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정밀공학 (Precision Engineering) 5 아베의 원리

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정밀공학 (Precision Engineering)

제 5 장 아베의 원리

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Kangwon national University Department of MEMS

Prof. B. H. Kim Precision Engineering

아베의 원리(principle of Abbe)

아베의 원리의 중요성

아베의 원리

아베의 원리 적용 예 버니어 캘리퍼스와 마이크로 미터

내경 마이크로 미터

선반의 고정밀도화

LODTM

제 5 장 수업내용

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Prof. B. H. Kim Precision Engineering

아베의 원리의 중요성

아베의원리를무시한과거의측장기(measuring machine)

측정점과 눈금선이 평행하더라도 기울기 등에 의한 오차발생

실제 측정물의 길이 Ltrue 라면

측정위치에서의 판독값은

실제값과 차이 보정 필요

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Prof. B. H. Kim Precision Engineering

아베의 원리의 중요성

아베의원리가만족된측장기

눈금선의 일치를 의도적으로 수행

실제 측정물의 길이 Ltrue 라면

측정위치에서의 판독값은

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Prof. B. H. Kim Precision Engineering

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아베의 원리(Abbe’s Principle)

“높은 정밀도로 길이를 측정하기 위해서는

측정길이와 측정시스템의 눈금선이

동일선상에 있어야 한다.”

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아베의 원리 적용 예

버어니어캘리퍼스와마이크로미터

버어니어캘리퍼스 : 힘에의한변형과온도변형에의한오차

마이크로미터 : 아베의원리를만족

내경마이크로미터

버어니어캘리퍼스힘에의한변형과온도변형에의한오차

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아베의 원리 적용 예

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Prof. B. H. Kim

아베의 원리 적용 예

Precision Engineering

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아베의 원리 적용 예

선반의고정밀도화

일반선반은이송대와이송스크류(핸들)와는 평행한관계로임의의거리만큼떨어져있다. ⇒아베의원리에따라기울기오차등발생

가로이송대의아베의원리적용

2축이상의기구를가지는경우에는각축마다아베의원리를지키기가어렵다.

선반의테이블이송기구, 3차원측정기, M/C 등

절삭점

이송기구

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아베의 원리 적용 예

광학부품가공용다이아몬드플라이커팅장치

선형스케일을이용한테이블의위치제어

⇒공구중심선의연장위치에선형스케일(linear glass scale) 장착

3점식광섬유갭센서와피에조조정기구를이용한평행도조정

⇒공구중심의회전보정

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The end of Ch. 5

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아베의 오차 보정 예

아베의원리가만족되지않을때의보정법

아베의 원리를 지키려면 측정길이의 2배에 해당하는 눈금필요

기존에는 보정기법을 사용

평균소거법

평행스케일을 측정선 양쪽 동일거리에 설치

양측에서 읽혀진 값을 합하여 평균하면 기울기의 영향 제거

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측장기의 활용 예

1834년영국의기계기술자. J. Whitworth가 길이오차를 1/10000” 까지측정할수있는측장기를만든것이시초

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아베와 칼 짜이쯔

In the late 1800s, Dr. Ernst Abbe (1840-1905) and Dr. Carl Zeiss

(1816-1888) worked together to create one of the world’s foremost

precision optics companies

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버어니어 캐리퍼스 vs. 마이크로 미터

Reading line

Measuring

line

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내경 마이크로 미터

Reading line

Measuring line

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테이블의 기울기 오차

Deflection