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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김성재
- 발행연도
- 2023
- 저작권
- 동아대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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본 연구는 링 타입 자동공구교환장치(ATC)의 유한요소해석(FEA) 및 다물체 동역학 해석(MBD)를 통하여 링 타입 자동공구교환장치의 구조 안정성 향상 연구를 진행하였다. ATC는 작업 도중에 자동으로 공구를 바꾸기 위한 자동공구교환장치로서 머시닝센터에서 가장 중요한 파트 중 하나이다. 링 타입 자동공구교환장치는 작동시간이 빠르고 공간효율이 높아 공구의 수와 매거진의 크기 측면에서 장점을 가지나 링 형태로 인해 진동의 영향이 커지므로 강성과 안정성을 확보가 중요하다. 이를 검증하기 위하여 유한요소해석(FEA)을 이용하여 링 타입 ATC의 캠 박스 및 링 매거진의 설계 안정성을 검증하고, 동역학 해석을 통해 구동 모터의 사양 및 구동의 안정성을 검증하고자 했다.
본 연구에서는 링 타입 ATC 중요 요소인 캠박스와 링 매거진에 대한 구조 안정성을 확보하기 위해 구조해석을 진행하고 진동에 민감한 링 매거진은 최적의 링 설계를 위하여 여러 Case를 구성하여 형상을 선정하였다. 유한요소해석을 위하여 구조해석 상용 소프트웨어인 ‘ANSYS Workbench R2’를 사용하였으며, 설계한 링 타입 ATC 구동을 확인하기 위한 동역학 해석을 위해서는 동역학 해석 전물 소프트웨어인 ‘Recurdyn’을 사용하였다. 위의 해석을 통해 최적 형상을 선정하였으며, 이를 작동시키기 위한 모터 선정과 함께 구동의 안정성을 확보하였다. 이러한 결과를 통해 해석적으로 검증한 구조 안정성을 바탕으로 성능 평가를 진행하여 링 타입 ATC이 충분한 안정성을 가진 최적 설계가 되었음을 보여드리고자 한다.
본 연구에서는 링 타입 ATC 중요 요소인 캠박스와 링 매거진에 대한 구조 안정성을 확보하기 위해 구조해석을 진행하고 진동에 민감한 링 매거진은 최적의 링 설계를 위하여 여러 Case를 구성하여 형상을 선정하였다. 유한요소해석을 위하여 구조해석 상용 소프트웨어인 ‘ANSYS Workbench R2’를 사용하였으며, 설계한 링 타입 ATC 구동을 확인하기 위한 동역학 해석을 위해서는 동역학 해석 전물 소프트웨어인 ‘Recurdyn’을 사용하였다. 위의 해석을 통해 최적 형상을 선정하였으며, 이를 작동시키기 위한 모터 선정과 함께 구동의 안정성을 확보하였다. 이러한 결과를 통해 해석적으로 검증한 구조 안정성을 바탕으로 성능 평가를 진행하여 링 타입 ATC이 충분한 안정성을 가진 최적 설계가 되었음을 보여드리고자 한다.
목차
I. 서 론 11.1 연구 배경 11.2 연구 동향 31.3 연구 목표 4Ⅱ. 링 타입 ATC의 캠박스 구조 안정성 검증 52.1 링 타입용 캠박스의 구조해석 52.2 링 타입용 탬박스의 진동해석 8Ⅲ. 링 타입 매거진의 구조 안정성 검증 143.1 링 매거진의 최적 설계 선정 및 구조해석 143.2 링 매거진의 동역학해석 203.3 링 매거진의 진동해석 24Ⅳ. 결론 26참고문헌 28Abstract 29
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