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초록·키워드
고속 및 초정밀 가공에 대한 수요가 증가함에 따라, 산업에서 요구되는 가공 정밀도를 충족하기 위해서는 공작기계 주축에서 발생하는 진동을 억제해야 한다. 공진을 회피하여 주축의 동적 안정성을 향상시키는 방법은 주축의 1차 고유진동수를 증가시키는 것이다. 본 연구에서는 에어 베어링과 경량 금속 기지 복합재를 활용하여 공작기계 주축의 동적 안정성을 향상시켰다. 용융가압함침공정으로 경량 소재를 제작하고 기계적 물성을 획득하였다. 이후 에어 베어링 주축을 설계하고 주축 사양에 따른 베어링 강성을 계산하였으며, 이를 바탕으로 유한요소 해석을 진행하였다. 금속복합재 적용 주축의 우수한 동적 해석 결과로부터, 금속복합재가 기존 소재보다 주축 샤프트의 진동 저감에 적합한 소재임을 입증하였다.
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