grinding system for manufacturing the aspheric surface micro lens was developed by considering the factors affecting the ground surface roughness and profile accuracy. This paper deals with mirror grinding of an aspheric surface micro lens by resin bonded diamond wheel and spherical lens of BK7. The optimization of grinding conditions on ground surface roughness and profiles accuracy is investigated using the design of experiments.