• 제목/요약/키워드: Spindle Cooling

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초고속 수평형 머시닝센터의 열특성 해석 (Thermal Characteristics Analysis of a High-Speed HMC)

  • 김석일;성하경
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.221-226
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    • 2002
  • This paper presents the thermal characteristics analysis of a high-speed HMC(horizontal machining center) with spindle speed of 30,000rpm and fried rate of 40m/min. The spindle speed is achieved by introducing angular contact ball bearings, oil-jet lubrication method, oil jacket cooling method, and so on. The spindle system is a motor-separated type composed of the main spindle and sub-spindle which are mechanically connected by the flexible coupling. The spindles are supported by two front and rear bearings, and the built-in motor is located between the front to and rear bearings of the sub-spindle. The thermal analysis model of HMC is constructed by the finite element method, and the thermal characteristics in the design stage are estimated based on temperature distribution and heat flow under the various testing conditions related to spindle speed and feed rate.

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공작기계용 45,000rpm 주축의 정.동적 해석과 강성평가 (The Static and Dynamic Analysis of a 45,000rpm Spindle for a Machine Tool and Evaluation of Its Stiffness)

  • 김동현;이춘만
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.422-426
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    • 2011
  • The spindle system is very important unit for the product accuracy in machine tools. A spindle system is designed by using the angular contact ceramic ball bearings, built-in motor, oil-air lubrication method and oil jacket cooling method. The static and dynamic analysis and stiffness evaluation of 45,000rpm spindle for machine tool has been investigated. Using a finite element method, we obtained some analyzed a static and dynamic characteristics of a spindle, such as natural frequency, harmonic analysis and we got the value of compliance through it. We evaluated stiffness by taking the inverse this value. A 45,000rpm spindle is successfully developed using the results.

냉각 후 배양시간이 생쥐 난자의 방추체와 염색체에 미치는 영향 (Effect of Incubation Time after Cooling on the Meiotic Spindle and Chromosomes of Mouse Oocytes)

  • 유일정
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.283-289
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    • 2004
  • 동결 과정 중 필수적인 단계중 하나인 냉각(cooling)과 냉각 후 배양시간이 생쥐 난자의 방추체의 형태와 염색체의 배열에 미치는 영향을 알아봄으로서 냉각 후 손상되었던 난자의 방추체와 염색체가 정상적으로 회복하는데 필요한 최적의 배양시간을 알아보기 위해 본 실험을 실시하였다. 생후 4-6주령의 암컷 B6C3Fl 생쥐를 과배란 처리하여 metaphase II상태의 난자를 회수하여 다음과 같이 처리하였다. 대조군은 난자를 냉각처리하지 않았으며 실험군은 난자를 $0^{\circ}C$에서 30분간 냉각한 후 37$^{\circ}C$에서 가온하여 즉시 일부 난자는 면역형광 염색을 실시하고 나머지 난자는 5% $CO_2$ 37$^{\circ}C$가 유지된 배양기내에서 Ml6 배지에 각각 5분, 15분, 30분, 60분, 120분간 배양한 후 면역 형광염색을 실시하였다. 난자의 방추체와 염색체를 평가하기 위한 면역형광염색은 Zenes 등의 방법(2001)에 준하여 실시하였다. 냉각처리하지 않은 생쥐 난자를 면역형광 염색하여 방추체와 염색체를 관찰한 결과 생쥐 metaphase II 상태의 난자는 대칭성의 원통모양의 방추체 형태를 보였으며 염색체는 metaphase plate위에 분리된 다발모양으로 밀집되어 보였다. 냉각 직후 미세관의 소실에 의한 방추체 형태의 이상과 형광성의 소실이 나타났으며 염색체는 다발모양의 밀집된 형상에서 벗어나 비정상적인 배열상을 보였다. 냉각 처리된 난자를 37$^{\circ}C$에서 가온하고 배양하였을 때 미세관의 재중합이 일어나 미세관의 형광성을 회복하기 시작하였고 방추체는 정상적인 배열상으로 회복되었다. 생쥐 난자를 냉각처리한 후 배양시간에 따른 방추체 미세관의 형광성(FIS), 염색체의 배열, 방추체의 형태를 비교하였다. 배양 5분에서 60분까지 FIS, 정상 염색체 배열을 보인 난자의 비율, 정상 방추체의 형태를 보인 난자의 비율이 점진적으로 증가하였으나 120분 배양에서는 감소하였다(P<0.05). 위의 세 가지 평가를 기준으로 하여 냉각 후 난자의 회복율을 관찰하였을 때 배양 60분에서 최상의 회복율을 나타냈다.

고속 공작기계 주축용 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 냉각효과

  • 신영재;이후상;박보선
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.303-306
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    • 1997
  • In the case of a cooled air cooling applied to angular contact ball bearings in a high speed spindle unit,the heat generated heat in bearings is removed and the temperature of inner ring is decreased.. Therefore it is possible to increase the speed of spindle units.

공작기계 스핀들시스템에서 상태공간을 이용한 베어링 주변의 열거동에 대한 연구 (A Study on the Thermal Behavior of Bearing Surroundings using State-Space in Machine Tool Spindle System)

  • 신동수;정성종
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1045-1049
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    • 1995
  • This paper proposes the state-space model of the thermal behavior of the spindle system to establish dynamic mathematical model of thermal characteristics in machine tool spindle system. the model is derived form physical law of heat transfer and thermoelasticity and represents the thermal behavior induced by uneven thermal expansions whitin a bearing. The model, which is sucessfully validated for two typical configurations of high speed spindle assembles, provides a tool for understanding the basis mechanics of induced thermal expansion as a function of initial preload, spindle speed and housing cooling conditions.

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50,000rpm급 초고속 주축계의 정적/동적/열적 특성 해석 (Static/Dynamic/Thermal Characteristics Analysis of a High-Speed Spindle System with 50,000rpm)

  • 김석일;조재완;이원재;이용희
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.494-499
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    • 2003
  • This paper concerns the static, dynamic and thermal characteristics analysis of a high-speed spindle system for horizontal machining centers with 45mm x50,000rpm. The spindle system is designed based on the angular contact ceramic ball bearings, built-in motor, oil-air lubrication method and oil jacket cooling method. The structural and thermal analysis models of spindle system are constructed by the finite element method. The static and dynamic characteristics are estimated based on the static deformation, modal parameter, mode shape and frequency response function, and the thermal characteristics are estimated based on the temperature rise, temperature distribution and thermal deformation. The analysis results illustrate that the designed spindle system has excellent structural and thermal stabilities

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