초록 ▼

1. 단계최종목표
○ 다기능 5축 복합가공기를 구성하는 핵심 Module의 설계 및 제작기술 확립
- Turning Module - Milling/Hobbing Module
- Boring Module - Grinding Module
- 5축 가공용 A, B축 Universal Head
○ 다기능 5축 복합 가공용 통합 NC 데이터 후처리를 위한 모듈에 대한 공구경로 후 처리 알고리즘 개발
- 모듈의 기구학적 작동메커니즘 분석
- G-code 선형화 알고리즘 개발
2. 개발내용 및 결과

1. 단계최종목표
○ 다기능 5축 복합가공기를 구성하는 핵심 Module의 설계 및 제작기술 확립
- Turning Module - Milling/Hobbing Module
- Boring Module - Grinding Module
- 5축 가공용 A, B축 Universal Head
○ 다기능 5축 복합 가공용 통합 NC 데이터 후처리를 위한 모듈에 대한 공구경로 후 처리 알고리즘 개발
- 모듈의 기구학적 작동메커니즘 분석
- G-code 선형화 알고리즘 개발
2. 개발내용 및 결과
○ 다기능 5축 복합가공기의 Multi-Function Module 설계기술 구축
- Turning Module, Milling/Hobbing Module, Boring Module,Grinding Module
- 개발장비의 활용성을 고려한 다기능 모듈의 상세 설계
- FEM을 적용한 정, 동특성 및 열적 특성 해석을 통한 설계 검증
○ 5축 가공용 A, B축 Universal Head의 설계 기술 구축
- 1축 및 2축 유니버셜 헤드 모듈의 상세 설계
- 이론해석(정, 동특성 및 열적 특성)
○ 다기능 5축 복합가공기의 Multi-Function Module에 대한 설계 및 제작 기술 확립
- 각 모듈의 시작품(Proto TypeⅠ) 제작
- 운동정밀도(5 ㎛이내) 평가 및 구조 특성 실험 수행
○ 5축 가공용 A, B축 Universal Head에 대한 설계 및 제작기술 확립
- 1축 및 2축 Universal Head 시작품 (Proto TypeⅠ) 제작
- A, B축 위치정밀도(0.0035도) 및 구조 동특성 실험 수행
○ 다기능 5축 복합 가공용 통한 NC 데이터 후처리 기술 개발
- 각 모듈의 기구학적 메커니즘 분석 및 정, 역기구학 방정식 유도
- G-Code 후처리 프로그램의 개발 및 NC 데이터의 화상 처리를 통한 최종 데이터 확인 기능 구현
- 5축 가공시의 문제점인 선형화 알고리즘 개발 및 적용
3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
○ 대형 공작기계시스템의 복합화 설계기술 실현
○ 국내 공작기계산업의 선진화로 정밀 첨단산업의 발전 및 관련기술의 자립화 구축
○ 최신 기술인 Synchrous Built-in Servo Motor를 5축 Universal Head에 적용함.
○ 수입대체 및 수출증가
구 분 2009년 2010년 2011년
수 입 대 체 50억 100억 250억
수 출 50억 100억 250억
4. 적용분야
○ 본 과제에서 개발된 모듈들은 다른 공작기계에도 활용가능하고, 특히 5축 가공용 A, B축 Universal Head는 일반 3축 가공기에 부착하게 되면 5축가공이 가능하므로 국내 공작기계 기술의 유연성 증대에도 기여할 수 있다.
○ 본 개발기로 가능한 가공물 예
- Cam shafts, Crank shafts - Drive shafts, Gear shafts
- Generator shafts - Turbine shafts
- Eccentric shafts - Printing cylinders
- Pump shafts - Worm, Spindle
- Extruders - Workpieces for off-shore machining
- Rolls for steel, foil and paper industry