KR102533386B1 - 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 멀티 패스로 면 가공시 가공 형상에 대한 오차를 최소화하기 위한 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법에 관한 것이다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 a) 가공 조건이 설정되는 단계; b) 설정된 상기 가공 조건에 따른 연마재시트정보가 생성되는 단계; c) 생성된 상기 연마재시트정보에 따라 생성된 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포가 도출되는 단계; d) 분포가 도출된 상기 연마재 입자의 운동에너지에 대한 운동에너지함수가 도출되는 단계; e) 도출된 상기 운동에너지함수에 의해 도출된 운동에너지와 피삭재의 파단에너지를 이용하여 가공 형상에 대한 시뮬레이션값이 도출되는 단계; f) 도출된 상기 시뮬레이션값과 실가공값이 비교되는 단계; g) 상기 시뮬레이션값과 상기 실가공값의 오차가 기설정된 허용오차 범위 이상일 경우 상기 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포 및 상기 운동에너지함수가 보정되어 상기 시뮬레이션값이 재도출되는 단계; 및 h) 상기 시뮬레이션값과 상기 실가공값의 오차가 상기 허용오차 범위 미만일 경우, 상기 시뮬레이션값을 도출하기 위한 가공정보가 저장되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법을 제공한다.

Description

연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법{CONTROL METHOD FOR PROCESSING USING ABRASIVE WATER JET}
본 발명은 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 멀티 패스로 면 가공시 가공 형상에 대한 오차를 최소화하기 위한 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법에 관한 것이다.
연마재 워터젯(abrasive water-Jet) 가공장치는 노즐에서 혼합젯이 분사되어 가공물을 절단 또는 성형하는 것이다. 구체적으로, 연마재 워터젯은 고압수 분사공에서 공급되는 고압수와 연마재 공급공에서 공급되는 연마재가 혼합챔버내에서 혼합되어 노즐공을 통해 피삭재에 분사된다. 이때, 고압의 물과 같이 분사되어 높은 운동에너지를 가진 연마재는 피삭재와 충돌하며 가공 표면을 절삭 및 마모시킴으로써 피삭재의 절단이나 가공이 이루어지도록 한다.
이처럼 마련된 연마재 워터젯은 가공물의 절단을 위한 설정이 용이하기 때문에 주로 절단 가공에 사용된다.
그러나, 연마재 워터젯 가공장치를 이용하여 가공물의 형상을 절단하는 것이 아닌 가공을 하고자 하는 경우에는, 워터젯의 연마재가 가공물을 깍아내는 가공깊이를 제어할 필요가 있다. 따라서, 워터젯 가공장치의 가공 동작을 위해 가공깊이 및 형상을 예측하는 것이 매우 중요하다.
종래에는, 워터젯의 가공깊이에 관한 정확한 예측방법이 제시되어 있지 않고, 경험에 의존하여 워터젯에 의해 가공물의 형상을 대략적으로 가공하며, 후가공에 의해 설계된 형상으로 추가 가공함으로써, 작업과정이 늘어나고 많은 시간과 노력이 소요되는 문제가 있었다.
또한, 종래에는 선 가공시 피삭재의 가공 깊이를 예측하는 기술이 일부 존재하였으나, 이를 면 가공에 단순 적용하는 것은 정확도가 현저히 떨어지는 문제가 있었다.
도 1은 선 가공시 연마재 입자의 분포도이다.
도 1에 도시된 것처럼, 선가공시 연마재 입자의 분포는 정규분포와 유사한 형태를 이루며, 연속적인 가공이 이루어지기 때문에 균일한 가공 깊이를 형성하기 용이하다.
도 2는 면 가공시 가공 깊이를 나타낸 그래프이다.
그러나, 도 2와 같이 면 가공을 할 경우, 횡방향 또는 종방향으로 가공이 중첩되는 위치가 발생하게 된다. 이처럼 중첩되는 부분은, 피삭재의 위치별로 노즐과의 이격 거리가 달라지기 때문에 연마재에 의해 절삭되는 부분이 달라지게 된다.
도 3은 면 가공시 중첩비율에 따른 가공 깊이 오차를 나타낸 그래프이다.
그 결과, 도 3에 도시된 것처럼, 중첩 비율이 높아질수록 예측된 가공 형상과의 오차가 커지는 문제가 발생하게 된다.
따라서, 연마재 워터젯을 이용한 면 가공시 가공 형상에 대한 오차를 최소화하기 위한 기술이 필요하다.
한국공개특허 제2016-0116181호
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 멀티 패스로 면 가공시 가공 형상에 대한 오차를 최소화하기 위한 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 a) 가공 조건이 설정되는 단계; b) 설정된 상기 가공 조건에 따른 연마재시트정보가 생성되는 단계; c) 생성된 상기 연마재시트정보에 따라 생성된 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포가 도출되는 단계; d) 분포가 도출된 상기 연마재 입자의 운동에너지에 대한 운동에너지함수가 도출되는 단계; e) 도출된 상기 운동에너지함수에 의해 도출된 운동에너지와 피삭재의 파단에너지를 이용하여 가공 형상에 대한 시뮬레이션값이 도출되는 단계; f) 도출된 상기 시뮬레이션값과 실가공값이 비교되는 단계; g) 상기 시뮬레이션값과 상기 실가공값의 오차가 기설정된 허용오차 범위 이상일 경우 상기 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포 및 상기 운동에너지함수가 보정되어 상기 시뮬레이션값이 재도출되는 단계; 및 h) 상기 시뮬레이션값과 상기 실가공값의 오차가 상기 허용오차 범위 미만일 경우, 상기 시뮬레이션값을 도출하기 위한 가공정보가 저장되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 a) 단계에서, 상기 가공조건은, 가공 길이, 연마재 입자 정보, 해석 길이, 피삭재와 연마재 워터젯 사이의 이격 거리, 연마재의 시간당 투입량, 연마재 워터젯 이송속도, 상기 연마재 워터젯 펌프 압력, 피삭재의 물성치에 대한 가공소재 정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b) 단계는, b1) 상기 가공 길이가 설정되는 단계; b2) 입력된 상기 연마재 입자 정보에 따라 상기 연마재의 입자 크기별로 전체 연마재 무게에 대한 비중이 산출된 연마재시트정보가 생성되는 단계; b3) 상기 피삭재와 연마재 워터젯 사이의 이격 거리에 따른 가공 면적이 도출되는 단계; b4) 상기 가공 면적을 갖고, 상기 가공 면적 내에 상기 연마재가 분포된 가상연마재시트가 생성되는 단계; 5) 생성된 상기 가상연마재시트의 무게와 상기 연마재의 시간당 투입량을 이용하여 상기 가상연마재시트가 상기 피삭재에 부딪히는 충돌 시간 간격에 대한 계산이 이루어지는 단계; 및 b6) 상기 이송 속도와 상기 가상연마재시트의 상기 충돌 시간 간격의 관계에 따라 상기 가상연마재시트 당 이동 거리가 계산되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b2) 단계에서, 상기 연마재 입자 정보는, 하나의 상기 가상연마재시트에 들어가는 연마재의 종류, 개수, 무게에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b6) 단계에서, 입력된 상기 해석 길이에 따라 기설정된 이동 거리 내에서는 상기 가상연마재시트가 동일 위치에 있는 것으로 판단되도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 c) 단계는, 상기 가상연마재시트 내 상기 연마재 입자의 분포는 정규분포에 따라 배치된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 d) 단계는, d1) 입력된 상기 펌프 압력과 상기 이격 거리에 따라 상기 가상연마재시트 내 연마재의 입자가 피삭재의 표면과 충돌하기 직전의 속도가 계산되는 단계; 및 d2) 상기 연마재 입자의 무게와 상기 연마재 입자의 속도에 따른 상기 운동에너지함수가 도출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 e) 단계는, e1) 상기 운동에너지함수를 이용하여 상기 가상연마재시트의 상기 연마재 입자의 운동에너지가 계산되는 단계; e2) 상기 가공소재 정보에 따른 파단에너지가 계산되는 단계; e3) 계산된 상기 운동에너지 및 상기 파단에너지를 이용한 다중회귀식을 통해 가공 깊이가 계산되는 단계; e4) 상기 연마재 워터젯의 이송 속도와 상기 가상연마재시트의 충돌 시간 간격을 이용하여 각 가상연마재시트의 충돌시 연마재 워터젯 이송 거리를 누적 계산함으로써, 예측가공길이가 도출되는 단계; 및 e5) 상기 가공 길이와 도출된 상기 예측가공길이가 동일할 때의 시뮬레이션값이 도출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 e5) 단계에서, 상기 시뮬레이션값은, 상기 예측가공길이에서 상기 다중회귀식에 의해 도출된 가공 깊이가 적용된 가공 형상인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 g) 단계에서, 상기 연마재 입자의 분포는, 2개 이상의 가우시안 함수를 합하여 상기 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포에 대한 함수를 도출하여 보정이 이루어지도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 연마재 입자의 분포에 대한 함수는, 상기 실가공값에 측정된 가공 형상의 중심점을 기준으로 좌측과 우측에 상기 2개 이상의 가우시안 함수를 형성하고, 상기 2개 이상의 가우시안 함수는, 교점에서의 합이 상기 가공 형상의 중심점의 높이와의 오차가 5% 이내가 되도록 표준편차값, 평균, 높이 값이 결정되어 형성되도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 연마재 입자의 분포에 대한 함수는, 상기 2개의 가우시안 함수를 합하여 하기 수학식에 의해 도출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
Figure 112020129294351-pat00001
(여기서, A1, A2는 각 가우시안 함수의 중심점에서의 높이, xc1, xc2는 각 가우시안 함수의 평균, w1, w2는 각 가우시안 함수의 표준편차, w1 2, w2 2 은 각 가우시안 함수의 분산)
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법을 수행하도록 마련된 면 가공 제어장치를 제공한다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 연마재 워터젯을 이용한 가공시 가공 깊이 및 형상에 대한 오차를 최소화할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 선 가공시 연마재 입자의 분포도이다.
도 2는 면 가공시 가공 깊이를 나타낸 그래프이다.
도 3은 면 가공시 중첩비율에 따른 가공 깊이 오차를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법의 알고리즘이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 설정된 가공 조건에 따른 연마재시트정보가 생성되는 단계의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 가공 면적 계산을 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 가상연마재시트 당 이동 거리를 계산하는 단계의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 운동에너지함수가 도출되는 단계의 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 시뮬레이션값이 도출되는 단계의 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 파단에너지를 구하기 위한 응력-변형률 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 2개 이상의 가우시안 함수를 나타낸 그래프이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 보정된 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포를 나타낸 예시도이다.
도 14는 티타늄 합금에 대해 본 발명의 일실시예에 따른 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법을 적용하여 면가공시 중첩비율 별로 가공 형상의 오차를 나타낸 그래프이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법의 알고리즘이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법의 순서도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법은 먼저, 가공 조건이 설정되는 단계(S10)가 수행될 수 있다.
가공 조건이 설정되는 단계(S10)에서, 가공조건은, 가공 길이, 연마재 입자 정보, 해석 길이, 피삭재와 연마재 워터젯 사이의 이격 거리, 연마재의 시간당 투입량, 연마재 워터젯 이송속도, 연마재 워터젯 펌프 압력, 피삭재의 물성치에 대한 가공소재 정보를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 가공 길이는, 가공 종료 시점 판별을 위하여 설정되며, 피삭재에 대해 선 가공이 이루어질 길이를 지칭할 수 있다.
상기 연마재 입자 정보는 연마재 입자의 종류, 연마재 입자의 크기, 연마재 입자의 무게 등의 정보를 포함한다.
상기 해석 길이는 후술할 가상연마재시트가 피삭재에 대해 동일 위치에서 충돌하는 것으로 간주할 이동 거리를 지칭할 수 있다. 구체적으로, 연마재 워터젯의 노즐은 선을 따라 이동하면서 연마재 및 고압수를 분사하기 때문에, 가상연마재시트는 연속적으로 이동하면서 피삭재와 충돌하게 된다. 다만, 이처럼 가상연마재시트가 시간에 따라 이동한 거리를 실시간으로 추적하면서 충돌하는 것을 계산할 경우 계산량이 많아지기 때문에 상기 가상연마재시트가 일정 거리만큼 이동하는 동안은 동일 위치에서 피삭재에 대해 충돌하는 것으로 간주하여 계산량을 줄일 수 있다. 이때, 상기 가상연마재시트가 동일 위치에 있는 것으로 간주하는 길이를 해석 길이로 지칭할 수 있다.
상기 이격 거리는, 피삭재와 연마재 워터젯의 노즐 사이의 이격 거리를 지칭한다.
상기 연마재의 시간당 투입량은 시간에 따른 연마재의 투입량을 지칭할 수 있다.
상기 연마재 워터젯 이송속도는 연마재 워터젯이 소재의 표면을 따라 수평 방향으로 이동하는 속도를 지칭할 수 있다. 상기 이송 속도가 느려질수록 절삭 깊이는 더 깊어지게 된다.
상기 연마재 워터젯 펌프압력은 연마재 워터젯이 분사하는 물 및 연마재의 펌프 압력을 지칭할 수 있다.
상기 피삭재 물성치에 대한 가공소재 정보는 피삭재의 파단에너지를 계산하기 위한 것으로, 파단에너지는 응력 변형률 곡선의 아래 면적에 해당한다. 보다 구체적으로, 파단에너지란 피삭재가 파단되기 전까지 소성 변형되며 흡수하는 단위 부피당 에너지로 정의된다.
가공 조건이 설정되는 단계(S10)에서는 이러한 가공 조건들을 미리 설정 및 입력되도록 마련될 수 있다.
가공 조건이 설정되는 단계(S10) 이후에는, 설정된 가공 조건에 따른 연마재시트정보가 생성되는 단계(S20)가 수행될 수 있다.
설정된 가공 조건에 따른 연마재시트정보가 생성되는 단계(S20)는, 먼저, 가공 길이가 설정되는 단계(S21)가 설정되는 단계가 수행될 수 있다.
가공 길이가 설정되는 단계(S21) 이후에는, 입력된 연마재 입자 정보에 따라 연마재의 입자 크기별로 전체 연마재 무게에 대한 비중이 산출된 연마재시트정보가 생성되는 단계(S22)가 수행될 수 있다.
입력된 연마재 입자 정보에 따라 연마재의 입자 크기별로 전체 연마재 무게에 대한 비중이 산출된 연마재시트정보가 생성되는 단계(S22)에서는, 연마재 종류에 따른 전체 연마재 입자의 크기를 분류하도록 마련될 수 있으며, 분류된 연마재의 크기에 따른 무게를 측정하고 전체 연마재에 대한 비율을 도출하도록 마련될 수 있다.
그리고, 연마재시트정보는 한 개의 가상연마재시트에 들어가는 연마재의 종류, 개수, 무게에 대한 정보를 포함한다. 이처럼 마련된 연마재시트정보의 무게는 이후 연마재 유입량을 계산하는데 사용될 수 있다.
입력된 연마재 입자 정보에 따라 연마재의 입자 크기별로 전체 연마재 무게에 대한 비중이 산출된 연마재시트정보가 생성되는 단계(S22) 이후에는, 피삭재와 연마재 워터젯 사이의 이격 거리에 따른 가공 면적이 도출되는 단계(S23)가 수행될 수 있다.
피삭재와 연마재 워터젯 사이의 이격 거리에 따른 가공 면적이 도출되는 단계(S23)에서, 가공 면적은 연마재 워터젯의 노즐과 피삭재 사이의 이격 거리에 따라 조절될 수 있다.
구체적으로, 연마재 워터젯의 노즐과 피삭재 사이의 이격 거리가 변화하면 노즐에 의해 분사되는 고압수와 피삭재의 충돌 면적도 변화하게 된다. 따라서, 가공 형상의 정확도를 높이려면 충돌이 일어나는 상기 가공 면적을 계산할 필요가 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 가공 면적 계산을 나타낸 예시도이다.
Figure 112020129294351-pat00002
여기서, D는 피삭재 가공면 직경, dn은 노즐의 직경, S는 노즐과 피삭재 사이의 이격 거리, α는 분사각, Cn은 연마재 입자의 집중도를 의미한다.
도 7 및 수학식 1을 참조하면, 상기 가공 면적은 노즐(10)의 출구 직경과 분사각을 이용하여 계산될 수 있다. 그리고, 연마재 입자의 집중도는 노즐(10)에 의해 연마재가 분사될 때, 연마재 입자의 수는 외곽보다 중심측에 밀도가 높기 때문에 함께 고려될 필요가 있다. 단, 본 발명에서는 연마재 입자의 분포를 정규 분포 함수를 사용하여 분포시키기 때문에 상수 1로 볼 수 있다.
이처럼, 피삭재와 연마재 워터젯 사이의 이격 거리에 따른 가공 면적이 도출되는 단계(S23)에서는 피삭재(1)와 노즐(10) 사이의 이격 거리에 의해 연마재가 피삭재(1)에 부딪히는 가공 면적이 산출되도록 마련될 수 있다.
피삭재와 연마재 워터젯 사이의 이격 거리에 따른 가공 면적이 도출되는 단계(S23) 이후에는, 가공 면적을 갖고, 가공 면적 내에 연마재가 분포된 가상연마재시트가 생성되는 단계(S24)가 수행될 수 있다.
가공 면적을 갖고, 가공 면적 내에 연마재가 분포된 가상연마재시트가 생성되는 단계(S24)에서, 상기 가상연마재시트는 상기 가공 면적과 동일한 면적을 갖는 가상의 판면으로 마련되며, 상기 가상의 판면에 연마재가 분포하도록 마련된다.
가공 면적을 갖고, 가공 면적 내에 연마재가 분포된 가상연마재시트가 생성되는 단계(S24) 이후에는, 생성된 가상연마재시트의 무게와 연마재의 시간당 투입량을 이용하여 가상연마재시트가 피삭재에 부딪히는 충돌 시간 간격에 대한 계산이 이루어지는 단계(S25)가 수행될 수 있다.
생성된 가상연마재시트의 무게와 연마재의 시간당 투입량을 이용하여 가상연마재시트가 피삭재에 부딪히는 충돌 시간 간격에 대한 계산이 이루어지는 단계(S25)에서는, 입력된 연마재 유입량과 연마재시트정보에서 계산된 연마재 시트의 무게를 이용하여 각 연마재 시트가 상기 피삭재에 충돌하는 시간 간격을 도출하도록 마련될 수 있다.
일 예로, 연마재 유입량이 120g/min이고, 가상연마재시트 무게는 0.001g이고, 초당 2000개의 가상연마재시트가 피삭재에 충돌할 경우, 상기 충돌 시간 간격은 1/2000sec로 계산될 수 있다.
생성된 가상연마재시트의 무게와 연마재의 시간당 투입량을 이용하여 가상연마재시트가 피삭재에 부딪히는 충돌 시간 간격에 대한 계산이 이루어지는 단계(S25) 이후에는, 이송 속도와 가상연마재시트의 충돌 시간 간격의 관계에 따라 가상연마재시트 당 이동 거리가 계산되는 단계(S26)가 수행될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 가상연마재시트 당 이동 거리를 계산하는 단계의 예시도이다.
도 8을 더 참조하면, 도 8의 (a)와 같이, 연마재 워터젯의 노즐은 선을 따라 이동하면서 연마재 및 고압수를 분사하기 때문에, 가상연마재시트는 연속적으로 이동하면서 피삭재와 충돌하게 된다. 다만, 이처럼 가상연마재시트가 시간에 따라 이동한 거리를 실시간으로 추적하면서 충돌하는 것을 계산할 경우 계산량이 지나치게 많아지게 된다.
따라서, 도 8의 (b)와 같이, 이송 속도와 가상연마재시트의 충돌 시간 간격의 관계에 따라 가상연마재시트 당 이동 거리가 계산되는 단계(S26)에서, 상기 가상연마재시트는(20)는 일정 거리만큼 이동하는 동안은 동일 위치에서 피삭재에 대해 충돌하는 것으로 간주하여 계산량을 줄이도록 마련될 수 있다. 이때, 상기 가상연마재시트(20)가 동일 위치에 있는 것으로 간주하는 길이를 해석 길이(H)로 지칭할 수 있다. 즉, 입력된 해석 길이(H)에 따라 기설정된 이동 거리 내에서는 가상연마재시트(20)가 동일 위치에 있는 것으로 판단되도록 마련될 수 있다.
일 예로, 연마재 워터젯 노즐(10)의 이송 속도가 1200mm/min, 해석 길이(H)가 0.1mm, 시트당 충돌 시간 간격은 1/2000sec일 경우, 동일 위치에서의 충돌 시트 개수는 10회가 된다.
이처럼 동일 위치에서의 충돌 시트 개수를 계산하게 됨에 따라 이후 가공 깊이를 계산하는데 도움이 될 수 있다.
설정된 가공 조건에 따른 연마재시트정보가 생성되는 단계(S20) 이후에는, 생성된 연마재시트정보에 따라 생성된 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포가 도출되는 단계(S30)가 수행될 수 있다.
생성된 연마재시트정보에 따라 생성된 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포가 도출되는 단계(S30)에서 가상연마재시트 내 연마재는 정규분포에 따라 배치되는 것으로 마련될 수 있다.
이때, 생성된 연마재시트정보에 따라 생성된 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포가 도출되는 단계(S30)의 초기에는 연마재가 정규분포 형태로 배치되되 크기, 종류, 개수가 무작위로 배치되는 것으로 마련될 수 있다.
생성된 연마재시트정보에 따라 생성된 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포가 도출되는 단계(S30) 이후에는, 분포가 도출된 연마재 입자의 운동에너지에 대한 운동에너지함수가 도출되는 단계(S40)가 수행될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 운동에너지함수가 도출되는 단계의 순서도이다.
분포가 도출된 연마재 입자의 운동에너지에 대한 운동에너지함수가 도출되는 단계(S40)는 먼저, 입력된 펌프 압력과 이격 거리에 따라 가상연마재시트 내 연마재의 입자가 피삭재의 표면과 충돌하기 직전의 속도가 계산되는 단계(S41)가 수행될 수 있다.
입력된 펌프 압력과 이격 거리에 따라 가상연마재시트 내 연마재의 입자가 피삭재의 표면과 충돌하기 직전의 속도가 계산되는 단계(S41)에서, 펌프 압력이 높을수록 연마재 입자와 피삭재의 표면과 출동하기 직전의 속도는 증가하게 된다. 또한, 노즐과 피삭재의 이격거리가 멀수록 연마재 입자가 피삭재의 표면과 충돌하기 직전의 속도가 증가하게 된다.
이를 이용하여, 입력된 펌프 압력과 이격 거리에 따라 가상연마재시트 내 연마재의 입자가 피삭재의 표면과 충돌하기 직전의 속도가 계산되는 단계(S41)에서는, 베르누이 방정식에 의해 연마재 워터젯에 의해 토출된 연마재 입자의 속도가 산출되도록 할 수 있다.
입력된 펌프 압력과 이격 거리에 따라 가상연마재시트 내 연마재의 입자가 피삭재의 표면과 충돌하기 직전의 속도가 계산되는 단계(S41) 이후에는, 연마재 입자의 무게와 연마재 입자의 속도에 따른 운동에너지함수가 도출되는 단계(S42)가 수행될 수 있다.
일반적으로 운동에너지는 질량과 속도의 제곱에 비례한다.
따라서, 연마재 입자의 무게와 연마재 입자의 속도에 따른 운동에너지함수가 도출되는 단계(S42)에서는, 앞서 도출된 연마재 입자의 속도와, 연마재 입자의 무게를 이용하여 연마재의 운동에너지함수를 도출하도록 마련될 수 있다.
이때, 운동에너지는 하나의 가상연마재시트의 운동에너지를 의미할 수 있다.
분포가 도출된 연마재 입자의 운동에너지에 대한 운동에너지함수가 도출되는 단계(S40) 이후에는, 도출된 운동에너지함수에 의해 도출된 운동에너지와 피삭재의 파단에너지를 이용하여 면 가공 형상에 대한 시뮬레이션값이 도출되는 단계(S50)가 수행될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 시뮬레이션값이 도출되는 단계의 순서도이다.
도 10을 더 참조하면, 출된 운동에너지함수에 의해 도출된 운동에너지와 피삭재의 파단에너지를 이용하여 면 가공 형상에 대한 시뮬레이션값이 도출되는 단계(S50)는 먼저, 운동에너지함수를 이용하여 가상연마재시트의 연마재 입자의 운동에너지가 계산되는 단계(S51)가 수행될 수 있다.
운동에너지함수를 이용하여 가상연마재시트의 연마재 입자의 운동에너지가 계산되는 단계(S51)에서는 앞서 도출된 운동에너지함수를 이용하여 연마재 입자의 운동에너지를 연산하도록 마련될 수 있다.
운동에너지함수를 이용하여 가상연마재시트의 연마재 입자의 운동에너지가 계산되는 단계(S51) 이후에는, 가공소재 정보에 따른 파단에너지가 계산되는 단계(S52)가 수행될 수 있다.
가공소재 정보에 따른 파단에너지가 계산되는 단계(S52)에서는, 피삭재의 파단에너지를 계산하도록 마련될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 파단에너지를 구하기 위한 응력-변형률 그래프이다.
도 11을 참조하면, 파단에너지는 응력-변형률 곡선의 하단면적으로 나타난다.
따라서, 피삭재에 대한 가공소재 정보를 통해 피삭재의 응력에 대한 변형률을 측정하고 이로 인해 산출되는 응력-변형률 곡선의 하단면적을 피삭재가 변형되어 파단에 이르는 파단에너지로 산출하도록 마련될 수 있다.
가공소재 정보에 따른 파단에너지가 계산되는 단계(S52) 이후에는, 계산된 운동에너지 및 파단에너지를 이용한 다중회귀식을 통해 가공 깊이가 계산되는 단계(S53)가 수행될 수 있다.
계산된 운동에너지 및 파단에너지를 이용한 다중회귀식을 통해 가공 깊이가 계산되는 단계(S53)에서는, 앞서 도출한 파단에너지를 기준으로 피삭재에 전달되는 운동에너지의 크기를 적용하여 가공 깊이를 산출하도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 하나의 상기 가상연마재시트의 운동에너지가 피삭재에 전달될 때마다 운동에너지가 파단에너지를 넘어서는 경우 파단에 의해 제거되는 깊이가 발생하게 된다. 따라서, 계산된 운동에너지 및 파단에너지를 이용한 다중회귀식을 통해 가공 깊이가 계산되는 단계(S53)에서는, 상기 가상연마재시트가 상기 충돌 시간 간격으로 피삭재에 부딪히면서 파단에너지 이상으로 발생한 운동에너지에 의해 가공되는 가공 깊이를 합하여 전체 가공깊이가 산출될 수 있다.
여기서, 다중회귀식은 상기 가상연마재시트가 상기 충돌 시간 간격으로 피삭재에 부딪히면서 파단에너지 이상으로 발생한 운동에너지에 의해 가공되는 가공 깊이를 합한 것에 대한 수학식일 수 있다.
계산된 운동에너지 및 파단에너지를 이용한 다중회귀식을 통해 가공 깊이가 계산되는 단계(S53) 이후에는, 연마재 워터젯의 이송 속도와 가상연마재시트의 충돌 시간 간격을 이용하여 각 가상연마재시트의 충돌시 연마재 워터젯 이송 거리를 누적 계산함으로써, 예측가공길이가 도출되는 단계(S54)가 수행될 수 있다.
연마재 워터젯의 이송 속도와 가상연마재시트의 충돌 시간 간격을 이용하여 각 가상연마재시트의 충돌시 연마재 워터젯 이송 거리를 누적 계산함으로써, 예측가공길이가 도출되는 단계(S54)에서는, 상기 연마재 워터젯의 이송 속도와 가상연마재시트의 충돌 시간 간격을 이용하여 가상연마재시트가 피삭재에 충돌하여 가공한 총 길이인 예측가공길이가 도출되도록 마련될 수 있다.
연마재 워터젯의 이송 속도와 가상연마재시트의 충돌 시간 간격을 이용하여 각 가상연마재시트의 충돌시 연마재 워터젯 이송 거리를 누적 계산함으로써, 예측가공길이가 도출되는 단계(S54) 이후에는, 초기 설정된 가공 길이와 도출된 예측가공길이가 동일할 때의 시뮬레이션값이 도출되는 단계(S55)가 수행될 수 있다.
가공 길이와 도출된 예측가공길이가 동일할 때의 시뮬레이션값이 도출되는 단계(S55)에서는, 가공 길이가 예측가공길이와 동일할 때의 시뮬레이션값인 가공 깊이 및 가공 형상을 도출하도록 마련될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 시뮬레이션값은, 예측가공길이에서 상기 다중회귀식에 의해 도출된 가공 깊이가 적용된 선 또는 면 가공 형상일 수 있다.
도출된 운동에너지함수에 의해 도출된 운동에너지와 피삭재의 파단에너지를 이용하여 면 가공 형상에 대한 시뮬레이션값이 도출되는 단계(S50) 이후에는, 도출된 시뮬레이션값과 실가공값이 비교되는 단계(S60)가 수행될 수 있다.
도출된 시뮬레이션값과 실가공값이 비교되는 단계(S60)에서, 실가공값은 워터젯 연마재를 이용하여 피삭재에 대한 실제 가공을 수행한 후 가공 깊이 및 형상을 레이저 변위센서로 측정하여 도출하도록 마련될 수 있다.
도출된 시뮬레이션값과 실가공값이 비교되는 단계(S60) 이후에는, 시뮬레이션값과 실가공값의 오차가 기설정된 허용오차 범위 이상일 경우 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포 및 운동에너지함수가 보정되어 시뮬레이션값이 재도출되는 단계(S70)가 수행될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 2개 이상의 가우시안 함수를 나타낸 그래프이다.
도 12를 참조하면, 시뮬레이션값과 실가공값의 오차가 기설정된 허용오차 범위 이상일 경우 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포 및 운동에너지함수가 보정되어 시뮬레이션값이 재도출되는 단계(S70)에서는, 시뮬레이션값과 실가공값의 오차가 기설정된 허용오차 범위 이상일 경우 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포 및 운동에너지함수가 보정하도록 마련된다.
여기서, 허용오차 범위는 10% 이내 또는 5% 이내일 수 있다.
이때, 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포는, 2개 이상의 가우시안 함수를 합하여 상기 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포에 대한 함수를 도출하여 보정이 이루어지도록 마련될 수 있다.
구체적으로 상기 연마재 입자의 분포에 대한 함수는, 상기 실가공값에 측정된 실가공형상(30)의 중심점을 기준으로 좌측과 우측에 상기 2개 이상의 가우시안 함수인 제1 가우시안함수(40), 제2 가우시안함수(50)를 형성할 수 있다. 그리고, 상기 2개 이상의 가우시안 함수는, 교점(60)에서의 합이 상기 실가공형(30)상의 중심점의 높이와의 오차가 5% 이내가 되도록 표준편차값, 평균, 높이 값이 결정되어 형성되도록 마련될 수 있다.
일 예로, 상기 연마재 입자의 분포에 대한 함수는, 상기 2개의 가우시안 함수를 합하여 하기 수학식2에 의해 도출될 수 있다.
Figure 112020129294351-pat00003
(여기서, y0 는 실가공형상의 중심점의 높이, A1, A2는 각 가우시안 함수의 중심점에서의 높이, xc1, xc2는 각 가우시안 함수의 평균, w1, w2는 각 가우시안 함수의 표준편차, w1 2, w2 2 은 각 가우시안 함수의 분산)
이처럼 시뮬레이션값과 실가공값의 오차가 기설정된 허용오차 범위 이상일 경우 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포 및 운동에너지함수가 보정되어 시뮬레이션값이 재도출되는 단계(S70)에서는, 연마재 입자 분포에 대한 함수를 실가공값을 기준으로 전술한 바와 같이 보정함으로써, 연마재 입자에 대한 분포를 보다 정밀하게 조절 가능하다. 또한, 연마재 입자에 대한 분포가 조정됨에 따라, 연마재 입자 속도도 변화하게 된다. 구체적으로, 전술한 바와 같이 연마재 입자의 속도는 가상연마재시트에 분포하는 연마재 입자와 피삭재 사이의 이격 거리에 영향을 받는다. 따라서, 연마재 입자에 대한 분포가 조정되면서 연마재 입자 속도가 달라지고 이에 따라 연마재 입자 운동에너지도 실제와 보다 비슷하게 변화될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 보정된 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포를 나타낸 예시도이다.
도 13에 도시된 것처럼, 이처럼 보정되어 형성된 시뮬레이션값은 실가공값과 유사해지게 될 수 있다. 즉, 가공 깊이 및 가공 형상의 오차가 줄어들 수 있다.
다음으로, 시뮬레이션값과 실가공값의 오차가 허용오차 범위 미만일 경우, 시뮬레이션값을 도출하기 위한 가공정보가 저장되는 단계(S80)가 수행될 수 있다.
이처럼 보정되어 계산된 시뮬레이션값과 실가공값의 오차 범위가 상기 허용오차 범위 이내일 경우, 시뮬레이션값을 도출하기 위한 가공 정보들이 저장될 수 있다.
상기 가공 정보에는, 가공 조건, 가상연마재시트 내 연마재 분포, 연마재 입자속도 및 운동에너지 계산을 위한 함수 등을 포함할 수 있다.
그리고, 작업자는 이 가공 정보를 활용해서 실제 연마재 워터젯 가공을 하게 될 수 있다.
도 14는 티타늄 합금에 대해 본 발명의 일실시예에 따른 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법을 적용하여 면가공시 중첩비율 별로 가공 형상의 오차를 나타낸 그래프이디.
본 발명을 적용한 도 14와 종래예인 도 3을 비교하면 본 발명은 종래예에 비해 중첩비율에 관계없이 시뮬레이션값과 실가공값이 유사하여 도 3에 도시된 종래예에 비해 오차율이 크게 감소한 것을 확인할 수 있다.
이처럼 본 발명은 면 가공시 도출된 시뮬레이션값과 실가공값을 비교하여 오차율이 허용 오차 범위를 초과할 경우 실가공값의 데이터를 이용하여 시트내 연마재 분포를 조정함으로써 보다 정확한 가공 깊이 및 가공 형상을 예측 및 제어하도록 마련된다.
또한, 도시하지는 않았으나, 본 발명은 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법의 일련의 과정을 수행하기 위한 제어시스템을 구비할 수 있다.
본 발명의 모든 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법은 상기 제어시스템에 마련된 프로그램에 상기 가공조건이 입력됨에 따라 자동으로 이루어지도록 마련될 수 있다
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 피삭재
10: 노즐
20: 가상연마재시트
30: 실가공형상
40: 제1 가우시안함수
50: 제2 가우시안함수
60: 교점

Claims (13)

  1. a) 해석 길이 및 연마재 워터젯 이송속도를 포함하는 가공 조건이 설정되는 단계;
    b) 설정된 상기 가공 조건에 따른 연마재시트정보, 가공 면적 내에 상기 연마재가 분포된 가상연마재시트 및 상기 가상연마재시트의 무게와 상기 연마재의 시간당 투입량을 이용하여 상기 가상연마재시트가 피삭재에 부딪히는 충돌 시간 간격이 생성되는 단계;
    c) 생성된 상기 연마재시트정보에 따라 생성된 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포가 도출되는 단계;
    d) 분포가 도출된 상기 연마재 입자의 운동에너지에 대한 운동에너지함수가 도출되는 단계;
    e) 도출된 상기 운동에너지함수에 의해 도출된 운동에너지와 피삭재의 파단에너지를 이용하여 가공 형상에 대한 시뮬레이션값이 도출되는 단계;
    f) 도출된 상기 시뮬레이션값과 실가공값이 비교되는 단계;
    g) 상기 시뮬레이션값과 상기 실가공값의 오차가 기설정된 허용오차 범위 이상일 경우 상기 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포 및 상기 운동에너지함수가 보정되어 상기 시뮬레이션값이 재도출되는 단계; 및
    h) 상기 시뮬레이션값과 상기 실가공값의 오차가 상기 허용오차 범위 미만일 경우, 상기 시뮬레이션값을 도출하기 위한 가공정보가 저장되는 단계를 포함하고,
    상기 b) 단계에서, 상기 이송 속도와 가상연마재시트의 충돌 시간 간격의 관계에 따라 상기 가상연마재시트 당 이동 거리가 계산되는 단계를 포함하고,
    상기 가상연마재시트는, 입력된 해석 길이에 따라 기설정된 이동 거리 내에서는 상기 가상연마재시트가 동일 위치에 있는 것으로 판단되도록 마련됨으로써, 상기 가상연마재시트가 기설정된 이동 거리인 상기 해석 길이만큼 이동하는 동안은 동일 위치에서 피삭재에 대해 충돌하는 것으로 간주하여 계산량을 감소시키는 것을 특징으로 하는 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 a) 단계에서,
    상기 가공조건은,
    가공 길이, 연마재 입자 정보, 피삭재와 연마재 워터젯 사이의 이격 거리, 연마재의 시간당 투입량, 상기 연마재 워터젯 펌프 압력, 피삭재의 물성치에 대한 가공소재 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    b1) 상기 가공 길이가 설정되는 단계;
    b2) 입력된 상기 연마재 입자 정보에 따라 상기 연마재의 입자 크기별로 전체 연마재 무게에 대한 비중이 산출된 연마재시트정보가 생성되는 단계;
    b3) 피삭재와 연마재 워터젯 사이의 이격 거리에 따른 가공 면적이 도출되는 단계;
    b4) 상기 가공 면적을 갖고, 상기 가상연마재시트가 생성되는 단계;
    b5) 상기 충돌 시간 간격에 대한 계산이 이루어지는 단계; 및
    b6) 상기 가상연마재시트 당 이동 거리가 계산되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 b2) 단계에서,
    상기 연마재 입자 정보는,
    하나의 상기 가상연마재시트에 들어가는 연마재의 종류, 개수, 무게에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    상기 가상연마재시트 내 상기 연마재 입자의 분포는 정규분포에 따라 배치된 것을 특징으로 하는 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 d) 단계는,
    d1) 입력된 상기 펌프 압력과 상기 이격 거리에 따라 상기 가상연마재시트 내 연마재의 입자가 피삭재의 표면과 충돌하기 직전의 속도가 계산되는 단계; 및
    d2) 상기 연마재 입자의 무게와 상기 연마재 입자의 속도에 따른 상기 운동에너지함수가 도출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 e) 단계는,
    e1) 상기 운동에너지함수를 이용하여 상기 가상연마재시트의 상기 연마재 입자의 운동에너지가 계산되는 단계;
    e2) 상기 가공소재 정보에 따른 파단에너지가 계산되는 단계;
    e3) 계산된 상기 운동에너지 및 상기 파단에너지를 이용한 다중회귀식을 통해 가공 깊이가 계산되는 단계;
    e4) 상기 연마재 워터젯의 이송 속도와 상기 가상연마재시트의 충돌 시간 간격을 이용하여 각 가상연마재시트의 충돌시 연마재 워터젯 이송 거리를 누적 계산함으로써, 예측가공길이가 도출되는 단계; 및
    e5) 상기 가공 길이와 도출된 상기 예측가공길이가 동일할 때의 시뮬레이션값이 도출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 e5) 단계에서,
    상기 시뮬레이션값은,
    상기 예측가공길이에서 상기 다중회귀식에 의해 도출된 가공 깊이가 적용된 가공 형상인 것을 특징으로 하는 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 g) 단계에서,
    상기 연마재 입자의 분포는,
    2개 이상의 가우시안 함수를 합하여 상기 가상연마재시트 내 연마재 입자의 분포에 대한 함수를 도출하여 보정이 이루어지도록 마련된 것을 특징으로 하는 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 연마재 입자의 분포에 대한 함수는,
    상기 실가공값에 측정된 가공 형상의 중심점을 기준으로 좌측과 우측에 상기 2개 이상의 가우시안 함수를 형성하고,
    상기 2개 이상의 가우시안 함수는, 교점에서의 합이 상기 가공 형상의 중심점의 높이와의 오차가 5% 이내가 되도록 표준편차값, 평균, 높이 값이 결정되어 형성되도록 마련된 것을 특징으로 하는 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 연마재 입자의 분포에 대한 함수는,
    상기 2개 이상의 가우시안 함수를 합하여 하기 수학식에 의해 도출되는 것을 특징으로 하는 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법.
    Figure 112022067853861-pat00004

    (여기서, y0 는 실가공형상의 중심점의 높이, A1, A2는 각 가우시안 함수의 중심점에서의 높이, xc1, xc2는 각 가우시안 함수의 평균, w1, w2는 각 가우시안 함수의 표준편차, w1 2, w2 2 은 각 가우시안 함수의 분산)
  13. 제 1 항에 따른 연마재 워터젯을 이용한 형상가공 제어방법을 수행하도록 마련된 면 가공 제어장치.
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