초록 ▼

본 연구과제의 최종목표는 3차원 가공이 가능한 초음파 가공기 개발인데 이를 위한 연구내용은 다음과 같이 요약된다.
1) 초음파 가공기 개발
- 발진기 발진 주파수 : 16 ~ 25 KHz 출 력 : 200W ~ 1.5KW Auto Tunning
- Air Spindle Spindle 회전 : 0 ~ 8000rpm Spindle Motor : 1.5KW
- 가공능력 : 구멍가공 Φ60mm 최대 Φ0.4 최소
각형가공 40mm 최대 0.

본 연구과제의 최종목표는 3차원 가공이 가능한 초음파 가공기 개발인데 이를 위한 연구내용은 다음과 같이 요약된다.
1) 초음파 가공기 개발
- 발진기 발진 주파수 : 16 ~ 25 KHz 출 력 : 200W ~ 1.5KW Auto Tunning
- Air Spindle Spindle 회전 : 0 ~ 8000rpm Spindle Motor : 1.5KW
- 가공능력 : 구멍가공 Φ60mm 최대 Φ0.4 최소
각형가공 40mm 최대 0.3 최소
대형혼 : 15mm × 100mm 최대 0.4 × 120 최소
3차원가공 : X, Y, Z축이 CNC화에 의해 3차원 형상가공
- 가공성 : 비금속재료(세라믹스류) 가공속도 6mm/min, 가공비 150 ~ 250, 면조도 0.3㎛ 금속재료(초경합금) 가공속도 0.3mm/min, 가공비 2 ~ 3, 면조도 0.3㎛
2) Controller - X, Y, Z축 이송정밀도 : 5㎛ - 공진주파수, 좌표값, 가공압 제어 및 display
3) 지립공급장치 개발 - 지립공급속도 : 15 l/min - 지립공급 Tank 용량 : 12 l
4) 초음파 공진 설계 Program 제작5) 초음파 가공용 Tool의 설계 및 제작

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...3
• 요약서 ...5
• 목차 ...9
• 제 1 장 서론...11
• 제1.1절 초음파 가공기의 연구개발의 필요성...11
• 1.1.1 초음파 가공의 중요성...11
• 1.1.2 초음파 가공의 효과...11
• 제1.2절 연구목표...12
• 제1.3절 세부 연구내용...14
• 제 2 장 연구현황 및 이론적 배경...17
• 제2.1절 개요 및 현황...17
• 제2.2절 초음파 가공기술...18
• 2.2.1 가공원리 및 특징...18
• 2.2.2 가공기의 구성...19
• 2.2.3 초음파 발생부...21
• 2.2.4 초음파 가공기의 정밀도...26
• 제 3 장 초음파가공기용 툴혼의 설계...31
• 제3.1절 툴혼의 재질...32
• 3.1.1 시편의 제작...33
• 3.1.2 물성치의 측정...33
• 제3.2절 툴혼의 설계...37
• 3.2.1 원형가공용 툴혼의 설계...37
• 3.2.2 대형혼의 설계...60
• 제 4 장 연구내용 및 결과...78
• 제4.1절 초음파 가공기의 구성 및 제작...78
• 4.1.1 진동자 및 냉각장치...78
• 4.1.2 이송 및 제어장치...80
• 4.1.3 가압 및 가공력 측정장치...82
• 4.1.4 지립공급 장치...85
• 제4.2절 가공에 영향을 주는 요소...85
• 4.2.1 실험변수 선정 및 실험조건...85
• 4.2.2 실험방법...87
• 제4.3절 실험 결과...96
• 4.3.1 가공결과 해석...102
• 4.3.2 가공정도 측정 및 해석...106
• 4.3.3 결함의 발생원인 및 대책...124
• 제 5 장 결론 및 향후과제...127
• 제5.1절 결론...127
• 제5.2절 향후과제...128
• 참고문헌...131