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정밀측정

나노메카트로닉스실험결과보고서201410336 조혜지4조2015. 11. 17나노메카트로닉스공학과 110분반 4조 201410336 조혜지일시11/10평가실습내용1.사용기기표면 거칠기 측정기, 진원도 측정기, 윤곽형상측정기, 3차원 측정기2.사용재료스테인리스판50` TIMES `30` TIMES `10`mm/mm스테인리스봉phi 50` TIMES `h50인장시편265`±`0.5,`R:`25 DEG 측정시편 실습과제3.작업순서① 표면 거칠기 측정1) 컨트롤 패널의 전원을 ON시킨다.2) 측정에 앞서 컨트롤 패널을 다음과 같이 맞춘다.Menu Key: ONRange Key: 0.8Speed Key: AUTOlambda C/fh Key: 2.5N Key: 3V _{mag} Key: AUTOH _{mag} Key: AUTOAUTO-RETURN Key: ONPrinter Operation Key → VALUE Key: ON → CURVE Key : ONParametric Select Keys(R _{a} ,`R _{q} ,`R _{z} ,`R _{y} `Key): ONProfile Select Keys(P, R Key): ON3) 측정시편을 측정 테이블 위에 올려놓는다.4) Z축 이송핸들(ELEVATION HANDLE)을 돌려 상, 하(UP, DOWN)로 조절한다.5) 수평계(LEVEL METER)를 보면서 측정시편과 검출기를 접촉시켜(DOWN) 수평계의 눈금을 0에 맞춘다.6) Start S/W Key를 누른다.7) 측정된 데이터가 계산되어 LCD 화면에 나타나면 결과를 확인한다.8) Printer Key를 눌러 데이터를 프린터 한다.9) FEED키를 이용하여 용지를 이송한 후 용지를 절단한다.10) 2회 더 측정하여 프린터 한다.11) 데이터를 비교 확인한다.12) Z축 이송핸들을 돌려(UP) 측정시편과 검출기의 간격을 넓혀 둔다.13) 측정시편을 내려놓는다.14) 컨트롤 패널의 전원스위치를 OFF시킨다.15) 측정시편과 측정기의 주위를 정돈한다.② 진원도 측정1) 치수에서 낮은 치수로 정밀조정)Parameter Keys(P+V, X, Y, P, V, MLA Key) : ONFilter Key : 15Direction Key : OUTPrinter Key → SET/BREAK Key : ONMode 선택 Key : LSCC _{A} 손잡이 :0 DEG 와180 DEG 조정하는 손잡이C _{B} 손잡이 :90 DEG 와270 DEG 조정하는 손잡이3) 측정시편을 측정테이블의 중심에 놓는다.4) 측정테이블0 DEG 에 고정시키고 칼럼을 이용하여 검출기를 측정시편에 접촉시킨다.5)0 DEG 에서 position meter를 보면서 Range±250에서 그림과 같이 표시부의 치수를 확인한다. (-205)6)180 DEG 로 위치를 전환하여 표시부의 치수를 확인한다. (-15)7) Range±250에서 Position meter에0 DEG 와180 DEG 가 표시되는지 확인한다.8)0 DEG 와180 DEG 축(X축)을 계속 위치 전환하여 가면서 표시부의 치수가 같아지도록 반복하여C _{A}손잡이를 돌려 다음 그림과 같이 조정한다. (-110)9) Position meter의 치수가 그림과 같이 -110에서 같아지면 검출기의 미세조정나사를 이용하여 전체를 0으로 조정한다.※테이블을 조정하는 도중에 L 손잡이는 조정되지 않도록 주의한다.10)90 DEG 와270 DEG (Y축)도 위치 전환하여 가면서C _{B}를 이용하여 다음 그림과 같이 반복하여 같은 치수가 되도록 조정한다.11) 조정이 끝나면0 DEG 와180 DEG 축(X축)을 다시 확인하고 Range±250에서 진원이 벗어나지 않으면 Range±125를 눌러 다시 정밀 조정한다. (실습순서 ⑤ - ⑩번을 반복)12) 진원이 벗어나지 않으면 계속 낮은 치수로 내려가면서 반복 조정한다.13) 조정이 불가능 할 때의 Range가 측정시편의 진원도의 값이므로 조정을 멈춘다.14) 테이블 S/W를 ON한 후 Position meter를 보면서 시편의 다른 부분에서 (X, Y축외)도시작한다.18) 측정이 끝나면 프린터가 될 때까지 기다린다.19) FEED키를 이용하여 용지를 이송시켜 절단한다.20) 측정데이터를 확인한다.21) 전원을 OFF한다.22) 측정시편과 측정기 주위를 정돈한다.③ 3차원 측정.(부록 1. 정밀측정기 사용법 참조)1) 컴프레셔에 연결된 에어밸브를 연다.2) 공기건조기의 전원 및 공기밸브를 ON한다.3) Controller 비상 스위치 및 주 전원 스위치가 ON되어 있는지 확인한다.4) Controller의 Start 스위치를 누른다. 누름과 동시에 “삐” 소리를 내며 Controller가 작동한다. (정상 가공하는데 는 약간의 시간이 필요)5) PC 및 주변기기 전원을 ON한다. 조이스틱 LCD창의 실행모드 자동변환을 확인한다.6) 모니터의 바탕화면에 있는 뉴로메저 2.11 아이콘을 더블 클릭한다.7) 조이스틱으로 프로브를 +X축, -Y축, -Z축으로 천천히 이동하여 본다. 실습측정 시 프로브와 시편의 접촉을 아주 천천히 접촉시켜야 한다.8) 아이콘에서 마우스로 평면측정 F4를 선택하여 클릭한다. (화면의 평면측정 프로빙 전략을 필독한다.)9) 도면에서 기준면(A)을 평면으로 측정(조이스틱으로 천천히 이동 접촉하면 “삑”소리가 나면 정지하고 측정 후 반대방향으로 이동)한 후 마우스로 확인 클릭한 다음 아이콘 F10을 클릭해서 아이콘 F2 다시 클릭하면 공간회전 하여 기준면 Z축이 0으로 된다.10) 아이콘에서 마우스로 직선측정 F3을 선택하여 클릭한다.(화면의 직선측정 프로빙 전략을 필독한다.)11) 도면에서 기준면(B)을 직선으로 측정(조이스틱으로 천천히 이동 접촉하면 “삑”소리가 나면 정지하고 측정 후 반대방향으로 이동)한 후 마우스로 확인 클릭한 다음 아이콘 F10으로 클릭해서 아이콘 F3로 다시 클릭하면 평면회전 하여 기준면 Y축이 0으로 된다.12) 아이콘에서 마우스로 점측정 F2를 선택하여 클릭한다.(화면의 점측정 프로빙 전략을 필독한다.)13) 도면에서 기준면(C)을 점으로 측정한 후 마우스로 화면에서Z가 나타남)15) 도면에서 ●에 프로브를 조이스틱으로 이동하여 좌표 (X, Y, Z)가 0인지를 확인한다.16) 아이콘에서 마우스로 평면측정 F4를 선택하여 클릭한다.(화면의 프로빙 전략 참조)17) 도면에서 평면 A를 평면으로 측정한 후 마우스로 확인을 클릭한다.18) 아이콘에서 마우스로 원측정 F5를 선택하여 클릭한다.19) 도면 원1을 측정한 후 마우스로 확인을 클릭한다.20) 아이콘에서 마우스로 원측정 F5를 선택하여 클릭한다.21) 도면 원2를 측정한 후 마우스로 확인을 클릭한다.22) 아이콘에서 마우스로 원측정 F5를 선택하여 클릭한다.23) 도면 원3을 측정한 후 마우스로 확인을 클릭한다.24) 아이콘에서 마우스로 원측정 F5를 선택하여 클릭한다.25) 원 아이콘에서 되부름을 클릭하여 앞에서 측정한 원1, 원2, 원3이 DATA를 클릭하여 확인을 다시 클릭하면 측정한 DATA를 가지고 원4를 만들어 준다.26) 아이콘에서 마우스로 원통측정 F7을 선택하여 클릭한다.27) 도면에서 원1을 원통으로 측정(조이스틱으로 이동 접촉, 프로브를 내릴시 밑바닥에 닿지 않게 주의)한 후 마우스로 확인을 클릭한다.28) 측정이 끝나면 조이스틱을 이용하여 프로브를 위(+z축)로 이동하여 둔다.29) 모니터에서 원1과 원2의 DATA를 마우스로 클릭하면 상단 아이콘에서 원1과 원2의 중심 간의 거리 F2를 클릭하면 도면 6번의 거리를 구한다.(3개의 DATA는 안됨)30) 모니터에서 원2와 원3의 DATA를 마우스로 클릭하면 상단 아이콘에서 원2와 원3의 중심 간의 거리 F2를 클릭하면 도면 5번의 거리를 구한다.(3개의 DATA는 안됨)31) 모니터에서 원1과 원3의 DATA를 마우스로 클릭하면 상단 아이콘에서 원1과 원3의 중심 간의 거리 F2를 클릭하면 도면 9번의 거리를 구한다.(3개의 DATA는 안됨)32) 모니터에서 평면과 원통의 DATA를 마우스로 클릭하면 상단 아이콘에서 평면과 원통의 각도 F3을 클릭하면 도면 11번의 각도를 구한다.33) 모니터에서하면 상단 아이콘에서 F7을 클릭하고 다시 F3을 클릭하면 도면 8번의 거리를 구한다.35) 모니터에서 원3과 원4의 DATA를 마우스로 클릭하면 상단 아이콘에서 F7을 클릭하고 다시 F3을 클릭하면 도면 7번의 거리를 구한다.36) 원1의 DATA를 클릭하고 F10을 클릭하여 다시 F4로 클릭하여 원점 이동한다.37) 조이스틱을 이용하여 프로브를 원1의 중심에 맞춘 뒤 원점이동을 확인한다.38) 결과 DATA를 확인 후 프린터 한다.39) 측정이 완전히 끝나면 조이스틱을 이용하여 프로브를 -X축, +Y축, +Z축으로 이동하여 프로브를 기계의 원점으로 둔다.40) 뉴로메저 2.11을 종료한다.41) 윈도우를 종료한다.42) Controller의 키 스위치를 OFF한다.43) 컴퓨터 및 주변기기의 스위치를 OFF한다.44) 공기건조기의 전원 및 공기밸브를 OFF한다.45) 컴프레셔에 연결된 에어밸브를 OFF한다.실습결과1.표면 거칠기 측정시편 2와 6을 각각 3번씩 측정하였고, 측정 길이의 범위는 2.5mm이다. 밑의 표는 시편의 데이터의 평균값이다.26Ra0.360.98Rz1.673.5Ry1.974.8(단위 :mu m）시편의 회전수와 이동 속도를 비교해보았을 때, 시편2의 회전수는 1000, 6의 회전수는 500으로 시편 2의 회전수가 더 크다. 반면 시편 2의 이동 속도는 200, 시편 6의 이동속도는 500으로 시편 6의 이동 속도가 더 큼을 알 수 있다.실험 측정 값에서 보면 시편 6의 표면 거칠기가 시편 2보다 더 큼을 알 수 있는데, 이는 이동 속도가 클수록 표면 거칠기가 크다는 것을 보여준다. 시편 2는 종 방향 10000배, 횡 방향 50배, 시편 6은 종 방향 5000배, 횡 방향 50배로 확대하여 그래프를 나타내었다. 그래프의 확대 비율을 감안하여 봤을 때도, 시편 6의 표면 거칠기가 더 크다는 것을 알 수 있다.2.진원도 측정측정 결과 그림에서 P는 최대 높이, V는 최소 높이이며 P+V는 그 둘을 합한 값이다. X는 원점에서 X방향으로의 편

공학/기술| 2016.03.08| 11페이지| 1,500원| 조회(191)

정밀측정, 결과보고서, 나노메카트로닉스실험, 나노메카트로닉스공학과

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로봇 용접

나노메카트로닉스실험 결과보고서201410336 조혜지4조2015. 10. 06ROBOT 용접실습보고서나노메카트로닉스공학과 110분반 4조 201410336 조혜지일시10/6평가실습내용1. 사용기기 : 로봇용접기, 용접봉, 작업테이블2. 사용재료 : 1) 평철 50x100x5t 1개 2) 철판 Ø100 각 조 1개3.작업순서1) 용접로봇 개요 설명2) 프로그래밍 박스 및 각 key 설명3) 로봇 각축의 이동과 step 기능4) 용접 프로그램 작성5) 최초 step과 최종 step의 일치6) step 확인 기능7) 용접8) 종합 연습실습결과1. 용접 프로그래밍 방법① 전원 투입부터 JOB 등록까지메인전원 투입->서보전원 트입 -> TEACH -> F1 -> F2 -> 0~9 ->ENTER -> ENTER② 작업내용을 TEACHING 시킨다.스텝 1. 로봇의 원위치 자세1. EDIT 모드에서 ENABLE을 누르면 램프가 점등한다.2. 축조작 키로서 로봇을 작업대기 위치로 이동시킨다.3. MOTION TYPE을 JOINT에 선택후 PLAY SPD ->UP 혹은 DOWN 로속도를 설정한후 ENTER스텝 2. 작업개시 부근까지 이동한다.축조작 키로서 로봇이 작업이 가능한 자세로 움직인후스텝 3. 작업 개시 위치입니다.1. 수동속도 키로서 FST 혹은 SLW를 눌러 MED에 선택한다.2. 축조작 키로서 스텝 2 자세의 상태에서 작업개시점 까지 이동시킨후 PLAY SPD -> UP 혹은 DOWN로서 속도를 설정한 후 ENTER스텝 4. 작업 종료 위치입니다.1. 수동조작키 FST 혹은 SLW 키를 눌러 속도를 FST 로 설정2. PLAY SPD -> UP 혹은 DOWN로서 속도를 설정한 후 ENTER스텝 5. 작업종료 위치로부터 이동하여 지그와 충돌하지 않는 위치1. 수동조작키 FST 혹은 SLW키를 눌러 속도를 FST로 설정2. 축조작 키로서 지그에 충돌하지 않는 위치까지 로봇을 이동시킨후 MOSTION TYPE을 JOINT 에 변경시킨다.3. PLAY SPD -> UP TER로 최초 스텝과 최후 스텝을 일치시킨다.④스텝을 확인한다.1. DISP, F1JOB를 눌러서 JOB내용을 화면에 불러낸다.2. UP, DOWN 로서 JOB 선두에 커서를 이동시킨다.3. DOWN을 1회 눌러 스텝 1에 커서를 이동시킨다.4. 수동속도의 FST혹은 SLW키로서 속도를 MED에 놓고 FWD키로서 로봇이 스텝 1에 있는가를 확인시킨다.5. 프레이백 박스의 모드가 1CYCLE에 잇는지 확인한후에 TEST START+FED키로서 로봇이 스텝 1에 있는가를 확인시킨다.⑤ JOB를 수정한다.1. DISP에서 JOB 내용을 화면에 불러낸다.2. EDIT를 누르고 편집모드로 변경한다.3. 필요에 따라서 JOB 내용을 아래와 같이 수정한다.a. 스텝의 위치데이터를 변경ㄱ. FWD를 눌러 변경할 스텝까지 로봇을 이동시킨다.ㄴ. 축조작 키로서 변경하고 싶은 위치로 로봇을 이동시킨 후MODIFY + ENTERb. 스텝의 추가ㄱ. FWD를 눌러 추가할 스텝의 전스텝까지 로봇을 이동시킨다.ㄴ. 축조작 키로서 추가하고자 하는 위치까지 로봇을 이동c. 스텝의 자세ㄱ. FWD를 눌러 삭제하고자 하는 스텝까지 로봇을 이동시킨다.ㄴ. 삭제하고 싶은 스텝에 커서가 잇는지 확인한 후4. 스텝의 속도를 변경*MODIFY -> PLAY SPD로서 변경할 경우ㄱ. 변경하고픈 스텝에 커서를 이동한 후 MODIFYㄴ. PLAY SPD ->UP, DOWN로서 속도를 설정한 후 ENTER*PLAY 속도 종류별로 변경할 경우ㄱ. TEACH -> JOB 내용을 화면에 불러낸 후 -> EDIT -> RIGHTㄴ. 변경하고자 하는 스텝에 커서를 이동한후ㄷ. F2 -> F1 -> 0~9 -> ENTER -> F1 -> ENTER -> F5*현재의 PLAY 속도에 대하여 비율로서 변경할 경우ㄱ. TEACH -> JOB 내용을 화면에 불러낸 후 -> EDIT -> RIGHTㄴ. 변경하고자 하는 스텝에 커서를 이동ㄷ. F2 -> F5 -> 0~9 -> ENTER 수정이 완료되면 축조작 키로서로봇을 스텝 ⑧ 전원차단 : 비상정지 -> 메인전원 차단2. 비드상태비드가 폭이 아주 일정하며 직선으로 깨끗하게 형성되어 있다.로봇의 이동속도가 일정하므로 일정한 폭을 가지고 비드를 생성할 수 잇었다고찰1. 문제점비드 자체에는 결함이나 문제가 없었지만, 로봇 용접의 프로그래밍을 하는데 시간이 많이 걸렸다. 몇 번이나 실수를 하여 cancle해서 다시 하고, 심지어 기계를 리셋 시킨 적도 있었다. 그리고 한 줄을 용접하는데 프로그래밍에 너무 많은 시간이 걸린다.2.개선방법로봇 용접을 시작하기 전에 조교님께 설명을 들었지만, 그 때도 제대로 이해하지 못한 상태에서 실습을 시작했다. 파트너와 함께 책을 보면서 해보았지만, 숫자를 입력하는 부분에서 계속 뜻대로 되지 않았다. 또 숙련도를 높여 직접 용접할 수 있도록 한다. 만약 기계 용접 시 설명서를 보지 않고도 할 수 있도록 하면 프로그래밍에 걸리는 시간을 줄일 수 있을 것이다.반성과제1. 프로그램 입령방법에 대하여 논하라.우리가 실습한 용접은 TEACHING 모드로 직접 로봇을 움직이며 위치를 정해주고 거기서 JOINT 인지 LINER 인지 CIRCLE인지 결정한다. 또 위치를 옮기고 거기에 맞는 용접법을 입력시킨다. 각 입력 시마다 알맞은 속도와 아크 길이를 재입력 시킬 수 있어 한 단계마다 작업이 되어가는 것을 볼 수 있다 .아크의 시작과 끝을 명확히 지정해주고 알맞은 거리를 유지 시키는게 중요하다. 그리고 시작과 끝을 일치시키키 위해서 마지막 위치에서 STEP1로 커서를 이동시킨다. 커서가 움직일때마다 로봇도 따라 움직일 것이다. 커서를 움직여 최종 스텝과 최초스텝을 일치시킨다. 이때 MODIFY를 눌러 일치시킨다.2. 수작업에 의한 용접과 로봇용접을 비교해 볼 때 비드의 형상 및 상태는 어떠한가?로봇 용접으로 하니 일정한 속도로 진행되기 때문에 비드의 형상이 일정하다. 하지만 속도를 빨리 하는 경우에는 용접 기계가 제대로 용접을 하기도 전에 지나가므로 속도를 낮추어서 해야 할 것이다.NC-절단 및 TIG용접 실습보고서나단 작업설명4) Standard shapes에 의한 절단 작업설명5) 종합연습B. TIG용접1. 사용기기TIG 용접기, 용접작업대, 헬멧, 장갑, 앞치마, 팔덮개, 집게, 와이어 브러쉬2. 사용재료스텐판(30x70x6) 2개3.작업순서1) 용접기의 절연상태, 호울더의 안정성, 접지상태, 홀더와 용접대의 절연상태 확인, 스위치 ON 시킨다. 이 때 모재에 있는 녹을 와이어 브러쉬로 제거한다.2) 전류를 조정한다(재료의 두꼐, 용접자세, 방법에 따라 전류차를 주어야 한다)3) 전극봉을 그라인더에 갈아 송곳처럼 나들어준다(용접 도중 마모 될 때마다 갈아준다).4) 아크의 길이를 1mm정도 유지시킨다.(아크는 짧을수록 좋다)5) 홀더는 직각으로 세운 상태에서 진행방향과 반대방향으로 15~20° 정도 기울인다.6) 홀더를 가볍게 쥐고 시작버튼을 누른다.7) 용접은 일정한 속도와 아크길이를 유지하면서 모재가 녹았을 때 용접통을 공급한다.(이때 모재와 용접봉은 동일한 것을 사용하고 오른손에 홀더, 왼손에 용접봉을 쥔다)8) 용접이 끝나면 와이어 브러쉬로 문질러 깨끗이 한다.4. TIG 용접 비드형상 및 용접상태를 기술하시오.비드가 비교적 일직선으로 만들어졌지만, 폭과 깊이가 일정하지 않으며, 중간에 파인 부분도 보인다.실습결과1. NC-절단 프로그래밍 방법1) 메뉴를 화살표 키로 스크롤한다.2) LOAD-XXXXXX : 번호로 되어 있는 프로그램명을 입력한다.3) SHAPE 01-RECTANGLE : 50가지 형상 중에서 직사각형을 선택한다.4) DIRECTION-CW(시계방향)-CCW(반시계방향) : 방향을 “+/-”키와 [SELECT]키를 이용하여 선택한다.5) START POSITION : 절단 시작점을 입력한다. 입력시에는 숫자패드에 있는 화살표를 이용한다.6) ENTER키를 입력한다.7) X DIM = X.XX : X방향으로 크기8) Y DIM = X.XX : Y방향으로 크기9) LEADING = X.XX : 절단기의 도입점 위치와 절단 개시점 위치와의 차10) 반복절단의 경우 자동과 수동 모드가 있다.15) VERIFY =YES/NO : 프로그램 검증 확인 여부를 입력한다.16) 프로그램을 로딩한다.17) [RECYCLE]을 눌러서 “RUN PROGRAM"으로 간다.18) 담당조교의 지시에 따라 조작할 것.2.절단면의 상태프라즈마를 이용한 절단이어서 그런지 절단면이 매우 매끄러웠다. 하지만 절단면에서는 프라즈마의 분출 방향으로 고온 상태에서 절단되어 금속이 녹아 불규칙하게 응고되어 바로 사용가능하지 않고 그 불규칙한 면을 다듬는 작업이 필요하다.3. 절단형상의 치수치수는 측정하지 않았다. 물론 프라즈마가 원하는 치수를 줄이기는 하나 이는 무시할 정도이다.4. 전기용접과 TIG용접을 다른 점을 기술하시오.TIG용접은 얇은 판재를 용접할 때 사용한다. 따라서 아크가 매우 작고, 두 모재 사이에 틈이 없을 경우에는 직접 녹여 용접한다. 그러므로 이러한 경우에는 용접봉을 사용하지 않아도 되므로 전기 용접과 다르게 굉장히 낮고 깔끔한 비드형상을 볼 수 있다.또한 금속간의 접합을 아르곤, 헬륨, CO2 또는 이 기체의 혼합 분위기로 자폐된 금속 전극과 공작물 사이에서 아크로부터 발생하는 열로써 하는 것도 전기 용접과의 차이다.고찰1. 문제점비드 폭이 일정하지 않고 불안정하다. 전극봉이 얼마나 남았는지 알 수 없다. 위의 모재와 아래의 모재가 잘 합쳐지지 않는다.2. 개선방안아크의 끝이 무뎌지면 새 것으로 갈아준다. 모재 두 개가 충분히 녹았을 때, 위의 쇳물과 아래의 쇳물을 합쳐주기 위해 용접봉을 위아래, 지그재그로 움직이며 이동한다. 이 때, 오른손을 왼손이 잘 받쳐 움직이도록 한다. 용접봉 앞 부분이 모재에서 떨어지지 않도록 한다. 쇳물이 일정한 폭으로 합쳐지는지 확인하기 위해 용접봉을 기울이고, 고개도 기울이며 몸을 가까이 하고, 용접봉이 몸 쪽으로 많이 기울지 않도록 한다.반성과제1. 철판 절단에 있어서 생산성 향상과 원가 절감의 방안을 논하라생상성 향상에 있어 절단속도, 절단 불꽃의 조정, 화구 거리 등으로 향상시킬 하된다.

공학/기술| 2016.03.08| 10페이지| 1,000원| 조회(219)

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나노메카트로닉스실험결과보고서201410336 조혜지4조2015. 11. 03나노메카트로닉스공학과 110분반 4조 201410336 조혜지일시10/27평가실습내용1.사용기기전기로(40kW), 로크웰경도기(150kgf), 금속현미경, 연마기, 비커스 경도계, 고주파 가열로(40kW)2.사용재료S45C(Ø16x30m/m)3.작업순서1) 시편연마(specimen grinding)에멀리 페이퍼(emerry paper) 100번에서 시작하여 1200번까지 단계적으로 연마작업을 한다.① 줄을 사용하여 아래 그림과 같이 시편이 수평이 되도록 한다.② 에멀리 페이퍼 100번을 유리판 위에 놓는다.③ 연마지에서 다음 그림과 같이 한 방향으로 균일한 힘을 시편에 주면서 연마한다.④ 한 방향으로 100번 에멀리 페이퍼에 의한 scratch만 시편 표면에 보일 때까지 계속 연마한다.⑤ 다음번 연마지를 놓고 아래 그림과 같이 100번 scratch와 직각방향이 되도록 앞의 방법과 같이 연마한다.⑥ 위와 같은 방법으로 400, 600, 800, 1000, 1200번까지 연마한다.2) 정마(polishing)정마기(polishing M/C)을 사용하여 정마한다.3) 경도측정① Vickers 경도측정② Rockwell 경도측정4) 부식금속조직을 보기 위해서 완전히 정마된 시험편을 부식시킨다.5) 현미경관찰금속현미경으로 보통 약 400배에서 금속조직을 관찰한다.6) 열처리전기로에서 시험편을 담금질한다.7) 열처리후의 금속조직 및 경도측정을 위해 1)~5)번을 반복 작업한다.실습결과1.정마면의 상태연마를 하고 나서 남은 스크래치가 거의 다 지워졌지만 가운데 부분은 여전히 스크래치가 조금 남아있었다. 첫 번째 부식을 했을 때는 정마면이 고르게 부식이 되었었다. 열처리를 하고나서 또 한 번 연마와 정마를 거쳤는데 처음보다 훨씬 깨끗해졌다. 하지만 완벽한 경면을 만들지는 못했다. 완벽한 경면을 만들려면 몇 시간을 정마하여야 한다고 했다. 이번에 부식을 시켰을 때는 아까와 달리 얼룩덜룩하게 되었다.2.경도 측정경도 측정은 로크웰 경도계로 하였는데, 각각 두 번씩 측정하였다. 이 때 오차가 많이 나서는 안된다.1)A scaleHRA 57.5, HRA 56.5평균 : HRA 572)C scaleHRC 57, HRC 57평균 HRC 57위에가 열처리 전, 밑에가 열처리 후이다. 열처리 후 경도가 HRA 57→HRA 80.45, HRC 35→HRC 57로 증가한 것을 알 수 있다.3.현미경 조직 관찰어두운 부분이 펄라이트, 밝은 부분이 페라이트이다. 페라이트와 펄라이트가 열처리 후 마르텐사이트로 변하며 경도와 강도가 증가하고, 취성이 커지며 인성과 연성이 감소한다. 열처리 후가 확실히 조밀한 것을 사진에서 확인할 수 있다.고찰1.문제점연마를 손으로 직접 사포를 이용해 하기 때문에 완전한 직선으로 스크래치가 생기지 않는다.정마를 거쳐도 스크래치가 남아있다.정마기에서 시편이 자주 미끄러진다.열처리 전 경도를 측정할 때 남겨진 점이 사라지지 않는다.2.개선방법연마를 할 때 시편을 제대로 잡고 신중하게 긋는다.경면이 될 때까지 오랜 시간 정마시킨다.시편의 최대한 아랫부분을 잡고 흔들리지 않도록 맞추어서 힘을 가한다.반성과제1.처리 시 온도에 따른 냉각곡선의 상태에 대하여 논하라곡선에서는 100%오스테나이트로 구성된 시편을 급속히 냉각한 후 얻어졌으며, 반응 중에 온도는 일정하게 유지되었다. 마르텐사이트는 오스테나이트화된 철-탄소 합금이 비교적 낮은 온도까지 급랭될 때 형성된다. 오스테나이트 대 마르텐사이트의 변태는 등온 변태도 위에 나타난다. 마르텐사이트 변태는 무확산 변태이며 순간적으로 일어나므로, 변태도 위에 펄라이트와 베이나이트 반응과 같은 모양으로 나타나지 않는다. 공석 조성의 합금을 727도 이상에서 165도로 급랭하면 오스테나이트가 마르텐사이트로 변태될 것이다. 온도가 유지되는 동안 더 이상의 변태는 일어나지 않는다.2.원소재의 경도는 얼마이며, 현미경 조직은 어떤가?원소재의 경도는 HRA 57이며, 페라이트와 펄라이트의 구분이 확실하다.

공학/기술| 2016.03.08| 6페이지| 1,000원| 조회(269)

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주조실습보고서

나노메카트로닉스실험결과보고서201410336 조혜지4조2015. 10. 13주조실습보고서나노메카트로닉스공학과 110분반 4조 201410336 조혜지일시10/15평가실습내용1.주철주물왼쪽은 트리밍 전의 엔진 배기관으로, 라이저가 관찰된다. 오른쪽은 트리밍 후의 배기관이며 라이저가 제거되었다.2.Mg합금 다이캐스팅 주물왼쪽은 오버플로우가 관찰되나, 오른쪽에는 관찰되지 않는다.3.Al 합금 Squeeze casting 주물4.주물과 열간가공품 주물결함 조사(실험결과 참조)예비과제1.사형주형의 제작방법을 설명하라1)주물의 모양을 갖는 모형을 설치한다.2)탕구계를 포함하는 주형을 만든다.3)용탕을 주입하여 채운다.4)금속이 냉각되어 응고하면 모래주형을 깨뜨린다.5)주물을 꺼내서 마무리한다.2.Riser의 역할을 설명하라라이저는 주형에 쇳물을 흘렸을 때 주형내의 공기를 외부에 방출하거나 주형내에 발생하는 가스나 슬러그ㆍ모래 등을 흘려 내리며, 쇳물의 흐름 상태를 보는 부분이다. 그리고 사형주조의 주물조직을 양호하게 한다.3.다이캐스팅에서 Overflow의 역할에 대해 설명하라Riser와 비슷한 역할로, 불순물과 공기를 배출한다.4.Squeeze casting과 다이캐스팅의 차이를 설명하라스퀴즈 캐스팅은 고압을 가하여 용탕을 응고시키는 방법이고, 다이캐스팅은 영구주형 주조가 발전된 형태로, 용탕에 압력을 가해 금형공동부 속으로 주입하는 주조법이다. 스퀴즈 캐스팅의 펀치압력은 용탕 내의 가스를 없애고 금속한 열전달을 촉진시켜 냉각속도를 빠르게 하여 미세기공을 최소화시킨다. 다이캐스팅은 용탕이 금형 벽에서 급속하게 식기 때문에 미세입자를 갖는 주물이 만들어진다. 스퀴즈캐스팅의 압력은 다이캐스팅보다 높다.5.주물결함의 종류를 들고 간단히 설명하라기공 : 용융금속 중의 가스가 외부에 배출되지 못하고 주물 내부에 남아 있을 때 생기는 것.수축공 : 용융금속이 주형 내에서 응고할 때 주형에 접촉하는 부분부터 굳어지면서 내부에 이르게 된다. 그러므로 최후에 응고되는 부분에는 수축으로 인하여 쇳물이 부족하게 되어 중공부분이 생기게 되는데, 용어로 파이프라고도 한다.편석 : 불순물이 집중하여 석출되던가, 가벼운 부분이 위에 뜨고 무거운 부분이 밑에 가라 앉아 굳어지던가. 처음 생긴 결정과 후에 생긴 결정의 배합이 달라질 때(가스의 집중현상)발생.변형과 균열 : 수축이 각 부분에 균일하지 않은 때는 내부응력이 생겨 이것으로 인한 균열이 발생표면결함 : 발생가스, 용융금속의 압력, 모래입자의 크기, 통기성 등의 영향을 받는다.1.와시(wash):주물사의 결합력 부족으로 발생.2.스캡(scab):주형의 팽창이 크거나. 주형의 일부 과열로 발생.3.버클(buckle):주형 강도 부족 또는 쇳물과 주형의 충돌로 발생.치수결함 : 주물자의 선정불량, 목형의 변형, 코어의 이동, 주물상자의 조립방법의 불량으로 발생.6.주물사의 종류와 구비조건에 대하여 설명하라-종류1) 천연사 : 사립과 점토로 구성되어 있으며, 사립은 석영과 장석으로 되어 있다.규사 : 점토 함유량 5% 이하저접토 : 점토 함유량 5∼10%중점토 : 점토 함유량 10∼20%고점토 : 점토 함유량 20∼30%2) 규사 : 2.0% 이하의 점토분을 함유한 규석질의 사립자를 규사라 하며 천연으로 산출되는 천연규사와 규암 또는 천연규사를 인공 가공한 인공규사가 있다.3) 생형사 : 규사분 75∼85%, 점토분 5∼13%, 알칼리 토류 2.5% 이하, 석탄 분말 5∼20%, 그리고 결합수분 6% 이내의 것을 주성분으로 하며 일반적으로 주 철용 및 비철용 주물사로 많이 사용된다.4) 건조형사 : 주강 또는 주철용 건조형 모래는 대형 주물이 나 복잡하고 정밀을 요하는 고급 주물의 제작에사용한다. 특히 주강용 주형은 거의 건조형이며주철보다 용융온도가 높고, 응고 및 수축이 크 므로, 주강용의 모래는 내화도가 높아야 하며 규사에 점결제를 배합하여 사용한다. 점결제로는 점결력이 강한 양질의 벤토나이트를 3∼8% 배합하여 사용하면 점결력, 통기도, 건조 및 열-구비조건① 주형제작이 용이하게 성형성이 있어야 한다.② 고온의 용융금속과 접하여도 화학적 변화가 생기지 않아야 한다.③ 고온의 용융금속에 녹지 않는 내열성이 있어야 한다.④ 금속이 녹으면 많은 가스를 흡수하고, 응고할 때에는 그 가스를 발산한다. 이 가스를 주형으로부터 밖으로 배출할 수 있는 통기성이 있어야 한다.⑤ 열을 잘 전달하지 않는 보온성이 있어야 한다.⑥ 쉽게 노화되지 않고 재활용하여 사용 할 수 있는 복원성이 있어야 한다.⑦ 값이 싸고, 구입하기 쉬워야 한다.(경제성)⑧ 적당한 입도(1인지를 나눈 숫자)를 가져야 한다..⑨ 무거운 용융금속을 잘 견딜 수 있는 강도를 가져야 한다.⑩ 주물의 표면으로부터 모래의 이탈이 쉽고, 표면이 깨끗하여야 한다실습결과1.주물관찰①트리밍 이전의 주철제 자동차 배기관의 blind Riser 주입구와 트리밍 된 배기관을 비교 관찰한다. 이때 Riser의 역할을 잘 살핀다.-> 우선 트리밍이란 주조 가공으로 생산된 제품의 불필요한 테두리나 핀등을 잘라내거나 따내어 제품을 깨끗이 정형하는 잡업을 말한다. 트리밍 전에 Riser가 남아있어 배기관이라고 보기 어려울 정도로 기괴한 모양이었지만 트리밍 이후 배기관의 모습을 볼 수 있었다.이 때 Riser은 압탕이라고 부르기도 한다. 주형에 쇳물을 흘렸을 때 주형내의 공기를 외부에 방출하거나 주형내에 발생하는 가스나 슬러그, 모래 등을 흘려내리며, 쇳물의 흐름 상태를 보는 구멍이다. 또한 쇳물이 냉각되어 쇠의 부피가 줄어들어 주물 틀에 쇳물이 완벽하게 채워지지 않을 때 줄어든 만큼 Riser 구멍으로 쇳물을 보충하기도 한다.② Mg 합금 자동차 핸들 프레임 다이캐스팅 제품 관찰, Overflow의 역할 고찰, 주입구위치 관찰, Mg합금의 비중, 구조상의 문제점 고찰, Overflow의 관찰-> 다이캐스팅는 똑같은 제품을 계속 생산해낼 수 있다. 그래서 우리는 3개의 핸들을 트리밍 전, 후로 비교해볼 수 있었다. 또한 다이캐스팅을 통해 핸들의 얇은 부분까지 잘 표현되어 있었다.다이캐스팅 시 용융금속이 주입될 때 다이 케비티 내부엔 일반적으로 공기가 차있게 된다. 이 때 Overflow가 없는 경우 다이 케비티 내부에 공기압이 증가한다. 이런 공기압의 증가는 제품내부의 공기의 혼입이나, 미성형이 발생하게 된다. 그러므로 Overflow를 설치함으로 해서 공기를 그 쪽으로 빼주어서 제품 성형이 잘 이루어지도록 하는 역할을 한다.주입구의 위치는 주조보다 높은 위치에 있다. 이유는 쇳물을 주형에 흘러보낼 때 주입구가 가장 높이 있어야 넘치지 않고 구석구석 찰 수 있기 때문이다.Mg합금의 비중은 대개 96%의 Mg, 4%의 Al로 이루어 져있고 비중은 1.77이다.구조상의 문제점은 얇은 부분과 주입구로 넣는 것보다 쇳물이 주입되는 부분들이 너무 작아 구석구석 들어가기 어렵다. 이 때문에 overflow의 갯수가 늘어났고 이는 트리밍을 통해 제거되는 부분이므로 재료의 낭비가 생길 수도 있다. 따라서 조금더 굵기를 굵게 해서 주형을 만든다.Overflow는 핸들의 양끝에서 공기가 차더래도 쇳물이 들어갈 수 있도록 적당하게 만들어져 있었고 네모난 모양이었다. 내가 생각했던 모양과 살짝 달랐다.③ Al 합금 Squeeze casting 제품 관찰, Squeeze casting 제품과 일반 다이캐스팅 제품과의 주입구 크기 특징 비교관찰

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기초측정실습보고서

나노메카트로닉스실험결과보고서201410336 조혜지110분반 4조2015. 11. 10기초측정실습보고서나노메카트로닉스공학과 110분반 4조 201410336 조혜지일시11/03평가실습내용1.사용기기버니어캘리퍼스(최대길이 150mm)마이크로미터(0~30mm)하이트게이지(300mm), 블록게이지, 정반다이얼게이지(1/100), 인디케이터(Indicator), 정반 평형대, 블록게이지, 다이얼게이지 스탠드2.사용재료측정시편, 면걸레, 방청유3.작업순서1) 버니어캘리퍼스① 측정기기와 측정시편을 깨끗이 닦는다.② 고정나사의 풀림을 확인한다.③ 조오를 측정시편보다 크게 연다.(외경측정)④ 내측 측정 면을 측정시편에 정확하게 밀착시킨다.(내경측정)⑤ 본 척과 깊이 바가 일직선이 되도록 한다.(깊이측정)⑥ 올바른 위치에서 눈금을 읽는다.⑦ 눈금의 0.05mm까지 정확히 읽고 그 이하는 목측한다.2) 마이크로미터① 깨끗한 걸레로 측정기와 측정시편에 먼지가 없게 한다.② 눈금의 기준이 0점에 정확한지 확인한다.③ 클램프의 흔들림을 점검한다.④ 심블을 돌릴 때 측정시편보다 조금 크게 벌린다.⑤ 2-3회 정도 래칫(ratchet)을 공전시킨다.⑥ 눈금을 읽기가 곤란한 경우에는 측정시편을 빼내어 읽는다.⑦ 눈금의 0.01mm까지 정확히 읽고 그 이하는 목측한다.3) 하이트게이지① 측정기기와 측정시편의 불순물을 제거한다.② 정반 위에 하이트게이지를 올려놓고 2-3회 문질러 본다.③ 정반 위에 50mm의 블록게이지를 놓는다.④ 어미자의 이동이 많을 때에는 이동나사를 이용한다.⑤ 어미자의 이동이 많을 때에는 이동나사를 이용한다.⑥ 아들자를 이동시켜서 금긋게의 측정 면을 블록게이지에 접촉되게 한다.⑦ 올바른 위치에서 어미자와 아들자의 치수를 읽는다.⑧ 눈금의 0.02mm까지 정확히 읽고 그 이하는 목측한다.4) 다이얼게이지① 측정기기와 측정시편의 불순물을 제거한다.② 다이얼게이지의 주축을 상하로 이동하여 바늘이 부드럽게 움직이는지 확인한다.③ 주축은 측정시편 면에 대하여 직각인지 검점한다.④ 측정자를 측정시편에 올린 후 눈금판을 돌려 긴바늘에 0점을 맞춘다.⑤ 측정시편을 수평으로 움직여서 바늘의 움직임을 눈금으로 확인한다.⑥ 긴 바늘이 시계방향으로 회전하게 되면 치수가 증가하는 것이고, 반시계방향은 치수가 감소하는 것이다.⑦ 한 눈금이 1mm 이하는 긴 바늘, 1mm 이상은 짧은 바늘을 읽는다.⑧ 눈금의 비교측정은 0.01mm까지는 정확히 읽고 그 이하는 목측한다.버니어 캘리퍼스 측정시편마이크로미터 측정시편실습결과1.버니어캘리퍼스① 외경1: 45.1mm② 외경2: 45.0mm③ 외경3: 44.9mm④ 내경: 45.2mm⑤ 깊이 26.1mm2.마이크로미터① 외경1: 19.47mm② 외경2: 19.48mm③ 외경3: 19.49mm① 외경1: 33.01mm② 외경2: 33.10mm③ 외경3: 33.09mm3.하이트게이지20.4mm4.다이알게이지1) ①=②2)x`+` {d} over {2} `=`y`+` {d} over {2} `-`x#`x`=` {1} over {2} y3)y`=`8.0-2.5`=`5.5#`x`=` {1} over {2} TIMES 5.5`=`2.754) 중심축 사이의 거리 = 2.75mm5.치수허용1)Ø45m645+0.009~45+0.009+0.016 = 45.009~45.0252)Ø45h645-0.016~45+0 = 44.984~45.0003)Ø45e645-0.05-0.016~45-0.05 = 44.934~44.9504)Ø20m920+0.008~20+0.008+0.052 = 20.008~20.0605)Ø20h620-0.013~20 = 19.987~20.0006)Ø20f520-0.02-0.009~20-0.02 = 19.971~19.980고찰1.문제점버니어 캘리퍼스로 시편의 직경을 측정할 때 면과 평행하게 맞추기 어려워서 살짝 기울게 측정할 수 있다.버니어 캘리퍼스가 정확하게 시편의 중심에 위치하지 않는다.마이크로미터로 시편의 직경을 측정할 때 정확히 중심을 지나는 선에 평행하게 측정이 어렵다.마이크로미터의 초점을 매번 다시 맞추어야 한다.하이트게이지로 시편에 금을 그을 때 다칠 수도 있다.2.개선방법버니어 캘리퍼스와 시편을 눈높이 까지 높여서 최대한 평행을 맞춘다.마이크로미터의 초점을 맞출 때 0과의 차이를 기억하고 빼주거나 더해준다.하이트게이지를 사용할 때 항상 한 손으로는 베이스를 잡아서 고정시켜야한다.반성과제1.버니어캘리퍼스의 오차발생여부 및 측정 시 가장 적당한 방법에 대하여 논하라.버니어캘리퍼스로 시편을 측정할 때는 시편의 측정할 부분의 중심에 맞추도록 하고 기울어지지 않게 평행을 유지한다. 깊이 측정 시에는 바닥이 평평한지 체크하여야 한다. 눈금을 읽을 때 어미자 눈금과 아들자 눈금이 일치하는지 정확히 알기 위해서 눈금과 시선이 최대한 수직을 이루도록 하여 읽는다.

공학/기술| 2016.03.08| 6페이지| 1,000원| 조회(345)

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