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가공공정 모니터링이 가능한 치과용 크라운 가공기 개발 = Development of the Dental-crown Machine Tool with Machining Process Monitoring
저자
발행기관
학술지명
한국산학기술학회논문지(Journal of Korea Academia-Industrial cooperation Society)
권호사항
발행연도
2022
작성언어
Korean
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KCI등재
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학술저널
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597-603(7쪽)
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Dental crowns are shaped by machining with a five-axis machine using the CNC(Computer Numerical Control) program. On the other hand, an operator is required to monitor the machining process consistently when the CNC program is used. Thus, there is a need to monitor the machining process to increase the machining efficiency and achieve smart machines with artificial intelligence functions in the future. This paper proposes a new sensor installation method that can easily produce acquisition machining process information during machining. The continuous monitoring of the machining process using this sensor was assessed. The bearing temperature and rotational speed were monitored using a thermocouple and inverter for the motor controller. In addition, a three-axis load cell was used to monitor the spindle vibration and tool wear. In particular, the load cell was installed between the spindle and the vertical column to avoid interference by signal lines between the tool and the workpiece. Monitoring the temperature, rotational speed, spindle vibration, and tool wear using these sensors allowed the machining process to be assessed while machining the crown without an operator. Moreover, the developed machine tool for dental-crown showed a machining accuracy of less than 30 micrometers.
더보기치과용 크라운의 형상은 5축 가공기의 CNC 프로그램에 의해서 가공된다. 이 CNC 프로그램에 의한 가공은 작업자가 가공공정을 항상 모니터링 할 필요가 있다. 미래에 인공지능 기능을 갖춘 스마트 공작기계를 구현하기 위해서는 가공공정을 모니터링 할 수 있는 능력을 갖추고 가공 효율을 높일 필요가 있다. 본 연구에서는 치과용 크라운 가공 중 가공공정 정보를 용이하게 수집할 수 있는 새로운 센서 설치법을 제안하고, 이 센서를 이용하여 가공공정을 지속적으로 모니터링 할 수 있는 가능성을 확인하였다. 스핀들 베어링에 열전대를 설치하여 베어링의 온도를 모니터링하고, 모터 제어용 인버터로 부터 회전수를 모니터링 한다. 또한, 3축 로드셀을 사용하여 스핀들 진동과 공구마모를 모니터링 한다. 특히 로드셀은 공구와 공작물 사이의 신호선에 의한 간섭을 회피할 수 있도록 스핀들과 상하 이송용 컬럼 사이에 설치된다. 이러한 센서들에 의하여 온도, 회전수, 스핀들 진동, 그리고 공구마모를 모니터링 한 결과, 작업자의 도움 없이도 크라운을 가공하면서 충분히 가공공정을 감시할 수 있었다. 또한, 개발된 치 가공기는 30 micrometer 이하의 가공오차를 갖는다.
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2026 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2017-07-01 | 평가 | 등재후보로 하락(현장점검) (기타) | KCI후보 |
2017-07-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (계속평가) | KCI등재 |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2007-08-28 | 학술지등록 | 한글명 : 한국산학기술학회논문지외국어명 : Journal of Korea Academia-Industrial cooperation Society | KCI후보 |
2007-07-06 | 학회명변경 | 영문명 : The Korean Academic Inderstrial Society -> The Korea Academia-Industrial cooperation Society | KCI후보 |
2007-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2005-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.68 | 0.68 | 0.68 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.66 | 0.61 | 0.842 | 0.23 |
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