초록 ▼

본 연구에서는 1단계 시작품인 고정밀 평면 연삭기의 성능 중 유정압 주축의 고속화, 절입축의 이송정밀도 향상, 주축의 고속화 더불어 발생하는 열적 변형량에 대한 보정 작업, 연삭휠의 마모측정과 공작물의 평면도를 측정하는 시스템을 개발하여 실용화하였다. 또한 숫돌 축이 2개인 다축 성형 연삭기 시작품을 제작하고 핵심요소별 성능 평가 및 연삭가공 테스트를 통하여 그 성능을 확이하였으며 그 구체적인 연구결과를 요약하면 다음과 같다.
1.고속 유정압 주축을 제작하고 평면 연삭기에 적용하였으며, 회전정밀도를 테스트한 결과 5,000rp

본 연구에서는 1단계 시작품인 고정밀 평면 연삭기의 성능 중 유정압 주축의 고속화, 절입축의 이송정밀도 향상, 주축의 고속화 더불어 발생하는 열적 변형량에 대한 보정 작업, 연삭휠의 마모측정과 공작물의 평면도를 측정하는 시스템을 개발하여 실용화하였다. 또한 숫돌 축이 2개인 다축 성형 연삭기 시작품을 제작하고 핵심요소별 성능 평가 및 연삭가공 테스트를 통하여 그 성능을 확이하였으며 그 구체적인 연구결과를 요약하면 다음과 같다.
1.고속 유정압 주축을 제작하고 평면 연삭기에 적용하였으며, 회전정밀도를 테스트한 결과 5,000rpm에서 목표 정밀도 0.5$\textmu$m이내를 만족하였다.
2. 시작품1호기에 대하여 절입축인 Y축에 대하여 분해능을 1$\textmu$m에서 0.1$\textmu$m으로 향상시켰으며,이송정밀도도 종전의 5.74$\textmu$m/200$\textmu$m 대하여 1.79$\textmu$m/200$\textmu$m으로 향상시켰다.
3.시작품1호기에서 열적 거동을 측정한 결과 발열원이 주축임을 알았으며, 열 변형 보상시스템을 개발하여 열변형을 실시간으로 보상한 결과 절입축인 Y축의 경우 변형량을 20$\textmu$m에서 5$\textmu$m이내로 줄였다.
4. 작업영역이 800 X 2000(WL)mm이고 주축이 2개 이며 각각의 주축에 대하여 좌우방향의 절입축(X,Y축)과 상하방향의 이송축(U,V축)으로 구성되어 있고 Work 장착 테이블을 전후 방향으로 이송시키는 Z축으로 구성된 5축의 고정밀 다축 성형연삭기인 시작품2호기를 설계/제작하였다.
5. 다축 성형연삭기 성능평가 결과 직선운동오차는 절입축(X,Y축)은 2$\textmu$m/300mm이내를 이송축(U,V,Z축)에 대하여 1$\textmu$m/300mm이내의 결과를, 위치결정 정밀도를 평가한 결과 X,Y,U,Z축에 대하여 1$\textmu$m이내의 우수한 결과를 얻었다.
6. 시작품2호기의 가공 실험에서 숫돌로서 CBN휠을 사용하였으며, 그 결과 종전 WA계열의 휠을 사용한 것보다 생산성 20%이상 향상 되었으며, 가공품에 대하여서도 균일한 품질을 얻었다.

목차 Contents

• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 9
• 제1절 연구개발의 필요성 ... 9
• 제2절 연구개발의 목표 및 필요성 ... 10
• 제3절 연구개발 추진 체계 ... 12
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 13
• 제1절 국외 기술개발 동향 ... 13
• 제2절 국내 기술개발 동향 ... 13
• 제3절 기술수준의 분석 ... 14
• 제4절 앞으로의 전망 ... 14
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 16
• 제1절 서론 ... 16
• 제2절 유정압 주축의 고속화 ... 17
• 제3절 평면연삭기의 성능 향상 ... 36
• 제4절 연삭기의 열특성 해석과 열변형 보정 ... 48
• 제5절 연삭 숫돌의 마모 및 가공 오차 측정 시스템 ... 86
• 제6절 고정밀 다축 성형 연삭기 설계/제작 ... 111
• 제7절 고정밀 다축 성형 연삭기 성능평가 ... 131
• 제8절 미소 홈 가공기술 ... 141
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 167
• 제1절 연구개발의 목표 달성도 ... 167
• 제2절 관련 분야의 기여도 ... 168
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 169
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 170
• 제7장 참고문헌 ... 171