3차원 정밀측정 실험기계시스템공학과1. 실험 개요① 3차원 측정기란?3차원 측정기란 물체의 표면 위치를 검출할 수 있는 프로브가 3차원 공간을 이동하면서 각 측정 점의 공간 좌표를 검출하고 그 데이터를 컴퓨터가 처리함으로써 3차원적인 크기나 위치 또는 방향 등을 측정할 수 있는 만능 측정기이다 라고 정의할 수가 있습니다.② 3차원 측정기를 이용한 측정 방법삼차원 측정기 초기 설정 방법기계 원점 초기화프로브 영점 조절프로브 방향 및 길이 보정측정 방법기준설정3차원 측정기를 이용한 제품 측정에서는 반드시 기계좌표계에서 공작물좌표계로의 변환이 필요. 제품의 면,원,선을 측정하여 기준을 설정하고 기계좌표계에서 공작물좌표계로 바꿔주고 측정.경사면 측정 시 오차가 발생할 수 있다.도면 저장방법실험 방법우선적으로 기준구를 설정 한다.공작물 윗면 측정기준 평면 설정측정을 수행할 때 특정한 면에 있는 대상을 측정하기 때문에 기준평면을 설정하여 형상 측정을 용이하게 함그 다음은 공작물 윗면의 직선, 원, 원통형을 측정, PCD형상을 그린다.측정을 마치면 측정 결과를 저장한다공작물 측면 측정윗면 측정과 마찬가지로 우선 프로브 설정을 하고, 기준 평면을 설정한다.그 다음 공작물의 측면의 직선, 원을 측정하고 측정결과를 저장한다.3. 실험 결과 및 토의① 도면 (실험샘플#2)상단면 측정 도면 ( xy, xz, yz )측면 측정 도면 ( xy, xz, yz )공작물 삼각 투상도② 측정 결과에 대한 고찰3차원 정밀 측정기를 사용해서 공작물을 측정해보니 복잡한 형상도 간단하게 측정할 뿐만 아니라 치수가 매우 정밀하게 측정되는 것을 볼 수 있다.그러나 경사면을 측정할 때 오차가 생길 수 있고, 컨트롤러를 사람의 손으로 조작하다 보니 측정오차가 발생할 수 있고 장비에 대한 조작이 능숙치 않은 사람은 측정이 쉽지 않다. 그리고 3차원 측정기는 시스템이 복잡하기 때문에 유지, 보수를 위한 노력이 필요하고 정상적으로 활용하기까지에는 일정한 시간과 관련 분야의 전문 지식이 필요하며 또 온도나 진동 등에 민감하기 때문에 주변 환경을 잘 관리해야 하는 등의 어려움이 있다.그럼에도 데이텀(Datum)을 설정하는데 필요한 시간을 절약할 수 있고 다른 시스템과의 데이터 통신이 편리하다는 점, 대량 생산 시 CNC 3차원 측정기를 사용하면 실시간 품질 관리가 가능하다는 등의 장점이 있다.코로나와 측정 장비 고장으로 인해 직접 실험실에 가서 3차원 정밀 측정기를 조작하고 직접 측정해 보지 못해서 매우 아쉽지만 이번 실험을 통해서 3차원 정밀 측정기가 무엇이며, 어떻게 조작하는지, 측정한 결과를 가지고 도면을 작성하는 방법 등을 알게 되어 뜻깊은 시간을 보낸 것 같습니다.
기계시스템실험 1 재료 시험 결과레포트117152312.45실험자기계시스템공학과실험 연월일오후 8시 0분 ~ 오후 10시 0분시험기만능시험기, 로크웰 경도시험기시험편 도면시험편 단면적 [mm{} ^{2}]폭 * 두께 = 단면적 < 12.45mm * 2mm = 24.9 mm{} ^{2}>시험편 측정 전 사진시험편 측정 후 사진초기 표점거리 : 50mm실험 후 표점거리 : 71.757 mm응력-변형률 선도실험 측정 결과항복점하중P _{1}인장하중P _{max}{600.75+603} over {2} =601.875kgf##=>601.875 TIMES 9.81=5898.375N(엑셀로 구했을 때 항복점의 하중값은이 두 하중값의 중간값으로 나타난다.)9163N탄성계수파단연신률E =13069.16MPa =13.069 GPadelta = {l-l _{0}} over {l _{0}} TIMES 100={71.757-50} over {50} TIMES 100=43.5`%(l:실험`후`표점거리(mm) _{} ,l _{0}：표점 거리(mm) )물림부 경도표점거리 내 경도HRC 88.5HRC 91계산 결과항복점sigma _{ys}인장강도sigma _{max}{249.621+251.1893} over {2} `=250.405`MPa(엑셀로 구했을 때 항복점 값은 이 두 값의 중간값으로 나타난다.)인장강도=`인장하중/단면적##=9163N/24.9mm ^{2} =368MPa결론 및 고찰항복점을 구하기위해서는 0.2%오프셋 직선을 그리고 그 직선과 응력-변형률선도의 교점을 구한다. 그래서 구해진 항복점은 250.405MPa이다.- 탄성계수는 엑셀의 선형회귀를 이용하면 구할 수 있다. 0.2%오프셋직선을 선형회귀를 해보면 탄성계수를 구할 수 있다. 그렇게 해서 구한 탄성계수는 13.069 GPa이다.- 물림부와 표점거리내 경도값의 차이는 가공경화 때문에 발생한다. 가공경화란 소성변형으로 금속이나 고분자가 단단해 지는 현상인데, 이 현상은 인해 물질의 결정구조 내에서 전위적이동과 전위적 생성으로 인해 발생한다.- 우리가 시험한 시험편 치수를 보고 KS0801에서 찾아봤더니 그중 13호시험편의 13B가 비슷하다고 생각했다. 그 근거는 다른시험편들 보다 표점거리와 폭, 표점거리, 평행부의길이, 어깨부 반지름 등 비슷한 치수가 많기 때문이다.- 도출한 결과 값에 따른 재료를 추측해보면 합금티타늄 이라고 추측할 수 있다.그 이유는 일단 실험으로 통해서 구한 항복점 250.405MPa , 인장강도 368MPa, E=13.069 를 가지고 찾아보니 합금티타늄과 비슷한 물성치를 가진 것으로 확인되기 때문입니다.- 이론에서 배웠던것처럼 인장시험에서 시험편의 가운데부분부터 안쪽으로 말려들어가듯이 파괴가 일어났다. 그리고 실제로 시험을 통해서 구한 그래프가 이론에서 배운 그래프와 비슷하게 만들어졌다. 고체역학에서 이론으로 배운 항복점, 인장강도 등을 이번 시험으로 직접구해보면서 재료를 추측해보고 하는 과정을 통해 실험은 이론을 익히고 실제로 활용해보기 위해 꼭 필요하다는 것을 확실히 깨닫게 되었다.시험기샤르피 충격시험기시험편시험편 시험 전 사진시험편 시험 후 ‘파면’ 사진시험 인상각도
