초록 ▼

3. 기술개발 결과요약

□ 최종목표
다축 스핀들 개방형 FOCAS와 멀티스케일 센서 IoT 융합방식 절삭조건 최적화 적응제어기술에 의한 동력전달용 휠 베어링 어셈블리의 고품질 핵심부품 개발

□ 개발내용 및 결과
멀티스케일 전류센서 IoT기반 모니터링 시스템 개발
IoT 모니터링시스템과 연계한 적응제어기술 및 가공경화층 최적화 방안 도출
멀티스핀들 드릴링 가공부하를 활용한 고품질 허브 파트 가공기술개발 및 시제품 제작
가공부하 적응제어 기술을 위한 기술데이터 자산화

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3. 기술개발 결과요약

□ 최종목표
다축 스핀들 개방형 FOCAS와 멀티스케일 센서 IoT 융합방식 절삭조건 최적화 적응제어기술에 의한 동력전달용 휠 베어링 어셈블리의 고품질 핵심부품 개발

□ 개발내용 및 결과
멀티스케일 전류센서 IoT기반 모니터링 시스템 개발
IoT 모니터링시스템과 연계한 적응제어기술 및 가공경화층 최적화 방안 도출
멀티스핀들 드릴링 가공부하를 활용한 고품질 허브 파트 가공기술개발 및 시제품 제작
가공부하 적응제어 기술을 위한 기술데이터 자산화

□ 기술개발배경
휠 베어링은 고속회전의 동력전달을 안정적으로 수행하기 위해서는 고정밀도와 함께 적정한 체결력과 내구성 등이 필요함. 이를 위해 절삭가공기술을 활용하게 되는데, 최근 강화 소재의 사용률이 높아지면서 기존 절삭가공기술로는 충분하게 대응할 수 없게 되었음.
구체적으로 강화 소재를 절삭하기 위해 조건을 높이면 소재에 많은 열이 발생하여 큰 가공부하가 작용하여 가공경화층 등이 커지게 됨.
가공경화층이 두꺼워지면서 휠 베어링과 휠의 체결 시 미끄럼 등이 발생하는 등 불량발생의 원인으로 작용하고 있음.
따라서 가공경화층을 최소화하기 위한 가공조건을 최적화 하기 위한 가공부하관점에서 적응제어할 수 있는 기술의 개발이 필요함. 가공부하에 영향을 주는 것은 날당 절삭량이며, 날당 절삭량은 이송속도와 주축 회전수의 상관관계에 의해서 산출됨. 원칙적으로 절삭가공에서는 소재의 선속도를 주축 회전수로 결정하기 때문에 가공부하의 주요 변수는 이송속도라고 할 수 있음. 이를 감안하여 공구 이송속도, 가공부하, 가공경화층의 두께에 관련된 관계를 기만으로 적응제어기술을 통해 실시간으로 최적범위의 이송속도를 유지하는 기술을 개발함.

□ 핵심기술개발의 의의
이스라엘의 오마티브 등이 자동차부품, 기계부품 등에 접목하고 있으나 지능적 수준이 높지 않으며 국내에서도 절삭조건과 장비 가동상태를 모니터링하고 집계하는 제조현장 관리용 시스템과 기술을 제공하고 있으나 가공조건을 최적화하고 가공경화층을 최소화 하며 정밀절삭에 기여하는 적응제어를 시도하는 것이 핵심기술임.

□ 적용분야
자동차, 항공우주, 정밀기계부품 등의 정밀생산과정에 활용.

(출처 : 요약(초록) - 3. 기술개발 결과요약 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약(초록) ... 3
• 연구개발사업 주요 연구 성과 ... 7
• 목차 ... 10
• 제 1 장 서 론 ... 11
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 11
• 제 2 절 국내·외 관련 기술의 현황 ... 13
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급 효과 ... 15
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 17
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 17
• 제 2 절 개발내용 및 개발 범위 ... 20
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 29
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 29
• ▢ 정량적 개발 목표 달성 현황 ... 29
• ▢ 시험 및 평가 현황(시험성적) ... 29
• ▢ 연구개발 내용 ... 53
• ▢ 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 ... 69
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 71
• ▢ 각 기관/기업별 역할 및 추진 내역 ... 71
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 계획 ... 72
• ▢ 기술개발 관련 시장 현황 ... 72
• ▢ 사업화 계획 및 마케팅 전략 ... 72
• ▢ 사업화에 따른 수익성 자체분석 결과 ... 73
• 별첨1. 성과활용현황 및 계획 ... 74
• 별첨2. 성실이행 서약서 ... 77
• 별첨3. 자체보안관리진단표 ... 78
• 끝페이지 ... 80