표면 형상측정은 산업계에서 요구되는 고부가가치 기계부품들의 표면 정보의 확보와 향상에 반드시 필요하다. 이는 정밀부품의 정상적인 기능 수행에 대한 판별과 예측에 중요한 위치를 차지한다. 광원파장의 1/4 이상의 단차를 측정할 수 없는 기존의 간섭계는 이러한 큰 단차와 거친 표면을 가지고 있는 기계가공된 표면들을 측정하는데 어려움이 있다. (중략)
자기연마가공은 연마입자와 자성입자를 혼합한 공구의 유연성을 이용하여, 공작물 표면을 폴리싱하는 특수가공법이다. 기존 연구의 대부분은 가공 정밀도를 향상시키기 위해서 연마입자의 크기를 달리 하는 것에 관한 내용들이다. 그러나 자기연마 가공에서는 연마입자의 크기뿐만 아니라, 자성입자의 크기도 가공에 많은 영향을 미칠 것으로 판단되며 이에 대한 연구가 반드시 필요하다. 따라서 본 연구에서는 크기가 다른 자성입자들을 사용하여 자기연마가공의 효과를 평가하였다. 자성입자는 철분말을 사용하였으며, 직경이 평균 8, 78, $250{\mu}m$의 크기이다. 공작물의 표면거칠기 향상 정도를 비교하여 자성입자의 크기가 자기연마가공의 정밀도에 미치는 효과를 평가하였다. 자성입자의 크기는 표면거칠기의 향상에 많은 영향을 미치며, 직경이 $78{\mu}m$일 때 가장 좋은 표면거칠기의 향상을 나타내었다.
In this paper, A design strategy of the Surface Mounting Device for accurate and better performance is studied. Analytical modeling, sensitivity analysis, and optimization are being conducted. The ANSYS software and experimental method are used for the verification of the analytical equations with boundary conditions. Through the sensitivity analysis, the most dominant design parameter can be detected. The optimum design parameters for improving the given performances are selected by using the optimiza- tion algorithm. The design tool based on the design strategy for the analysis, modeling, and optimization will be useful for are-design and better improving of the SMD.
과거의 해안선조사방법으로는 GNSS가 도입되면서 크게 발전하여 위성측위기를 이용한 현장조사방법과 항공기를 이용한 사진측량 방법이 조사의 주를 이루었다. 그러나, 현재 무인항공기(UAV)를 이용한 저고도 정밀조사 방법이 도입되어 무인항공기를 이용한 정밀사진측량이 가능하게 되었다. 무인항공기 정밀사진측량은 기존 조사방법과 비교시 저비용, 고정밀 성과를 취득 할 수 있다. 무인항공기 정밀사진측량은 해안선변화조사에 적용되어 무인항공기 정밀사진측량에서 취득된 고정밀 정사영상 및 수치표면모형(DSM)자료를 이용해 해안선을 추출하고 해안선변화 지역을 분석하는 자료로 활용되고 있다. 2016년도부터 우리나라 해안선변화조사 사업에 무인항공기를 이용한 조사가 실시되고 있으며 추후 여러 다방면으로 무인항공기를 이용한 다양한 조사가 이루어 질것으로 기대 된다.
위치결정 기술은 초정밀 미세 기술의 발달과 제품의 소형화, 경량화에 대한 요구가 늘어나면서 고정밀화가 가속화되어 현재는 나노미터 수준의 위치정밀도를 요구하고 있다 현재 널리 사용되어지는 표면형상 측정기인 AFM은 분해능과 정밀도는 우수하지만, 이송 스테이지의 제한으로 측정영역이 좁은 단점이 있다. 이를 극복하기 위해서 이중서보를 사용한 방식들이 많이 제안되어 왔고 단일 서보를 사용하는 방식들도 연구되고 있다. 하지만 이중서보 방식은 여러 가지 액츄에이터와 컨트롤러를 사용해야하므로 제어알고리즘과 시스템이 복잡해지는 단점을 가지고 있다.(중략)
산업사회가 발전하면서 초정밀 분야의 측정기술 또한 시대적 요구에 걸맞게 발전을 거듭하고 있다. 광을 이용한 측정기술에 있어서 보다 작은광 스팟의 구현은 높은 분해능을 위해서 필수 불가결한 조건이며, 광 기록분야에 있어서는 높은 기록밀도를 위해 핵심적인 기술이다. 하지만 스팟의 직경은 광의 회절한계(diffraction limit)에 의한 최소치를 갖는다. 예로서, 측정을 위한 광학 현미경 중 현재 일반적으로 널리 쓰이는 고배율 광학 현미경(high resolution optical microscope)은 측정 대상 표면에 물리적 손상을 주지 않으며, 측정 범위가 크고, 값이 싼 장점이 있다.(중략)
반사광은 표면에 대한 다양한 정보를 포함하고 있다. 반사광 속에서 표면의 거칠기 정보를 알아내 기 위한 노력이 계속되었고, 이를 통해 여러 표면 거칠기 측정법 중에서도 인프로세스 측정에 큰 장 점이 있는 것으로 밝혀졌다. 알려진 바로는 하나의 반사광을 정반사 성분와 난반사 성분으로 구분할 수 있으며 정반사 성분은 광 강도가, 난반사 성분은 광 분포가 중요하다. 매끈한 면에서는 정반사 성분이 지배적이며, 거친 면에서는 난반사 성분이 지배적이고, 그 중간 단계의 면에서는 두 성분이 합해져서 동시에 나타난다.(중략)
엔드밀 가공 공정은 항공산업과 자동차 부품 및 금형 가공 산업에서 널리 사용되고 있다. 정형가공 (near net shape) 기술의 발달에 따라 금형 가공시 허용공차 이내로 표면 오차를 유지하면서 가공시간을 감소시킬 필요성이 증대되었고 이에 따라, 절삭과정을 정확히 나타냄으로써 최종표면 형상을 정확히 예측할 수 있는 절삭모델을 통해 표면형성 예측 시뮬레이터의 개발 필요성이 있어왔다. 본 논문에서는 주어진 절삭조건에서 공구의 처짐과 런아웃을 고려한 절삭력 모델에 대하여 절삭력과 표면형성 데이터를 코딩된 포트란 프로그램에서 얻고 이것을 MFC와 연동시켜 예측 결과를 쉽게 확인할 수 있는 초보단계의 시뮬레이터 개발에 대하여 연구하였다.(중략)
차량용 HUD는 자동차 전면 유리창에 안전 운전과 편의 운전 관련 다양한 정보를 표시해 주는 장치로 중요한 역할을 수행한다. 본 논문에서는 증강현실 기술에 적용이 가능한 대면적 비구면 자유형상 미러를 가공하기 위해 초정밀 가공기를 이용하여 가공을 실시하였고 그 결과를 측정하였다. 초정밀 다이아몬드 절삭은 정밀도가 높을 뿐만 아니라 표면 거칠기와 잔류 응력을 낮게 할 수 있어서 우수한 표면 무결성을 갖는 고급 부품의 생산에 유리하다. 또한 비구면 자유 형상의 몰드를 사용함으로써 광학 전달 함수의 개선, 왜곡 경로의 감소 및 특수 이미지 필드 곡률의 실현과 같은 장점을 얻을 수 있다. 이와 같은 비구면 자유형상 금형을 가공하기 위한 방법으로는 초정밀가공기를 이용한 다이아몬드 절삭 방법을 사용하였으며, 제작된 비구면 자유형상 미러 금형의 평가는 비구면 형상 측정기를 이용하여 실시하였다. 이러한 방법에 의해 $1{\mu}m$ 이하의 형상 정밀도(PV)와 $0.02{\mu}m$ 이하의 표면 거칠기(Ra)를 갖는 비구면 자유형상 금형을 제작할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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