With increasing the needs for micro and precision parts, micro machining technology using micro tools has been studied to fabricate a small part with high density such as electronics, optics, communications, and medicine industry more than before. Though these micro tools have developed rapidly, it is difficult to apply them to micro fabrication technologies, because of the inherent manufacturing. In this study, micro tools(wc) to produce micro structures and parts were manufactured by cylindrical grinding machine employing ELID(Electrolytic In-process Dressing) technique and good dimensional accuracy was achieved. Furthermore we researched the characteristics of machining on the micro drilling using micro drills and manufactured micro tools. Finally it is confirmed that manufactured micro tools can be used for micro machining.
This paper deal with the design of noncontact In-process measurement system which measures the surface roughness during cylindrical grinding. The measuring system is extremely simple and the apparatus proposed is composed of a laser unit, photodetector and optical system. The experimental performance of the apparatus is satisfactory and good results are expected in the actual use. During operation, the surface of a workpiece Is continuously scanned by a laser beam. The experimental results show that the presence of chattering, loading and glazing can be detected sensitively along both circumferential and feed directions and the surface roughness value is obtained from the reading along the feed direction.
With increasing the needs for micro and precision parts, micro machining technology using micro tools has been studied to fabricate a small part with high density such as electronics, optics, communications, and medicine industry more than before. Though these micro tools have developed rapidly, it is difficult to apply them to micro fabrication technologies, because of the inherent manufacturing. In this study, micro tools (WC) to produce micro structures and parts were manufactured by cylindrical grinding machine employing ELID (Electrolytic In-process Dressing) technique and the micro tools are fabricated as square shape with the dimension less than 100${\mu}{\textrm}{m}$. With the micro tools on the same machine, characteristics of micro grooving and drilling are evaluated. Also we compare normal micro machining with ultrasonic micro machining on the vibration table. It is confirmed that the developed micro tools are fully applicable to micro grooving, micro drilling and free form cutting.
This paper proposed a simple method for measuring surface roughness of ground surface. Utilizing non-contact in-process measuring system using the diode laser. The measurement system is consisted of a laser unit with a diode laser and a cylindrical lens, a detecting unit with polygon mirror and CCD array sensor, and a signal processing unit with a computer and device. During operation, this measuring system can provide information on surface roughness in the measuring distance with a single sampling and simultaniously monitor the state of the grind wheel. The experimental results, showed that the Increase of the feed rate and the dressing speed an caused increase in the surface roughness and when the surface roughness is 4Rmax-10Rmax, the cutting speed is 1653m/min-1665m/min, the table speed is 0.2n1/min -0.9m/min, the dressing speed is 0.2mm/rev~0.4mm/rev, the stylus method and the in-process method can be obtained the same results. Thus, under limited working conditions, using the proposed system, the surface roughness of the ground surface during cylindrical grinding can be obtained through the in-process measurement method using the diode laser.
In the modem manufacturing system, to achieve the unmanned automation, the stability of accuracy is required through a long working period. The thermal deformation of precision machine is predominant in this long time stability. While grinding slender and long workpiece at cylindrical grinding machine, we support workpiece using steadies to prevent the vibration of workpiece. The thermal deformation of the machine by grinding and internal heat source cause processing errors, so the steadies for compensating the thermal deformation in real time are strongly needed. In order to compensate these thermal deformation and grinding processing errors, the device to determine the precise positioning having the stroke of 10.mu.m is necessary. This paper suggests design and make the device to determine the precise positioning using thermoelectric device, to investigate the control characteristics and presents the heat actuator will be very useful in machine tool.
A computer simulation method for investigating the form generation mechanism in the centerless infeed (plunge) grinding process is described. For a 3-D simulation model of form generation, contact points are assumed to be on least squares contact lines at the grinding wheel, regulating wheel, and work-rest blade. Using force and deflection analyses, the validity of this assumption is shown. Based on the 2-D simulation model developed in the previous work and the least squares contact line assumption, a 3-D model is presented. To validate this model, simulation results were compared with the experimental works. The experiments and computer simulations were carried out using three types of cylindrical workpiece shapes with varying flat length. The experimental results agree well with the simulation. It can be seen that the effect of flat end propagated to the opposite end through workpiece reorientation.
PURPOSE. The purpose of this in vitro study was to evaluate the effect of surface grinding and polishing procedures using high speed zirconia diamond burs with different grit sizes on the phase transformation and flexural strength of zirconia. MATERIALS AND METHODS. Forty disc shape specimens ($15{\times}1.25mm$) with a cylindrical projection in the center of each disc ($1{\times}3mm$) were fabricated with 3Y-TZP (Prettau, Zirkonzahn, Italy). The specimens were divided into 4 groups (n=10) according to the grinding and polishing procedures: Control group - grinding (coarse-grit diamond bur), Group 1 - grinding (coarse-grit diamond bur) + polishing, Group 2 - grinding (fine-grit diamond bur) + polishing, and Group 3 - grinding (fine grit diamond bur). Each specimen was analyzed by 3D-OM, XRD analysis, and biaxial flexural strength test. RESULTS. Based on the surface morphology by 3D-OM images, polished specimens showed smoother surface and lower roughness value (Ra). In the result of XRD analysis, partial phase transformation from tetragonal to monoclinic zirconia occurred in all groups. Control group, ground with a coarse grit diamond bur, showed more $t{\rightarrow}m$ phase transformation and lower flexural strength than Groups 1 and 2 significantly. CONCLUSION. The flexural strength in all specimens after grinding and polishing showed over 500 MPa, and those were clinically acceptable. However, grinding with a coarse grit diamond bur without polishing induced the phase transformation and low strength. Therefore, surface polishing is required for the occlusal adjustment using a high speed zirconia diamond bur to reduce the phase transformation and to prevent the decrease of flexural strength of zirconia.
Cylindrical type of self-controlled restrictor are designed for hydrostatic bearing of grinding wheel spindle. Typical hydrostatic journal bearing with the designed restrictor is analytically model. According to the model, the affect of oper-ation parameters, such as, initial cross distance, supply pressure, diameter of two supply holes, pre-load of spring, and clearance between spindle and housing, on bearing stiffness are analyzed. From the results of the analysis, the optimum conditions of operation parameters that maximize the bearing stiffness are estimated.
The form accuracy of parts has become an important parameter. Therefore dimensional tolerance and geometric tolerance are used in design to satisfy required quility and functions of parts. But the informations for machining conditions, which can satisfy the assigned geometric tolerance in design, are insufficient. The objectives of this research are to study the effects of the grinding parameters such as traverse speed, work speed, depth of cut, and dwell time on the after-ground workpiece shape, and to find out the major parameters among these parameters. Finally, a methodology is proposed for getting the optimal grinding condition for precision workpiece The results are as follows; The effects of work speed and depth of cut on workpiece shape are ignorable compared to the effect of traverse speed. These is the optimal dwell time depending on the traverse speed. The optimal dwell time is decreasing when the traverse speed is increased.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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