초록 ▼

□ 연구개요
최근 첨단산업 등에 널리 쓰이는 기능성부품은 난삭성을 띄고 절삭가공을 통해 제작되는데, 버의 발생으로 가공효율성과 정밀도가 저하함. 미세가공에서 발생하는 버의 발생기구는 기존 마이크로 가공과 마이크로 가공이 결함 되어 있어, 이에 대한 버의 모델링과 해석, 제어 및 모니터링은 필수적임. 버의 모델링은 기존 유한요소법에 적용되는 모델로서 미세절삭기구를 반영한 개선된 모델을 적용하여 버의 예측을 수행함. 고속가공시스템을 구축하고, 가공환경변화에 따른 버의 발생을 최소화하는 가조건을 제시함. 특히, 저온가공을 적용하여

□ 연구개요
최근 첨단산업 등에 널리 쓰이는 기능성부품은 난삭성을 띄고 절삭가공을 통해 제작되는데, 버의 발생으로 가공효율성과 정밀도가 저하함. 미세가공에서 발생하는 버의 발생기구는 기존 마이크로 가공과 마이크로 가공이 결함 되어 있어, 이에 대한 버의 모델링과 해석, 제어 및 모니터링은 필수적임. 버의 모델링은 기존 유한요소법에 적용되는 모델로서 미세절삭기구를 반영한 개선된 모델을 적용하여 버의 예측을 수행함. 고속가공시스템을 구축하고, 가공환경변화에 따른 버의 발생을 최소화하는 가조건을 제시함. 특히, 저온가공을 적용하여 버의 발생형태를 제어하는 방법의 적용 가능성을 검증하도록 하며, 가공 공정중버의 발생 유무를 모니터링할 수 있는 가공상태감시시스템을 제안함. 이를 통해 기능성 부품의 절삭공정에서 가공능률과 가공면 건전성이 향상되어 미세가공의 트러블 해결에 기여하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
기능성부품의 정밀가공에서 최소한의 실험으로 최적의 가공조건을 도출하기위해, 최적해 도출에 효과적인 반응표면법을 적용하고, 중심합성계획을 이용하여 가공실험조건을 도출함. 제어 가능한 독립변수(이송량, 주축회전속도 등)을 선정하여 가공조건을 도출하고 결과 값에 대한 분석을 통해 주인자를 선정하여 최적가공조건을 도출하고자 함. 또한 저온 가공방법을 버 억제공정에 새로이 적용하여 가공성 평가를 수행함.
마이크로 버의 모니터링을 위해 가공시 발생하는 절삭력과 AE 신호를 획득하여 신호의 시간영역 특성을 반영하기 위해 웨이브렛변환(Wavelet Trans for mation)후 각 가공조건에서 획득한 버 특성과의 상관관계 분석을 하였으며, 절삭력과 AE신호의 주파수영역으로 변환한 FFT(Fast Fourier Transform)그래프를 이용하여 진폭에 따른 버 상태모니터링 시스템을 제안함.

□ 연구개발결과의 중요성
마이크로 절삭가공은 플라우잉현상과 치수효과에 의한 비정상적 절삭으로 인해 미세버의발생 가능성이 높으며, 제거에 어려움이 있는데 이를 해소하는 공정기술.
미세버의 발생을 최소화하여 표면품질의 향상을 위해 효과적인 절삭조건 및 방법을 선정하고 미세버의 상태를 모니터링하는데 적용하여 활용가능.
CFRP 미세가공에서 발생하는 각종 트러블을 최소화하기 위한 가공조건이 요구되는데, 절삭공정중의 절삭신호를 감지 변환한 후 마이크로 드릴링 공정모니터링 기술을 구축하여 효과적인 공정운영이 가능.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• (1) 당초 연구 목표 및 연차실적의 주요 착안점 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• (1) 연구범위 및 연구수행 방법 ... 4
• (2) 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• (3) 연구수행에 따른 문제점 및 개선방향 ... 8
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 10