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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정재일
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 국민대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
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최근 들어 다양한 기계 분야 기술력의 발달로 인해 고정밀도를 요구하는 기계의 필요성이 대두되고 있다. 고정밀도를 유지하기 위해서는 정/동/열 적 특성을 파악하고, 오차의 원인을 줄여야 한다. 그 중에서 열에 의한 오차가 전체 오차의 높은 부분을 차지하고 있으므로 열 특성 연구는 반드시 필요하다.
본 논문에서는 기계의 직선 운동을 구현하는데 널리 사용되는 LM Guide의 열전달 특성을 파악하고자 한다. 먼저 볼 가이드의 대표적인 모델로 널리 알려진 SSR 모델과 HSR 모델의 온도 측정 실험을 수행하였다. 두 모델에 대해 적재되는 무게와 예압의 유무를 고려하여 실험을 수행하였으며, 상이한 실험 결과를 얻었다. SSR 모델의 경우 무게에 의한 온도 차는 약 0.5℃로 열전대의 오차 범위 내에 있었다. 따라서 영향은 무시할 수 있는 수준이었으며, 예압에 의한 영향을 보면 무예압과 경예압의 온도 차가 크게 4℃까지 존재하였다. HSR 모델 역시 무게에 의한 온도 차는 약 0.56℃까지 났다. 또한 예압에 의한 온도 차는 최대 1.17℃까지 존재했다. 이는 두 모델 모두 어느 정도의 차이는 있으나 예압이 열전달 계수에 더 영향을 미쳤으며, 무게에 의한 온도 차는 크지 않았다.
해석의 용이성 및 신뢰성 확보를 위해 형상 단순화와 열전달 방식 단순화 과정을 거친 모델을 이용하여 해석을 수행하였다. 실험에서 측정된 온도 값을 이용하여 도출한 열전달 계수로 해석을 수행하였으며, 이를 통해 단순화된 모델의 신뢰성을 확보하였다. 본 연구에서 이루어진 실험 및 해석기법은 이 후 다축 스테이지 단위의 연구에서 응용 개발될 수 있을 것으로 예상된다.
본 논문에서는 기계의 직선 운동을 구현하는데 널리 사용되는 LM Guide의 열전달 특성을 파악하고자 한다. 먼저 볼 가이드의 대표적인 모델로 널리 알려진 SSR 모델과 HSR 모델의 온도 측정 실험을 수행하였다. 두 모델에 대해 적재되는 무게와 예압의 유무를 고려하여 실험을 수행하였으며, 상이한 실험 결과를 얻었다. SSR 모델의 경우 무게에 의한 온도 차는 약 0.5℃로 열전대의 오차 범위 내에 있었다. 따라서 영향은 무시할 수 있는 수준이었으며, 예압에 의한 영향을 보면 무예압과 경예압의 온도 차가 크게 4℃까지 존재하였다. HSR 모델 역시 무게에 의한 온도 차는 약 0.56℃까지 났다. 또한 예압에 의한 온도 차는 최대 1.17℃까지 존재했다. 이는 두 모델 모두 어느 정도의 차이는 있으나 예압이 열전달 계수에 더 영향을 미쳤으며, 무게에 의한 온도 차는 크지 않았다.
해석의 용이성 및 신뢰성 확보를 위해 형상 단순화와 열전달 방식 단순화 과정을 거친 모델을 이용하여 해석을 수행하였다. 실험에서 측정된 온도 값을 이용하여 도출한 열전달 계수로 해석을 수행하였으며, 이를 통해 단순화된 모델의 신뢰성을 확보하였다. 본 연구에서 이루어진 실험 및 해석기법은 이 후 다축 스테이지 단위의 연구에서 응용 개발될 수 있을 것으로 예상된다.
목차
List of figuresⅰList of tables ⅲ국문 요약 ⅳ제1장 서론 11.1. 연구 배경 11.2. 연구 목적 2제2장 LM Guide의 열전달 시스템 모델링 방법론 32.1. 이전 연구 32.2 LM Guide 선정 및 단순화 모델링 방법론 52.2.1 LM Guide 선정 52.2.2 LM Guide 단순화 모델링 방법론 7제3장 LM Guide의 열전달 특성 실험 93.1 LM Guide의 열전달 특성 실험 방법론 93.2 SSR25XW 열전달 특성 실험 113.3 HSR25R 열전달 특성 실험 253.4 실험 결과 토의 34제4장 LM Guide의 열전달 특성 해석 364.1 해석 방법론 364.2 SSR25XW 열전달 해석 374.3 HSR25R 열전달 해석 40제5장 결론 43Abstract 44참고문헌 47
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