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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 장민호
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 고려대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수7
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Dental CAD/CAM(computer aided design/computer aided manufacturing)에서 인공치관 취득 과정은 모델링을 바탕으로 스캐닝, 디자인, 가공, 소결 과정으로 이루어진다. CAD/CAM의 시스템과정에서 각 단계의 오차문제는 완성된 인공치관이 지대치에 적합하게 맞물리지 않는 현상을 초래하게 된다. 그 중 인공치관의 적합 도는 Dental CAD/CAM 시스템과정에서 공작기계를 통한 가공의 정밀도는 보철물의 성공여부를 가리는 중요한 요인 중 하나이다. 완성된 가공물에 대해 공작 기계의 자체 오차는 큰 영향을 주며, 공작기계의 자체오차를 줄이기 위하여 기하학적 오차를 정의하고 보정하는 방법이 필요하다. 공작기계의 기하학적 오차를 측정하기 위한 측정 시스템에 대해서도 상당히 오랜 기간 연구가 진행되어 왔다. 산업용 공작기계에서 많이 사용되고 대표적인 측정 기구로서 레이저 간섭계(Laser Interferometer)를 이용한 측정법이 있다. 레이저간섭계를 이용한 오차 측정방법은 단일오차 성분에 대해 아주 높은 분해능을 가지고 있으며, 다른 측정 도구에 비해 정밀한 측정이 가능한 장점이 있다. 하지만 장비 자체가 고가이고 고난이도의 측정 전문 기술이 요구되기 때문에 사용자들의 직접적인 사용의 한계를 가지고 있다.
본 연구에서는 산업용 공작기계보다 소형이고 비용 면에서 저렴한 치과용 공작기계의 기하학적 오차를 측정해보고 보정(Calibration)하고자 한다. 따라서 좀 더 실용적이고 범용적인 기술 적용을 위해 본 연구에서는 새롭게 연구 중인 Rod Calibration을 통해 좀 더 간편하고 비용면에서도 부담이 없는 측정 시스템을 개발하였다. x, y, z축단일 축인 3축과 함께 회전축 하나를 포함하는 4축을 측정하기 위한 Rod Calibration 측정 시스템은 기하학적 오차 중 각 축에 대한 scale 오차, 회전축에 대한 자세 오차와 위치 오차를 측정한다. 제안된 시스템을 통하여 각 축에 대한 반복 정밀도를 측정하고 보정된 값을 통하여 가공물의 정밀도 검증을 하였다.
본 연구에서는 산업용 공작기계보다 소형이고 비용 면에서 저렴한 치과용 공작기계의 기하학적 오차를 측정해보고 보정(Calibration)하고자 한다. 따라서 좀 더 실용적이고 범용적인 기술 적용을 위해 본 연구에서는 새롭게 연구 중인 Rod Calibration을 통해 좀 더 간편하고 비용면에서도 부담이 없는 측정 시스템을 개발하였다. x, y, z축단일 축인 3축과 함께 회전축 하나를 포함하는 4축을 측정하기 위한 Rod Calibration 측정 시스템은 기하학적 오차 중 각 축에 대한 scale 오차, 회전축에 대한 자세 오차와 위치 오차를 측정한다. 제안된 시스템을 통하여 각 축에 대한 반복 정밀도를 측정하고 보정된 값을 통하여 가공물의 정밀도 검증을 하였다.
목차
국문요약................................................................................ⅰ목 차................................................................................ⅲ그림목차................................................................................ⅴ표 목 차................................................................................ⅶ제 1장 서론............................................................................11.1 연구 배경................................................................................................................11.2 연구 경향, 목적 및 내용....................................................................................2제 2장 다축 공작기계의 일반화된 기하학적 오차................52.1 개요..........................................................................................................................52.2 각 축에 대한 이송계의 기하학적 오차..........................................................52.3 동차변환행렬을 이용한 기하학적 오차 모델링............................................9제 3장 Rod Calibration 시스템 개발.................................143.1 시스템의 필요성.................................................................................................143.2 Rod calibration의 구조 및 측정 방법..........................................................153.3 접촉식 측정 Probe 특성...................................................................................31제 4장 Rod Calibration을 활용한 오차 측정 실험결과 및 평가.....414.1 Rod calibration 프로세스 테스트..................................................................414.2 Rod calibration 오차측정 실험 결과 및 보정............................................484.3 정밀도 검증.........................................................................................................564.4 정밀도 검증 결과 및 오차 보정....................................................................57제 5장 결 론.........................................................................62참고문헌................................................................................64
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