웨이퍼 단위의 렌즈를 성형 시 일반적으로 UV경화 방식을 사용한다. 이 경우 발생될 수 있는 문제점은 크게. 경화후 이형과정에서 성형 렌즈의 금형 고착문제, 경화 공정 중 발생하는 소재의 수축 현상으로 렌즈간의 형상 오차 발생 및 웨이퍼 단위의 변형, 위치별 렌즈 형상 편차 발생, 웨이퍼 양면의 렌즈 형상 및 센터 정렬 오차 등이다. 이중 UV경화 과정에 직접적인 영향을 받는 것은 형상 오차 및 변형으로 그 요인은 UV 조사 균일성, UV 강도에 대한 경화도, UV 경화 소재의 수축 특성이다. 따라서 소재에 대한 경화 모델링 수립 및 경화 반응에 따른 수축율과 물성 변화에 대한 이론정립이 필요하다. 또한 이러한 모델링을 해석에 구현할 수 있는 해석 툴 개발이 필요하다. 본 연구에서는 Comsol을 이용하여 수립된 모델링을 반영하고 이를 통하여 웨이퍼 단위 렌즈의 성형 공정에 대한 해석 기법을 제안하였다. 이를 통해 7.2mm에 대한 누적 공차값을 실제 성형 공정 후 결과($0.149{\mu}m$)과 비교하여 제안한 해석 방법에 의한 결과($0.215{\mu}m$)을 비교, 검증을 수행하였으며 이를 통하여 UV경화 공정 후 변형에 대한 해석 가능성을 확인하였다.
가전제품의 제조와 관련된 열공학문제를 몇가지 예를 들어 검토하여 보았다. 제품은 강도가 커야 하고 설계공차 내에 들어야 하는 등의 조건을 만족함과 아울러, 그의 생산공정은 가급적으로 쉬워야 하고 재료를 절감할 수 있어야 한다. 제조공정 중의 열공학적인 과정이 제품 구조내의 열응력분포를 결정지우므로 열전달과정의 세심한 제어가 필요하다. 근래에 들어 컴퓨터의 발달로 열전달과정의 수치해석이 제조장비의 설계와 제조과정의 최적제어의 보조수단으로 등장하고 있다. 실제의 문제에서는 대부분 삼차원형상을 가지고 있고, 시스템을 고려하여야 하므로 여러 가지 현상이 연계되어 있다. 그러므로 수치계산에는 여전히 종래의 실험기법에 의한 실험식들과 여러 가지 축적된 경험의 도움을 필요로 한다. 이러한 측면에서 볼 때, 종래의 실험식, 경험식, 물성치, 기존의 수치해석의 결과 등을 컴퓨터에 데이터베이스(data base)화하여 소위 전문가 시 스템(expert system)을 구축하는 편이 단순히 공정의 극히 일부분 현상들을 수치해석하는 작업 보다 선행되어야 함이 바람직할 수 있다. 또한, 가전제품의 제조에는 열공학 또는 열전달현상에만 따로 주의를 기울이지 말고, 재질의 선택, 그의 유변학(rheology), 구조내의 균열문제 등을 연계 하여 고려하여야 한다.
Manufacturing accuracy of a precision instrument was essential to stability and efficiency of the product. Accordingly, geometrically accuracy management of precision instrument was very becoming the technique in order to design and manufacturing for machine. In this study, Measuring System is developed for extra long roller using non-contact sensor. Futhermore, It's studied by Geometric Tolerance. Exact roundness is obtained to Least Squares method from the reference circle of measured data. Measuring System is analyzed point of measurement and straightness of extra long roller is evaluated by FEM.
컴퓨터 이용 설계와 가공 기술을 연결시키는 고리로서 컴퓨터 이용 공정설계(CAPP)기술의 중요성이 인식되고 있다. 이를 위한 중요 기술분야, 즉 가공형상 및 특성인식, 공정설계 의사결정 체계의 실현, NC가공기술, 가공순서의 최적화 등의 분야에 관련 연구가 진행되고 있다. 본 고찰에서는 공정설계 각 기능에 대한 의사결정 체계에 관하여, 다음 문제를 분석하고 PART시스템을 이용해 실제 접근을 소개한다. 첫째, 공정설계의 각 기능을 일정한 순서로 결정하는 종래의 방법에, 사용자 환경에 적합한 Flexibility를 주는 문제 - Senario작성. 둘째, 종래 CAPP시스템에서 고려하지 못한 Setup설계에, 가공공차를 통한 가공면 선택 문제 - Converted tolerance scheme. 셋째, 가공방법 선택에 필요한 인자 및 그 규칙의 표현문제 - Method selection.
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)
결정적인 알고리즘과 입력정보의 사용은 평가된 해석과 실제 시스템 값과의 차이로 잘못된 결론을 이끌지도 모른다. 실제 시스템은 대부분 각각의 입력 매개변수들(input parameters)과 관계된 넓은 공차 영역(tolerance band)을 가지고 있어서 입력정보로 하나의 단일한 값을 할당하는 것이 어렵다. 단일 입력에 대한 한가지 해는 변동의 이해 없이 제한된 값이라는 것을 인식할 필요가 있는데 대개 결정론적 설계는 형상과 관련된 치수변동, 항복강도나 부재의 밀도, 탄성계수와 같은 재료 물성치의 불확실성(uncertainty)과 시스템에 작용하는 하중의 변동 등을 직접 고려하지 않고 설계를 수행하기 때문에 수용할 수 있는 오차의 범위 안에서 시스템의 응답을 정확히 평가하기가 쉽지 않았다.(중략)
천마 연소관 및 Bracket는 고강도 특수강의 일종인 Maraging steel C-250 Grade로서 유동성형공정 (flow forming process: F/F) 및 용접공정을 거쳐 시효경화후의 경도(HRC 48-52)가 높아 절삭가공 및 Tapping에 어려움이 있다고 판단되어 브라켓 밀링가공(Tapping포함)을 시효경화공정 이전에 완성하는 것으로 공정 FLOW를 설정하였으나, 시효경화 시 유동성형공정 잔류응력 및 재질특성에 의한 수축, 변형 등으로 도면상 요구된 품질(형상 및 위치공차) 만족이 미흡하였을 뿐만 아니라 오히려 전체 공정 수만 증가하였음. 따라서 연소관 및 Bracket 완성가공을 시효경화 후에 실시하는 것으로 공정 개선 하고자 시험 작업한 결과, 선삭, 밀링작업등 다른 기계가공 공정의 문제점은 대부분 해결할 수 있었으나, Tapping공정만은 해결할 수 없어서 진정한 공정개선을 기할 수 없었음. 그러나, 제품의 품질 및 생산성을 고려 시효경화 후 Tapping 공정실시 필요성이 강력히 대두되어 Maraging steel 재질특성에 적합한 공구 및 작업조건을 검토, 설정 시험작업 함으로써 공정개선을 이룰 수 있었음.
ISO (International Standard Organization)에서는 산업전반에 걸친 다양한 제품의 설계, 해석, 생산, 그리고 관리에 필요한 모든 제품정보를 정의하는 STEP (Standard for the Exchange of Product model data) 표준을 1983년부터 추진하고 있으나, 이를 지원하는 상용 프로그램들은 아직 초기 단계에 있어 이들을 활용하여 시스템 통합을 구현 할 수 없다. 본 연구에서는 현재 STEP에서 부분적으로 정의되어 있는 현상, 형상 특징, 공차, 프로세스, 그리고 제품 관리 정보 등을 통합하여, CAD, CAPP, 그리고 MRP 시스템 간에 정보를 교환하는 프로토타입을 개발하였다. EXPRESS로 표현된 통합 정보 모델은 STEP의 공통자원에 새로운 엔티티와 속성을 추가하여 구성하였고, IGES 파일 변환기, STEP 파일 에디터, 그리고 데이타베이스 인터페이스를 통하여 통합 정보를 저장하고 교환한다.
This study studied how the clearance, overlap and mismatch errors of spool-sleeve affect the static pressure characteristics of a servo valve. A computer simulation model was established as a direct acting servo valve and a series of simulations was conducted for various values of clearance, overlap and mismatch errors. Pressure gain decreased as the clearance increased. The overlap also affects the pressure gain and was similar to the effect of clearance. Asymmetry of the pressure plot got worse and worse as the mismatch error increased.
The purpose of this research is to develop a new real-time process control system. In this paper, a theoretical method for acquiring the control limit of cutting process(cutting surface) according to the required value(geometric tolerance) based on geometrical relations was propsed. In particular, the three following points are amphasized. Firstly, the process control was based on the cutting process, and the control limit was determined from the analysis of geometrical relations. Secondly, AMGD(Actual Measured Geometrical Deviation) was used as a new substitute value in process analysis. Thirdly, fuzzy reasoning was introduced to get the control limit flexibility according to the variations in the required value and general consideration of each measurememnt items.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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