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NTIS 바로가기한국윤활학회지 = Tribology and lubricants, v.35 no.5, 2019년, pp.310 - 316
이재혁 (영남대학교 대학원 기계공학과) , 박상신 (영남대학교 기계공학부)
This paper presents two methods for designing a high-speed air spindle operated over the rotational speed of 50,000 rpm. The first method is an approximate method, which assumes a symmetric spindle shape even though it is not symmetric in reality. The second is an analysis of rotordynamics using bea...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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공기베어링을 스핀들에 적용하기 위하여 선행되어야 할 연구들는 무엇인가? | 공기베어링에 관련한 기존의 연구는 베어링의 하중지지용량, 강성, 감쇠등의 베어링 특성수를 계산하는 연구가 주를 이루고 있다[5]. 하지만 스핀들에 적용하기 위해서는 베어링의 특성수 뿐만 아니라, 회전축과 연계된 회전축 진동의 연구가 함께 이루어져야 한다. 송[6] 등은 semi-implicit방법을 이용하여 회전축의 진동 특성을 정밀도와 연결하여 해석한 바 있다. | |
설계 시에 스핀들의 진폭을 고려해야 하는 이유는 무엇인가? | 스핀들의 경우에는 고유진동수뿐만 아니라 공작기계의 회전 정밀도를 유지해야 하기 때문에, 스핀들의 진폭을 고려해서 설계해야 한다. 본 절에서는 스핀들의 강제진동 거동을 예측하기 위해서 연성강성 및 연성감쇠까지도 고려한 운동방정식에 대해서 설명한다. | |
공작기계용 스핀들에 점점 고속 회전을 적용해야 하는 이유가 무엇인가? | 최근, OLED 나 휴대폰 액정 등에 사용되는 박막 유리나, 반도체 공정의 웨이퍼 절단 등에 사용되는 공작기계용 스핀들은 정밀가공을 위하여 고속 회전을 요구 받고 있다. 고속 회전을 하는 스핀들은 경제성을 고려하여 공기베어링을 주로 이용한 주축이 사용되고 있다. |
Han, D.C., Park, S.S., Kim, W.J., Kim J.W., "A studyn on the characteristics of externally pressurized air bearings", Precision Engineering, Vol.16, Issue 3, pp.164-173, 1994, https://doi.org/10.1016/0141-6359(94)90121-X
Gao, Q., Lu, L, Chen, W. Chen, G, and Wang, G., "A novel modeling method to investigate the performance of aerostatic spindle considering the fluid-structure interaction", Tribol. Int., Vol.115, pp.461-469, 2017, https://doi.org/10.1016/j.triboint.2017.06.016
Cao, H., Dorgelohb, T., Riemerb, O., Brinksmeierb E., "Adaptive separation of unbalance vibration in air bearing spindles", Procedia CIRP, Vol.62, pp. 357-362, 2017, https://doi.org/10.1016/j.procir.2016.06.069
Belforte, G., Raparelli, T., Viktorov, V., Trivella, A, Colombo, F., "An experimental study of high-speed rotor supported by air bearings: test RIG and first experimental results", Tribol. Int., Vol.39, Issue 8, pp.839-845, 2006, https://doi.org/10.1016/j.triboint.2005.07.013
Wang, C.C., "Bifurcation Analysis of High Speed Spindle Air Bearings", J. of Vibration and Control, Vol.17, No.1, pp.103-114, 2010, https://doi.org/10.1177/1077546309349906
Song, M.S., Azam, S, Jang, J.H., Park, S.S., "Effect of shape errors on the stability of externally pressurized air journal bearings using semi-implicit scheme", Tribol. Int., Vol.115, pp.580-590, 2017, https://doi.org/10.1016/j.triboint.2017.06.037
Dal, A., Karacay, T., "Effects of angular misalignment on the performance of rotor-bearing systems supported by externally pressurized air bearing", Tribol. Int., Vol.111, pp.276-288, 2017, http://dx.doi.org/10.1016/j.triboint.2017.03.018
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Belforte G, Raparelli T, Viktorov V, Trivella A. "Discharge coefficients of orifice-type restrictor for aerostatic bearings", Tribol. Int., Vol.40, pp.512-521, 2007, http://dx.doi.org/10.1016/j.triboint.2006.05.003
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