• 대한기계학회논문집A
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• 제41권5호
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• pp.353-359
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• 2017

금형 산업과 다양한 산업에서 사용되고 있는 CNC공작기계는 최근 첨단 제품이나 신제품 설계에서 공정의 증가로 생산 품질과 작업자의 안전성 측면이 중요해지고 있으며, 생산제품의 품질을 균일하게 하고 재현성을 향상시키기 위한 최적 절삭 조건 선정 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 공구의 기하학적 모델링을 진행하고 생산 제품의 재현성 향상을 위한 조건 선정 선행 연구와 기존의 공구 인서트를 바탕으로 Solidworks 설계 프로그램을 이용하여 공구 인서트를 모델링하였다. 모델링 데이터를 바탕으로 AdvantEdge를 사용하여 절삭 공정에서 절삭력, 공구 응력, 그리고 온도의 변화에 대한 해석을 진행하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.281-286
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• 2004

FMS, FMC, FA, IMS의 구축에 있어서 최하위 단위인 공작기계의 자동화가 중요하다. 이를 위해서는 공작기계의 공구 감시기능(tool monitoring system)이 수행되어야 한다. 본 논문은 공구 감시기능의 자동화를 위해 종전의 공구마모 검출방법과는 달리 엔드밀의 마모상태에 따라 발생하는 절삭음의 음향주파수 분석을 통해 마모정도를 검출하는 방법을 제안하였다. 즉, 머시닝센터에서 공구마모가 잘되는 합금공구강재를 사용하고 이때 발생하게 되는 절삭음(cutting sound)을 음향 분석하여 공구 마모와 관련이 있는 가진 주파수(tooth passing frequency)를 찾아내고 또한 이 주파수의 크기 값과 공구마모(flank wear) 변화를 연구하여 엔드밀의 마모 상태를 추정하였다 이를 위해 본 연구에서는 실험 장비를 구성하고 절삭속도, 엔드밀마모, 공구직경을 절삭조건으로 하여 측정된 절삭음을 FFT 처리하였다. 또한 측정된 값을 회귀분석으로 모델링한 결과 엔드밀 마모 검출오차범위가 5.8% 이내로 나타나 음향주파수 분석에 의한 엔드밀 마모검출 방법의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.7-16
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• 2004

효율적인 최종 NC코드를 만들어내기 위해서 공구경로는 효과적인 방법으로 결정되어 져야한다. 이는 3축 CNC 공작기계상에서 자유형상의 벽을 가진 자유곡면을 가공할 때 특히 중요하다. 많은 CAD/CAM 시스템들은 자유곡면가공을 위한 NC코드 생성 시 직선 보간을 이용한다. 그러나 이 방법은 가공된 바닥 표면의 매끄러움과 가공시간, 그리고 CL파일 사이즈를 줄이기 위해서 보정되어야 한다. 곡선 가공이 이러한 문제들을 줄이기 위한 해결책이 될 수 있다. 단일화된 황삭과 정삭 알고리즘과 공구경로가 그래픽으로 시뮬레이션 되었다. 본 연구에서는 자유곡면 바닥을 가진 파켓을 3축 CNC 공작기계를 이용하여 일반적인 파켓 밀링을 위한 직선 보간과 직선+아크를 혼합한 보간을 위한 NC 공구경로 데이터를 만들기 위한 3D 격자 항행 알고리즘을 개발하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.277-284
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• 2018

최근 다축 가공을 통한 정밀가공의 수요가 크게 증대되고 있다. 그러나 5축 이상의 다축 공작기계는 기하학적 관계가 복잡하여 공작기계의 기하학적 정밀도 평가와 분석이 어렵다. 본 연구에서는 먼저, 여러 가지 규정으로 분산되어 있는 KS/ISO 규격을 정리하여 다축 공작기계의 기하학적 정밀도 평가 항목을 체계화하였다. 또한, 다축 공작기계의 정밀도를 평가하고 분석하기 위해 표준공작물을 제안하였고, 표준 공작물을 사전에 정해진 방법과 절차에 따라 가공한 후, 가공면을 3차원 측정하여 분석하였다. 그 결과 표준공작물의 가공 결과와 공작기계의 정밀도가 정성적 및 정량적으로 매우 유사함을 확인하였다. 이 결과로부터 다축 공작기계의 정밀도 분석이 표준공작물의 가공만으로 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.40.2-40.2
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• 2011

초경합금은 경도가 높은 재료를 말하며 일반적으로는 탄화텅스텐(WC)계 재료를 말한다. 국내 현재 초경합금 동향은 반도체 산업, 내마모성 공구, 절삭공구, 금형 등 많은 분야에 사용되어지고 있다. 또한 최근 들어 FSW (Friction Stir Welding, FSW)기술이 발전함에 따라 접합기술개발이 다양화되면서 FSW Tool의 고성능의 초경 재료가 요구되어지며 장수명의 Tool개발이 되어야 한다. 국내에서는 초경 합금 재료로 사용되어지고 있는 텅스텐 카바이드(WC)와 코발트(Co)를 이용하여 많은 연구가 진행되었다. 본 실험에서는 텅스텐 카바이드와 코발트 및 몰르브덴 카바이드를 혼합하여 소결체를 제조하였다. 실험에 사용된 텅스텐 카바이드는 높은 경도를 가지고 강한 취성을 나타내며, 소결에 어려운 단점이 있다. 이러한 단점을 코발트와 몰리브덴 카바이드를 첨가하여 소결온도를 낮춰주는 역할과 액상 소결시 텅스텐카바이드 입자사이에 침투하여 액상소결에 의한 치밀화가 가능하게 해주며 인성이 향상되어 고인성 재료를 만들 수 있었다. 본 실험에서는 합성과 치밀화가 동시에 진행되는 SPS (Spark Plasma Sintering:SPS) 장비를 이용하여 실험을 진행하였다. 이 방법은 방전플라즈마 소결 공법으로, 기존의 연소법과 열간 가압기술(Hot-press, HIP)을 결합한 방식으로 단 시간, 단일공정으로 치밀한 소결체를 얻을 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 $WC-5Mo_2C$-5wt%Co 소결체 제조를 위해 원소 분말을 Horizontal ball milling 혼합하였다. 균일하게 혼합된 분말을 흑연다이에 충진하여 펄스전류와 기계적 압력을 동시에 가하여 $WC-5Mo_2C-5Co$ 복합재료를 제조하고 소결체의 밀도, 순도, 상변태, 미세조직 등을 분석 및 평가하였다. SPS공정 조건은 고진공하에서 $1,200^{\circ}C$-60MPa, 펄스비 12:1 조건으로 수행하였으며, 얻어진 $WC-5Mo_2C-5Co$ 소결체의 상대 밀도는 98%이상 이였다. 또한, 결정립 크기는 약 400 nm였으며, 경도는 $2,453kg/mm^2$를 나타내었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.788-794
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• 2002

To improve surgical result of total hip arthroplasty (THA), there has been some approaches using a robotic milling system, which can make a precise cavity in the femur. Usually, to carve a femur, the surgical robot is controlled by a pre-programmed tool-path regardless of a surgeon's experience and Judgment. This paper presents a control method of a surgical robot for THA, which can be used as an advanced surgical tool. With a master/slave combined surgical robot, surgeon can directly control the motion and velocity of a surgical robot. The master/slave-combined robot is controlled to display a specific admittance for a surgeon's force to the surgical robot velocity. To prevent the over-carving of a femur, virtual hard wall is displayed on the surgical boundary. To evaluate the proposed control method of the master/slave-combined surgical robot, 2-DOF master/slave-combined manipulator is used in experiment.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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• pp.753-759
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• 2001

The purpose of this study is to suggest the machining technique of the constant control of cutting speed in order to improve precision machining and tool life in high speed machining using ball end mill. Cutting speed is changed in machining free form surface like free form surface. So, we don't have supreme surface form and toll life on machining. The way to solving this problem is that we should be settled to optimal cutting speed in free form surface machining. And, to improve precision machining is executed high speed machining method to output optimum NC data with developed constant control of cutting speed program after modeling of CAD/CAM. In this paper, a comparison was made of the cutting precision and tool life in conventional cutting and those in free form surface machining applying the program developed.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.944-947
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• 2000

Sculptured surface machining plays a vital role in the process of bring new products to the market place. A great variety of products rely on this technology for the production of the dies and moulds used in manufacturing. And, the use of CNC machines and CAD/CAM system has become a vital parts of product development process. The propose of this study is to investigate the effect of cutting parameters on the machinability such as surface roughness and cusp generated in the machining of sculptured surface on a three-axis CNC machining center using the CAD/CAM system. Experimental result showed that: In step down cutting, as the inclined angle of surface became smaller, the cusp height appeared higher. On the other hand, in step over cutting, as the inclined angle of surface became larger, the cusp height appeared higher. In the point of precision machining, step over cutting was more effective. For the minimization of cusp height, step down cutting was effective in larger inclined surface, but step over cutting in smaller inclined surface.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권8호
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• pp.1287-1294
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• 2003

The wear process of end mill is so complicated process that a more reliable technique is required for the monitoring and controlling the tool life and its performance. This research presents a new tool wear monitoring method based on the sound signal generated on the machining. The experiment carried out continuous-side-milling for 4 cases using the high-speed-steel end mill under wet condition. The sound pressure was measured at 0.5m from the cutting zone by a dynamic microphone, and was analyzed at frequency domain. As the cutter impacts the workpiece surface, a situation of farced vibration arises in which the dominant forcing frequency is equal to the tooth passing frequency of the cutter. The tooth passing frequency appears as a harmonics form, and end mill flank wear is related with the first harmonic. It is possible to detect end . mill flank wear. This paper proposed the new method of the end mill wear detection.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.889-897
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• 1986

본 논문에서는 Koren의 알고리즘을 밀링에 적용하는 ACCCNC시스템을 제안 CNC 시스템에 AC 시스템을 적용할 때 생기는 변수예측과 또 스텝 및 테이퍼의 두 가지 형 상모델에 대한 변수들의 거동 및 그 때의 생산성을 알아보고 또 이 시스템을 밀링에 적용할 때의 이들 시스템의 적용 가능성을 AC-unit 제어실험(control test)을 통하여 그 타당성을 검토하여 실제 CNC 시스템에 AC 시스템을 적용할 수 있도록 하는 ACC-CNC 시스템의 설계기준을 설정하여 시스템의 최적설계의 기초적인 자료를 얻고자 한다.