직선운동대우 [기계공학실험 레포트]

소개글

한양대학교 직선운동대우 [기계공학실험 레포트]입니다.
손으로 그리는 부분은 사진찍어 파일 내부에 같이 첨부하였습니다.
당시 수업은 A+을 맞았습니다.

목차

1) 실험에 사용하는 수직형 밀링머신의 사진을 찍고, 조작법과 운동을 관찰하고, 그의 개략도를 그리면서 주요부의 명칭을 기입하고 숙지하여라.
2) 실험에 사용하는 공구의 사진을 찍고, 각각의 용도를 정의하고 설명하여라.
3) 정면밀링 (face milling)과 엔드밀링 (end milling) 작업의 경우 절삭깊이 (depth of cut) 조절 방법을 설명하여라.
4) 그리고, 실험에 사용한 절삭깊이는 얼마인가?
5) 이송속도(federate) 조절방법을 설명하여라.
6) 그리고, 실험에 사용한 이송속도는 얼마인가?
7) 절삭속도(cutting speed) 조절방법을 설명하여라.
8) 그리고, 실험에 사용한 절삭속도는 얼마인가?
9) 위의 2)에서 선정한 공구를 이용할 때, 도면 1의 부품을 정밀하게 가공하는데 필요한 가공경로를 계획하고 도시하여라 (draw)
10) 위의 3)~8)에 언급한 절삭속도, 이송속도, 절삭깊이를 절삭조건 또는 최적 절삭조건이라 부르는데, 빠른 시간에 정밀하게 가공할 수 있는 조건을 특별히 최적 절삭조건(optimal cutting condition)이라 정의한다. 이 최적 절삭조건은 어떻게 구하는 것이 좋겠는지 설명하여라.
11) 도면 1 에 따라서 제작된 부품이 직선운동 대우가 될 수 있는지 조립해 보고, 제작된 부품의 치수와 형상오차를 측정공구와 좌표측정기를 이용하여 측정하고, 설계도면과 비교하여라.

본문내용

<전 략>
2) 실험에 사용하는 공구의 사진을 찍고, 각각의 용도를 정의하고 설명하여라.

Ⓐ 단면과 원주방향에 절삭날이 있으므로 표면가공, 홈가공, 윤곽가공, 밀면가공 등에 사용할 수 있다. 절삭날부는 자루(shank)와 일체로 되어 있으므로 콜렛(collet)에 삽입하여 사용하게 되어있다.

Ⓑ 페이스 커터는 외주와 정면에 초경팁을 부착하여 표면의 강력절삭에 사용된다. 초경팁은 삽입형이므로 절삭날이 마모되면 교환이 가능하도록 설계되어 있다.

Ⓒ 밀링바이스에 공작물을 놓고 고정할 때 밀링바이스를 조일 수 있도록 하는 핸들이다.

Ⓓ 길이를 측정하는 공구로 캘리퍼(또는 퍼스)와 스케일(scale)을 조합한 것으로 외측 측정면에 피측정물을 접촉시키고 그것을 스케일에 맞추어 읽는다. 측정 조와 본척 눈금 및 버니어 눈금에 의해 한번에 정확히 치수를 측정할 수 있다.

<중 략>

- 절삭변수들의 정확한 최적조건을 얻기 위해서는 많은 실험이 필요하다. 그중 최적 절삭조건을 구하는 방법으로 다구찌 방법과 반응표면법 같은 실험계획법이 많이 쓰인다.
반응표면법은 통계적 분석 방법중 하나로 절삭속도, 이송속도, 절삭깊이와 같은 인자들을 독립변수들과 종속변수간의 함수관계로 나타내어 데이터로 추정하는 방법이다. 이 방법은 각 인자들의 교호작용까지 고려하여 정확한 최적조건을 선정할 수 있으나 인자들의 실험구간 설정에 어려움이 있다.
다구찌 방법은 제어 가능한 인자로 제어할 수 없는 노이즈(noise : 환경인자)에 강한 설계를 하는 기법으로 실험 횟수의 최소화와 인자들의 실험 구간을 넓게 선정할 수 있어 인자들이 미치는 정도를 대략적으로 파악할 수 있지만 정확한 절삭조건을 구하기는 어렵다.

참고 자료

윤병주, 『손에 잡히는 기계공작법』, 1판, 기전연구사:서울, 2012
고태조 외 5명, 『21세기를 위한 공작기계』, 1판, 문운당:서울, 2001
김용선 외 1명, “밀링 가공 공정에서 복합실험계획법을 이용한 최적 절삭조건 결정”, 한국생산제조시스템학회지 학술논문 제20권 제3호, 2011