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김수진 연구실
경상국립대학교 기계항공우주공학부 김수진 교수
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김수진 연구실

경상국립대학교 기계항공우주공학부 김수진 교수

김수진 연구실은 기계항공우주공학부 기반의 절삭가공·방전가공 공정에서 정밀도와 안정성을 향상하는 기술을 중심으로 연구합니다. 박판 밀링에서 클램핑 오차와 절삭 유도로 인한 변형을 정량화하고 LVDT 측정과 보상 절차로 깊이 정확도를 개선하는 연구를 수행합니다. 또한 공정 중 발생하는 가공음과 음향방출 신호를 스펙트로그램으로 해석하여 진동 지배 모드와 공정 안정성을 모니터링하고, 특정 가공음 최소화 모델로 조건을 최적화합니다. FRP/CFRP 드릴링에서는 결함과 칩 특성을 분석해 안전성과 재활용을 고려한 공정 제어를 진행하며, EDM에서는 RSM 기반 다단 방전 조건으로 전극 마모와 표면 거칠기를 개선합니다.

정밀가공Machining accuracy오차 보상가공음 기반 공정 모니터링Acoustic emission
대표 연구 분야
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정밀가공 오차 모델링과 능동 고정 기반 정밀도 향상 연구 thumbnail
정밀가공 오차 모델링과 능동 고정 기반 정밀도 향상 연구
Research on machining error modeling and precision improvement via active fixturing
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가공음·음향방출 스펙트로그램 기반 공정 모니터링 및 조건 최적화 연구 thumbnail
가공음·음향방출 스펙트로그램 기반 공정 모니터링 및 조건 최적화 연구
Research on process monitoring and parameter optimization using cutting sound and acoustic emission
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복합재 및 방전가공 공정 최적화와 칩·표면 무결성 개선 연구 thumbnail
복합재 및 방전가공 공정 최적화와 칩·표면 무결성 개선 연구
Research on process optimization for composites and EDM and on improving chip and surface integrity
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
논문 전체보기
1
Article
|
·
인용수 0
·
2026
Spectrogram Analysis of Acoustic Emissions in Skin Milling of Thin Aluminum Sheets
Dong-Geon Kim, Seung-Min Lee, G.H. Kim, Chae-Won Kim, Dong-Hyeon Jo, Jung-Hwan Kook, Su-Jin Kim
Journal of The Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
박판 알루미늄 시트 밀링에서 과도한 진동과 소음은 가공 안정성, 공구 수명, 표면 품질을 저하시킨다. 그러나 체계적인 연구는 아직 제한적이다. 이러한 공백을 해소하기 위해 본 연구는 Ansys로 수행한 스펙트로그램 분석과 유한요소 모델 분석을 통해 스킨 밀링 중의 음향방출을 조사하였다. 실험은 두께 2 mm 알루미늄 시트를 대상으로 수행하였으며, 스핀들 속도를 변화시키면서 음향 신호를 연속적으로 기록하였다. 2500 rpm에서는 강제진동과 자발 발진 채터(chatter)가 응답을 지배하였다. 5000 rpm에서는 가진 주파수가 자연모드에 근접하여 공진이 발생하였고, 진동 강도는 위치 의존적으로 변화하였다. 더 높은 속도(7500–8000 rpm)에서는 강제진동의 고조파 성분이 우세해졌는데, 이는 공구 회전이 동적 거동에 미치는 영향이 증가하고 있음을 반영한다. 결과는 진동 특성이 스핀들 속도, 가공 위치, 구조 강성에 의해 좌우된다는 점을 확인하며, 공정 안정성을 향상시키고 공구 수명을 연장하며 표면 품질을 개선하기 위해 실시간 모니터링에 효과적이고 신뢰성 있게 활용될 수 있음을 보여준다.
https://doi.org/10.7735/ksmte.2026.35.1.60
Spectrogram
Vibration
Machining
Aluminium
Noise (video)
Rotation (mathematics)
Harmonic
Excitation
Rotational speed
2
Article
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·
인용수 0
·
2025
Study on Stiffness and Positioning Accuracy of Active Fixing Cylinders for Thin Plate Machining
Su-Been Park, Dongyoung Jo, Junhyeong Park, Seungmin Lee, Ji-hoon Huh, Su-Jin Kim
Journal of The Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
이 연구는 박판 가공을 위한 능동 고정 실린더의 강성과 위치결정 정확도를 평가하였다. 실시간 조정과 동적 제어가 가능하도록 능동 시스템에 볼 나사와 서보 모터를 통합하였다. 구성품의 복잡한 조립으로 인해 축 강성은 감소하였으며, 반경 강성은 수동 실린더와 유사했으나 설정 높이가 증가함에 따라 빠르게 감소하였다. 능동 실린더가 높은 강성을 갖기 위해서는 실린더와 부싱 간 조립 공차, 볼 나사의 프리로드와 같은 구조 설계 개선이 필요하였다. 능동 구성을 통해 위치결정 정확도에서 우수한 성능을 확인하였으며, 수평 및 수직 구정에서 각각 450 mm 및 50 mm 범위에 대해 8 μm와 4.3 μm의 정밀도를 달성하였다. 이러한 결과는 고정밀 응용, 특히 기존 방식에 비해 더 나은 적응성과 정밀도를 제공할 수 있는 항공우주 분야에서 능동 시스템의 잠재력을 시사한다.
https://doi.org/10.7735/ksmte.2025.34.1.17
Machining
Stiffness
Materials science
Structural engineering
Mechanical engineering
Engineering
3
Article
|
·
인용수 1
·
2025
Effect of Clamping Error Compensation and Cutting-Induced Deflection on Depth Accuracy in Thin Plate Milling
Seungmin Lee, Dongyoung Jo, Su-Been Park, G.H. Kim, Junhyeong Park, Dong-Geon Kim, Su-Jin Kim
Journal of The Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
본 연구는 박판 알루미늄의 밀링 가공에서 절삭력에 의해 유발되는 클램핑 오차와 변형을 중심으로 가공 정확도를 조사하였다. 클램핑으로 인한 기하학적 오차는 LVDT로 측정한 뒤 보상 방법을 적용하였다. 그 결과 깊이 오차는 1.44 mm에서 0.16 mm로 감소하여 정확도가 유의하게 향상됨을 보여주었다. 그러나 비접촉 변위 측정 결과 밀링 중 판 처짐이 약 0.36 mm 발생하면 추가적인 깊이 오차를 유발함이 확인되었다. 깊이 변동은 중심 부근에서 0.56 mm, 지지부 근처에서 0.84 mm로 나타났으며, 이는 가공 정확도가 강성과 지그 고정 조건에 크게 좌우됨을 시사한다. 이러한 결과는 클램핑 오차 보상만으로는 충분하지 않으며, 더 치밀한 지지 또는 향상된 보상 전략이 더 높은 정밀도를 달성하기 위해 필요함을 제안한다.
https://doi.org/10.7735/ksmte.2025.34.5.303
Clamping
Deflection (physics)
Machining
Compensation (psychology)
Stiffness
Displacement (psychology)
Aluminium
Error analysis
최신 정부 과제
13
과제 전체보기
1
2025년 9월-2028년 12월
|2,825,000,000원
발전용 가스터빈 블레이드 보수재생 AI 자율 연속생산 시스템 기술 개발
ㅇ 발전용 가스터빈 블레이드 보수재생을 위한 형상측정, 보수가능성 판정, 적층보수, 가공, 가공물 이동, 검사 공정을 인간의 개입을 최소화하여 수행하는 AI 및 로봇 기반 인라인 자율보수 시스템 개발 - AI 자율제조 도입을 통한 블레이드 보수재생 수작업 시간 비중 60% 이상 저감 - TRL : [시작] 5단계 ~ [종료] 7단...
가스터빈
터빈 블레이드
보수재생
발전용
인공지능
2
2025년 5월-2026년 4월
|266,700,000원
Inside-Out Drilling Tool과 진공흡착 기술을 활용한 CFRP 박리·버 및 분진 저감 통합 공정 개발
* Inside-Out Drilling Tool과 진공흡착 기술을 활용한 CFRP 박리·버 및 분진 저감 통합 공정 개발 - 박리 및 버 방지를 위한 Inside-Out Drilling Tool - 축강성 및 비틀림 강성 유지와 직진 운동 보조를 위한 이동형 가이드 부쉬 - 안정적 고정력 및 출구면 지지를 위한 진공흡착 시...
탄소복합재
박리
버
진공 흡착
분진 제거
3
2023년 6월-2025년 12월
|1,137,555,000원
실린더 공압 시스템을 이용한 항공기 기체 스킨제품 머신밀링
ㅇ 5XIAS 로봇암과 접목해 항공기 SKIN의 정밀밀링이 가능한 UVF 시스템 개발(가로 2,000mm × 세로 1,600mm, 약 80개의 UVF 6개 모듈을 장착) 제품 가공 영역 가로 6,000mm × 세로 3200mm ? 각 UVF 모듈 간의 높낮이를 능동적으로 제어하고 축당 최대 20KG의 지지 하중을 가지는 정밀 제어...
항공기
동체스킨
범용진공기구
정밀가공
케밀컬공법대체
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
거절2023실린더의 높이 가변 장치1020230042628
등록2023박판밀링 깊이 조절장치1020230042632
등록2023굴삭기용 위험경고 장치1020230040381
전체 특허

실린더의 높이 가변 장치

상태
거절
출원연도
2023
출원번호
1020230042628

박판밀링 깊이 조절장치

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230042632

굴삭기용 위험경고 장치

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230040381