초록 ▼

급속도로 발전하는 현대 공업기술은 기계요소 및 구조물의 소형화, 경량화 및 고정밀도를 요구하고 있다. 특히 첨단 전자 제품에 관련되는 기계부품들은 대단히 높은 정도의 가동정밀도를 필요로 하고 있으며 이에 따른 가공기술의 개발이 필요하다.
정밀가공기계의 개발을 위하여는 여러가지 기술의 연구가 필수적이다. 이 중에서도 공작물과 공구의 장착법은 정확한 위치결정과 안정적인 체결을 요구하며, 가공의 정밀고를 좌우하는 중요한 요소이다. 이는 고도의 치수형상 정밀도가 요구되는 경우 공작물을 정착하는 힘에의한 변형 및 열변형등 과

급속도로 발전하는 현대 공업기술은 기계요소 및 구조물의 소형화, 경량화 및 고정밀도를 요구하고 있다. 특히 첨단 전자 제품에 관련되는 기계부품들은 대단히 높은 정도의 가동정밀도를 필요로 하고 있으며 이에 따른 가공기술의 개발이 필요하다.
정밀가공기계의 개발을 위하여는 여러가지 기술의 연구가 필수적이다. 이 중에서도 공작물과 공구의 장착법은 정확한 위치결정과 안정적인 체결을 요구하며, 가공의 정밀고를 좌우하는 중요한 요소이다. 이는 고도의 치수형상 정밀도가 요구되는 경우 공작물을 정착하는 힘에의한 변형 및 열변형등 과거에는 무시하여도 좋을 제반문제까지 고려하여야 하기 때문이다. 그러므로, 가공물의 정밀도 향상을 위해 가공면의 변형이 최소화되도록 치공구가 설계되어야 한다.
동일 체결력하에 가공면 변형을 최소화하는 공작물 고정 위치 결정문제는 형상최적화 문제로 수식화 할 수 있다. 최적설계 문제를 수치적으로 해결하기 위하여 민감도해석이 필요하나, 정의된 문제는 기존의 형상설계문제와 달리 공작물의 형상변화는 없고 체결위치만 변화하므로 경계에서의 접선 방향성분으로 표현된 형상설계 민감도 해석이 요구된다. 본 연구에서는 이 설계민감도를 이용하여 최적화기법을 개발하였고 몇 개의 예제에 적용한 결과 만족 할 정도로 가공면의 변형이 최소화되는 공작물 고정위치를 결정할 수 있었다.

Abstract ▼

The recent devolpment of engineering has worldwide tredencies of small size, light weight and high precision of mechanical parts. Especially, the very high precision manufacturing is required for mechanical elements needed in new electronic goods, so machining technology must be better. For the dev

The recent devolpment of engineering has worldwide tredencies of small size, light weight and high precision of mechanical parts. Especially, the very high precision manufacturing is required for mechanical elements needed in new electronic goods, so machining technology must be better. For the development of high precision machine. various technologies must be studied. Among them, the jig and fixture of workpiece demand precise decision of position and stable support and it is essenstial for high precision. In machining process requiring high shape precision, the deformations due to clamping force and heat which are ignored in convential machining must be considered. Hence, in order to improve preision of workpiece, the jig and fixture are designed to minimize the deformations of machined surface.
The above problem that is a decision of clamping position to minimize the deformation of machined surface under equal clamping force is defined as the shape optimal design. The sensitivity result for this problem is different from conventlal shape optimization problems because the shape of workpiece is not varied in optimization procedure and clamping position is changed. Therefore, a new method is studied to obtain shape design sensitivity coefficients defined tangential component to the variation of boundary. Optimization program using this sensitivity result is developed and is applied to some examples. As the results, a proposed method is suitable for the optimal design of the jig and fixture.

목차 Contents

• 1. 서 론...10
• 2. 공작물 변형해석 및 가공 실험...17
• 3. 형상설계 민감도와 최적설계...24
• 4. 치공구설계에의 적용...34
• 5. 결 론...44
• 참고문헌...46
• 부록 I. 전미분...52
• 부록 II. 응력 범함수의 민감도...55