KR20210030767A - 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템 및 보정방법 - Google Patents

공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템 및 보정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템 및 보정방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 스핀들의 평행도 오차값과 공구의 길이값을 측정하여 공구의 선단점 오차를 보정하여 가공 정밀성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템 및 보정방법{Tool tip error compensation system and compensation method of machine tool}
본 발명은 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템 및 보정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스핀들의 평행도 오차값과 공구의 길이값을 측정하여 공구의 선단점 오차를 보정하여 가공 정밀성을 향상시킨 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템 및 보정방법에 관한 것이다.
일반적으로 NC(Numerical Control) 공작기계란, 입력되는 각종 수치 정보를 기반으로 가공 재료를 절삭 등의 다양한 가공을 하는 자동기계장치를 총칭한다.
공작기계의 운용에 있어서, 가공 정밀성 향상은 중요한 고려요소 중의 하나이며, 가공 정밀성을 향상하기 위해서는 공작기계의 가공 오차를 줄여야 한다.
이러한 공작기계의 가공 오차 중에는 기하하적 오차가 있는데, 이는 이송 및 회전 축간 정렬시 발생되는 축간 관계 오차와 이송 및 회전시 발생되는 모션 오차가 있다.
이중 축간 관계 오차에서 스핀들의 평행도 오차는 공구 길이에 따라 스핀들 회전 중심값이 변동되게 되어 가공 정밀성을 떨어뜨리는 원인이 된다.
국내특허 공개번호 : 10-2014-0072401
본 발명은 상기와 같이 관련 기술분야의 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 스핀들의 평행도 오차값과 공구의 길이값을 측정하여 공구의 선단점 오차를 보정하여 가공 정밀성을 향상시키는 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템 및 보정방법을 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템에 관한 것으로, 스핀들의 평행도 오차를 산출하는 평행도 오차 산출부; 스핀들에 장착된 공구의 길이를 산출하는 공구길이 산출부; 및 상기 산출된 스핀들의 평행도 오차값과 공구길이값을 환산하여 공구의 선단점 오차값을 산출하는 선단점 오차 산출부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 공구길이 산출부는, 작업시작 전에는 초기 공구길이를 입력하고, 작업 중에는 실시간 가공에 따른 공구길이 변화값을 산출하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 선단점 오차 산출부는, 작업시작 전에는 상기 산출된 스핀들의 평행도 오차값과 공구길이값을 환산하여 공구의 초기 선단점 오차값을 산출하고, 작업 중에는 실시간 공구길이 변화에 따른 선단점 오차값을 실시간으로 산출하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 산출된 공구의 선단점 오차값을 통해 공구의 선단점 오차 보정값을 산출하는 선단점 오차 보정값 산출부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 선단점 오차 보정값 산출부는, 작업시작 전에는 상기 산출된 공구의 초기 선단점 오차 보정값을 통해 공구의 선단점 오차 보정값을 산출하고, 작업 중에는 실시간 공구길이 변화에 따른 선단점 오차값을 환산하여 공구 선단점 오차 보정값을 산출하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 작업 중 실시간 스핀들 열변형에 따른 스핀들의 평행도 변화값을 산출하는 열변형 오차 산출부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 선단점 오차 보정값 산출부는, 작업 중에는 실시간 공구길이 변화에 따른 선단점 오차값과 실시간 스핀들 열변형에 따른 스핀들의 평행도 변화값을 동시에 환산하여 공구 선단점 오차 보정값을 산출하도록 구성될 수 있다.
본 발명은 공작기계의 공구 선단점 오차 보정방법은 스핀들의 초기 평행도 오차값을 산출하는 단계; 스핀들에 장착된 공구의 초기 길이값을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 스핀들의 평행도 오차값과 공구길이값을 환산하여 공구의 초기 선단점 오차값을 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 산출된 공구의 초기 선단점 오차값을 통해 공구의 초기 선단점 오차 보정값을 산출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 작업 중 실시간 가공에 따른 공구길이 변화값을 산출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 작업 중 실시간 스핀들 열변형에 의한 스핀들 평행도 변화값을 산출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 작업 중 실시간 공구길이 변화에 따른 선단점 오차값과 실시간 스핀들 열변형에 따른 스핀들 평행도 변화값을 동시에 환산하여 공구 선단점 오차 보정값을 재산출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 스핀들의 평행도 오차값과 공구의 길이값을 측정하여 공구의 선단점 오차를 보정하여 가공 정밀성을 향상시킬 수 있다.
특히 작업 중에는 스핀들의 열변형에 따른 스핀들의 평행도 오차값 발생과 가공에 따른 공구의 길이변화값을 실시간으로 측정하여 공구의 선단점 오차 보정값을 재산출함으로써, 작업 중에도 가공 정밀성을 지속적으로 유지할 수 있다.
도 1은 공작기계의 스핀들에 공구가 장착된 상태에서 스핀들의 평행도 오차를 표시한 도면.
도 2는 공구길이에 따른 공구의 선단점 오차를 표시한 도면.
도 3은 본 발명인 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명인 공작기계의 공구 선단점 오차 보정방법을 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템 및 보정방법의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 공작기계의 스핀들에 공구가 장착된 상태에서 스핀들의 평행도 오차를 표시한 도면이고, 도 2는 공구길이에 따른 공구의 선단점 오차를 표시한 도면이며, 도 3은 본 발명인 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명인 공작기계의 공구 선단점 오차 보정방법을 나타낸 도면이다.
우선 도 1 및 도 2를 참고하여, 본 발명에서 사용되는 스핀들의 평행도, 공구길이 및 공구의 선단점의 개념에 대해 설명하도록 한다.
기본적으로 공작기계(1)에는 가공 재료를 안착하는 작업대(2)와, 작업대(2)의 상부에서 스핀들(3)을 작업대(2)의 Z축 방향으로 이동시키는 이동장치와 가공 재료를 가공하는 공구(4)가 장착되고 공구(4)를 회전시키는 스핀들(3)이 배치될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 공구(4)의 선단점(5)은 가공 재료에 접촉되는 공구(4)의 전단면을 의미한다.
그리고 스핀들(3)의 평행도(A)는 작업대(2) 또는 가공재료에 대해 스핀들(3)의 배치 각도가 Z축 방향으로 수직하게 배치되는 정도를 의미하며, 이는 스핀들(3)에 장착되는 공구(4)의 각도가 Z축 방향으로 수직하게 배치되는 정도로도 말할 수 있다.
공구길이란 도 2에 개시된 것과 같이, 공구의 전체 길이(L)를 의미하고, 서로 다른 길이를 가지는 공구(4)인 경우 공구의 전체 길이는 각각 L1, L2 로 표기될 수 있다.
그리고 스핀들의 평행도(A) 오차에 따른 각 공구(4)에 반영되는 평행도 오차는 각각 A1, A2로 표기될 수 있다.
다음 서로 다른 길이에 따른 각 공구간의 선단점(5) 간격은 선단점 오차(B)로 표기될 수 있다.
여기서 Z축 방향은 스핀들(3) 및 공구(4)의 가공 재료 또는 작업대(2) 방향으로의 이동축으로 정의될 수 있으며, X, Y축 방향은 가공 재료 또는 작업대(2) 표면상에서의 가공 이동 방향으로 정의될 수 있다.
도 3를 참고하면, 본 발명인 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템은 평행도 오차 산출부(10), 공구길이 산출부(20), 선단점 오차 산출부(40), 열변형 오차 산출부(30) 및 선단점 오차 보정값 산출부(50)를 포함하여 구성될 수 있다.
우선 상기 평행도 오차 산출부(10)는, 스핀들의 평행도 오차를 산출하는 모듈일 수 있다. 스핀들의 평행도 오차를 산출하는 방법에는 테스트바(test bar)를 이용하는 방법이 있다. 테스트바를 스핀들에 장착하고 Z축 방향으로 이동시키면서 다이알게이지(dial gauge)를 이용하여 스핀들의 각도, 즉 평행도를 측정할 수 있다. 만약 테스트바가 마련되어 있지 않으면, 도 2에서와 같이 서로 다른 공구를 각각 스핀들에 장착하고, 각 공구의 측면으로 소재를 가공하여 발생하는 오차를 통해 간접적으로 스핀들의 평행도 오차를 측정할 수 있다.
상기 공구길이 산출부(20)는 스핀들에 장착된 공구의 길이를 산출하는 모듈일 수 있다. 여기서 공구의 길이는 NC 공작기계에 기입력된 데이터값으로부터 입력될 수 있다. 또는 길이측정센서를 통해 자동적으로 공구의 길이를 측정하는 방식이 적용될 수 있다.
본 발명에서 상기 공구길이 산출부(20)는 작업시작 전에는 NC 공작기계에 기입력된 초기 공구길이를 입력하고, 작업 중에는 길이측정센서를 통해 실시간 가공에 따른 공구길이 변화값을 산출하도록 구성될 수 있다. 즉 소재를 가공함에 따라 마모로 인해 공구길이는 짧아지게 되는데, 이를 길이측정센서를 통해 실시간으로 측정하여 공구길이의 변화값을 산출하는 것이다.
상기 선단점 오차 산출부(40)는 상기 산출된 스핀들의 평행도 오차값과 공구길이값을 환산하여 공구의 선단점 오차값을 산출하는 모듈일 수 있다. 이러한 오차값 산출은 특정된 관계식을 통해 도출될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 관계식은 다음과 같다.
B = L * sin (A) + α
즉, 공구의 선단점 오차값(B)은 공구의 길이값(L)과 스핀들의 평행도 오차(A) sin 각도값의 곱에 기준 공구의 off set 위치값(α)의 가산으로 산출할 수 있다.
이를 도 2에 개시된 2개의 공구에 적용하면,
B = [L1 * sin (A1) + α] - [L2 * sin (A2) + α]
= L1 * sin (A1) - L2 * sin (A2)
여기서 평행도 A1 과 A2 는 동일 스핀들의 평행도이므로 동일 각도값(A)이고, 관계식은 다음과 같이 간략화된다.
B = (L1- L2) * sin (A)
* 단 A = A1 = A2
본 발명에서 상기 선단점 오차 산출부(40)는 작업시작 전에는 상기 산출된 스핀들의 평행도 오차값과 상기 공구길이 산출부(20)에서 산출한 공구길이값을 환산하여 공구의 초기 선단점 오차값을 산출하고, 작업 중에는 상기 공구길이 산출부(20)에서 실시간으로 산출한 공구길이 변화값을 통해 선단점 오차값을 실시간으로 산출하도록 구성될 수 있다. 물론 작업시작 전 및 작업 중에도 상기 관계식을 통해 선단점 오차값을 산출할 수 있다.
다음 상기 열변형 오차 산출부(30)는 작업 중 실시간 스핀들 열변형에 따른 스핀들의 평행도 변화값을 산출하는 모듈일 수 있다. 작업 중 스핀들은 회전하게 되고, 회전 과정에서 스핀들에 열이 발생하게 된다. 이러한 열은 스핀들에 변형을 일으키고, 스핀들의 평행도에도 영향을 주게 된다. 이는 위치측정센서를 이용하여 측정할 수 있다.
그리고 상기 선단점 오차 보정값 산출부(50)는 상기 산출된 공구의 선단점 오차값을 통해 공구의 선단점 오차 보정값을 산출하는 모듈일 수 있다.
이러한 상기 선단점 오차 보정값 산출부(50)는 작업시작 전에는 상기 산출된 공구의 초기 선단점 오차 보정값을 통해 공구의 선단점 오차 보정값을 산출하고, 작업 중에는 상기 선단점 오차 산출부(40)에서 산출한 실시간 공구길이 변화에 따른 선단점 오차값과 상기 열변형 오차 산출부(30)에서 산출한 실시간 스핀들 열변형에 따른 스핀들의 평행도 변화값을 동시에 환산하여 공구 선단점 오차 보정값을 산출하도록 구성될 수 있다.
이러한 보정값 산출은 특정된 관계식을 통해 도출될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 관계식은 다음과 같다.
X축 방향 보정 : IDS =100 TRUE DO $SC_TOOL_TEMP_COMP[0] = L * sin (Ax + fx(t)) + αx
Y축 방향 보정 : IDS =100 TRUE DO $SC_TOOL_TEMP_COMP[1] = L * sin (Ay + fy(t)) + αy
즉, 공구의 선단점 오차 보정값은 공구의 길이값(L)과, 스핀들의 평행도 오차(A) 및 열변형 평행도값(f)이 반영된 sin 각도값의 곱에 기준 공구의 off set 위치값(α)의 가산으로 산출할 수 있다. 열변형 평행도값 f(t)는 시간에 따른 열변형을 반영한 것이다. 이는 시간에 따른 변형 거리 측정을 통해 산출할 수 있다.
이를 X,Y축 방향 보정으로 구분하여 설명하면, 공구의 선단점 오차 X축 방향 보정값은 공구의 길이값(L)과, 스핀들의 평행도 오차(Ax) 및 열변형 평행도값(fx)이 반영된 sin 각도값의 곱에 기준 공구의 off set 위치값(αx)의 가산으로 산출한다.
공구의 선단점 오차 Y축 방향 보정값은 공구의 길이값(L)과, 스핀들의 평행도 오차(Ay) 및 열변형 평행도값(fy)이 반영된 sin 각도값의 곱에 기준 공구의 off set 위치값(αy)의 가산으로 산출한다.
IDS =100 TRUE DO $SC_TOOL_TEMP_COMP[0,1]는 NC 공작기계의 입력 명령어일 수 있다.
상기 선단점 오차 보정값 산출부(50)에서 산출한 보정값을 반영하여 소재의 표면상에서 X,Y축 방향에서 공구의 선단점 오차가 보정됨에 따라 소재에 대한 가공 정밀성은 향상되게 된다. 즉 본 발명인 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템은 상기와 같은 구성을 통해 오차 보정 및 가공 정밀성을 높일 수 있는 것이다.
다음 도 4를 참고하면, 본 발명인 공작기계의 공구 선단점 오차 보정방법은, 스핀들의 초기 평행도 오차값을 산출하는 단계(S1)와, 스핀들에 장착된 공구의 초기 길이값을 산출하는 단계(S2)와, 상기 산출된 스핀들의 평행도 오차값과 공구길이값을 환산하여 공구의 초기 선단점 오차값을 산출하는 단계(S3)와, 상기 산출된 공구의 초기 선단점 오차값을 통해 공구의 초기 선단점 오차 보정값을 산출하는 단계(S4)와, 작업 중 실시간 가공에 따른 공구길이 변화값을 산출하는 단계(S5)와, 작업 중 실시간 스핀들 열변형에 의한 스핀들 평행도 변화값을 산출하는 단계(S6) 및, 작업 중에는 실시간 공구길이 변화에 따른 선단점 오차값과 실시간 스핀들 열변형에 따른 스핀들 평행도 변화값을 동시에 환산하여 공구 선단점 오차 보정값을 재산출하는 단계(S7)를 포함하여 구성될 수 있다.
우선 상기 스핀들의 초기 평행도 오차값을 산출하는 단계(S1)는, 상기 평행도 오차 산출부(10)를 통해 상술한 테스트바(test bar)를 이용하는 방법 또는 테스트바가 마련되어 있지 않으면, 도 2에서와 같이 서로 다른 공구를 각각 스핀들에 장착하고, 각 공구의 측면으로 소재를 가공하여 발생하는 오차를 통해 간접적으로 스핀들의 평행도 오차를 측정한 방법을 통해 도출된 스핀들의 초기 평행도 오차값을 산출하여 입력하는 단계일 수 있다.
다음 상기 스핀들에 장착된 공구의 초기 길이값을 산출하는 단계(S2)는, 상기 공구길이 산출부(20)를 통해 스핀들에 장착된 공구의 초기 길이를 산출하는 단계일 수 있으며, 이는 NC 공작기계에 기입력된 데이터값으로부터 입력될 수 있다.
그리고 상기 산출된 스핀들의 평행도 오차값과 공구길이값을 환산하여 공구의 초기 선단점 오차값을 산출하는 단계(S3)는, 상기 선단점 오차 산출부(40)를 통해 상술된 관계식을 이용하여 오차값을 구하는 단계일 수 있다.
다음 상기 산출된 공구의 초기 선단점 오차값을 통해 공구의 초기 선단점 오차 보정값을 산출하는 단계(S4)는, 작업시작 전에 공구의 초기 선단점 오차를 보정하는 단계이고, 작업 중의 열변형에 의한 스핀들의 평행도 오차값은 이 단계에서는 반영되지 않는다.
작업시작 전 초기 선단점 오차 보정값이 반영되고 공구의 초기 위치가 설정되고 나면, 이제 NC 공작기계의 작업이 시작된다.
이에 따라 다음단계인 작업 중 실시간 가공에 따른 공구길이 변화값을 산출하는 단계(S5)는, 상기 공구길이 산출부(20)를 통해 실시간으로 작업 중 공구의 길이를 측정하는 단계일 수 있다.
즉 길이측정센서를 통해 실시간 가공에 따른 공구길이 변화값을 산출한다. 소재를 가공함에 따라 마모로 인해 공구길이는 짧아지게 되는데, 이를 길이측정센서를 통해 실시간으로 측정하여 공구길이의 변화값을 산출하는 단계이다.
다음 작업 중 실시간 스핀들 열변형에 의한 스핀들 평행도 변화값을 산출하는 단계(S6)는, 상기 열변형 오차 산출부(30)를 통해 작업 중 실시간 스핀들 열변형에 따른 스핀들의 평행도 변화값을 산출하는 단계일 수 있다. 작업 중 스핀들은 회전하게 되고, 회전 과정에서 스핀들에 열이 발생하게 된다. 이러한 열은 스핀들에 변형을 일으키고, 스핀들의 평행도에도 영향을 주게 된다. 이를 위치측정센서를 이용하여 측정한다.
다음 작업 중 실시간 공구길이 변화에 따른 선단점 오차값과 실시간 스핀들 열변형에 따른 스핀들 평행도 변화값을 동시에 환산하여 공구 선단점 오차 보정값을 재산출하는 단계(S7)는, 상기 선단점 오차 보정값 산출부(50)를 통해 작업 중에는 상기 선단점 오차 산출부(40)에서 산출한 실시간 공구길이 변화에 따른 선단점 오차값과, 상기 열변형 오차 산출부(30)에서 산출한 실시간 스핀들 열변형에 따른 스핀들의 평행도 변화값을 동시에 환산하여 공구 선단점 오차 보정값을 산출하도록 하는 단계일 수 있다. 이때 X,Y축 방향 보정값 산출은 상술된 관계식을 통해 도출할 수 있다.
그리고 이러한 보정값 재산출 과정은 도 4에 개시된 것과 같이, NC 공작기계의 작업 중에 지속적으로 반복된다. 즉 보정값 재산출 후에 다시 실시간 공구길이 변화에 따른 선단점 오차값과 실시간 스핀들 열변형에 따른 스핀들 평행도 변화값을 지속적으로 반복 측정하면서, 작업 과정에 따라 공구의 선단점 오차 보정값을 산출하며 반영하게 된다.
본 발명인 공작기계의 공구 선단점 오차 보정방법은 상기와 같은 단계를 통해 오차 보정 및 가공 정밀성을 높이게 된다.
이상의 사항은 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템 및 보정방법의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.
따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.
1:공작기계 2:작업대
3:스핀들 4:공구
5:선단점 6:가공재료
10:평행도 오차 산출부 20:공구길이 산출부
30:열변형 오차 산출부 40:선단점 오차 산출부
50:선단점 오차 보정값 산출부
A:평행도 오차
B:선단점 오차

Claims (12)

  1. 스핀들의 평행도 오차를 산출하는 평행도 오차 산출부;
    스핀들에 장착된 공구의 길이를 산출하는 공구길이 산출부; 및
    상기 산출된 스핀들의 평행도 오차값과 공구길이값을 환산하여 공구의 선단점 오차값을 산출하는 선단점 오차 산출부;
    를 포함하는 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공구길이 산출부는,
    작업시작 전에는 초기 공구길이를 입력하고,
    작업 중에는 실시간 가공에 따른 공구길이 변화값을 산출하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 선단점 오차 산출부는,
    작업시작 전에는 상기 산출된 스핀들의 평행도 오차값과 공구길이값을 환산하여 공구의 초기 선단점 오차값을 산출하고,
    작업 중에는 실시간 공구길이 변화에 따른 선단점 오차값을 실시간으로 산출하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 산출된 공구의 선단점 오차값을 통해 공구의 선단점 오차 보정값을 산출하는 선단점 오차 보정값 산출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 선단점 오차 보정값 산출부는,
    작업시작 전에는 상기 산출된 공구의 초기 선단점 오차 보정값을 통해 공구의 선단점 오차 보정값을 산출하고,
    작업 중에는 실시간 공구길이 변화에 따른 선단점 오차값을 환산하여 공구 선단점 오차 보정값을 산출하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    작업 중 실시간 스핀들 열변형에 따른 스핀들의 평행도 변화값을 산출하는 열변형 오차 산출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 선단점 오차 보정값 산출부는,
    작업 중에는 실시간 공구길이 변화에 따른 선단점 오차값과 실시간 스핀들 열변형에 따른 스핀들의 평행도 변화값을 동시에 환산하여 공구 선단점 오차 보정값을 산출하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 선단점 오차 보정시스템.
  8. 스핀들의 초기 평행도 오차값을 산출하는 단계;
    스핀들에 장착된 공구의 초기 길이값을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 스핀들의 평행도 오차값과 공구길이값을 환산하여 공구의 초기 선단점 오차값을 산출하는 단계;
    를 포함하는 공작기계의 공구 선단점 오차 보정방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 산출된 공구의 초기 선단점 오차값을 통해 공구의 초기 선단점 오차 보정값을 산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 선단점 오차 보정방법.
  10. 제9항에 있어서,
    작업 중 실시간 가공에 따른 공구길이 변화값을 산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 선단점 오차 보정방법.
  11. 제10항에 있어서,
    작업 중 실시간 스핀들 열변형에 의한 스핀들 평행도 변화값을 산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 선단점 오차 보정방법.
  12. 제11항에 있어서,
    작업 중 실시간 공구길이 변화에 따른 선단점 오차값과 실시간 스핀들 열변형에 따른 스핀들 평행도 변화값을 동시에 환산하여 공구 선단점 오차 보정값을 재산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 선단점 오차 보정방법.




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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140072401A (ko) 2012-12-04 2014-06-13 두산인프라코어 주식회사 정적 처짐에 의한 공작기계의 위치 오차 보정장치 및 보정방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115629569A (zh) * 2022-12-23 2023-01-20 赫比(成都)精密塑胶制品有限公司 一种机床控制方法及系统
CN115629569B (zh) * 2022-12-23 2023-04-04 赫比(成都)精密塑胶制品有限公司 一种机床控制方法及系统

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