회전축의 기하오차는 5축 머시닝센터의 가공 정밀도에 직접적인 영향을 미치지만, 오차 항이 많고 고도로 결합되어 있어 식별이 어렵다. 5축 머시닝센터 회전축의 6가지 위치 관련 기하오차를 식별하기 위해 공작물 절삭 중 인머신 측정 방법이 제안되었다. 3층의 계단식 직사각형 블록으로 구성된 계단식 타워형 공작물이 설계 및 가공되었다. 공작물의 각기 다른 층의 바닥면과 측면에 측정점을 배치하고 인머신 측정을 수행하였다. 공간 오차 모델을 기반으로 각 오차 항의 식별 원리와 해석적 해를 도출하였으며, 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 불확실성 분석을 진행하였다. 마지막으로 구형봉 오차 식별 방법과 비교 검증한 결과, 선형 오차 E_XC, E_YC, E_ZC의 식별 결과 편차는 최대 각각 2.7, -1.7, -1.3 μm였으며, 각도 오차 E_AC, E_BC, E_CC의 식별 결과 편차는 최대 각각 1.3″, -0.6″, -2.1″였다. 두 방법의 평균 일치도는 95.4%에 달했다. 본 방법은 공작물 절삭 및 인머신 측정을 통해 각 오차 항의 식별 원리와 해석적 해가 간단하여 실제 작업 조건에서 회전축 6가지 위치 관련 기하오차를 식별할 수 있다.

5축 머시닝센터; 회전축; 기하오차; 오차 식별; 공작물 절삭; 인머신 측정