다축제어 초정밀가공의 세팅오차 보정 방법

전문가 제언

？전문가 제언？

 

○ 소비자의 요구가 다양화해짐에 따라 고정밀도화, 단납기화가 종전보다 더욱 강하게 요구되고 있다. 이러한 시장 요구를 반여하기 위해 제품을 좀더 빠르고 정확하게 만들고 측정할 수 있는 공작기계 내에 자동계측장치를 적용하는 사례가 급격히 증가하고 있다. 자동계측장치는 일반적으로 공구를 측정하는 공구 세팅 장치와 공작물 가공원점을 설정하거나 가공된 공작물의 치수를 측정한다. 본문에서는 다축제어 초정밀 절삭가공의 고정밀, 고능화를 위한 공구와 피삭재 장착 시의 상대적인 위치결정 오차를 줄여주기 위한 방안을 제시하였다.

 

○ 초정밀 5축제어가공기에서의 가공은 공구 제어점이 각 회전축과 완전히 일치하고 있다는 것을 전제로 해서 NC 데이터가 생성된다. 따라서 초기 공구의 설치 위치와 공구의 형상정밀도에 따라 가공면의 품질에 주는 영향은 대단하다. 공구와 피삭재 간의 거리뿐 만아니라 시험절삭의 가공흔적을 계측하여 산출한 세팅오차(setting errors)를 NC 데이터의 수정에 의해서 보정하여 줌으로써 동시다축제어에서도 수 ㎛이내의 오차로 고품질의 고능률 가공을 할 수 있다는 것이 다축제어초정밀 절삭가공에서 세팅오차 보정 방법의 특징이다.

 

○ 한국생산기술연구원의 초정밀 공구의 위치 설정오차 보정방법에 관한 박순섭 등의 연구논문 및 특허정보에 의하면 공구 홀더의 중심에 대한 회전축인 B축의 제어가 가능한 원형의 공구를 사용하는 공작기계 및 초정밀 가공기에서 공구를 B축의 회전중심에 위치시켜 공구의 X, Z축 방향 오차를 최소화 할 수 있는 공구 설정 오차 보정방법에 대하여 기하학적 측면으로 접근하여 보정방법을 제안하고 이를 실제 장비에 적용시켜 확인하였다.

 

○ 미세하고 복잡한 3차원 형상을 만들어 내는 가공법에서는 공작기계, 공구, 피삭재, 작업환경 등에 아주 근소한 변화만 있어도 가공정밀도에는 커다란 영향을 준다. 이와 같이 복잡한 형상과 높은 정밀도를 요구하는 다축제어 초정밀 절삭가공에서는 상기의 여러 가지 요인들을 상호 유기적인 복합적 연구를 통하여 초정밀 절삭가공기의 새로운 장을 열어나가게 되기를 기대하는 바이다.

저자

Shotaro Tanaka, Shinnosuke Baba, Keiichi Nakamoto, Yoshimi Takeuchi

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2016

권(호)

82(8)

잡지명

精密工學會誌

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

758~763

분석자

심*일

분석물

• 다축제어 초정밀가공의 세팅 오차 보정 방법.pdf [368,021 byte]

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