• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.2612-2617
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• 2013

본 연구에서는 스틸 헤어커터와 비교하여 절삭성, 내식성 내마모성이 우수하고 생체친화성이 뛰어난 소재인 지르코니아($ZrO_2$)를 원료로 하는 헤어커터 개발을 위하여 설계, 성형, 소결, 연마가공 최적화를 통해 두께 0.253mm의 초박형 지르코니아 커터를 제작하였다. 커터 시편을 전자주사현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 성형성과 절삭면 가공이 양호한 것으로 나타났으며, 절단시험을 통해 상품성이 충분한 것으로 평가되었다. 본 지르코니아 커터 가공기술 연구결과를 이용하여 면도기, 여성용 제모기, 눈썹정리기 등 고부가가치 미용기구 개발에 활용 될 수 있다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.562-570
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• 2010

This study was conducted to estimate the number of disc cutter consumption and to predict amount of disc cutters when a shield TBM(Tunnel Boring Machine) of the Han Riverbed Tunnel was applied. In fact, it is almost impossible to change the machine after starting the excavation using the shield TBM method. Therefore, it is important to design an appropriate equipment in the shield method - an efficiency choice of the operation equipment plays a key role in the shield tunnel processing. For the above reason, the disc cutter consumption prediction is quite important so that the detailed analysis is required. A number of disc cutter consumption was predicted by the three methods, viz. KOMATSU, MITSUBISHI and NTNU. In addition, the predicted results were compared with field data. The prediction of disc cutter consumption showed that 237 for KOMATSU, 501 for MITSUBISHI, and 634 for NTNU, respectively. However, a total number of 1,263 disc cutter consumption were investigated during the tunnel construction. It was found that there was a huge difference between the predicted and real values of the disc cutter consumption. The more detailed investigation showed that the disc cutter was worn out bluntly in the northbound tunnel, meanwhile it was worn out sharply in the southbound tunnel. In particular, the disc cutter consumption in the southbound tunnel was increased rapidly because of rear abrasion for remaining mucks in the chamber.

• 소음진동
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• 제5권2호
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• pp.257-264
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• 1995

We designed the cutter profile for symmetric screw rotor and did vibration experiment of screw rotor manufactured by the designed cutter profile. The results of this study are summarized as follows. (1) We designed the cutter profile of screw rotor (4-6)(5-6) by using numerical analysis program. (2) The maximum amplitude and variation of amplitude of 5-6 profile rotor are about 30 - 36.7% and 10 - 25% smaller than those of 4-6 profile rotor, respectively. (3) As the angular velocity of rotor changes from 100 to 300 rpm, the vibration of X, Y axis in driving shaft of 5-6 profile rotor is about 10 - 20% smaller than that of 4-6 profile rotor.

• International Journal of CAD/CAM
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• 제7권1호
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• pp.21-30
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• 2007

The inverse offset method (IOM) is widely used for generating cutter paths from the point-based surface where the surface is characterised by a set of surface points rather than parametric polynomial surface equations. In the IOM, cutter path planning is carried out by specifying the grid sizes, called the step-forward and step-interval distances respectively in the forward and transverse cutting directions. The step-forward distance causes the chordal deviation and the step-forward distance produces the cusp. The chordal deviation and cusp are also functions of local surface slopes and curvatures. As the slopes and curvatures vary over the surface, different step-forward and step-interval distances are appropriate in different areas for obtaining the machined surface accurately and efficiently. In this paper, the chordal deviation and cusp height are calculated in consideration with the surface slopes and curvatures, and their combined effect is used to estimate the machined surface error. An adaptive grid generation algorithm is proposed, which enables the IOM to generate cutter paths adaptively using different step-forward and step-interval distances in different regions rather than constant step-forward and step-interval distances for entire surface.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.1056-1061
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• 2004

The vibration of rotor systems is caused by various factors, such as misalignment, unbalance, gear meshing, error of assembly, etc. Modal test and TDA/ODS analysis were done. The dynamic analysis of the armature was done with SAMCEF which is a commercial software for finite element and kinematic analysis. The transient response of the armature is calculated by the SAMCEF with the consideration of magnetic force and bearing stiffness, which are the essential elements for the design of high speed cutter. Main frequency of the vibration is due to the unbalance of the armature. The FEM analysis model considering unbalance and the high speed cutter have same vibration properties. The vibration sources of the high speed cutter is proved to be unbalance.

• 터널과지하공간
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• 제19권5호
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• pp.440-449
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• 2009

LCM 시험은 TBM에서의 디스크 커터 설계와 굴진성능 예측을 위한 가장 신뢰성 있는 시험 중의 하나이다. 그러나 이는 실대형 암석시료의 채취, 운반 및 거치에 많은 비용이 소요되는 단점을 가지고 있으며, 절리가 포함된 시료에 대한 시험이 용이하지 않아 시험에서 예측된 모델을 설계에 활용하기 어려운 경우가 많다. 따라서 LCM 시험이 갖는 이러한 경제적 시간적 제약점들을 극복할 수 있는 현실성 있는 수치모델링이 고려된다면, 현장에서의 복잡한 검토과정 없이 현장에 직접 적용할 수 있는 적합한 형태의 TBM 절삭모델을 제시할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 UDEC을 이용하여 단일절리를 포함한 암석시료에 대한 디스크 커터의 절삭 메커니즘 분석을 위해 디스크 커터의 가압지점의 위치와 절리의 방향성에 따른 균열전파양상을 분석하였으며, 이를 통하여 절리의 방향에 따른 적절한 디스크 커터의 가압지점 위치 및 디스크 커터의 적정 간격을 도출하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권6호
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• pp.1026-1034
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• 2002

This paper describes the development of machining simulation program which is able to design cutter profile and 3-dimensional geometry for rotors in screw compressor. Based on the symmetric rotor profiles developed previously, cutters are designed and 3-dimensional geometries of rotors are generated by using simulation program. Symmetric rotors are manufactured by a universal milling machine, and surface geometries of them are measured by a 3-dimension scanner It is shown that simulation program developed is useful to design cutter for rotor manufacturing and to generate the 3-dimensional helicoid geometry of rotor in screw compressor.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제16권2호
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• pp.79-84
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• 2017

This paper outlines the Taguchi optimization methodology, which is applied to optimize cutting parameters in end milling when machining STS304 with TiAlN coated SKH59 tool under up and down end milling conditions. The end milling parameters evaluated are depth of cut, spindle speed and feed rate. An orthogonal array, signal-to-noise (S/N) ratio and analysis of variance (ANOVA) are employed to analyze the effect of these end milling parameters. The Taguchi design is an efficient and effective experimental method in which a response variable can be optimized, given various control and noise factors, using fewer resources than a factorial design. An orthogonal array of $L_9(33)$ was used. The most important input parameter for cutting force, however, is the feed rate, and depending on the cutter rotation direction. Finally, confirmation tests verified that the Taguchi design was successful in optimizing end milling parameters for cutting force.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권5호
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• pp.67-76
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• 2012

본 논문은 Shield-TBM 커터비트배치 설계에 관한 연구로서 커터비트의 간격에 따른 축소모형실험과 수치해석을 실시하였다. 축소모형실험을 통해 커터비트 간격 및 굴진속도에 따른 커터헤드 압력과 굴진시간를 측정하였다. 축소모형실험 결과를 검증하기 위해 수치해석을 실시하였으며, 이를 축소모형실험과 비교 분석하였다. 커터비트 간격을 일체화, 1.0D, 1.5D의 세 가지 Case로 적용하고 TBM을 굴착 할 경우 커터비트와 커터비트 간격이 1.0D인 경우 굴진속도가 가장 빠르며 지반변위와 커터헤드의 막장압이 안정하게 유지되는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과를 바탕으로 토사지반 커터헤드의 비트배치에 대한 추가적인 연구가 이루어진다면 실질적인 연구성과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제21권3호
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• pp.151-163
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• 2011

LCM 시험은 디스크커터의 설계와 굴진성능 예측을 위한 가장 신뢰성 있는 시험으로 알려져 왔다. 하지만, 실대형 시료를 대상으로 실제의 커터 하중을 예측할 수 있는 이점이 있음에도 불구하고, 시료의 채취 및 운반이 용이하지 않고 1회 시험에 많은 비용이 소요된다는 단점을 갖고 있다. 또한 절리를 포함한 시료에 대한 시험의 경우, 시험 과정이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 시험에서 예측된 모델을 설계에 반영하기 어려운 경우가 많다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 수치해석 모델개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 입자의 유동해석을 효과적으로 묘사할 수 있는 PFC2D를 이용하여 디스크커터의 절삭운동에 의한 암석시험편의 파쇄형상 및 균열 전파양상을 분석하고자 하였다. 또한 절리를 포함한 암석시험편을 모델링하여 절리의 경사각, 절리의 경사방향 그리고 절삭면에 노출된 절리의 간격의 변화에 따른 디스크커터의 절삭력을 수치해석적으로 분석하였다. 해석결과, 절리의 경사방향이 디스크커터의 진행방향과 반대일 때, 절리의 경사각이 작을수록, 노출된 절리의 간격이 좁을수록 더 큰 절삭력이 요구됨을 알 수 있었다. 이와 같은 수치해석 결과를 토대로, 디스크커터와 절리의 분포 특성과의 상관관계를 LCM 시험 결과와 비교 분석한다면, 보다 정확한 수치모델을 개발할 수 있을 것으로 판단되며 TBM(Tunnel Boring Machine) 굴착성능 예측 및 디스크커터의 적합 설계에 합리적인 판단기준을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.