• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 1996.11a
• /
• pp.200-205
• /
• 1996

Recently, in order to achieve high flexibility of manufacture, monitoring and control strategies cf a new type have been developed. Since the generation of built-up edge on the cutting tool damages the surface finish of the workpiece, the monitoring system of built-up edge is an important process monitoring. In this study, the analyzing methods of cutting force signal to detect the built-up edge during cutting process are described. The cutting force signals are analyzed using the mean, standard deviation and mean to standard deviation of this cutting signals. We can obtain the guide to detect the built-up edge during turning process.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
• /
• v.10 no.6
• /
• pp.29-35
• /
• 2001

The cutting characteristics of Ti-6Al-4V alloy and total wear when machining Ti-6Al-4V alloy was studied to understand the machining characteristics. This material is one of the strong candidate materials present and future aerospace or met ical applications. Nowadays their usage has already been broaden to commercial applications such as golf club head, finger rings and many decorative items. Anticipating the general use of this material and development of the titanium alloy in domestic facilities, the review and the study of the machining parameters far those alloys are deemed necessary. This study is concentrated to the machining parameters of the Ti-6Al-4V alloy due to their dominant position in the production of tita mum alloys.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.14 no.7
• /
• pp.67-72
• /
• 1997

Recently, in order to achieve high flexibility of manufacture, monitoring and control strategies of a new type have been developed. Since the generation of built-up edge on the cutting tool damages the surface finish of the workpiece, the monitoring system of built-up edge is an important process monitoring. In this study, the analyzing methods of cutting force signal to detect the built-up edge during cutting process are described. The cutting force signals are analyzed using the mean, standard deviation and mean to standard deviation of this cutting signals. We can obtain the guide to detect the built-up edge during turning process.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.38 no.8
• /
• pp.887-892
• /
• 2014

In a conventional magnetic abrasive polishing process, the polishing abrasives are mixed with ferrous particles and slight cutting oil to form a cluster of abrasives. However, when a tool rotates at a high revolution speed, most of the polishing abrasives are scattered away from it due to the increase in centrifugal force. This phenomenon directly reduces the polishing efficiency. The use of a highly viscous matter such as silicone gel instead of cutting oil for mixing is one method to solve this problem and increase abrasive adhesion. Another method to avoid high abrasive scattering is the application of wet magnetic abrasive polishing (WMAP). In WMAP, abundant mineral oil is preliminarily applied to the workpiece surface. This study experimentally evaluated the effect of WMAP on abrasive adhesion. The relationship between the amount of working abrasives and polishing conditions was characterized. Despite the lower adhesion ratio of polishing abrasives, the surface roughness was found to be significantly improved as the result of WMAP.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2016.02a
• /
• pp.166.2-166.2
• /
• 2016

최근 생산 장비의 발달로 인해 절삭공구, 전기전자 부품, 항공 및 자동차 부품 생산에 필요한 생산 장비의 수명연장, 고속 절단 및 고성능화가 중요시 되면서 우수한 내구성, 내마모성 및 고온 안정성을 갖는 기계부품 및 공구를 요구하게 되었다. 내마모성을 가지는 표면을 얻기 위해서는 TiN, TiC, AlN, Al2O3, CrN, ZrO2와 같은 경도 높은 물질을 증착하여 특성을 개선시키는 방법이 있다. 특히 AlN은 비교적 우수한 경도와 고온 안정성을 가지고 있어, 생산 장비의 고속 절단 및 반복되는 정밀 작업으로 인한 열충격과 마모를 완화시키는 역할을 하는 코팅재로 사용하기 적합하다. 본 실험에서는 RF-magnetron sputtering 방법을 이용하여 AlN 박막을 파워 150W, 질소가스 분압비에 따라 25%, 50%, 75%, 100%의 조건으로 금속기판 위에 증착하였다. 금속 기판 위에 제작된 AlN막은 XRD (X-ray Diffraction)을 사용하여 배향성을 확인하였고, HM-220 (Micro-vickers hardness tester)을 사용하여 AlN박막의 경도를 측정하였으며, SEM (Scanning Electron Microscope), AFM (Atomic Force Microscope)을 이용하여 표면의 구조와 거칠기를 측정하였다. 이 실험을 통하여 우수한 물성과, 치밀한 조직의 AlN박막이 고속 절삭 공구, 유공압 실린더, 베어링과 같은 금속부품의 코팅소재로 적용가능 할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2016.11a
• /
• pp.99-99
• /
• 2016

최근 공구산업은 산업 발전으로 공구의 사용 환경이 가혹화 되고, 첨단산업용 특수합금들이 발달하면서 이를 가공할 수 있는 새로운 절삭공구소재들이 개발되어지고 있다. 또한 고성능 절삭공구는 공구소재보다 코팅개발이 상대적으로 더욱 효과적이기 때문에 코팅 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 최근 일본에서는 새로운 코팅층 물질 개발보다는 기존의 코팅물질을 조합하거나 개량하여 성능을 향상시키는 추세이며, 이는 현재 공구산업의 효율적인 개발방향을 제시하고 있다. 기존의 빗각 증착은 기판의 각도를 변경하여 증기가 기판에 비스듬하게 입사하도록 조절하여 코팅하는 기술로 박막의 조직을 다양하게 제어하는 것이 가능하며, 구조 제어를 통한 완전화 박막을 이용한 one-batch 다기능 구현을 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 가공이 까다로운 소재를 가공하기 위한 공구에 적용하기 위해서 Al의 함량이 높은 AlTiN 소재가 개발되어 적용되고 있으며, 이 소재는 공구의 수명향상을 위한 표면처리 소재로 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 음극아크 증착 시 거대입자가 박막에 증착되어 결함을 만들기 때문에 그 밀도를 낮추기 위해서 음극 아크 증착을 이용하여 공정 변화에 따른 AlTiN 박막의 표면형상을 관찰하고 특성을 평가하였다. 또한 빗각 증착을 적용하여 제작한 AlTiN 박막의 특성을 평가하였다. 고 함량의 AlTi합금 타겟을 음극 아크 소스에 장착하여 AlTiN 박막을 코팅하였다. 시편은 스테인리스강판(SUS304)과 초경(tungsten carbide; WC)을 사용하였다. 음극 아크 소스에 인가되는 전류가 낮을수록 AlTiN 박막 표면에 거대입자의 밀도가 낮아졌으며, 기판 전압과 공정압력이 높을수록 AlTiN 박막의 표면에 존재하는 거대입자의 밀도가 낮아지는 경향을 보였다. 이를 통하여 거대입자밀도를 낮추는 기초공정을 도출하였다. AlTiN 박막 제작 시 빗각을 적용한 결과 $60^{\circ}$의 빗각을 적용한 다층 박막에서 상대적으로 가장 높은 경도 값을 보였다. 본 연구를 통해 음극 아크 증착을 이용하여 거대입자의 밀도가 낮은 박막을 제작할 수 있는 공정을 도출하였고, 빗각증착을 적용하면 경도가 향상되는 결과를 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.41 no.5
• /
• pp.427-433
• /
• 2017

In the case of high-strength or low thermal conductivity material milling, tool breakage occurs easily because of the high friction temperature. Therefore, the effectiveness of the coolant supply is very important for proper tool cooling. As the manually adjustable joint mechanism nozzle is generally used for coolant supply, the cooling efficiency is very low. It also has a bad influence on the workspace environment because of coolant scattering. In this study, the milling characteristics of STS316L were investigated according to the coolant spray position based on the automatic adjustable system. Tool wear and surface roughness were measured according to the coolant spray position. Through these experiments, the effectiveness of the fabricated system was explained.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.17 no.1
• /
• pp.120-130
• /
• 1993

Generally, the machinability of materials that have a good mechanical properties is poor. For materials having a high strength, high toughness, high strength in high temperature and wear resistance, it is difficult to remove a chip from work materials. These properties are well shown in a Nickel, so this metal is used in machine materials, semi-conductor industry, metal mold and optical fields etc. But it is limitted in use because of high cost and poor machinability. In this study, the cutting of pure Nickel was conducted to examine wear of CBN, poly crystal diamond (PCD) and single crystal diamond (SCD) tools. From the result, the CBN tool is superior to poly crystal diamond tools or single crystal diamond tools in terms of tool wear and tool wear is predictable from experimental data base.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.14 no.9
• /
• pp.4149-4155
• /
• 2013

High speed machining for higher cutting speed and feedrate lead to a increase of surface quality and material removal rate. This paper presents a study of the influence of cutting conditions on the vibration characteristics obtained by machining with face milling cutter for high speed machining. In this paper, Taguchi experimental design method which is based on orthogonal array table was applied to study vibration characteristics with high speed face milling cutter. The experimental conditions used orthogonal array of $L_{27}(3^{13})$. In this work, design and analysis of experiments is conducted to study the effects of these parameters on the vibration by using the S/N ratio, analysis of variance. Four cutting parameters namely, feed rate, champer length, cutting speed, and depth of cut were optimized with consideration of vibration characteristics.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2014.11a
• /
• pp.56-56
• /
• 2014

티타늄-알루미늄-질화물(TiAlN)은 고능률 절삭 분야에 사용되는 공구의 수명 향상을 위한 표면처리 소재로 많이 이용되고 있다. 음극 아크로 코팅할 경우, 거대 입자가 박막 표면에 존재하여 박막의 품질을 저하시킨다. 본 연구에서는 공구의 수명을 향상시키는 TiAlN 박막을 TiAl 합금 타겟을 이용하여 형성하였으며, 거대입자의 생성을 줄일 수 기판 청정공정을 도출하였다. 그리고 따른 박막표면을 관찰하였다.