공구 연삭기용 빌트인 스핀들의 열변위 분석에 관한 연구

표정대 경상국립대학교 융합과학기술대학원 2022 국내석사

A Study on Thermal Deformation Analysis to Built-in Spindle of Tool Grinding Machine. Recently, the production and manufacturing field require a high level of precision. Accordingly, there is an increasing demand for improvement of processing precision in the production of parts. Grinding machines are essential and essential equipment in the field of production and manufacturing. For the development of a high-precision tool grinder, it is necessary to secure a systematic grinding machine design technology that satisfies thermal-structural stability. In this study, for the development of a tool grinder for building a high-precision tool grinding system, the thermal stability of the spindle of the grinder was confirmed by analyzing the thermal displacement of the spindle, which greatly affects the precision of the grinding machine. The heat source of the grinding machine spindle was largely divided into bearings and built-in motors, and the amount of heat generated according to the operating conditions was calculated through a formula and analysis was performed. The thermal displacement of the grinding machine spindle was analyzed through thermal-structural ductility analysis, and the analysis value was verified through actual measurement.

휴대용 연삭기 사고원인 분석을 통한 안전대책에 관한 연구

성진우 서울과학기술대학교 2013 국내석사

2010년도 우리나라 근로자는 14,198,748명으로, 그 중 4일 이상 요양을 요하는 재해자는 총 98,645명이며 사망자가 2,200명, 부상자가 89,459명, 업무상질병 이환자가 6,986명 발생하였다. 근로복지공단의 “산재요양신청서 2010년 D/B”를 이용하여 2010년도 재해건수 90,842건에 대한 산재요양신청서상의 재해개요를 조사한 결과 크레인 및 호이스트에 기인하여 발생한 재해가 1,991건(2.2%)으로 가장 높은 비중을 차지했으며, 프레스가 1,898건(2.1%), 지게차 1,463건(1.6%), 휴대용 연삭기 1,369건(1.5%)의 순으로 재해빈도가 높게 나타났다. 이중 휴대용 연삭기는 총 근로손실일수 151,551일로 전체 기계기구의 6위로 나타났으며, 1건당 평균 근로손실일수는 108일로써 강도율이 높은 것으로 나타났다. 본 연구의 대상 기계인 휴대용 연삭기는 재해 강도와 빈도가 높은 반면에, 의무안전인증 대상과 안전검사 대상 유해·위험 기계기구 및 방호조치대상 기계기구에도 해당되지 않아 안전관리가 철저히 이루어지지 않으며, 산업안전보건기준에 관한 규칙에서도 이에 대한 조항이 없어 매년 유사 재해가 반복적으로 발생하기 때문에 재해예방을 위한 본질적인 안전대책이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 휴대용 연삭기가 기인하여 발생되는 재해의 근원적인 요인을 파악하기 위하여 2010년 접수된 산재요양 신청서중 휴대용 연삭기가 기인하여 발생된 총 1,369건의 재해개요를 조사·분석하여 휴대용 연삭기 재해의 발생경향을 분석하고, 현장실태를 설문을 통하여 조사하여, 이에 대한 공학적인 안전대책 및 관련 법 및 기준의 비교·검토를 통하여 규제적인 안전대책 및 보완점을 제안함으로써 재해예방대책을 제시하였다. 대형 사업장 및 영세 사업장, 가정에서도 사용되고 있기 때문에 그 위험성이 매우 큰 휴대용 연삭기의 재해예방에 대한 근본적인 방안이 제시된다면 국내 재해율의 감소에 큰 기여가 될 수 있으며, 기업의 경쟁력 확보에도 큰 도움이 되리라고 사료된다. The number of laborers in Korea in 2010 was estimated 14,198,748, while there were 98,645 victims that demanded recuperation for more than four days, the 2,200 dead, the 89,459 injured, and the 6,986 people who were infected to disease from work. Using 'application form of recuperation from disaster on the year of 2010 D/B' at Korea workers' compensation and welfare service, we found the result of disaster summary on application form of recuperation from disaster on the number of 90,842 disasters. As a result, the disaster occurred by cranes or hoist forms the greatest, followed by press for the number of 1,898 times (2.1 %), folklift for the number of 1,463 times (1.6 %), and portable grinder for the number of 1,369 times (1.5 %). Especially for the case of portable grinder, the number of days for labor loss is 151,551 days, which ranked 6th out of all the machine equipments and the average of the number of days for labor loss per case is 108 days, which the severity rate is the highest. While the subject of this research, portable grinder, has high percentage of disaster severity and frequency, it is said that it is not relevant to an object of security certification of obligation, an object of dangerous or harmful machine equipment or an object of protection management, so the safety management hasn't completely done. Also there is no such an article about rules for occupational safety and health standard, similar disasters occur repeatedly every year, so the essential security plan is demanded for disaster prevention. Therefore in this research, we surveyed and analyzed on disaster summary of the total number of 1,369 related to portable grinders based on the application form of recuperation from disaster that has been received in 2010, to grasp the basic factors of disasters occurred by them. Also investigating the accident sites through survey, we suggested disaster prevention plan as we suggested regulatory safety plan and supplement point after comparing and reviewing the technological safety plan and the relevant law. Because they are used in a large place of business, small place of business and even at home, if the basic way of disaster prevention from very dangerous and large-sized portable grinders gets suggested, the reduction of disaster percentage in this country will be reduced and it will help competitiveness by enterprises to be secured that we assume.

고 정밀 캠 프로파일 연삭기 및 운용 CAD/CAM 시스템 개발에 관한 연구

임상헌 昌原大學校 2007 국내박사

Cams are essential mechanical elements for transmitting mechanical motion and work to another components according to a prescribed function. Typically, cams are widely used in many automatic equipments, such as textile machinery, internal combustion engines, transfer presses, and other automatic devices. However, complex engineering tasks are required in a design and manufacturing of cams. And also, the manufacturing of general cam is demanded high costs. Generally, cam manufacturing is followed by procedures, which are CNC milling machining, heat treatment, and final grinding machining. A cam profile CNC grinding machine is developed for manufacture of high precision contoured cams. In this paper, structural and modal analysis for the developed machine is carried out to check the design criteria of the machine. The analysis is carried out by FEM simulation using the commercial software, CATIA V5. And also, this paper presents the measurement system and experimental investigation on the modal analysis of the grinding machine. The weak part of the machine is found by the experimental evaluation. The results provide structure modification data for good dynamic behaviors. And safety of the machine was confirmed by the modal analysis of modified machine design. In order to obtain the positive motion of follower by rotating cam, its shape should be correctly designed and manufactured. In present paper, a CAD/CAM system is developed for shape design of disk cams using relative velocity method and NC-code generation using the biarc curve interpolation and the proposed algorithm, which is calculation of the maximum rotating speed to obtain constan surface roughness. And, the cam profile measuring system is developed in order to evaluate the manufactured cam. The developed system is composed of servo motor, CNC controller, rotary encoder, and laser-CCD interferometer. And also, this system is non-contact measuring type. Experimental measuring is carried out for the grinding manufactured cam. It is shown that the developed CNC grinding machine and the operating CAD/CAM system can be effectively applied to the manufacturing of precision cams.

휠 베어링 가공용 센터리스 연삭기 지지구조물의 구조 최적설계

박성현 동아대학교 대학원 2022 국내석사

센터리스 연삭기는 자동차용 휠 베어링 외륜의 외면을 정밀 연삭하는 전용 공작기계로서 0.2~0.6 이내의 표면 조도가 확보되어야 한다. 이러한 가공정밀도는 연삭 축 및 조정 차축으로 이루어진 주축 부 및 하부 지지구조물인 베드의 강성에 크게 영향을 받으며, 연삭기의 구조 강성이 충분히 확보되지 않으면 주축 부의 강성저하로 고정밀 연삭이 불가능하다. 따라서 가공정밀도에 큰 영향을 미치는 하부 베드 지지구조물의 충분한 정·동강성의 확보는 물론 경량 설계를 위한 최적화가 요구되고 있다. 본 연구에서는 개발 중인 휠 베어링 가공용 센터리스 연삭기 베드 지지구조물의 초기 개념설계 단계에서 필요한 정·동강성의 평가를 위해 조화 응답해석을 수행하였다. 조화 가진력이 주어지는 상태에서 시스템 주파수를 고려한 정·동적 컴플라이언스가 얻어졌으며, 이를 이용하여 정·동강성을 구하였다. 아울러, 초기 18개의 리브를 대상으로 위상 최적화를 수행해 전·후방의 리브 2개를 제거하였으며, 가공정밀도에 필요한 주축계의 정·동강성을 유지하며 추가적인 중량 감소를 위해 16개의 리브 두께를 설계변수로 지정한 베드 지지구조물의 치수 최적설계가 수행되었다. 가공정밀도를 만족하는 연삭 축과 조정차 축의 구조 강성을 확보하며 하부 지지구조물 베드의 중량이 초기 2,010kgf에서 약 1,733kgf로 약 14% 감소한 경량화 설계가 이루어졌다.

Abrasive grain의 硏削機構에 關한 硏究

박천경 서울大學校 大學院 1975 국내박사

연속 드레싱을 이용한 CNC CREEP FEED 연삭기 개발 및 연삭평가에 관한 연구

이영욱 창원대학교 대학원 2007 국내석사

The method of creep feed grinding is an effective technology process. It is used to improve the productivity & efficiency in form grinding. However there are some inherent difficulties throughout the grinding process. The progress of abrasive wear around the cutting edge is remarkable. The grinding force become intense and burn marks occur frequently. To grind a work piece of large length is clearly a tremendously difficult task. Also, domestically, creep feed grinding is a scarce development. We crucially depend on the imports of goods from abroad. Therefore, the purpose of this research is that developing the localization creep feed grinding with continuous dressing device and we must research more into this complex technology to discover the most efficient dressing conditions and dresser to wheel speed ratio(qd).

고기능 CNC 연삭기의 CAD/CAM 시스템 개발

조재완 한국항공대학교 2000 국내석사

汎用硏削機에서의 高精密 및 高能率 加工에 關한 硏究

김남경 釜山大學校 1992 국내박사

圓錐形 磁氣베어링으로 支持된 高速 姸削機 로터의 精密 振動制御

梁承俊 中央大學校 大學院 2001 국내석사

이 논문에서는 원추형 자기베어링으로 지지된 고속 연삭기 로터의 정밀진동제어에 관한 연구를 수행하였다 . 이러한 연구 목적을 달성하기 위하여 전력증폭기와 원추형 자기베어링을 포함한 각 축에 대하여 이산시간 모델을 규명하였으며 , 그 결과를 모의 제어기의 설계시 활용하였다. 또한제어기의 입력값을 조절하여 자기베어링 공간내에 로터가 최적의 위치에 놓일 수 있도록 조정하였으며, 위치를 검출하는 센서와 전자기적 흡인력을 발생하는 액츄에이터 사이의 위치 불일치를 보정하는 방법을 개발하고 실험 대상에 적용하였다. 그 결과 front 방향과 rear 방향 사이의 연성 효과가 확연히 감소되었고 , 로터 회전시의 진폭이 50,000 rpm에서 ± 7 ㎛이내의 성능을 보이는 정밀 진동 제어를 수행하였다 . In this thesis, the precise vibration control problems of high speed grinding rotor supported by cone type active magnetic bearings are investigated. Toward this end, each part of the system including power amplifiers and magnetic bearing systems are identified as discrete time models, and the results are used for controller design. In addition, the correction method of the position error between sensor and actuator are developed and implemented for the experiments. As a result, the coupling effect betw een front and rear axis are decreased and the amplitudes of rotor vibration are controlled w ithin ± 7 ㎛at 50,000 rpm

硏磨石 平面硏削機의 自動化 시스템에 관한 硏究

박현제 嶺南大學校 1992 국내박사