This paper deals with an on-the-machine measurement method for roughness of ground surface by using flux ratio of scattered lights. A sensor and control unit is developed so as to e applied to surface grinding processes. The performance of the sensor is compared with that of stylus. The experimental investigation shows that not onlythe sensor has good performance as a surface roughness sensor but alsothe sensor is very useful for monitoring grinding condition in order to detect ill-conditioned grinding or dressing time.
In the CNC lathe working, the study of the effects of various cutting conditions on cut surface roughness is less active than that of the ordinary latee. After lathe working of SM45C, a carbon steel material for machine structure, its surface roughness was measured using a stylus surface roughness tester. In most cases, good surface roughness was obtained over 160m/min cutting speed and then the proper cutting depth was found as 1.0~1.5mm.
피부 표면 굴곡의 측정은 피부의 광노화의 정량화 , 피부관련 약품 및 기능성 화장품의 효과 평가, 피부 질환 진단 등에 반드시 필요하다. 기존에 사용되던 측정법으로는 스타일러스 (Stylus)법, 그림자(Shadowing)법, Laser Profilometry법 등이 있으나 이 방법들은 해상도 및 속도, 가격 등에 있어서 일반적으로 사용되기에는 부적합하다. 본 연구에서는 이 단점들을 극복하고 더 나은 굴곡 측정을 위해서 높은 횡·종축 해상도를 얻을 수 있는 저 결맞음 간섭계 (Low Coherence Interferometry, LCI)를 이용하여 피부 표면의 굴곡을 측정하였다.(중략)
본 논문에서는 큰 광학면을 Profilometry로 측정하는데 있어서 꼭 필요한 기준계로 공기 중을 전파해가는 레이저 광선을 이용하는 방법을 논의하였다 Profilometer는 stylus tip이 직접 표면에 접촉하여 높이를 읽어가는 방식으로 이때 기준계는 정확한 높이를 구하는데 아주 중요한 역할을 한다 즉, 높이의 측정은 기준계를 기준 하여 이루어지기 때문에 기준계에서의 오차는 곧바로 높이의 오차로 이어지게 된다. (중략)
XQuery는 계층적 구조를 가지는 XML 문서를 검색하기 위한 질의 언어이다. 이에 관한 연구들로는 XML SPY, Stylus studio와 같은 여러 XML 기반 XQuery 지원 툴들이 상용화 되어 있다. 하지만 보다 쉽고 직관적으로 XQuery를 작성하고 적용 시킬 수 있는 툴들은 미흡한 것이 사실이다. 이 논문에서는 XML을 문서를 직관적인 구조로 표현해주며 최종 사용자의 관점에 맞추어 XQuery를 생성을 지원하는 시스템을 설계 구현하였다.
본 연구는 진공상태에서 단단한 물질로 된 diamond stylus로 단결정 MgO 표면에 마모(abrasion)가 할 때 발생되는 Photon emission(PHE), electron emission(EE), 마찰력을 시간의 함수로 동시에 측정하였다. 마모가 일어나는 동안 PHE 와 EE을 시간의 함수로 측정하면 마찰력 신호(signal)와 일치하지 않고 강한 fluctuation을 보여주고 있다. 마모를 가할 때 PHE와 EE의 signal은 wear 실험이 지속되는 동안은 force signal과 관계가 있다. 그러나 변형과 마찰력의 시간의 함수에는 관계하지 않음을 알 수 있다. 본 실험에서 사용된 실험장치는 PhE, EE, frictional force을 동시에 실할 수 있는 장치이다. 광자방출 실험은 공기 중에서도 할 수 있으나 전자방출은 진공에서 얻을 수 있으므로 1$\times$10-4pa하에서 실험하였다. 전자방출은 Channel electron multiplier(bias-100V)로 검출하였고, 광자 에너지는 Gencom photomultiplier를 사용하여 180~600nm의 photon을 측정하였다. 마모는 탐색기에 관계되는 접촉점의 움직임에 관계없이 실험하였다. 시료의 처리과정과 load속도에 따른 PhE, EE, data의 방출은 시료의 표면 상태에 따라 좌우되었다. cleaved 표면은 polished 표면보다 강한 emission을 나타내었다. 이것은 마찰이 표면 상태에 의존됨을 볼 수 있었다. 속도에 따라 emission이 증가하다가 ~0.5m/s이상에서 포화상태에 도달하였다. emission 측정은 열처리한 시료와 열처리 안한 시료를 비교하였다. 발광도(luminescence)는 주로 변형(deformation)에 의해 생겼으며, 전자 방출은 벽개(fracture)에 의해 발생됨을 알 수 있었다. 측정한 3개의 signal을 시간에 따라 분석하면 stick-slip-like 현상을 볼 수 있었다. 이것으로 보아 stick은 변형에 의해 생기고 ms 후에 벽개 현상이 발생됨을 볼 수 있다. 이러한 방출 현상은 마모시 일어나는 세라믹의 급격한 벽개 과정을 이해하는 데 많은 도움을 주었다. PhE와 EE signal은 다이아몬드 stylus로 단결정 MgO 기판에 마모를 가할 때 ms 단위로 검출 할 수 있었다. 방출과 마찰력은 표면조건, load, stylus velocity에 따라 변하였다. 마찰력, PhE, EE의 시간에 따른 분석에서 PhE는 변형 과정에 민감하며, EE는 stylus velocity에 의존하였다. 본 연구의 MgO 마찰 실험에서 표면 변화에 대한 정보를 얻을 수 있었다.
This paper presents a measurement method to compromise surface error in surface machining processes. In order to compromise the surface error in machining process, on-machine measurement is essential. There are two kinds of on-machine measurement methods available to measure the surface errors in flat workpieces: i.e., surface scanning method and sensor scanning method. However, motion errors are inevitably engaged in both methods. This paper proposes a new idea to measure the surface error for error compensation. The measurement system consists of a laser, a CCD camera and processing system, a carrier system with a stylus, and some optical units. The experimental results show that the proposed method is useful to compensate the surface errors of machined workpieces.
An optical method for surface roughness estimation based on statistical analysis of the light intensity of a scattered laser beam pattern. The method is very simple but has a disadvantage that no more information than the averaged roughness is estimated. In this study a new try was conducted to derive more advanced surface information from the details of the light intensity distribution. Some periodic ripples among the light intensity distribution being assumed to relate with scratch left on the machined surface, a corresponding surface profile is estimated from the ripples using FFT and IFFT algorithm. IFFT technique is used to extract some dominant signal components among the intensity distribution. Compared to the measured profiles by a stylus type surf-tester, the profiles obtained through the proposed method are probably acceptable in a sense of the profile shape. Calibration of the amplitude needs more works in the future.
This paper simulated surface grinding process with statistically simulated grinding wheel topography, considering ridge formation phenomenon when grain scratch workpiece. Wheel grain is modeled as hybrid sphere and cone. Grinding wheel characteristic was evaluated with stylus by expanding the scanning region of the profilometer from a straight line to a plane. Each grain's diameter and semi-angle are assumed as normal distribution, each grain's protrusion height from wheel plane is assumed gamma distribution. So grinding wheel is simulated with grain's position randomly distributed without overlapping. Ground surface is 3-dimensionally simulated considering ridge formation of workpiece by each grain's cutting, and then surface profile and surface roughness parameters are compared with real ground workpiece.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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