• 대한기계학회논문집A
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• 제37권1호
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• pp.97-103
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• 2013

본 연구는 원추대 가공과 등가인 동시 5 축 구동을 통한 볼바 측정용 경로 생성 기법을 소개하며 시스템 구조 형태(Structural configuration)에 관계없이 모든 5 축 공작기계에 대해 적용 가능한 일반화된 방법을 제시한다. 5 축 공작기계 시스템 정보와 원추형 정보, 그리고 볼바 측정 정보 등을 입력 받아 NC 코드 생성, 다양한 오차 평가 시뮬레이션 및 측정 시험을 쉽게 수행할 수 있도록 원호 경로 생성에 필요한 수학적 기계 입력 모델을 제시한다. 또한 제시된 원추형 경로 모델을 토대로 5 축 동시 구동 시 회전축의 이송 범위를 수학적으로 검토하며 반꼭지각 및 기울기각의 크기 차이, 볼바 틸팅 허용각 및 워크피스 볼의 오프셋 위치 등 여러 가지 조건이 이송 범위에 미치는 영향에 대해 분석한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권6호
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• pp.783-790
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• 2013

5 축 공작기계에서 회전축을 포함한 동시 구동에 대한 볼바 측정용 원호 경로 생성 및 NC 데이터 작성은 CAM 소프트웨어를 사용할 경우 공작기계의 구조, 사용되는 동시 구동축 종류 및 볼바 셋업 조건 등 다양한 시스템 구조와 변경된 측정 환경에 따라 매번 많은 시간과 노력을 수반해야 한다. 본 연구는 소프트웨어의 의존 없이 다양한 볼바 측정 조건에서도 항상 사용할 수 있는 두 축 동시 구동을 통한 원호 경로를 생성하는 기법을 소개하며 임의의 공작기계의 구조 및 동시 구동축의 종류, 볼바 셋업조건 등을 고려한다. 제안한 원호 생성 기술을 이용하여 세 가지의 사례에 대한 원호 경로 생성용 수학식을 제시하며 더불어 볼바 부품간 물리적 간섭을 방지하기 위한 측정 가능성 사전 검사 방법을 제안한다. 제안한 기법의 타당성은 두 개의 회전축을 이용한 볼바 측정 실험을 통해서 검증한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.1157-1163
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• 2009

CNC 공작기계들을 이용한 품질향상과 생산성 향상을 위하여 2,3축 CNC 공작기계들에 부가축(2축)을 추가하여 생산 공정개선을 위해 노력하고 있다. 일반적인 CNC 공작기계들의 가공공정보다는 가공물의 공정간 이동이 현저히 줄어들기 때문에 생산성 향상과 더불어 정밀도 유지가 향상되기 때문이다. 그런데 기계가공 현장에서는 일반적으로 CAD(2.5D)와 CNC 공작기계의 수동프로그램 작업에 익숙한 작업들이 많다. 따라서 부가축을 추가한 CNC 공작 기계들의 원활한 활용을 위해 CAD/CAM의 VBScript을 활용하여 다축, 다공정 가공프로그램을 편리하게 작성할 수 있도록 한 것이다. VBScript을 컴파일하여 CAD/CAM Software(2.5D)에서 밀링용 Face Cutter의 Insert Tip 자리를 대상으로 수행한 결과 수동 프로그램 작성 시간 단축은 물론 복잡한 Multi CAD/CAM Software보다는 접근성이 편리하며, 다양한 제품들을 빠르게 프로그램 할 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.683-689
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• 1996

5축 가공기는 가공중의 공구자세 변화를 요구하는 복잡한 산업형상의 가공, 혹은 경사 가공을 통한 표면조도 향상등의 목적으로 채용되는 첨예의 공작기계로서 이를 지원하는 CAM연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나, 산업현장에서 흔히 5축 가공기로 일컬어지는 상당수의 5축 가공기는 기구축은 5축을 가지나, 동기제어 축수는 3측인 “선택적 3/5축 가공기”의 형태로서 진정한 의미의 5축가공기와는 근본적으로 다르다. 5축 동기제어를 지원하는 CAM연구는 부분적으로 연구 개발된 상태이나, 선택적 3/5축을 지원하는 CAM 이론은 연구된 바 없으며, 이에 따라 현장에서는 공작물의 셋업을 변경시키는 소위 자동 인덱싱 방식으로 활용하고 있는 실정이다. 본 연구팀에서는 선택적 3/5축 가공기에서 5축 가공을 실현할 수 있는 공구경로 산출 및 제어알고리즘을 개발하고 있으며, 본 논문에서는 (5축 가공 대비) 선택적 3/5축 가공문제의 이론적 특성과 경사가공을 수행하기 위한 알고리즘을 소개하고 시뮬레이션을 통하여 유효성을 보인다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.537-538
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• 2008

• 한국정밀공학회지
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• 제16권8호
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• pp.122-129
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• 1999

A 5-axis CNC machine tool is more useful compared with a 3-axis machine tool, because the position and the orientation of a tool tip can be controlled simultaneously. Unlike the 3-axis machine tool, the 5-axis machine tool has the volumetric position error and volumetric orientation error due to the quasi-static error of each machine tool joint which is a major source of machined part error. So, the generalized error synthesis model of the 5-axis CNC machine tool was developed to predict and to compensate for the volumetric position error and the volumetric orientation error. It was proposed that a compensation algorithm to correct simultaneously the volumetric position error and the volumetric orientation error of the 5-axis CNC machine by error inverse kinematic.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권5호
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• pp.431-439
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• 2014

Recently, a demand for precision 5-axis machine tools is significantly increasing, and the maintenance of machine tool accuracy becomes more important. it is very difficult to evaluate to accuracy of 5-axis M/C in the production site since it needs expensive measuring equipment and skilled engineer. On the other hand, evaluation items of 5-axis M/C are not systematically organized in the existing KS and ISO standards. In this study, the evaluation items for 5-axis M/C were derived systematically and a test workpiece was developed to evaluate the machine tool accuracy more easily. The error sources of machine tool can be estimated by machining and measuring of the test workpiece. The correlation between the machine tool accuracy and the accuracy of machined test workpiece was analyzed. As a result, the accuracy of machined test workpiece represented the accuracy of machine tool and the error sources very effectively.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권5호
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• pp.5-17
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• 1995

기술과 과학이 끊임없이 발달되고 있는 가운데 생산기술과 생산공업도 비약적으로 발달되고 있다. 공작기계에 대한 요구사항은 일반적으로 고정도화, 고속도화 그리고 고능률화 나아가서는 자동화이다. 다시 말해서 더욱 좋은 품질(고정도화)과 저렴한 가격(고능률화)의 제품을 빨리 사용자에게 공급(고속화)할 수 있고, 다양한 제품을 만들 수 있는 공작기계가 요구되는 것이다. 고능률화 또는 고속화를 위해서는 고속절삭가공을 실현해야하며 그러기 위해서는 Spindle(주축)의 회전수를 높이고 각 축의 이송 속도가 빨라야 되며 절삭 이송을 고속화하여야 한다. 그리고, 머시닝센터에서는 공구를 자동으로 교환하는(ATC)을 신속히 해야 한다. 이와 같은 고속 공작기계에 대한 요구는 점점 많아지고 있으며 공작기계전시회가 열릴때마다 고속도화는 점점 진전되고 있다. 최근에는 주축의 회전수가 10,000$min^{-1}$은 보통이고 최고 40,000$min^{-1}$이상에 도달하고 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.581-582
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• 2009

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.133-134
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• 2010