• 광학세계
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• 통권107호
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• pp.54-60
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• 2007

작년 7월부터 산업자원부, 한국산업기술재단, 특허정보원과 일반기계 중 4개 업종인 정밀광학기기, 가스기기, 섬유기계, 냉동기기가 1팀으로 구성되어 각 분야별 산업의 미래 발전상을 수립한 결과 최종 로드맵이 확정됐다. 지난 12월 21일 산업자원부 주최로 웨스틴조선호텔에서 열린 '미래 산업기술 비전 선포식'에서 정밀광학기기가 포함된 스마트 생산시스템을 비롯한 20개 산업분야에 대한 로드맵 최종 발표 시간을 가졌다. 본 고에서는 정밀광학기기 분야의 전체 로드맵 내용을 요약 게재한다. 또한 다음호부터는 전체 로드맵에서 세목별 로드맵을 시리즈로 게재할 예정이다.

• 기계와재료
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• 제22권1호
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• pp.54-64
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• 2010

공작기계의 고속화, 다축화, 복잡화에 따른 열변형 오차가 공작기계에서 발생하는 오차의 대부분을 차지하고 있다. 이러한 열변형 오차를 최소화 하기 위해 공작기계의 발열부에 차가운 오일을 공급하여 냉각함으로써, 열변형을 제거하는 장치가 오일쿨러이다. 오일쿨러는 제어 방법에 따라 On-off, 가스 바이패스, 인버터 방식 등이 사용된다. 초정밀 공작기계에는 주로 가스 바이패스 및 인버터 방식이 사용되는데, 인버터 방식의 경우 고가(高價)인 관계로 주로 옵션 형태로 사용된다. 가스 바이패스 방식 오일쿨러는 인버터 방식에 비해 가격이 저렴하고 구조가 간다하며 정밀한 온도제어를 할 수 있지만 부하가 낮은 경우 구조적인 한계로 인해 온도제어 불안정을 발생시킨다. 본 연구에서는 기존 바이패스 방식 오일쿨러에서 나타나는 문제점을 해결하고 보다 정밀한 온도제어를 위해 2개의 전자밸브를 갖는 듀얼 밸브 방식 오일쿨러 시스템을 개발하였다. 개발된 듀얼 밸브 오일쿨러 시스템의 성능검증을 위해 정격운전, DIN 8602 규격, ISO/DIS 230-3 운전모드에서 성능을 비교/분석하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1990년도 제12회 학술강연회초록집
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• pp.69-72
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• 1990

최근의 전자및 광학기기 분야에 있어서의 준부신 발전은 다면경 가공기나 초정밀 절삭, 연삭기와 같은 초정밀 가공기계의 개발과 실용화에 힘입은 바 크다. 이러한 초정밀 가공기의 성능을 좌우하는 핵심 요소로서 주축계를 들 수 있으며, 비교적 소형 경량의 공작물을 가공하는 기계의 주축용 베어링으로는 볼 베어링이나 오일 베어링을 대신하여 공기베어링이 점차 널리 사용되고 있다. 일반적으로 주축으로 사용되는 베어링은 원통형 레이디얼 베어링과 원판형 스러스트 베어링이 결합된 형식이 주류를 이루나 이러한 베어링은 스러스트 판과 축의 직가곧 가공오차가 존재하기 때문에 가공하기는 쉬우나 회전시에 의의 영향에 의해 회전 정밀도 유지가 어렵다는 단점을 지니고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 사용되는 베어링에는 원추형(conical) 베어링과 구면형(spherical) 베어링이 쓰이고 있다. 이러한 원추형 베어링과 구면형 베어링은 가공오차를 베어링과 축의 현압 연마로써 없애줄 수 있으며 베어링이 축방향 하중과 경방향 하중을 동시에 지지하여 줌으로써 기계 전체의 부피를 줄이고 회전 정밀도를 향상시켜 주는 것으로 알려져 있다. 그러나 구면의 베어링 간극을 정확히 가공하기 어려운 단점이 있어 축과 베어링을 현압연마하여 가공한 후에 두부품을 중심선상에서 분리시키므로써 요구되는 간극을 얻을 수 있는 원추형 베어링이 많이 쓰이고 있다. 본 연구에서는 직접 수치 해법을 이요하여 원추형 베어링의 유막내의 압력 분포를 계산하고 이 합력인 하중지지 용량이 축방향 하중과 경방향 하중을 지지하는 특성을 이론적으로 검토하여 외부 가압 원추형 베어링으 특성수를 파악하여 설계자료를 제시하고자 한다.

• 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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• 제12권4호
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• pp.5-18
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• 1995

공작기계는 금속가공 공업에 있어서 가장 중요한 생산수단의 요소이며, 공작기계의 발달없이 인류의 생활수준을 향상시킨다는 것은 생각도 할 수 없는 일이다. 선진국에서는 제조된 기계의 약 10%가 공작기계이며, 기계공업 노동력의 악 10%가 공작기계 산업에 종사하고 있다. 공작기계는 금속재료를 절삭(Cutting) 또는 연삭(Grinding)하여 원하는 모양, 치수 표면정도의 제품을 얻는 것이고 기계본체와 공구의 두부분으로 되어있어 동력에 의해 기계를 운전하고 절삭공구로써 가공을 한다. 국제 규격의 ISO에서는 '한 운동원에 의해서 작동하고 물리적, 화학적 또는 기타의 방법으로 성형해서 공작물을 생산하는, 수작업은 하지 않는 기계'라고 정의 하고 있으며 미국에서는 금속가공기계를 두가지로 나누어 정형형을 Forming machine이라 하고 절삭형을 Cutting machine 이라 분류하며 이 둘을 합하여 공작기계(Machine Tool)라고 부르고 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1-20
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• 2004

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권1호
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• pp.53-58
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• 2011

초정밀 소형공작기계는 초정밀가공분야에서 마이크로/메조 스케일 가공품의 정밀제조기술의 핵심으로 개발되어 왔다. 소형초정밀기계의 기하학적 오차는 가공품의 품질에 큰 영향을 미치기 때문에 반드시 분석 및 보정되어야 한다. 기존 소형공작기계의 기하학적 오차는 주로 레이저 간섭계로 측정되었으나 한번의 설치로 모든 기하학적 오차를 측정할 수 없고 까다로운 절차를 따라야 한다. 그 대안으로써 PSD 로 구성된 측정시스템이 개발되었으나 측정가능거리가 PSD 의 유효영역에 한정되었다. 본 논문에서는 측정가능거리를 확장시키고 설치오차를 최소화하여 6-자유도 기하학적 오차를 측정하는 시스템을 제안하고 민감도 해석과 실험을 통하여 이 측정 시스템의 정확도를 증명하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권8호
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• pp.7-13
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• 2004

초정밀 공작기계의 기능은 초정밀 운동에 의해 대부분 지배된다. 이러한 운동을 생성하는 고정밀 베어링의 운동정밀도는 이미 나노미터 레벨에 도달하고 있으며, 이러한 운동정밀도를 나노미터 레벨의 정밀도로 측정하는 것(정밀나노계측)이 중요한 과제가 되고 있다. 예를 들어, 초정밀선반 등에 있어서, 공기베어링을 대표로 하는 높은 회전정밀도를 갖는 회전축(주축)이 사용되고 있으며, 따라서 이러한 고정밀 주축의 회전정밀도를 나노미터 레벨의 정밀도로 평가하는 기술은 매우 중요하다. (중략)

• 한국기계가공학회지
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• 제12권2호
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• pp.121-126
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• 2013

Precision machine tools for high dignity cutting are needed for efforts to improve machining accuracy. However, there are many factors to improve machining accuracy. This study investigated how machining accuracy changes when variation and unbalance amount in rotational speed domain is decreased. Machining accuracy of initial machine tools depends on manufacturing and assembly of parts such as bearing. And then, vibration and noise vary with volume of unbalance amount when it is rotation, so it effects unbalance amount. Also vibration and noise increased by unbalance shorten spindle's life and it especially makes worse boring accuracy. Therefore, this study studied the change of roundness and cylindricity of workpiece when it decreases variation and unbalance in rotational speed domain.

• 한국정밀공학회지
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• 제6권4호
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• pp.11-20
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• 1989

마이크로 일렉트로닉스(Microelectronics)를 중심으로 하는 산업혁명이 진행되고 있는 시점에서 전자, 광학 또는 신소재 부품에 대한 형상과 치수 또는 표면거칠기에 대한 정확도와 정밀도가 엄격하게 요구되고 있다. 예를 들어 경취 재료인 반도체의 웨이화( w-afer), 수정진동자 자기헷트, 비구면렌즈 또는 연질 금속의 레이저빔(Laser Beam) 프린터 용 포리곤 밀러(Polygon Mirror), 자기디스크, 복사기용 드럼(drum), 레저기기용 반사밀러 등 가공정밀도를 향상시키기 위해서는 과거의 가공기술을 대치할 수 있는 새로운 초정밀가공 기술의 도입이 활발하게 진행되고 있다. 경취성 재료의 초정밀가공은 지금까지는 랩핑(lappi- ng), 폴리싱(polishing)의 가공기술이 주체였으나, 최근의 엄격한 부품정밀도에 대응하기 위하여 전가공을 초정밀 연삭가공으로 평면도,표면거칠기, 가공변질층을 향상시키고 다듬질 가공은 폴리싱으로 하여 표면거칠기를 향상시켜야 하는 가공기술이 보급되고 있다. 일반연질 금속의 다듬질가공은 유리지립을 이용하는 랩핑이나 폴리싱으로 다듬질 가공을 진행하고 있었 으나 형상정도와 표면정밀도를 동시에 얻는다는 것이 어렵고 또 가공시간이 너무 길어서 매우 고가인 것이 되고 말았다. 그러나 유리에서 연질금속으로 재료를 전환시키고 저가격화, 양산 화의 요구, 정밀도 향상과 부품의 안정화 등등 여러 이유로서 다아아몬드(Diamond) 공구로 mirror surface 를 만드는 초정밀 경면연삭 가공기술(precision turning with diamond)의 발달 로 이제는 완전히 새로운 가공기술로 대치되고 말았다. 다이아몬드에 의한 초정밀절삭은 공구 끝이 매우 예리하고 마모가 매우 적은 단결정 다이아몬드를 이용하고 절삭가공 기계는 운동정도 를 피가공물에 정확히 전사 시키는 방법이며 따라서 가공기계는 고도의 운동정밀도가 요구되며 그외에 강성, 진동, 열변이, 제어면에서 엄격한 검도가 있어야 한다.