미세구멍 가공용 Drilling Machine 개발

Abstract

2년에 걸친 연구개발의 세부적인 내용은 다음과 같다.⊙ 1차년도 1) 미세구멍가공용 드릴링머시인의 기본 개념확립 및 자료조사 2) Prototype의 기본구조 및 제어부 최적 설계 3) Prototype의 상세설계 및 제작 ○ 고속 회전용 Air-Spindle 설계, 제작 Air-Spindle의 특성 해석(저어널, 트러스트 베어링) ○ 몸체 및 X-Y Table의 설계, 제작 4) 제어시스템 및 주변장치 설계, 제작 ○ AC Servo를 이용한 제어시스템 설계(Step-feed구현) ○ X-Y 테이블의 구동, 위치제어, Z 축 Step Feed 구동 ○ Air-Spindle의 회전속도 검출 시스템 개발 5) 미세구멍 가공기술 개발 ○ 미세 드릴링 작업의 최적화 및 파손감시 연구 6) 다축 미세 구멍 가공기 개발 ○ 미세구멍가공용 고능률 다축 가공시스템 구성 ○ 고속 회전용 Air Spindle 설계 ○ X-Y Table 및 Z 축의 3축 제어계 설정 ⊙ 2차년도 1) 단축 미세구멍가공기의 성능평가 및 상품화 기술개발 ○ 단축 미세구멍가공기의 개선MODEL설계 및 제작 ○ 개선MODEL에 대한 구조해석 및 제어부 개선설계 및 제작 ○ 고속회전용 AIR-SPINDLE성능향상을 위한 개선설계 및 성능평가 2) 다축 가공기의 최적화 설계기술 개발 및 가공기 제작 ○ 용접구조물에 대한 최적 구조물의 해석, 민감도해석 ○ 고속가공을 위한 Z축 BALANCING CYLINDER SYSTEM채용 ○ ADC (AUTO DRILL CHANGER) 채용 ○ 가공기의 이송시스템 성능평가 및 오차보정 3) 제어시스템 및 주변장치설계, 제작 ○ MICRO STEPPING MOTOR를 이용한 가공축 제어시스템 ○ 고속 회전속도 측정을 위한 검출 시스템 ○ 다양한 가공 PROGRAM화를 위한 PC CONTROLLER개발 4) BUILT-lN MOTOR TYPE HIGH SPEED SPINDLE개발 ○ 최대 회전수 : 100,000RPM ○ SPINDLE RUNOUT : 0.015mm ○ 냉각자켓을 설치한 냉각유시스템의 SPINDLE 채용 ○ AIR-BEARING을 이용한 지지방식 ○ 고속회전용 SPINDLE에 대한 BALANCING기술 확보 ○ 소형 스핀들 평형기 개발 5) 고속회전에의한 미세드릴의 가공기술개발 ○ 다축 작업시 다양한 가공재질을 위한 작업조건설정 ○ 실험 계획법에 의한 미세구멍가공기의 가공 최적화 연구 ○ 성능평가에 대한 개선부위 도출 및 개선