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공구 좌표 측정에 의한 정밀 가공의 실현

전문가 제언: ○ 절삭가공의 역사는 정밀도를 향상시키기 위한 역사라 해도 과언이 아닐 만큼 정밀→ 고정밀→ 초정밀을 향해 끊임없이 발전해 가고 있다. Top-down 방식의 가공에서도 이미 나노스케일 가공 기계를 선보이고 있다. 일본 FANUC사의 초정밀 5축 나노 가공기 "FANUC ROBONANO α-0iB"는 한 예이다.

○ 이 배경에는 광 디바이스, 반도체 장비, 정밀 의료 시스템, 생화학 분석시스템, 항공우주기기, 방위산업기기 등 새로운 고부가가치 산업의 성장 발전과 연계된 고도의 정밀 가공 수요가 존재한다.

○ 정밀 또는 초정밀 가공을 실현하기 위해서는 위치 결정 제어가 중요하지만 제어 기술로서는 해결이 어려운 마찰, 발열, 진동과 같이 정밀도에 영향을 주는 요인에 대한 대책이 필요하다. 근래까지 이러한 물리적 요인들은 숙련공의 경험에 의한 보정을 통해 해결하는 경우가 많았다.

○ 최근에는 숙련공의 정밀 가공 노하우를 프로그램에 반영한 광학식 정밀측정기로 공구 좌표를 읽고 분석하여 가공을 보정하는 자동 측정 가공 방식이 도입되고 있다. 이 경우, 공작 기계와 측정기가 LAN 또는 RS-232C(Recommended Standard-232C)와 같은 통신 수단에 의해 교신한다. 이 논문은 이러한 정밀 가공용 정밀 측정기와 적용 예에 관한 내용이다.

○ 최근 스핀들의 고속화를 실현한 가공 기계에 정밀 측정기(여기서는 일본 J-Net 그룹의 "Jeyecore")를 접목시켜 가공한 결과, 인력(숙련공)의 감축, 가공 시간의 단축, 가공 코스트다운에서 커다란 성과가 있었다.

○ 우리나라는 그간 공작 기계 기술이 발전해 왔지만 정밀 가공기와 핵심부품, 정밀 측정기들은 여전히 수입 의존 구조이며 일본 의존이 심하다. 이 논문에서는 최근의 경제 불황기를 제2의 제조 기술 도약의 기회로 삼을 것을 주문하고 있다. 국내에서도 정밀/초정밀 가공 기술과 정밀 측정 기술의 도약 기회로서 전략적으로 기술 개발을 추진할 것을 제안한다.

저자: HASEGAWA, Hiroyuki
자료유형: 학술정보