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제안 방법
- 비구면 반사경의 형상 가공은 일차적으로는 비구면 가공 프로그램을 이용하여 최적곡률 반경(Best Radius)을 찾아 구면 가공한다. 곡률 반경과 형상 정도를 측정하여 공구 설치 후 비구면 프로그램을 작성하여 가공한다. Table 2는 초정밀 절삭 조건이며, Fig.
- 그 후 비구면 프로그램을 이용하여 비구면 알루미늄 반사경을 가공하였으며, 소재에 무전해 니켈도금을 처리하여 비구면 니켈도금 알루미늄 반사경을 제작하였다. 비구면 형상의 측정은 RTH사의 Form Talysurf series2를 이용하여 측정하였다.
- 따라서 본 연구에서는 알루미늄 소재의 표면에 무전해 니 켈도금 된 비구면 반사경의 경면 가공을 위하여 다이아몬드 터닝머신을 이용하여 알루미늄 합금의 비구면 반사경을 가공하였으며, 비구면 가공 표면 위에 100㎛ 두께로 무전해 니 켈도금처리 후 다이아몬드 선반을 이용하여 비구면 형상으로 가공하였다. 무전해 니켈도금 표면의 초정밀 가공 최적 조건을 찾아내었으며, 니켈도금 처리 된 지상관측위성 카메라용 비구면 반사경을 요구 표면 정밀도 Ra 10nm, 형상 오차 Ra 시12 이하의 금속비구면 반사경을 제작하였다.
- 무전해 니켈도금 부품의 초정밀 최적가공 조건을 찾기 위하여 Fig. 2와 같이 시편을 제작하여 이송 속도와 절삭 깊이에 대한 표면 거칠기를 측정하여 최적 초정밀 가공조건을 찾아내었으며, 그가 공조건을 이용하여 금속비구면 반사경을 제작하였다.
- 따라서 본 연구에서는 알루미늄 소재의 표면에 무전해 니 켈도금 된 비구면 반사경의 경면 가공을 위하여 다이아몬드 터닝머신을 이용하여 알루미늄 합금의 비구면 반사경을 가공하였으며, 비구면 가공 표면 위에 100㎛ 두께로 무전해 니 켈도금처리 후 다이아몬드 선반을 이용하여 비구면 형상으로 가공하였다. 무전해 니켈도금 표면의 초정밀 가공 최적 조건을 찾아내었으며, 니켈도금 처리 된 지상관측위성 카메라용 비구면 반사경을 요구 표면 정밀도 Ra 10nm, 형상 오차 Ra 시12 이하의 금속비구면 반사경을 제작하였다.
- 본 연구에서는 다이아몬드 선반에서 NCD 바이트를 사용하여 알루미늄 합금의 비구면 반사경을 가공하고, 그 표면에 무전해 니켈도금 처리 후 지상 관측용 위성 카메라에 사용되는 비구면 니켈도금 알루미늄 반사경의 초정밀절삭 연구를 통하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
- 비구면 반사경의 초정밀 가공을 위하여 알루미늄 합금을 최적곡률반경으로 가공하여 Laser interferometer WYK06000로 표면의 전체 형상을 측정하여 정확한 공구 위치를 설정하였다.
- 직경 110mm의 비구면 반사경의 표면형상의 측정은 비구면 표면 측정기 인 RTH사의 Form Talysurf와 WYKO사 의 레이저 간섭에 의한 비접촉식 표면 거칠기인 NT2000을 이용하여 측정하였다.
대상 데이터
- (3) 기준 곡면 110mm에 대한 표면 거칠기 Ra 0.03㎛, 형상 오차 Ra=A/12이하의 초정밀비구면 니켈도금 알루미늄반사경을 제작하였다.
- 본 연구에 사용된 초정밀 가공 장비는 RTH(Rank Taylor Hobson)사의 Nanoform 600 다이아몬드 터닝머신을 이용하였다. 공구는 R0.5의 NCD 바이트를 사용하였으며, 측정장비로는 미국 WYKO사의 비접촉 광학식 측정기(NT2000)와 Laser interferometer WYK06000 및 RTH사의 비구면 측정기인 Form Talysurf series2를 사용하였다. Fig.
- 본 실험에 사용된 재료는 Table 1과 같은 화학 조성을 갖는 A16061-T651 을 사용하였으며, 일차적으로 다이아몬드 터닝머신을 이용하여 알루미늄의 표면을 비구면 형상으로 가공하였으며, 알루미늄 반사경 표면 위에 100㎛의 두께로 무전해 니켈도금을 실시하였다. 무전해 니켈도금의, 화학 조성은 Ni 90-91%, P 8-10%이며, 경도는 HRc49 정도이다 <5).
- 본 연구에 사용된 초정밀 가공 장비는 RTH(Rank Taylor Hobson)사의 Nanoform 600 다이아몬드 터닝머신을 이용하였다. 공구는 R0.
- 8은 산화방지막을 입힌 면의 최종 형상 오차로서 중심선을 따라 형상을 측정한 후 설계에서 요구되는 표면방정식을 뺀 나머지를 보여주는 반사경의 비구면 형상 측정 결과이다. 직경 110mm에 대하여 표면형상 오차 0.0214 ㎛, 표면 거칠기 Ra 0.0298㎛로써 위성용 반사경의 요구정 밀도 이내로 제작하였다. Fig.
이론/모형
- 그 후 비구면 프로그램을 이용하여 비구면 알루미늄 반사경을 가공하였으며, 소재에 무전해 니켈도금을 처리하여 비구면 니켈도금 알루미늄 반사경을 제작하였다. 비구면 형상의 측정은 RTH사의 Form Talysurf series2를 이용하여 측정하였다.
- 위성용 카메라의 시스템 성능에 절대적으로 영향을 미치는 형상 오차는 RTH사의 Form Talysurf를 이용하여 측정하였다. Fig.
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