초록 ▼

1. 최종목표
자동차용 핵심 부품인 정밀 소형 W ORM 나사 가공의 고속화, 고효율화 고정도화를 위하여 3축 CNC 동시 제어 SY STEM과 최대 가공 M OLULE 1.5 가공품 최대크기 Ø 30 × 50mm, 최대 소요 동력 5kw, CY CLE TIM E 21초열처리품 가공능력 HRC 40. 최대 카터 회전수 5000R PM 및 가공정밀도 A GM A 7 을 만족하는 다중 W ORM 나사 전용기의 개발 및 웜나사의 정밀도 (피치 측정정도 : 5μm, 리이드각 측정 정도 : 0.1°)에 대한 평가방법 및 측정장치를 개발

1. 최종목표
자동차용 핵심 부품인 정밀 소형 W ORM 나사 가공의 고속화, 고효율화 고정도화를 위하여 3축 CNC 동시 제어 SY STEM과 최대 가공 M OLULE 1.5 가공품 최대크기 Ø 30 × 50mm, 최대 소요 동력 5kw, CY CLE TIM E 21초열처리품 가공능력 HRC 40. 최대 카터 회전수 5000R PM 및 가공정밀도 A GM A 7 을 만족하는 다중 W ORM 나사 전용기의 개발 및 웜나사의 정밀도 (피치 측정정도 : 5μm, 리이드각 측정 정도 : 0.1°)에 대한 평가방법 및 측정장치를 개발하여 범용 국내외 설비의 리드각. 다중 W ORM 줄수에 대한 한계 극복 및 작업 환경 개선, 생산성 향상에 의한 원가절감, 제품의 고품질화로 W ORM 나사 부품의 수입 대체 및 수출을 통하여 W ORM 나사 가공 전문업체로 경쟁력을 확보하고자 한다.
2. 개발내용 및 결과
개발된 웜나사 가공설비는 6축의 CNC 제어 시스템을 적용, 동일선상에 2개의 스핀들을 이용하여 가공물의 일정한 회전을 유지하며, 또한 제품 이송은 서보 (SERVO) 시스템을 이용하여 회전속도와 동기(SY NCHRONISE) 되도록 일정한 이송을 유지한다.
연속 가공 시스템은 제품의 정밀도를 높이기 위하여 고정도의 볼스크류와 리니어 가이드를 이용하였으며 카터(CUTTER)의 진입 및 후퇴에 생산속도를 대폭적으로 향상시켰으며, 무인화 공정이 가능토록 되었다.
스핀들 장치는 공작물에 회전력과 이송을 동시에 전달하는 시스템으로 공작물의 회전은 이송속도와 카터의 회전에 정확한 동조가 이루어져 다중웜의 줄수 및 리이드각의 적용폭이 대폭 확대 되었다.
커터 스핀들은 5000rpm 까지 제어 될수 있으며 최대 1.5M ODULE 까지의 가공능력으로 초경 CUTTER 적용시 경도 HRC40 의 고경도 제품을 가공할 수 있으며 생산되는 제품은 A GM A 7 을 만족하는 정도를 갖추었다.
웜 나사 측정설비는 웜의 축방향 움직임(LEA D)를 측정하기 위하여 고정밀리니어 게이지(LINER GA GE)의 프로브(PROBE)를 일정한 압력으로 웜에 접촉시켰다. 리니어 게이지의 측정값은 디지털 카운터를 이용하여 표시하고, 컴퓨터에 전송된다. 이렇게 측정된 값들은 입력된 웜의 위상각과 비교하여 웜의 피치와 리이드를 산출하게 된다.
윔나사 측정설비는 피치측정정도 : 5μm, 리이드각 측정 정도 0.1°의 정밀도값을 표시하게 된다. 여기서 확보된 정밀도 분석치는 피이드백 되어서 가공설비 에 대한 보증을 하게 된다.
상기 설비를 개발함으로써 자사는 기술력 및 가격 경쟁력에서 우위를 확보하였으며, 수입대체 및 수출에 우위를 접할수 있게 되었으며, 매출의 급격한 증가를 이룰수 있었다.
3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
○기술적 측면 : 정밀 소형 다중웜 가공 전용기의 개발이 성공적으로 이루어지면 현재 생산되는 범용 국내외 설비의 리드 각, 다중 웜 줄 수에 대한 한계 극복 및 작업환경 개선, 생산성 향상에 의한 원가 절감, 제품의 고품질화를 이룰 수 있으며, 웜 외에 소형 헬리컬기어에 대한 제조 능력도 동시에 획득 할 수 있다.
또한 초경 HOB의 적용으로 건식가공(DRY CUTTING) 및 열처리 된 고경도 제품도 절삭도 가능하게 되어, 세이빙, 기어연삭과 같은 열처리 변형에 의한 추가가공공정을 생락할 수 있어 부품원가의 절감에 크게기여 할 수 있을것이다.
또한 CNC 동조 시스템을 활용하면 임의의 리이드 각으로 비틀린 현상의 다면체에 대한 가공 기술도 확보할 수 있을 것으로 사료된다.
○경제 산업적 측면 : 웜기어의 정밀도 향상 및 원가 절감으로 전동공구,에어공구 및 소형 기어드모터 부문에의 사업 확장도 가능할 것이며, 이들제품의 소음저감 및 수명 향상에 기여 할 수 있을 것이다. 자동차 부문의 수입 대체 효과 및 완성차 업체외 부품업체의 수출 부문에도 충분히 대체 할 수 있어 당사의 기어부문 매출이 급속히 신장될 것으로 기대된다.
4. 적용분야
자동차 부문의 고급화에 의한 운전석 시트 조절장치,도아록,도아레귤레이터,HUAC SYSTEM 등에 적용되는 WORM 나사를 기본으로 개발이 이루어졌으나 온실 개로키기등의 영농 자동화 부문, 자동 창문개페기등의 홈 오토메이션,휠체어 등의 의료부문, 카메라 쥼 기능의 광확부분 등 소형 NOTOR를 사용하여 회전 및 직선운동이 요구되는 부문에 다양하게 적용되고 있다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 산업기술개발사업 보고서 ... 3
• 목차 ... 5
• Ⅰ.서론 ... 8
• 1-1. 기술개발의 목적 및 중요성 ... 8
• 1-2. 개발목표 ... 9
• 1-3. 개발내용 및 범위 ... 9