정밀가공 오차 모델링과 능동 고정 기반 정밀도 향상 연구

Research on machining error modeling and precision improvement via active fixturing

연구 내용

공작물-공구-고정부의 기하·강성 요인을 오차로 모델링하고, 측정 기반 보상과 능동 고정으로 박판 및 박막 부품의 가공 정밀도를 향상하는 연구

박판 절삭가공에서 클램핑 오차와 절삭 유도로 인한 변형이 깊이 정밀도에 미치는 영향을 정량화하고, LVDT 기반 측정값을 활용한 보상 절차를 설계합니다. 또한 공구홀더의 축방향 오프셋 오차를 모델링하여 공정 조건 변화에 따른 오차 전이를 파악합니다. 나아가 볼스크류·서보모터를 결합한 능동 고정 실린더로 동적 조절이 가능하도록 구성하여 강성 저하 요인을 구조적으로 보완합니다. 이를 통해 지지 높이, 조립 공차, 프리로드가 위치정확도에 미치는 상관을 확보합니다.

관련 프로젝트

2건

연구 흐름

초기에는 공구홀더의 축방향 오프셋 오차를 스핀들 회전 영역에서 모델링하여 오차의 원인을 공정 변인으로 연결하는 기반을 마련했습니다. 이후 2024년~2025년에는 박판 밀링에서 클램핑 유도 기하오차를 측정하고 보상해 깊이 오차를 저감하는 연구를 수행했습니다. 동시에 비접촉 변위 측정으로 절삭 중 변형이 잔여 오차를 추가로 발생시킨다는 점을 확인했습니다. 2025년에는 능동 고정 실린더를 구성해 강성 저하의 원인을 구조 설계 관점에서 개선하며, 위치정확도 성능을 제시하는 방향으로 확장했습니다. 2023년부터는 항공기 동체스킨 머신밀링과 연계해 정밀가공 적용성을 확인했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

박판 밀링 정밀도 보정 로직
능동 고정 실린더 제어 플랫폼
공구홀더 오프셋 캘리브레이션
클램핑-절삭 변형 통합 평가
항공기 동체스킨 가공 정밀도 확보
터빈 블레이드 보수재생 공정 품질관리
지지 높이 기반 강성 설계 가이드
서보 구동 고정장치 튜닝 절차
측정-보상 연계 공정 모듈
정밀가공 공정 성능 검증 체계