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표제지
목차
국문요약 11
ABSTRACT 12
제1장 서론 14
1-1 연구배경 14
1-2 연구목적 및 내용 16
제2장 설계 프로그램 및 실험장치 18
2-1 Fixture 설계 프로그램 18
2-2 초정밀 가공기계 및 측정 장치 20
2-3 공작물 24
제3장 Fixture Design 25
3-1 체결력 및 산출 25
3-2 초기 모델의 해석 및 최적화 27
3-2-1 초기 모델의 Modeling 27
3-2-2 초기 모델의 전역 민감도 해석 28
3-2-3 초기 모델의 최적화 해석 31
3-3 Air pressure를 이용한 Fixture제작 34
3-3-1 Fixture 모델링 34
3-3-2 최적화 설계를 위한 air pressure area design 36
3-3-3 Air pressure Fixture의 전역 민감도 해석 38
3-3-4 Air pressure Fixture의 최적화 해석 42
3-3-5 Fixture의 최적화 모델링 44
제4장 실험결과 및 고찰 47
4-1 실험 과정 및 방법 47
4-2 Original Fixture 체결 가공 49
4-2-1 Brass의 先 가공 및 측정 49
4-2-2 Brass의 초정밀 절삭 가공 및 측정 (Original Fixture 결합) 52
4-3 Air Pressure Fixture 체결 가공 및 측정 57
4-3-1 Brass의 先 가공 및 측정 57
4-3-2 Brass의 초정밀 절삭 가공 및 측정 (Air Pressure Fixture 결합) 59
4-4 Original Fixture와 Air Pressure Fixture의 비교 평가 62
제5장 결론 64
참고문헌 66
感謝의 글 68
Table 2.1 Specification of ASP01 21
Table 2.2 Specification of Form Talysurf series2 Inductive 50 23
Table 2.3 Material definition of brass 24
Table 3.1 Result of Optimization by Original Fixture 31
Table 3.2 Orignal displacement and Optimization displacement 33
Table 3.3 Minimum of Max displacement mag by Global sensitivity analysis 39
Table 4.1 Optimization Cutting condition of brass 47
Fig 2.1 The design which uses the Pro-Engineer 19
Fig 3.1 Cutting Force Model of straight Type Tool 25
Fig 3.2 Max von mises stress of pressure displacement : 0.01㎛ 26
Fig 3.3 (a) Original Fixture Modeling and (b) Distribution of Original Fixture 27
Fig 3.4 load and construct 27
Fig 3.5 Design variable definition 28
Fig 3.6 Displacement mag by Strain of A1 29
Fig 3.7 A1 : 2㎜, 4㎜-Displacement mag by Strain of A2 29
Fig 3.8 A1 : 2㎜, 4㎜-Displacement mag by Strain of A3 30
Fig 3.9 Optimization Definition 31
Fig 3.10 Displacement Mag graph 32
Fig 3.11 Von mises stress and Displacement mag by Optimization variable 33
Fig 3.12 Air pressure Fixture 34
Fig 3.13 Air pressure circle & intakes 35
Fig 3.14 air pressure circle variable 36
Fig 3.15 air pressure circle design 38
Fig 3.16 Relation between Max displacement mag and Length of air pressure circle by Global sensitivity analysis 38
Fig 3.17 Relation between Minimum of Max displacement mag and Number of Air pressure circle by Global sensitivity analysis 39
Fig 3.18 Displacement of Workpiece surface[(a) N:1~10, (B) N:5~10] 40
Fig 3.19 Relation between Minimum of Max displacement mag and Number of Air pressure circle by Global sensitivity analysis (Workpiece surface) 41
Fig 3.20 Best design and Parameter 42
Fig 3.21 Displacement mag of Cutting surface by Optimization Fixture 43
Fig 3.22 re-design of Air pressure fixture by Optimization Analysis 44
Fig 3.23 Mode Analysis(c) and displacement(a) & stress(b) distribution 44
Fig 3.24 3D design of Air pressure Fixture. 45
Fig 3.25 2D design of Air pressure Fixture. 46
Fig 4.1 Digram of experiment process 48
Fig 4.2 Measurement result of surface roughness (pre-manufacturing) 50
Fig 4.3 Measurement Result of Form Error (pre-manufacturing) 51
Fig 4.4 Measurement Result of Form Error (corporate body) 53
Fig 4.5 Measurement result of surface roughness and Form Error(combination of Fixture-Φ12㎜) 54
Fig 4.6 Measurement result of surface roughness and Form Error(separation of Fixture-Φ12㎜) 55
Fig 4.7 Measurement result of surface roughness and Form Error-Wa : 0.548(㎛), Ra : 0.0109(㎛)(separation of Fixture-Φ40㎜) 56
Fig 4.8 Measurement result of surface roughness (pre-manufacturing) 57
Fig 4.9 Measurement Result of Form Error (pre-manufacturing) 58
Fig 4.10 Measurement result of surface roughness(result of air pressure fixture) 60
Fig 4.11 Measurement Result of Form Error(result of air pressure fixture) 61
Photo 2.1 Ultra-Precision Machine (ASP-01) 20
Photo 2.2 Form Talysurf series2 Inductive 50 22
Photo 4.1 Original Fixture and Workpiece 52
Photo 4.2 Air Pressure Fixture and Workpiece 59
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