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역설계를 이용한 신발 밑창 금형의 직접 가공

Direct Machining for Outs ole Mold of Shoes Using Reverse Engineering

한국CAD/CAM학회논문집 = Transactions of the Society of CAD/CAM Engineers, v.8 no.3, 2003년, pp.167 - 174  

염정노 (대한상공회의소, 충남인력개발원) ,  박용복 (공주대 기계공학부)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The outsole mold of the shoes has been manufactured using electro-discharge machining by graphite electrode or using casting etc. The study is concerned with the measurement of the mold of the shoes in use, the modeling by CAD/CAM system, the generation of NC data and the machining by CNC machining ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 열악한 작업환경 조건에서의 작업을 작업자들 스스로가 기피하며 과거의 도제 제도식의 기술전수 방법에 의해 현장경험을 쌓아온 숙련자들을 구하기 힘든 상황을 개선하고 보다 양질의 신발을 생산하기 위한 정밀 금형을 제작하며 또한 제작기간을 최대한 단축하여 원가절감과 품질향상을 동시에 도모하려는 신발업계의 당면현실에同 부응하고자 한다. 본 연구는 신발의 밑창 금형 가공 중 바닥부의 형조방전가공에 필요한 흑연총형 전극이나 주조 금형에서의 마스터 모델 (Master Model)의 가공을 거치지 않고 CAD/CAM< 이용한 NC가공 정보를 생성하여, 직접 CNC 머시닝센터로 가공함으로써 이미 입력된 바닥 패턴에 대한 NC가공정보생성 등을 계수화하여 패션의 변화에 쉽고 빠르게 대처할 수 있는 역설계에 의한 CAD/CAM 활용 신발금형 가공 방법을 연구한다.
  • 본 연구는 열악한 작업환경 조건에서의 작업을 작업자들 스스로가 기피하며 과거의 도제 제도식의 기술전수 방법에 의해 현장경험을 쌓아온 숙련자들을 구하기 힘든 상황을 개선하고 보다 양질의 신발을 생산하기 위한 정밀 금형을 제작하며 또한 제작기간을 최대한 단축하여 원가절감과 품질향상을 동시에 도모하려는 신발업계의 당면현실에同 부응하고자 한다. 본 연구는 신발의 밑창 금형 가공 중 바닥부의 형조방전가공에 필요한 흑연총형 전극이나 주조 금형에서의 마스터 모델 (Master Model)의 가공을 거치지 않고 CAD/CAM< 이용한 NC가공 정보를 생성하여, 직접 CNC 머시닝센터로 가공함으로써 이미 입력된 바닥 패턴에 대한 NC가공정보생성 등을 계수화하여 패션의 변화에 쉽고 빠르게 대처할 수 있는 역설계에 의한 CAD/CAM 활용 신발금형 가공 방법을 연구한다.
  • 본 연구는 열악한 작업환경 조건에서의 작업을 작업자들 스스로가 기피하며 과거의 도제 제도식의 기술전수 방법에 의해 현장경험을 쌓아온 숙련자들을 구하기 힘든 상황을 개선하고 보다 양질의 신발을 생산하기 위한 정밀 금형을 제작하며 또한 제작기간을 최대한 단축하여 원가절감과 품질향상을 동시에 도모하려는 신발업계의 당면현실에同 부응하고자 한다. 본 연구는 신발의 밑창 금형 가공 중 바닥부의 형조방전가공에 필요한 흑연총형 전극이나 주조 금형에서의 마스터 모델 (Master Model)의 가공을 거치지 않고 CAD/CAM< 이용한 NC가공 정보를 생성하여, 직접 CNC 머시닝센터로 가공함으로써 이미 입력된 바닥 패턴에 대한 NC가공정보생성 등을 계수화하여 패션의 변화에 쉽고 빠르게 대처할 수 있는 역설계에 의한 CAD/CAM 활용 신발금형 가공 방법을 연구한다.
  • 본 연구는 열악한 작업환경 조건에서의 작업을 작업자들 스스로가 기피하며 과거의 도제 제도식의 기술전수 방법에 의해 현장경험을 쌓아온 숙련자들을 구하기 힘든 상황을 개선하고 보다 양질의 신발을 생산하기 위한 정밀 금형을 제작하며 또한 제작기간을 최대한 단축하여 원가절감과 품질향상을 동시에 도모하려는 신발업계의 당면현실에同 부응하고자 한다. 본 연구는 신발의 밑창 금형 가공 중 바닥부의 형조방전가공에 필요한 흑연총형 전극이나 주조 금형에서의 마스터 모델 (Master Model)의 가공을 거치지 않고 CAD/CAM< 이용한 NC가공 정보를 생성하여, 직접 CNC 머시닝센터로 가공함으로써 이미 입력된 바닥 패턴에 대한 NC가공정보생성 등을 계수화하여 패션의 변화에 쉽고 빠르게 대처할 수 있는 역설계에 의한 CAD/CAM 활용 신발금형 가공 방법을 연구한다.
  • 본 연구는 이러한 문제점을 해결하기 위해 CAD/ CAM 및 CNC 머시닝센터에 의한 금형의 직접가공방법을 제안하고 이 방법의 효율성을 검증하기 위해 현장에서 사용했던 금형을 활용하여 3차원 측정기로 형상 정보를 파악하고, 이를 토대로 CAM S/W를 이용 하여 모델링하고 가공에 필요한 조건을 부여한 후 NC 데이터를 생성하고 DNC를 통해 머시닝센터로 가공 하는 역설계에 의한 방법으로 가공을 하였고, 그 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
  • 본 연구는 이러한 문제점을 해결하기 위해 CAD/ CAM 및 CNC 머시닝센터에 의한 금형의 직접가공방법을 제안하고 이 방법의 효율성을 검증하기 위해 현장에서 사용했던 금형을 활용하여 3차원 측정기로 형상 정보를 파악하고, 이를 토대로 CAM S/W를 이용 하여 모델링하고 가공에 필요한 조건을 부여한 후 NC 데이터를 생성하고 DNC를 통해 머시닝센터로 가공 하는 역설계에 의한 방법으로 가공을 하였고, 그 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.

가설 설정

  • 4) 모델 변경에 대한 신속한 대응을 할 수 있다.
  • CAM 프로그램상에서 가공 데이터를 작성할 때 공구 피치값은 볼앤드밀의 경우 공구 반경값을 사용하였다. 그러나 실제 가공시 황삭가공 후에 남은 산의 높이가 너무 높아 공구가 부러지는 현상이 발생하여 중간에 반경값보다 더 작은 공구 피치값으로 수정하여 가공하였다. 따라서 황삭가공시에는 정삭가공을 고려하여 피치값을 선정해야 할 것이다.
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