• 한국정밀공학회지
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• 제29권8호
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• pp.853-862
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• 2012

The present study develops a method for directly measuring the temperature field in the primary deformation zone with a high spatial resolution during 2-D orthogonal machining. This is enabled by the use of a high-speed, charge-coupled device (CCD) based, infra-red (IR) imaging system which allows characteristics of the temperature field such as the location and magnitude of the highest temperature and temperature gradient in the primary deformation zone to be identified. Based on these data, the relation between the machining temperature and the cutting conditions is investigated.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2000년도 춘계공동학술대회 논문집
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• pp.724-727
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• 2000

Rapid Prototyping(RP)이란 3차원 솔리드 모델을 단면화한 뒤 하나씩 적층하는 가공방식을 총칭한다. 이때 단면화하는 방법에 따라서 uniform, adaptive slicing으로 나뉘며, 입력 모델에 따라서 direct slicing과 STL을 이용한 방식으로 나뉜다. 적층 방법에 따라서는 연속된 2D 윤곽을 기반으로 적층하는 vertical layer 방식과 인접한 두 개의 2D 윤곽들을 연결하며 만들어진 3D layer를 기반으로 가공하는 sloping layer방식으로 나뉠 수 있다. 현재 상용 RP 시스템들에서는 거의 모든 경우 vertical layer 방식이 채택되어 사용되고 있다. RP와 절삭 공정, 예를 들면 CNC 밀링의 장점을 효율적으로 결합하기 위해서는 임의의 복잡한 형상을 갖는 솔리드 모델을 정밀도에 제한이 없이 제조할 수 있어야 한다. 그러나 절삭 공정은 특별한 전문적 지식들을 필요로 한다 또한 상용 RP에서 사용하는 순차적인 적층 작업으로는 가공할 수 없는 형상들이 많다. 대표적인 것으로 지지대를 필요로 하는 형상들이 있다. 이러한 형상들을 지원하기 위해서는 복잡한 3D 형상을 절삭 가능한 형식으로 분할하는 것과 적층 가능한 순서대로 공정 계획하는 것이 필요하게 된다. 본 연구에서는 SDM에서 제시된 3D 분할 방법이 솔리드 모델을 기반으로 전개되어 STL file과 같은 삼각다면체 형식으로 근사화된 모델에 적용하기 어렵다는데 착안하여 STL file에서 읽어들인 삼각 다면체 모델을 가공 가능한 3D 형상으로 분할하는 알고리즘을 제시하고자 한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제1권2호
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• pp.24-32
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• 1984

The object of the study is to discuss the effect of magic ink as a surface active substance on the mechanism of chip formation in oblique cutting. The Rehbinder effect has been known as a phenomenon that the mechanical strength reduces when the metal is coated with some surface active substances. In order to interpret these surface effects defined by Rehbinder, the influence on the shear strength of shear plane by coating surface active substances, cutting force by the depth of cut, surface roughness and hardness ratio were observed. The results are as follows: 1. By coating the magic ink on free surface of the forming chip, the effective shear angle increases, and the cuttinbg force and the deformed chip thickness decreases. 2. With the large inclination angle the effective shear angle increases, and the specific cutting force and the friction angle decrease. 3. Cutting of the coated surface improves the surface roughness and the hardness ratio drops, which means another Rehbinder effect.

• 한국기계가공학회지
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• 제2권3호
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• pp.69-75
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• 2003

Plastically deformed layer influences the mechanical property of the mechanical element such as creep hardening, microscopical crack and stress corrosion destruction. Therefore, the property so called the surface integrity has to be considered, and the machined surface including plastic deformation, distribution of stress has to be conducted quantitatively. This paper explains the orthogonal cutting, and made an orthogonal cutting model using the finite element method, then analyzed cutting power, plastic deformation of workpiece. It introduces the developed subsequent recrystallizations technique for measurement of the plastic strain of machined surface, and verified the technique.

• 오토저널
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• 제9권2호
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• pp.47-57
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• 1987

The objective of this study is to establish the comprehensive analytical relationship between acoustic emission and fundamental parameters of the orthogonal cutting process. The sources of acoustic emission in the orthogonal metal cutting process was identified as deformation in the shear zone and sliding friction at the chip-tool interface. The validity of this relationship is evaluated by a series of tests varing cutting speed and rake angle for A16063 tube. Strong dependence of the RMS voltage of acoustic emission on cutting speed and rake angle was observed. It was also found that the percentage contribution of AE energy at each zone for the total AE activity is constant in accordance with the change of cutting speed. The relationship between the RMS of acoustic emission and the fundamental cutting parameters was modified in order to be utilized independent of rake angle.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권1호
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• pp.73-79
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• 2013

본 실험에서는 NIMAX재료를 3차원 측정기 및 백색광간섭계를 이용, 진원도 측정과 표면조도 측정을 하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 절삭특성은 재료의 경도가 큰 관계로 2F의 조건보다 4F의 조건에서 낮게 나타났으며, 주축 회전수 및 공구 이송이 낮을수록 양호하게 나타났다. 3차원 측정기를 통한 진원도 측정은 절삭분력과 같은 4F 조건에서 양호하게 나타났으며, 주축회전수 1,700 rpm, 공구이송속도 85 mm/min의 조건에서 진원도는 양호한 결과를 보였다. 가공면의 표면거칠기는 2F 조건보다 4F의 조건에서 양호하게 나타났으며, 주축회전수 1,700 rpm, 공구이송속도 55 mm/min의 조건에서 Ra $0.4025{\mu}m$값을 보였다.

• 한국CDE학회지
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• 제8권2호
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• pp.47-52
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• 2002

레이저를 이용한 직접금속성형기술(영문명 : DMT: Direct Metal Tooling)은 고 부가가치의 기능성 소재(금속, 합금, 세라믹 등)의 미세한 분말을 원하는 3차원 공간상에 주사함과 동시에 이를 레이저로 직접, 순간 용착시키며 이것이 공간상에서 축적되가면서 미리 정해진 3차원 파트형상이 자동적으로 빌드업 되도록 하는 고도의 정밀제어 기술을 요하는 신기술이다. 이는 컴퓨터에 저장된 3차원 디지털 형상정보(digital data of 3D subjects)만 갖고 있으면 이로부터 그에 해당하는 금속파트형상을 적절히 소재분말을 이용하여 곧바로 실물로 재현하여 얻을 수 있게 됨을 의미하며 이로서 기존에 절삭기계를 이용한 가공 공법보다 손쉽고 빠르면서도 반면 기계적 성질은 종전기술보다 월등히 우수한 B차원 금속 파트나 금형 형상을 소재의 낭비가 전혀 없는 환경 친화적인 방법으로 제작할 수 있는, 소위 밀레니엄시대를 대표하는 최첨단 미래형 기술의 구현이다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.139-152
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• 2008

본 연구에서는 TBM 디스크 커터의 암석절삭에 관하여 기존의 LCM시험을 모사하기 위한 수치해석을 실시하였다. 수치모사를 위하여 3차원 동적 파괴해석이 가능한 상용 프로그램인 AUTODYN-3D를 선정하였으며, 이를 통하여 각기 다른 4가지 이상의 커터간격 조건에 대해 수치해석을 수행하였다. 상기 프로그램 상에서 디스크 커터와 암석 시편을 3차원 형상으로 모델링 한 후, 8개 암종에 대해서 수치적 절삭시험을 진행하였다. 그 결과, 수치해석과 LCM시험에서 도출된 최적 커터간격은 대체로 일치하여, 추후 LCM시험결과를 보완할 수 있을 것으로 판단되었다. 그러나 등방성 암석에는 적용성이 매우 높았던 반면, 절리가 존재하거나 이방성을 가지는 암석의 경우에는 LCM시험결과와 비교하여 비에너지가 다소 크게 산출되었다. 따라서 이방성 암석의 모델링에 대한 추가적인 연구가 수반되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권9호
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• pp.101-110
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• 1998

In process planning for 3D pocket machining, the critical issues for the optimal process planning are the generation of cutting layers and the tool selection for each cutting layers as well as the other factors such as the determination of machining types, tool path, etc. This paper describes the optimal tool selection on a single cutting layer for 2D pocket machining, the generation of cutting layers for 3D pocket machining, the determination of the thickness of each cutting layers, the determination of the tool combinations for each cutting layers and also the development of an algorithm for determining the machining sequence which reduces the number of tool exchanges, which are based on the backward approach. The branch and bound method is applied to select the optimal tools for each cutting layer, and an algorithmic procedure is developed to determine the machining sequence consisting of the pairs of the cutting layers and cutting tools to be used in the same operation.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권4호
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• pp.61-66
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• 1996

The subsequent recrystallizations technique, and experimental strain measurement method by use of recrystallization phenomena, has been successfully applied for the observation of machined surface plastic zones with equivalent plastic strain .epsilon. .geq. 0.5, 0.12 and 0.02 of type 304 stainless steel. The depth of the zone with .epsilon. .geq. 0.5 is very small, 10-15 .mu. m, while those with .epsilon. .geq. 0.12 are 100-200 .mu. m and 200-450 .mu. m, respectively. The depths increase with increasing depth of cut and with decreasing rake angle. The relation between the depth of the zones and the cutting paramenters is shown. The deformation state ahead of the quick-stop cut was also well visualized by the technique.