초록 ▼

2년에 걸친 연구개발의 세부적인 내용은 다음과 같다.⊙ 1차년도 1) 미세구멍가공용 드릴링머시인의 기본 개념확립 및 자료조사 2) Prototype의 기본구조 및 제어부 최적 설계 3) Prototype의 상세설계 및 제작 ○ 고속 회전용 Air-Spindle 설계, 제작 Air-Spindle의 특성 해석(저어널, 트러스트 베어링) ○ 몸체 및 X-Y Table의 설계, 제작 4) 제어시스템 및 주변장치 설계, 제작 ○ AC Servo를 이용한 제어시스템 설계(Step-feed구현) ○ X-

2년에 걸친 연구개발의 세부적인 내용은 다음과 같다.⊙ 1차년도 1) 미세구멍가공용 드릴링머시인의 기본 개념확립 및 자료조사 2) Prototype의 기본구조 및 제어부 최적 설계 3) Prototype의 상세설계 및 제작 ○ 고속 회전용 Air-Spindle 설계, 제작 Air-Spindle의 특성 해석(저어널, 트러스트 베어링) ○ 몸체 및 X-Y Table의 설계, 제작 4) 제어시스템 및 주변장치 설계, 제작 ○ AC Servo를 이용한 제어시스템 설계(Step-feed구현) ○ X-Y 테이블의 구동, 위치제어, Z 축 Step Feed 구동 ○ Air-Spindle의 회전속도 검출 시스템 개발 5) 미세구멍 가공기술 개발 ○ 미세 드릴링 작업의 최적화 및 파손감시 연구 6) 다축 미세 구멍 가공기 개발 ○ 미세구멍가공용 고능률 다축 가공시스템 구성 ○ 고속 회전용 Air Spindle 설계 ○ X-Y Table 및 Z 축의 3축 제어계 설정 ⊙ 2차년도 1) 단축 미세구멍가공기의 성능평가 및 상품화 기술개발 ○ 단축 미세구멍가공기의 개선MODEL설계 및 제작 ○ 개선MODEL에 대한 구조해석 및 제어부 개선설계 및 제작 ○ 고속회전용 AIR-SPINDLE성능향상을 위한 개선설계 및 성능평가 2) 다축 가공기의 최적화 설계기술 개발 및 가공기 제작 ○ 용접구조물에 대한 최적 구조물의 해석, 민감도해석 ○ 고속가공을 위한 Z축 BALANCING CYLINDER SYSTEM채용 ○ ADC (AUTO DRILL CHANGER) 채용 ○ 가공기의 이송시스템 성능평가 및 오차보정 3) 제어시스템 및 주변장치설계, 제작 ○ MICRO STEPPING MOTOR를 이용한 가공축 제어시스템 ○ 고속 회전속도 측정을 위한 검출 시스템 ○ 다양한 가공 PROGRAM화를 위한 PC CONTROLLER개발 4) BUILT-lN MOTOR TYPE HIGH SPEED SPINDLE개발 ○ 최대 회전수 : 100,000RPM ○ SPINDLE RUNOUT : 0.015mm ○ 냉각자켓을 설치한 냉각유시스템의 SPINDLE 채용 ○ AIR-BEARING을 이용한 지지방식 ○ 고속회전용 SPINDLE에 대한 BALANCING기술 확보 ○ 소형 스핀들 평형기 개발 5) 고속회전에의한 미세드릴의 가공기술개발 ○ 다축 작업시 다양한 가공재질을 위한 작업조건설정 ○ 실험 계획법에 의한 미세구멍가공기의 가공 최적화 연구 ○ 성능평가에 대한 개선부위 도출 및 개선

목차 Contents

• 제 1 장 서 론...13
• 제 1 절 미세드릴링기술의 현황...13
• 제 2 절 기술개발의 목표 및 내용...17
• 제 2 장 단축 드릴링머신의 설계 개선...21
• 제 1 절 구동부 개선설계...21
• 제 2 절 Controller의 구성 및 조작법...26
• 제 3 장 다축 미세구멍 가공용 드릴링 머신...41
• 제 1 절 구조 및 특징...42
• 제 2 절 이송계 구동 시스템...46
• 제 3 절 제작된 이송계의 구조 및 특징...57
• 제 4 절 이송시스템의 성능 평가...61
• 제 5 절 모터 내장형 주축의 제작...68
• 제 6 절 소형 스핀들 Balancing Machine기 개발...72
• 제 7 절 Built-In Motor Spindle 구동 System...95
• 제 4 장 공기정압 스핀들 시스템의 해석 및 설계...99
• 제 1 절 서 론...99
• 제 2 절 이 론...102
• 제 3 절 해석 결과 및 설계...116
• 제 4 절 결 론...122
• 참고문헌...123
• 제 5 장 미세 드릴링 머신의 진동특성...125
• 제 1 절 단축형 미세구멍 가공기...125
• 제 2 절 다축형 미세구멍 가공기...139
• 제 3 절 결 론...150
• 제 6 장 미세 드릴링머신의 제어부의 최적설계...152
• 제 1 절 구동부의 하드웨어...152
• 제 2 절 구동부의 소프트웨어...161
• 제 3 절 PCB가공 소프트웨어...168
• 제 4 절 위치오차 및 위치 보정...174
• 제 7 장 고속회전 주축에 의한 미세구멍 가공 기술...179
• 제 1 절 개 요...179
• 제 2 절 미세드릴의 이론적 해석...180
• 제 3 절 실험장치 및 실험 방법...194
• 제 4 절 실험 계획법을 적용한 가공조건 분석...202
• 제 5 절 결 론...213
• 제 8 장 결 론...215
• 참 고 문 헌...216