판다 보존 편광 광섬유 생산에서 석영 프리폼의 심공 가공 품질은 매우 중요하지만, 경도와 취성 특성으로 인해 가공 중 공구가 과도하게 마모되고 가공물이 파손되기 쉽습니다. 프리폼 장착 구조의 특수성과 절삭력과 공구 마모 상태 사이의 밀접한 관계를 고려하여 석영 프리폼 심공 가공력 온라인 측정 시스템을 설계 및 구현하였습니다. 이 시스템은 천공 공정 중 주로 축 방향 힘이라는 특징을 활용하여 이중 가이드 레일 설계를 기반으로 전복 모멘트 및 다른 방향의 힘을 차단하는 방법을 제안했으며, 단방향 압전 힘 센서를 사용하여 저비용 실시간 절삭력 측정을 실현하였습니다. 시스템의 유효성을 검증하기 위해 다양한 마모 상태의 공구를 사용하여 석영 프리폼 심공 가공 실험을 여러 차례 수행하였으며, 공구 마모 상태가 심해짐에 따른 절삭력 변화를 분석하였습니다. 실험 결과, 직경 12.8mm 공구를 사용하여 판다 보존 편광 광섬유 프리폼을 가공할 때 절삭력이 약 150N 근처일 때 심부가 쉽게 파손되는 것으로 나타났습니다.

심공 가공; 석영 프리폼; 절삭력; 온라인 측정