KR20190035075A - A finished test piece for the 5-axis machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공작 기계용 표준시편에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 5축 공작 기계의 가공 정확정밀도를 검사하여 평가하기 위한 5축 공작 기계용 표준시편에 관한 것이다.The present invention relates to a standard specimen for a machine tool. More particularly, the present invention relates to a standard specimen for a 5-axis machine tool for testing and evaluating the precision of machining accuracy of a 5-axis machine tool.
공작 기계는 예컨대, 밀링커터(Milling Cutter)나 비트(Bit) 또는 드릴(Drill) 등의 가공도구를 이용하여 공작물을 가공하기 위한 장치로서, 터닝 센터(Turning Center), 머시닝 센터(Machining Center), 스위스 턴, 방전 가공기(Electrical Discharge Machine), 보링 머신(Boring Machine), CNC 선반을 포함하고 있다.A machine tool is a device for machining a workpiece by using a machining tool such as a milling cutter, a bit or a drill, and includes a turning center, a machining center, Swiss Turn, Electrical Discharge Machine, Boring Machine, CNC Lathe.
한편, 3축 공작 기계는 한국산업표준 KS B ISO 10791-7:2014에 공작 기계의 가공 정확정밀도를 평가하는 표준공작물이 정의되어 있다. 이를 요약하면, 시편은 적절한 고정구에 올바르게 설치되어야 하며, 공구가 최대한 안정성 있게 동작할 수 있도록 하여야 한다.On the other hand, a 3-axis machine tool has a standard workpiece defined in Korean Industrial Standard KS B ISO 10791-7: 2014 for evaluating machining accuracy accuracy of a machine tool. In summary, the specimen should be properly installed in a suitable fixture and the tool should be operated with maximum stability.
시편이 고정되는 면은 편평해야 한다. 안정성의 의미는 공구가 치고 나갈 수 있게 고정해야 하며, 센터 구멍 가공처럼 전체 길이를 가공할 수 있어야 한다. 일련의 가공으로 볼트와 간섭하지 않도록 하기 위하여 공작물을 자리파기로 고정하는 것이 바람직하다. 시편 재료는 적당한 재료로 지정한다.The face on which the specimen is to be fixed should be flat. The meaning of stability must be fixed so that the tool can hit and it must be able to process the entire length, such as center hole machining. It is desirable to fix the workpiece by digging to prevent interference with the bolt in a series of machining operations. The specimen material shall be specified by appropriate materials.
시편의 종류, 크기 및 특정한 시편은 크기는 표 1에서 보듯이, M1과 M2는 3,4,5축 공작 기계에 적합하고, M3는 5축 공작 기계 그리고 M4는 4,5축 공작 기계에 적용된다.As shown in Table 1, M1 and M2 are suitable for 3,4,5-axis machine tools, M3 is for 5-axis machine tools, and M4 is for 4,5-axis machine tools. do.
위치결정 및 윤곽가공용 시편
M1
Specimen for positioning and contouring
정면 밀링용 시편M2
Specimen for face milling
콘 원뿔 시편M3
Cone specimen
3단계 정사각형 시편
M4
Three-step square specimen
여기서 한국산업표준의 적용범위는 다듬질 절삭 조건하에 실시하는 가공 정확정밀도 검사, 즉 완성된 공작물의 기하학적 정확정밀도 검사 항목에 대하여 규정하고 있다. 이 표준은 공작 기계의 가공 정확정밀도를 평가하기 위하여 필요한 최소한의 조건을 제공하는 목적으로 하며, 3축 및 5축 공작 기계를 고려하고 있다.Here, the scope of application of the Korean industry standard specifies the accuracy inspection of machining accuracy under finishing condition, that is, the inspection of the accuracy of geometric accuracy of finished workpiece. This standard is intended to provide the minimum conditions necessary to evaluate the accuracy of the machining accuracy of machine tools and considers 3-axis and 5-axis machine tools.
한편, (특허문헌 1)은 5축 공작 기계 정밀도 평가를 위한 표준공작물에 관한 것으로서, 이를 요약하면, 5축 공작 기계는 3축 공작 기계에 비하여 회전하는 선회 축이 추가로 존재하기 때문에 다양한 오차를 가지며, 이에 따라 훨씬 더 많은 평가항목이 필요하다. 그렇기 때문에 현재 KS 및 ISO에서 제시된 항목으로 5축 공작 기계의 기계 정밀도를 평가하기에는 제한적인 부분이 많으며 추가적인 항목의 도출이 필요하다.Meanwhile, (Patent Document 1) relates to a standard workpiece for evaluating the precision of a 5-axis machine tool. In summary, a 5-axis machine tool has various revolving shafts in addition to a 3-axis machine tool, And so much more evaluation items are needed. Therefore, there are many limitations in evaluating the machine precision of 5-axis machine tools with items presented in KS and ISO, and additional items need to be derived.
5축 공작 기계의 정밀도를 판단하는 가장 보편적인 방법의 하나는 표준공작물(Test Work piece)을 가공하여 그 공작물의 정밀도를 측정함으로써 공작 기계의 정밀도를 유추하는 방법이라고 할 수 있다.One of the most common methods for determining the accuracy of a 5-axis machine tool is to estimate the precision of the machine tool by measuring the accuracy of the workpiece by machining a test work piece.
그러나 5축 공작 기계 정밀도 평가항목은 5축 공작 기계에 대한 모든 오차를 파악하기에는 제한적인 부분이 존재할 뿐만 아니라 3축 공작 기계에 비해 다양한 오차요인을 가지는 5축 공작 기계 정밀도 측정을 모두 하기에는 시간적, 경제적으로 어려움이 존재하고 있다.However, in the 5-axis machine tool accuracy evaluation items, there are some limitations in grasping all the errors of the 5-axis machine tool. In addition, there is a time-consuming and economical There is a difficulty.
이를 해결하기 위하여, (특허문헌 1)은 5축 공작 기계의 오차요소를 정량적으로 파악하기 위하여 5축 공작 기계 관련 ISO 규격에 제시되어 있는 21개의 평가항목에 5축 공작 기계 평가항목에서 부족한 9개의 항목을 추가로 도출하고, 수립된 총 30항목의 모든 평가항목을 파악할 수 있도록 설계된 표준공작물을 개시하고 있다.To solve this problem, in order to quantitatively grasp the error factor of the 5-axis machine tool,
또한, 5축 공작 기계의 오차요인을 파악할 수 있고, 5축 공작 기계의 정밀도 파악이 가능하며, 정밀도를 용이하게 분석할 수 있도록 설계된 표준공작물을 개시하고 있다.Also disclosed is a standard workpiece designed to identify the error factors of the 5-axis machine tool, to grasp the accuracy of the 5-axis machine tool, and to analyze the accuracy with ease.
그러나 (특허문헌 1)을 포함하여 종래기술에 따른 5축 공작 기계용 표준공작물은 단순히 5축 공작 기계의 가공성능을 증명하기 위한 목적으로 사용되는 것에 불과하여 아직까지 5축 공작 기계의 정밀도를 검사하여 평가하는 표준시편은 정의되어 있지 않다고 할 수 있다.However, the standard workpiece for the 5-axis machine tool according to the prior art including the
본 발명의 목적은 5축 공작 기계의 가공 정확정밀도를 용이하게 검사하여 평가하는 표준을 정의할 수 있도록 한 5축 공작 기계용 표준시편을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a standard specimen for a 5-axis machine tool capable of defining a standard for easily examining and evaluating the accuracy of machining accuracy of a 5-axis machine tool.
상기 과제를 해결하기 위하여,In order to solve the above problems,
본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편은 밑면이 편평하게 형성되고, 상기 밑면과 평행하게 형성된 상면 및 상기 상면과 교차하는 제1,2,3,4 측면이 형성된 다면체로서,A standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention is a polyhedral specimen having a flat bottom surface, a top surface formed parallel to the bottom surface, and first, second, third, and fourth side surfaces crossing the top surface,
상기 상면 중앙에 제1 Z축 구멍이 관통 형성되고, 상기 제1 Z축 구멍과 동심원으로 제1 돌출원판, 원형홈 및 제2 돌출원판이 순차적으로 형성되며, 상기 상면과 제1 측면이 만나는 모서리 중앙에 직각으로 제1 사각홈이 형성되고, 상기 제1 측면의 중앙에 제1 센터구멍이 관통 형성되며, 상기 제1 센터구멍을 중심으로 양측에 제1,2 반원홈이 형성되고, 상면과 제1,2 측면이 만나는 꼭짓점에 상기 상면에서 제2 측면으로 이어지는 제1,2,3 경사면이 형성되며, 상기 제2 측면의 중앙에 제2 센터구멍이 관통 형성되고, 상기 제2 센터구멍의 각 하부에 제1,3 측면까지 연장되는 제2,3 사각홈이 형성되며, 상면과 제3,4 측면과의 사이에 수평으로 제1 직각홈이 형성되고, 상기 상면과 제1,4 측면과의 사이에 수직으로 제2 직각홈이 형성될 수 있다.A first Z-axis hole is formed at the center of the upper surface, and a first protruding disc, a circular groove and a second protruding disc are formed in a concentric fashion in sequence from the first Z-axis hole, A first square hole is formed at a right angle to the center, a first center hole is formed through the center of the first side, first and second semicircular grooves are formed on both sides of the first center hole, First, second, and third inclined surfaces extending from the upper surface to the second side are formed at a vertex at which the first and second side surfaces meet, a second center hole is formed through the center of the second side surface, A first rectangular groove is formed horizontally between the upper surface and the third and fourth side surfaces, and the upper surface and the first and fourth surfaces A second right angle groove can be formed perpendicularly.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편에 있어서, 상기 다면체는 5축 공작 기계의 헤드 유닛을 통해 윗면이 면삭되어 편평하게 형성된 지그(Jig)의 윗면에 조립되어 가공될 수 있다.In addition, in the standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention, the polyhedron is assembled on the upper surface of a jig having a flat top surface formed through a head unit of a 5-axis machine tool, .
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편에 있어서, 상기 헤드 유닛은 오소고널 헤드(Orthogonal Head), 익스텐드 헤드(Extend Head), 유니버설 헤드(Universal Head)를 포함할 수 있다.In addition, in the standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention, the head unit includes an orthogonal head, an extended head, and a universal head .
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편에 있어서, 상기 상면에 직경이 서로 다른 제2,3 Z축 구멍이 형성될 수 있다. In the standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention, second and third Z-axis holes having different diameters may be formed on the upper surface.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편에 있어서, 상기 제3 Z축 구멍은 제1,2 Z축 구멍보다 상대적으로 직경이 작게 형성되고, 한 쌍으로 구성되어 상기 제1 Z축 구멍을 중심으로 양측에 배치될 수 있다.Also, in the standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention, the third Z-axis hole is formed to have a diameter smaller than that of the first and second Z-axis holes, 1 < / RTI >
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편에 있어서, 상기 제1,2 반원홈에서 밑면을 향해 개방면이 형성될 수 있다.Also, in the standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention, an opening may be formed in the first and second semicircular grooves toward the bottom surface.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편에 있어서, 상기 제2 경사면은 45°각도로 형성될 수 있다.In addition, in the standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention, the second inclined surface may be formed at an angle of 45 degrees.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편에 있어서, 상기 제1,2 직각홈 사이에 경계면이 형성될 수 있다.In addition, in the standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention, an interface may be formed between the first and second right angled grooves.
이러한 해결 수단은 첨부된 도면에 의거한 다음의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로부터 더욱 명백해질 것이다.These solutions will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may appropriately define the concept of a term in order to best describe its invention The present invention should be construed in accordance with the spirit and scope of the present invention.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 5축 공작 기계용 표준시편의 개선을 통해 가공시간 및 가공비용을 절감할 수 있다. 그리고 ISO에 제시된 5축 공작 기계 정밀도 측정방법을 기준으로 표준공작물 가공조건을 재설계하여 상관관계 유사성을 벗어난 항목을 보완함으로써, 5축 공작 기계 평가항목과 측정하고자 하는 표준시편 가공구간의 일대일 매칭으로 인한 측정항목을 간소화할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, improvement of standard specimens for 5-axis machine tools can reduce machining time and machining cost. By re-designing standard workpiece machining conditions based on the ISO 5-axis machine tool accuracy measurement method, by complementing the items outside the correlation similarity, it is possible to perform a one-to-one matching between the 5-axis machine tool evaluation item and the standard specimen machining section to be measured The measurement items can be simplified.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편을 나타내 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편의 가공상태를 나타내 보인 정면도.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편을 나타내 보인 평면도.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편을 나타내 보인 정면도.
도 5 내지 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편을 다른 방향에서 나타내 보인 사시도.
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편을 3차원 측정기를 통해 측정하는 상태를 나타내 보인 정면도.1 is a perspective view showing a standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention.
BACKGROUND OF THE
3 is a plan view showing a standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention.
4 is a front view of a standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention.
5 to 7 are perspective views showing a standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention in a different direction.
8 is a front view showing a state in which a standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention is measured through a 3-dimensional measuring instrument.
본 발명의 특이한 관점, 특정한 기술적 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 구체적인 내용과 일실시 예로부터 더욱 명백해 질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 일실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.The specific aspects, specific technical features of the present invention will become more apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings. Note that, in the drawings, like reference numerals denote like elements throughout the drawings, unless otherwise indicated. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."
이하, 본 발명의 일실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편을 사시도로 나타내 보인 것으로서, 밑면(10)이 편평하게 형성되고, 상기 밑면(10)과 평행하게 형성된 상면(10a) 및 상기 상면(10a)과 교차하는 제1,2,3,4 측면(20)(30)(40)(50)이 형성된 다면체로 구성된 표준시편(1)을 나타내 보이고 있다.FIG. 1 is a perspective view of a standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention. The
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편의 가공상태를 정면도로 나타내 보인 것으로서, 5축 공작 기계(2)의 헤드 유닛(3)을 통해 윗면이 편평하게 형성된 지그(4)의 윗면에 다면체가 조립되어 표준시편(1)으로 가공되는 것을 나타내 보이고 있다.FIG. 2 is a front view of a standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a jig with a top surface formed flat through a
도 1 내지 2에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편(1)은 밑면(10)이 편평하게 형성되고, 상기 밑면(10)과 평행하게 형성된 상면(10a) 및 상기 상면(10a)과 교차하는 제1,2,3,4 측면(20)(30)(40)(50)이 형성된 다면체로서, 다면체를 윤곽 가공하고, 센터 구멍(Center Hole)을 천공하는 형태로 가공 정확정밀도 검사에 필요한 구성요소를 형성하게 된다.1 and 2, a
이러한 표준시편(1)은 예컨대, 5축 공작 기계(2)의 헤드 유닛(3)을 통해 윗면이 면삭되어 편평하게 형성된 지그(4)의 윗면에 다면체가 조립되어 공차 0.5㎜를 두고 윤곽 가공 및 센터 가공을 포함하여 모든 가공을 실시하게 되며, 가공시 절삭깊이는 0.5㎜로 진행하여 표준시편(1)을 구성하게 된다.The
여기서 상기 5축 공작 기계(2)의 헤드 유닛(3)은 예컨대 주축(3a)에 밀링커터(Milling Cutter)나 비트(Bit) 또는 드릴(Drill) 등이 장착되고, 새들(Saddle)을 포함하는 어태치먼트(Attachment)를 통해 5축 공작 기계(2)에 장착되는 램(RAM)을 통해 공작 기계에 설치되어 운용되는 장치로서, 오소고널 헤드(Orthogonal Head)나 익스텐드 헤드(Extend Head) 또는 유니버설 헤드(Universal Head)로 구분할 수 있으며, 상기 유니버설 헤드를 도시하여 보이고 있으나 이들을 모두 포함하는 개념으로 해석되어야 한다.The
따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 유니버설 헤드 관련 규격은 물론이고, 기타 5축 공작 기계(2) 관련 규격에 적합한 표준시편(1)을 제공함으로써, 가공 정확정밀도를 검사하여 평가하는 표준을 정의할 수 있게 된다.Therefore, according to the embodiment of the present invention, a standard specimen (1) conforming to the related standard of the other 5-axis machine tool (2) as well as the universal head related standard is provided, .
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편을 평면도로 나타내 보인 것으로서, 다면체의 상면(10a) 중앙에 제1 Z축 구멍(11)이 관통 형성되고, 상기 제1 Z축 구멍(11)과 동심원으로 제1 돌출원판(12), 원형홈(13) 및 제2 돌출원판(14)이 순차적으로 형성되며, 상기 상면(10a)의 모서리에 제1 사각홈(21)이 형성되고, 두 꼭짓점에 제1,2,3 경사면(31)(32)(33) 및 제2 직각홈(52)이 형성되며, 두 변에 걸쳐 제1 직각홈(41)이 형성된 표준시편(1)을 나타내 보이고 있다.FIG. 3 is a plan view of a standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention. A first Z-
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편을 정면도로 나타내 보인 것으로서, 다면체의 제1 측면(20)의 상부 꼭짓점에 제1,2,3 경사면(31)(32)(33)이 형성되고, 중앙에 제1 센터구멍(22)이 형성되고, 상기 제1 센터구멍(22)을 중심으로 상부에 제1 사각홈(21)이 형성되고, 양측에 제1,2 반원홈(23)(24)이 형성되며, 상기 제1,2 반원홈(23)(24)에서 밑면(10)을 향해 개방면(25)이 형성된 표준시편(1)을 나타내 보이고 있다.4 and 5 illustrate a standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention. The first, second, and third
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편을 다른 방향에서 사시도로 나타내 보인 것으로서, 다면체의 상면(10a)과 제1,2 측면(20)(30이 만나는 꼭짓점에 제1,2,3 경사면(31)(32)(33)이 형성되고, 상기 상면(10a)과 제1 측면(20)이 만나는 모서리 중앙에 직각으로 제1 사각홈(21)이 형성되며, 상기 제1 측면(20)의 중앙에 제1 센터구멍(22)이 관통 형성되고, 상기 제1 센터구멍(22)을 중심으로 양측으로 제1,2 반원홈(23)(24)이 형성되며, 상기 제1,2 반원홈(23)(24)에서 밑면을 향해 개방면(25)이 형성되고, 제2 측면(30)의 중앙에 제2 센터구멍(34)이 관통 형성되고, 상기 제2 센터구멍(34)의 하부에 제2 사각홈(35)이 형성된 표준시편(1)을 나타내 보이고 있다.FIG. 5 is a perspective view of a standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a perspective view of a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention. 1, 2, and 3
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편을 다른 방향에서 사시도로 나타내 보인 것으로서, 다면체의 제3 측면(40)의 중앙에 제1 센터구멍(22)이 관통 형성되고, 제2 측면(30)의 중앙에 제2 센터구멍(34)이 관통 형성되며, 상기 제2 센터구멍(34)의 각 하부에 제2,3 사각홈(35)(51)이 형성된 표준시편(1)을 나타내 보이고 있다.FIG. 6 is a perspective view of a standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention. The
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편을 다른 방향에서 사시도로 나타내 보인 것으로서, 다면체의 상면(10a)과 제3,4 측면(40)(50)과의 사이에 수평으로 제1 직각홈(41)이 형성되고, 상기 제3 측면(40)의 중앙에 제1 센터구멍(22)이 관통 형성되며, 제4 측면(50)의 중앙에 제2 센터구멍(34)이 관통 형성된 표준시편(1)을 나타내 보이고 있다.FIG. 7 is a perspective view of a standard specimen for a 5-axis machine tool according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross- A
도 3 내지 7에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편(1)은 다면체의 상면(10a) 중앙에 제1 Z축 구멍(11)이 관통 형성된다. 그리고 상기 다면체의 상면(10a)에 직경이 서로 다른 제2,3 Z축 구멍(11a)(11b)이 형성될 수 있다.3 to 7, in the
여기서 상기 제3 Z축 구멍(11b)은 제1,2 Z축 구멍(11)(11a)보다 상대적으로 직경이 작게 형성되고, 한 쌍으로 구성되어 상기 제1 Z축 구멍(11)을 중심으로 양측에 배치될 수 있다.The third Z-
따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 제1,2,3 Z축 구멍(11)(11a)(11b)을 통해 예컨대 주축에 대한 검사항목으로서, 예컨대 주축 축 방향 움직임 검사, 주축 내면 테이퍼부의 흔들림 검사 및 주축과 Z축과의 평행도 검사는 물론이고, 추가로 주축 회전에 따른 열변형 실험 및 정강성 검사를 할 수 있다.Therefore, according to the embodiment of the present invention, for example, as inspection items for the main shaft through the first, second and third Z-
또한, 회전테이블에 대한 검사항목으로서, 예컨대, 센터 구멍 또는 바깥 원주면의 흔들림 검사, 회전테이블 윗면 흔들림 검사 및 회전 테이블 위치결정 정확정밀도와 반복정밀도 검사를 할 수 있다. 그리고 주축과 회전테이블에 대한 검사항목으로서, 예컨대 공구취부구멍과 회전테이블 중심선과의 동축선 검사, 공구 취부면과 회전테이블 중심선과의 동축도 검사 및 터릿면과 회전테이블 중심선과의 평행도 검사를 할 수 있다.As the inspection items for the rotary table, for example, it is possible to perform shake inspection of the center hole or the outer peripheral surface, swing of the rotary table top surface, and accuracy of rotation table positioning accuracy and repeat accuracy. As an inspection item for the main shaft and the rotary table, for example, a coaxial line inspection between the tool mounting hole and the rotary table center line, a coaxiality check between the tool mounting surface and the rotary table center line, and a parallelism check between the turret surface and the rotary table center line .
한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편(1)은 주축의 원통도를 측정할 수 있도록 다면체의 상면에 제1 Z축 구멍(11)과 동심원으로 제1 돌출원판(12), 원형홈(13) 및 제2 돌출원판(14)이 순차적으로 형성된다.Meanwhile, the
또한, 상기 제1 측면(20)의 중앙에 제3 측면(40)까지 연장되는 제1 센터구멍(22)이 관통 형성되고, 상기 제1 센터구멍(22)을 중심으로 양측에 제1,2 반원홈(23)(24)이 형성된다. 그리고 상기 제2 측면(30)의 중앙에 제4 측면(50)까지 연장되는 제2 센터구멍(34)이 형성되고, 상기 제2 센터구멍(34)의 각 하부에 제1,3 측면(20)(40)까지 연장되는 제2,3 사각홈(35)(51)이 형성된다.A
또한, 상기 상면(10a)과 제1 측면(20)이 만나는 모서리에 제1 사각홈(21)이 형성되고, 상면(10a)과 제1,2 측면(20)(30이 만나는 꼭짓점에 상기 상면(10a)에서 제2 측면(30)으로 이어지는 제1,2,3 경사면(31)(32)(33)이 형성되며, 상면(10a)과 제3,4 측면(40)(50)과의 사이에 두 변에 걸쳐 수평으로 제1 직각홈(41)이 형성되고, 상기 상면(10a)과 제1,4 측면(20)과의 사이에 수직으로 제2 직각홈(52)이 형(50)성된다. 그리고 상기 제1,2 직각홈(41)(52) 사이에 B축과 D축의 상관관계 항목을 보완할 수 있도록 경계면(52a)이 형성된다.A first
여기서 상기 제2 경사면(32)은 45° 각도로 형성되며, 상기 제2 경사면(32)을 중심으로 양측에 제1,3 경사면(31)(33)이 형성되어 각기 상면(10a)과 제2 측면(30)으로 각기 이어지게 된다. 그리고 제1,2 반원홈(23)(24)에서 밑면(10)을 향해 개방면(25)이 형성되어 예컨대, 상기 개방면(25)을 통해 제1,2 반원홈(23)(24)을 통한 선회축의 정확정밀도 검사를 용이하게 실시할 수 있게 된다.The second
따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 앞선 정확정밀도의 검사항목과 함께 5축 공작 기계의 헤드 유닛의 경사도를 나타내는 B축, D축과 B축의 상관관계, D축과 S축의 상관관계 및 X,Y,Z축 이송에 대한 정확정밀도 검사가 가능하다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, the B-axis indicating the inclination of the head unit of the 5-axis machine tool, the correlation between the D axis and the B axis, the correlation between the D axis and the S axis, Y, and Z axes.
예컨대, B축에 대한 정확정밀도 검사항목으로서, B축과 X축 운동과의 직각도 검사, 상기 B축과 Z축 운동과의 직각도 검사, B축과 Y축 운동과의 평행도를 검사할 수 있다. 특히 B축이 선회할 때 XZ평면에 대한 선회 밀링 헤드 선회축의 평행도 검사 및 B축 방향 위치 결정 정확정밀도와 반복정밀도를 추가로 검사할 수 있다.For example, as an item for checking the accuracy of accuracy of the B-axis, it is possible to check the perpendicularity between the B-axis and the X-axis, the perpendicularity between the B-axis and the Z-axis, and the parallelism between the B- have. Especially, when the B axis is turning, it is possible to check the parallelism of the turning milling head pivoting axis with respect to the XZ plane and the accuracy of positioning accuracy and repeatability in the B axis direction.
또한, D축과 B축의 상관관계에 대한 정확정밀도 검사항목으로서, 예컨대 D축과 헤드베이스 B축의 45각도 정확정밀도를 검사, D축과 헤드베이스 B축의 동일 평면 검사를 할 수 있다. 그리고 D축과 S축의 상관관계에 대한 정확정밀도 검사항목으로서, 예컨대 D축과 주축의 45° 각도 정확정밀도 검사, D축과 주축의 동일평면검사를 할 수 있다.As an accuracy check item for the correlation between the D axis and the B axis, for example, it is possible to inspect the 45-degree accuracy accuracy of the D axis and the headbase B axis, and to perform the same plane inspection of the D axis and the headbase B axis. As an accuracy check item for the correlation between the D axis and the S axis, for example, it is possible to inspect the accuracy of the 45 degree angle between the D axis and the main axis, and the same plane inspection of the D axis and the main axis.
또한, X,Y,Z축 이송에 대한 정확정밀도 검사항목으로서, X,Y,Z축 진직도 검사, X,Y,Z축 각도 편차 및 X,Y,Z축 직각도에 대한 검사를 할 수 있다.It is also possible to inspect X, Y and Z axis straightness, X, Y and Z axis angular deviation and X, Y, Z axis perpendicularity inspection items for X, Y, have.
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편을 3차원 측정기를 통해 측정하는 상태를 정면도로 나타내 보인 것으로서, 3차원 측정기(5)의 테이블(5a)에 표준시편(1)을 올려놓고 검사하는 것을 나타내 보이고 있다.8 is a front view illustrating a state in which a standard specimen for a 5-axis machine tool according to an exemplary embodiment of the present invention is measured by a 3-dimensional measuring machine. The standard specimen 1 ) Is placed on the test tube.
도 8에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 5축 공작 기계용 표준시편(1)은 3차원 측정기(5)를 이용하여 가공시험을 실시할 수 있다.As shown in FIG. 8, a
즉 상기 3차원 측정기(5)의 테이블(5a)에 표준시편(1)의 올려놓고 정확정밀도 검사를 하게 되며, 정확성을 위하여 반복측정, 예컨대 3번 측정 후 평균치를 사용하게 된다.That is, the
이상 본 발명을 일실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 5축 공작 기계용 표준시편은 이에 한정되지 않는다. 그리고 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다", 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.While the present invention has been described in detail with reference to the exemplary embodiments, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the present invention. It is to be understood that the terms "comprises", "comprising", or "having", etc., as used herein, mean that a component can be implanted unless specifically stated to the contrary, And all terms including technical or scientific terms are to be construed as including, unless otherwise defined, by a person of ordinary skill in the art to which the invention pertains in general Have the same meaning.
또한, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능하다. 따라서, 본 발명에 개시된 일실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the essential characteristics thereof. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
1 - 표준시편
2 - 공작 기계
3 - 헤드 유닛
3a - 주축
4 - 지그
5 - 3차원 측정기
5a - 테이블
10 - 밑면
10a - 상면
11 - 제1 Z축 구멍
11a - 제2 Z축 구멍
11b - 제3 Z축 구멍
12 - 제1 돌출원판
13 - 원형홈
14 - 제2 돌출원판
20 - 제1 측면
21 - 제1 사각홈
22 - 제1 센터구멍
23 - 제1 반원홈
24 - 제2 반원홈
25 - 개방면
30 - 제2 측면
31 - 제1 경사면
32 - 제2 경사면
33 - 제3 경사면
34 - 제2 센터구멍
35 - 제2 사각홈
40 - 제3 측면
41 - 제1 직각홈
50 - 제4 측면
51 - 제3 사각홈
52 - 제2 직각홈
52a - 경계면1 - Standard Specimen 2 - Machine Tools
3 - head unit 3a - spindle
4-jig 5-dimensional measuring instrument
5a - Table 10 - Bottom view
10a - upper surface 11 - first Z-axis hole
11a - Second Z-
12 - first protruding disc 13 - circular groove
14 - Second protrusion disc 20 - First side
21 - first square groove 22 - first center hole
23 - 1st semicircular groove 24 - 2nd semicircular groove
25 - opening 30 - second side
31 - first inclined plane 32 - second inclined plane
33 - third slope 34 - second center hole
35 - second square groove 40 - third side
41 - first right angle groove 50 - fourth side
51 - Third square groove 52 - Second right angle groove
52a -
Claims (7)
상기 상면 중앙에 제1 Z축 구멍이 관통 형성되고, 상기 제1 Z축 구멍과 동심원으로 제1 돌출원판, 원형홈 및 제2 돌출원판이 순차적으로 형성되며, 상기 상면과 제1 측면이 만나는 모서리 중앙에 직각으로 제1 사각홈이 형성되고, 상기 제1 측면의 중앙에 제1 센터구멍이 관통 형성되고, 상기 제1 센터구멍을 중심으로 양측에 제1,2 반원홈이 형성되며, 상면과 제1,2 측면이 만나는 꼭짓점에 상기 상면에서 제2 측면으로 이어지는 제1,2,3 경사면이 형성되고, 상기 제2 측면의 중앙에 제2 센터구멍이 관통 형성되며, 상기 제2 센터구멍의 각 하부에 제1,3 측면까지 연장되는 제2,3 사각홈이 형성되며, 상면과 제3,4 측면과의 사이에 수평으로 제1 직각홈이 형성되고, 상기 상면과 제1,4 측면과의 사이에 수직으로 제2 직각홈이 형성된 5축 공작 기계용 표준시편.
A bottom surface formed to be flat, a top surface formed in parallel with the bottom surface, and first, second, third, and fourth surfaces crossing the top surface,
A first Z-axis hole is formed at the center of the upper surface, and a first protruding disc, a circular groove and a second protruding disc are formed in a concentric fashion in sequence from the first Z-axis hole, A first square hole is formed at a right angle to the center, a first center hole is formed through the center of the first side face, first and second semicircular grooves are formed on both sides of the first center hole, First, second, and third inclined surfaces extending from the upper surface to the second side are formed at a vertex at which the first and second side surfaces meet, a second center hole is formed through the center of the second side surface, A first rectangular groove is formed horizontally between the upper surface and the third and fourth side surfaces, and the upper surface and the first and fourth surfaces And a second right angle groove is formed perpendicularly between the first and second right angles.
상기 다면체는 5축 공작 기계의 헤드 유닛을 통해 윗면이 면삭되어 편평하게 형성된 지그의 윗면에 조립되어 가공되는 5축 공작 기계용 표준시편.
The method of claim 1,
The polyhedron is a standard specimen for a 5-axis machine tool, which is machined by being assembled on the upper surface of a jig having a flat top surface formed through a head unit of a 5-axis machine tool.
상기 상면에 직경이 서로 다른 제2,3 Z축 구멍이 형성된 5축 공작 기계용 표준시편.
The method according to claim 1,
Standard specimen for a 5-axis machine tool having second and third Z-axis holes having different diameters on the upper surface.
상기 제3 Z축 구멍은 제1,2 Z축 구멍보다 상대적으로 직경이 작게 형성되고, 한 쌍으로 구성되어 상기 제1 Z축 구멍을 중심으로 양측에 배치된 5축 공작 기계용 표준시편.
The method of claim 3,
And the third Z-axis hole is formed to be smaller in diameter than the first and second Z-axis holes, and is disposed on both sides of the first Z-axis hole, and is disposed on both sides of the first Z-axis hole.
상기 제1,2 반원홈에서 밑면을 향해 개방면이 형성된 5축 공작 기계용 표준시편.
The method according to claim 1,
A standard specimen for a 5-axis machine tool having an opening face formed from the first and second semicircular grooves toward the bottom face.
상기 제2 경사면은 45° 각도로 형성된 5축 공작 기계용 표준시편.
The method according to claim 1,
And the second inclined surface is formed at an angle of 45 degrees.
상기 제1,2 직각홈 사이에 경계면이 형성된 5축 공작 기계용 표준시편.The method according to claim 1,
And an interface is formed between the first and second perpendicular grooves.
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