일반기술

기구볼바를 이용한 공작기계의 3차원 오차 측정기술

가공기계 정밀도에 영향을 주는 정적인 오차로서는 기하학적 오차, 기구학적 오차, 열적 오차 등이 있으며, 동적인 오차로서는 서보게인 오차, 동특성 오차 등이 존재한다. 본 연구에서는 기구볼바를 이용하여 가공기계의 기하학적 오차인 위치오차, 직각도 오차, 각도오차, 진직도 오차 등을 구하고, 또한 동적 오차인 서보게인의 오차 등을 평가하였다. 기구볼바 측정법은 공작기계의 가공정도 평가를 고정밀도와 고능률로 가능하게 하기 때문에 많은 관심을 모으고 있다. 기존의 기구볼바 측정은 2차원 작업공간에서의 오차평가로서, 본 연구에서는 공작기계의 3차원 작업공간에서의 공작기계의 기하학적 기구학적 오차를 체계적으로 분석하는 새로운 방법으로 공작기계의 입체오차 방정식을 고려하고, 기구볼바를 이용한 오차 측정 기법과 연계하여 위치 오차, 각도 오차와 같은 각각의 파라메트릭 오차 성분들 평가하고 해석하는 방법을 개발하였으며 실제로 상용의 공작기계에 대해서 3차원 작업공간에서의 입체오차를 고려한 해석 모듈을 개발하여 3차원 공간에서의 각 파라메트릭 오차는 물론, 서보게인 오차등의 동적 오차 등도 매우 효율적으로 분석할 수 있는 시스템을 구현하였다.