• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.17 no.5
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• pp.1183-1192
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• 1993

Since the punching time is strongly related to the productivity in sheet metal stamping, there have been a lot of efforts to obtain the optimal tool path. However, most of the conventional efforts have the basic limitations to provide the global optimal solution because of the inherent difficulties of the NP hard combinatorial optimization problem. The existing methods search the optimal tool path with limiting tool changes to the minimal number, which proves not to be a global optimal solution. In this work, the turret rotation time is also considered in addition to the bed translation time of the NCT machine, and the total punching time is minimized by the simulated annealing algorithm. Some manufacturing constraints in punching sequences such as punching priority constraint and punching accuracy constraint are incorporated automatically in optimization, while several user-interactions to edit the final tool path are usually required in commercial systems.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.11
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• pp.338-343
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• 2018

Recently, a computer numerical control (CNC) machine is used widely for mold making in various industries. In the operation of a CNC machine, the production quality and safety of workers are becoming increasingly important as the product process increases. A variety of tool life prediction studies has been conducted to standardize the quality of production and improve reproducibility. When the tool life is predicted using the conventional tool life equation, there is a large error between the experimental result and result by the conventional tool life equation. In this paper, an algorithm that can predict the precise tool life was implemented using a genetic algorithm.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1994.04a
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• pp.438-442
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• 1994

절삭가공에서 공구의 마멸은 생산의 최적화에 영향을 주는 가장 중요한 요소중의 하나라고할 수 있다. 따라서 생산시스템이 자동화되고 유연성 및 생산성이 증대되면서, 공구의 수명이 끝났을 때의 공구교환을 위한 최적 의사 결정전략(Decision making stratagy)은 그 중요성이 점차 커지고 있다. 한편, 공구는 마멸의 진행에 따라 그 수명을 예측하여 교환해 주는 것이 바람직하다. 그러나 공구의 마멸은 여러가지 요인들의 복합적 작용에의해 발생하는 현상 이므로 그것을 정확히 예측한다는 것은 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 절삭력을 이용하여 공구의 여유면마멸 (Flank wear)과 경사면마멸을 감지하고자 한다 먼저 절삭력을 정적인 성분(Static component)과 동적인 성분(Dynamic component)로 구분하여 공구의 마멸을 감지하는데 이용하였다. 절삭력의 정적인 성분은 절삭조건의 변화에 대해 정규 화된(Normalized) 절삭력으로 모델링하여 공구의 여유면 마멸을 감지 하였다. 또한 공구의 경사면마멸이 발생한 경우에는 절삭력의 동적인 성분이 크게 변화함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.267-267
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• 2004

엔드밀은 산업현장에서 정밀 금형과 다이 제조 시 넓게 사용되는 절삭 공구이며 공작기계의 향상에 따라 많은 발전을 거듭해 왔다 공작기계의 고속화에 따라 공작기계의 측면에서는 강성 증가, 열변형의 억제와 동적 안정성의 개선 및 응답성 개선을 통하여 정밀도를 향상시키고 이송속도와 절삭속도의 증가를 통해 생산성을 증대시키고 있으며 공구의 측면에서는 새로운 재종 및 코팅기법의 개발을 통해 공구수명의 향상을 달성하고 있다. 또한 공구형상의 최적화를 통해 동적 안정성을 확보하고 가공 정밀도를 개선하고자 하는 다양한 시도가 이루어지고 있다.(중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.12 no.6
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• pp.1290-1295
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• 1988

Theoretical considerations in the development of new cutting tool materials for high speed machining is presented. The progressive wear of cutting tools is assumed to consist of the abrasive and solution components as major modes. Theoretical calculations of relative wear rates between various tool materials based on the two modes are possible using their hardness and solubility data. Assuming cementite as the major hard particles in machining steels, relative wear rates of possible tool materials were calculated. The results indicate that $Al_{2}$O$_{3}$ in oxides, HfN in nitrides and HfC in carbides are the optimal tool materials from the view point of mechanical and thermochemical wear resistance. And several methods for improving the fracture toughness of the above tool materials are suggested.

• Journal of the KSME
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• v.30 no.1
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• pp.22-28
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• 1990

로봇을 이용한 납땜자동화 시스템은 현재 산업계에서의 수요가 크게 일고 있다. 기존납땜 로봇 시스템은 느린 납땜 속도와 제한된 납땜 공구 기능으로 인해 그 응용범위의 확산을 저해하고 있다. 여기서는 로봇에 맞는 자동납땜용 공구 시스템 (robotonomic tool system)이 개발되었다. 우선 그 특징으로서 진동납땜 공정을 개발하였으며 평균 25%의 생산속도 향상을 기하였다. 일 정범위에서의 위치 오차 보정기능을 가지고 있다. 위치 오차는 납땜점 오차와 가압력 오차를 초래하며 이는 납땜 품질의 신뢰도를 저하시킨다. 여기서 핀 오차 보정 및 납땜 가압력 최적화 공정을 추가한 유연성이 향상된 자동납땜 시스템을 개발하였다. 이는 정밀 자동납땜 로봇 시스 템으로 그 응용범위를 확장시켰다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2001.04a
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• pp.895-898
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• 2001

This paper presents an optimization cutting speed(OCS) program developed to improve the machining precision and tool life in high speed machining using ball end milling. This program optimized the cutting speed that is changing at any time in free surface machining of an automobile part like a connecting load die. The technique of optimization cutting speed makes the CAD/CAM-generated NC code go through a reverse post process, conducts cutting simulation, and obtain the effective tool diameter of the ball end milling. Then it changes the spindle revolution to within the range of critical cutting speed fit for the material of the workpieces depending upon the effective tool diameter. In this study, the machining precision and tool life were compared for the two connecting load dies processed using the general cutting method and the proposed optimization cutting speed technique, respectively.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.21 no.9
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• pp.174-181
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• 2004

Recently, many studies have been undergoing to reduce working time in field of machine tool. There are two ways of reducing working time to reduce actual working time by heighten spindle speed and to reduce stand-by time by shortening tool exchange time. Auto tool changer belongs to latter case. Fixed address type auto tool changer can store more number of tools in small space than magazine transfer Ope and can shorten tool exchange time. This study focuses on the topology optimization to reduce the weight of the fixed address type ATC. The optimization program using a real number coding genetic algorithm is developed and is applied to the 10-bar truss optimization problem to verify the developed program. And, it is shown that the developed program gives better results than other methods. Finally, The developed program applied to optimize the fixed address type ATC.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.94.1-94.1
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• 2017

최근 공구산업은 산업 발전으로 특수합금들이 발달하면서 이를 가공할 수 있는 새로운 절삭공구소재들이 개발되어 지고 있다. 또한 공구소재보다 코팅개발이 상대적으로 더욱 효과적이기 때문에 코팅 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 최근 일본에서는 새로운 코팅층 물질 개발보다는 기존의 코팅물질을 조합하거나 개량하여 성능을 향상시키는 추세이다. 또한 다기능 절삭 공구를 지속적으로 사용하는 추세에 따라 공구설계의 새로운 솔루션이 요구된다. 예를 들어 TiN 코팅과 추가 요소를 합금하면 효과적인 경도, 내마모성 등을 향상시키며, TiAlN, TiSiN 등을 예로 들 수 있다. 반면, 기존 TiN에 Mo가 첨가된 TiMoN 박막은 특성화하기 위한 노력이 매우 제한적이었다. Mo가 함유된 코팅층의 특징은 낮은 마찰 계수를 갖는다. 이는 Mo이 공기중의 산소와 반응하여 MoO3를 형성하기 때문이다. 본 연구에서는 TiMo합금 타겟을 음극 아크 증착공정을 이용하여 기초실험을 진행하고 분석평가를 진행하였다. 공정조건은 본 실험실에서 도출한 TiN의 기본공정조건을 바탕으로 기초실험을 진행하였으며, 시편은 스테인리스 강판(SUS304)을 사용하였다. 기초분석은 SEM, EDS, XRD, 초미소경도를 이용하였다. 처음 TiMo합금 타겟을 이용하여 기초실험과 분석을 진행한 결과 TiN과 비슷할 것으로 예상한 것과는 다른 결과가 관찰되었으며, 최적화 된 공정도출을 위한 향후 실험을 계획중이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.3
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• pp.181-186
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• 2017

Single point incremental forming (SPIF) is a sheet-forming technique. It is a die-less sheet metal manufacturing process for rapid prototyping and small batch production. The Critical parameters in the forming process include tool diameter, step depth, feed rate, spindle speed, etc. In this study, these parameters and the die shape corresponding to the Varying Wall Angle Conical Frustum(VWACF) model were used for forming 0.8mm in thick Al5052-O sheets. The Taguchi method of Experiments of Design (DOE) and Grey relational optimization were used to determine the optimum parameters in SPIF. A response study was performed on formability, spring back, and thickness reduction. The research shows that the optimum combination of these parameters that yield best performance of SPIF is as follows: tool diameter, 6mm; spin speed, 60rpm; step depth, 0.3mm; and feed rate, 500mm/min.