[웹이코노미 심우성 기자] 한국기계연구원(이하 기계연, 원장 박상진)은 두산공작기계(대표 김재섭)와 공동으로 전량 일본에서 수입하고 있던 최고 정밀도의 머시닝센터인 지그센터를 개발했다고 22일 밝혔다.
머시닝센터는 공구를 회전시켜 소재를 가공하는 밀링가공기의 발전된 형태를 말한다.
기계원에 따르면, 이번 성과는 정부의 실증 R&D 지원을 통해 트랙 레코드(track record‧실적)를 확보하고 사업화까지 연계시킨 모범 사례로 꼽힌다.
실증 종료 3년 후에는 연간 약 100억 원의 매출 및 약 40% 수준의 수입 대체 효과가 기대된다. 이와 함께 2020년 국가과학기술연구회 선정 ‘소재‧부품‧장비 산업 대표 우수성과’ 7선에도선 정됐다.
지그센터는 시대별로 가장 정밀한 절삭가공장비로 인식되며 공작기계용 고정밀 구조부품, 항공기 엔진/동체부품, 동력전달장치 부품 등 일반 머시닝센터로는 가공이 어려운 고정밀 핵심 기계류 부품의 최종 정밀도 확보를 위한 정삭가공에 주로 활용된다.
일반 머시닝센터 대비 정밀도는 약 5배, 강성은 약 2배정도의 성능이 요구되는 만큼 고도화된 설계 및 정밀 조립 능력이 필요하다.
특히 고도의 정밀도를 확보하기 위해서는 숙련된 장인이 직접 이송계의 안내면과 연결부 등 주요 부위를 정교하게 핸드 스크래핑하는 작업이 필요하다.
연구팀은 국내 개발사례가 없는 만큼 설계, 조립 및 성능 평가 등 각 개발 단계마다 면밀한 검증을 실시했다.
개발된 4축 및 5축 수평형 지그센터 중 4축지그센터 기준으로 공간오차 약 10 ㎛/m3, 헤드-테이블 간 루프 정강성 100 N/㎛ 이상(하단 기준) 등 선진사 수준의 정밀도 및 강성을 확보했다. 가공정밀도도 선진사와 동등한 수준임을 확인했다.
기계연 오정석 연구실장은 “전량 일본 수입에 의존하고 있는 지그센터의 국내 최초 개발로 고정밀 머시닝센터의 개발 및 제조역량을 획기적으로 향상시킨 데 의미가 있다”며 “높은강성이 필요한 항공기 엔진부품용 머시닝센터 등 독일, 일본이 선점하고 있는 고부가가치 공작기계 개발에서의기술적 기반을 제공할 것으로 기대된다”고 설명했다.
심우성 기자 webeconomy@naver.com