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원심볼류트펌프설계자료

< 목 차 >1. 펌프의 설계 시방2. 펌프의 형식 선정3. 펌프의 기본 구조 선정4. 펌프 주요부 재료의 선정5. 펌프 크기 결정6. 전양정 계산7. 펌프 회전수의 결정8. 펌프 동력의 결정9. 회전차의 설계10. 와류실의 설계11. 특성곡선12.베어링 위치 선정1. 펌프의 설계 시방- 펌프 개발목적재난지역(중국 쓰촨성 재난지역) 생활용수 공급(1) 수송하는 액체 : 물(2) 액체의 성질 : 상온(0～30℃)(3) 펌프의 실양정() : 18 m(4) 양수량(유량) : 0.6(5) 펌프의 설치 높이 : 4 m(6) 동력원 : 펌프 직결, 횡형, 60 Hz 펌프의 계획 설치도(7) 펌프의 계획설치도 (그림 1)2. 펌프의 형식 결정(1) 펌프의 종류그림 2에서원심형 벌류트 펌프 선택 (표 1 에서 양정과 양수량이 적합)(2) 흡입구의수 : 편흡입형의 임펠러 선택 (표 2 에서 소량의 양수량에 적합)(3) 임펠러의 단수 : 단단 선택 (표 2에서 소량의 양정범위 18m 는3-35m에적합)(4) 주축의 방향 : 설치 조건으로 보아 횡축으로 한다.제원 펌프벌류트 펌프터빈 펌프회전차의 단수단단인 경우가 많다다단일 때가 많다안내깃없다있다전체의 크기구조가 간단, 소형구조가 복잡, 동체가 크다양정소 양정에 적합대 양정에 적합양수량소～다량중～다량양수량의 조정용이 , 체절운전 가능체절운전 가능, 양수량이 구정량보다 많으면 과부하가 되기 쉽다캐비테이션일어나기 쉽다잘 일어나지 않는다효율의 변동변화가 있다(급상승, 급강하)비교적 변동이 없다축동력체절상태에서는 소, 양수량이 커짐에 따라 대체절상태에서는 더욱 소, 양수규정 양수량이 많은 경우소리나 진동이 없다량이 커짐에 따라 대소리나 진동이 일어나기 쉽다값싸다비싸다표 벌류트 펌프와 터빈 펌프의 비교흡 입 구단 수편흡입양흡입단 단다 단양 수 량소 량다 량소 량다 량양 정다단으로 하면 높음다단으로 하지 않음저 양정고 양정벌류트 펌프의 양정범위단단 3~35m다단 20~1000m4~85m편흡입 3~35m양흡입 4~85m20~1000m터빈 펌프의 특징3. 펌프의 기본구조의 선정(1) 회전차의 구조 : 개방깃과 폐쇄깃(close type)이 있는데, 후자를 선택(2) 케이싱의 구조 : 와류실의 단면형상은 그림 3와 같은 것이 있는데, 이 중 보통 많이 쓰이는 d의 것을 택한다. 일반적으로 실험결과를 기본으로 하여 형상을 정한다.그림(3) 주축의 구조 : 단이 붙은 것과 없는 것이 있는데, 값은 비싸지만 조립, 분해가 쉽도록 단붙임축으로 한다..그림(4) 베어링 구조 : 로울링 베어링으로 선정한다.(5) 축봉장치의 구조 : 설계과제의 용도로 보아 그랜드 패킹방식을 선택한다.4. 펌프 주요부 재료의 선정(1) 임펠러 : 액체가 물이므로 청동주물로 결정한다.(2) 케이싱과 흡입커버 : 주철(용도상 충분)(3) 주축 : 기계구조용 탄소강으로 결정한다. 즉, 회전차는 BC2, 케이싱과흡입커버는 GC20, 주축은 SUS325. 펌프 크기의 결정(1) 흡입구의 구경흡입구의 구경() = 100mmQ = AV =∴ V === 2.12 m/s(2)송출구의 구경=→ 100 × 100 편흡입 단단 원심펌프< 그림 >6. 전양정 (H)의 계산전양정(H) = 실양정+전실수두(1) 실양정 () = 10mRe ==∴ 난류운동관마찰계수① 직관의 손실수두=== 0.572 [m]10년을 쓴다는 가정 ;= 0.572×3.55 = 2.03 [m]② 입구의 손실수두게이트 벨브 K = 1.5=`증가율을 구하면 A = 4 이다. 따라서2.8996 × 4 =11.3084 [m]그림③ 곡관의 손실수두 : 90˚ 및 45˚ 엘보의 손실계수는각각이므로== 0.181 [m]④ 플렌지 이음 : 표준 90° 엘보,= 0.33(1개)⑤ 게이트 벨브⑥ 송출관 출구의 손실수두 : 손실계수는 1.0 이므로(3) 전손실수두 (h) = 2.90(4) 전양정(H)7. 펌프 회전수의 결정미끄름률을 S = 4%로 보면, 회전수를 계산하면그러므로 N =1730rpm 으로 결정한다. 전동기의 회전수는 1800 rpm(4극)이다.8. 펌프 동력의 결정(1) 수 동 력 :회전수 그림 10와 그림 11에서를 구하기 위하여 비속도를 계산하면,가 된다.=254이 된다.그림그림 10 에서=160 에 대한 η는 약 69%, 또 그림 11 에서 약76%이다. 이 값을 종 합하여 η = 67%로 결정한다. 또, 그림12 에서=160는 2번에 속하므로 회전차의형상은 이것을 택한다..그림(3) 펌프의 축동력(4) 전동기의 출력과제의 시방에서 펌프와 전동기는 평벨트로 하도록 정하였으므로전동기의 전격 출력이 k =1.3이다.따라서=kL = 1.3× 3.10= 74.04[kW]전동기의 전격출력이 4.04kW 짜리는 없으므로 이것과 가깝고 보다 큰 것으로는 5.5kW 가 있다.따라서= 5.5 kW 를 결정한다.9. 회전차의 설계(1) 설계 양수량손실수량을 5%로 보면(2) 회전차의 보스부 지름 (재료 : SM25C)먼저 보스부의 축지름을 구한후 전달토크 T는축지름은 축재료의 허용 비틀림 응력= 190 kg/으로 하고 키홈의 영향 을 고려하면=0.75 × 190 = 142.5 kg/이므로 이 이상의 크기로 하면 안전한데, 허용응력에서구한 축지름이 18.3 mm이기 때문에 여기에서는 d1 = 20mm로 정한다. 따라서 회전차의 보스지름은=(3) 회전차의 안지름주축이 관통하는 것으로 하고, 회전차 입구의 평균유속을 10%증으로 하면=D = 110mm 로 정함(4) 깃의 입구경 (p72 식 2-52 참고)/=1.1 로 잡으면≒ 120 [mm]따라서= 120 mm 로 정한다. 깃 입구의 평균 지름은≒ 100 [mm]이므로= 100 [mm]로 결정한다.(5) 회전차의 바깥지름이론식에서를 구하기 위하여 깃수 무한인 이론양정의 값을 구한다.=0.6 으로 잡으면,로 잡으면따라서그러므로=189 mm로 정한다.(6) 깃수의 결정비속도에 해당하는 깃수 6~7개 결정한다. ( 6개)(7) 깃의 두께 ( 재질 : SM25C)회전차의 바깥지름 200이하, 청동 일반 사용값의 범위에 의하여 깃입구의 두께는S1 = 3mm, 깃 출구의 두께는 S2 = 4mm로 결정한다.(8) 깃의 입구,(9) 깃의 입구 폭= 27 [mm] 로 정한다.(10) 깃의 출구 폭= 0.0183출구의 원주피치는10. 와류실의 설계와류실(spiral casing)은 단단, 다단펌프의 최종단에 배치되어 회전차에서 나온 흐름을 모아서 송출구로 유도한다. 이 때 흐름이 가지는 운동 에너지를 될 수 있는대로 손실을 적게 하여 압력 에너지로 회수하지 않으면 안 되는 것은 와실이나 안내깃과 같다. 많은 실험에 의하면 유로의 각 단면에 대한 평균유속이 일정하게 되도록 설계하는 것이 특성곡선의 전 유량에 걸쳐 효율이 균일하게 높아진다고 알려져 있다.(1) 기초원의 지름스파이럴 곡선의 설단이 끊겨 있지 않다고 가정할 때의 스파이럴 시점을 지나는 원(그림 2-68에서 O의 점을 지나는 원)을 와류실의 기초원이라 한다. 이것은 와류실의 입구부분으로서 회전차의 바깥지름보다 크게 하여 틈을 가지도록 해야 한다. 틈의 크기는 너무 작게 하면 안 되며, 틈이 작으면 운전 중에 소리나 진동이 발생하므로 적당한 크기의 틈이 필요하다. 보통 10~40mm의 틈을 두나 펌프의 형식에 따라 그 값은 다르다.기초원의 지름m는 바깥지름을m라 할 때 다음식으로 구한다여기서는 계수이다. 또, 그림2-67에서를 구하며 다음 식으로 계산해도 된다.(2) 와류실의 단면적와류실은 회전차의 전 주위(벌류트 펌프의 경우), 안내깃의 전 주위(터빈 펌프인 경우)에서 송출된 양액을 받아 송출구로 유도하는 역할을 한다. 와류실 각 부분의 단면적은 수취하는 양액의양에 의하여 다르지 않으면 안 된다. 송출구에서 멀수록 양액의 양이 적고, 가까워짐에 따라 그 양은 차차 증가하게 된다.와류실 내의 각부의 유속을 일정하게 하기 위해서는 위의 사실에 의하여 송출구에서 먼 부분의 단면적을 작게 하고, 가까워짐에 따라 단면적을 점차 크게 해야 한다.의 값① 이론식으로 단면적을 구하는 방법와류실의 형상에 대한 생각은 자유 소용돌이 이론에서 비롯된다. 그림2-68에서와 같이 와류실 내의 임의의 반지름에 있어서의 접선방향의 유속을라 하면=일정 과하는 양수량는와류실의 단면적(2-101)로 표시된다. 여기서 와류실의 스파이럴 시점 O에서 미소 단면 ΔA까지의 각도를가 되므로따라서 식 (2-101)은(2-102)가 된다. 와류실의 단면형상을 정하지 않으면 계산이 안 된다. 식(2-102) 의가 게산되지 않기 때문이다.와류실의 형상은 그림 2-61의 것을이 있으며, 표 2-13은 원형 단면과 사다리꼴 단면의를 계산하는 식을 표시한다.표 2-13 와류실의를 구하는 계산식② 실험계수에서 단면적을 구하는 방법와류실 내의 평균유속m/s를 실험에서 구한 유속계수(그림2-69)에서 구하면 단면적을 얻을수 있다.그림 2-70과 같이 와류실 출구의 단면적은각부의 단면적에 구해지고, 이것을 기준으로 하여 임의의 부분에 있어서의 단면적를 구하면(2-105)여기서는 스파이럴의 시점에서를 구하려고 하는 점까지의 각도이다.그림 2-70은 와류실을 45씩 8등분한 것으로서, 각 단면적을 AA, ......, A이라 하고, 각 점까지의 각도를,.............,라 하면 식(2-105)에 의하여에 의하여 각부의 단면적이 구해진다(3) 와류실의 단면치수① 와류실의 입구폭와류실의 입구폭은 양액이 유입할 때 큰 손실수두가 생기지 않는 치수로 정해야 하며, 회전차의 출구폭보다 작으면 안 된다.일반적으로 벌류트 펌프에서는와류실의 단면치수따라서 68mm로 결정한다.여기에서는 와류실의 입구폭[mm],는 회전차의 출구폭[mm],는 계수로서 그림 2-72에서 구한다터빈 펌프에서는로 잡는다.의 값② 와류실의 확대각와류실을 원뿔관으로 생각하면, 손실수두가 가장 적은 확대각은 5~6.5 ?이고, 양액이 와류실로 들어갈 때의 확대각은 20~30 ?이다. 이관계에서 와류실의 개각는=25~36.5의 범위가 가장 이상적으로서 손실수두가 적다.와류실로 유입하는 양액의 유입각도는 비속도가 클수록 작아지므로는 작은 각도를 잡는다. 비속도가 작은 경우에는 유입각도가 크게 되므로는 큰 각도를 사용한다.와류실의 확대각③ 키 설계 (재료 SM25C)(4) 송출구의 원5

공학/기술| 2008.07.21| 12페이지| 2,500원| 조회(1,561)

유체기계, 원심펌프, 터보기계, 볼류트펌프

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원심볼류트펌프설계자료 평가B괜찮아요

터보 기계 팀 프로젝트과 목 : 터보기계 담당교수 : 박 정우 교수님 학 과 : 기계공학과 조 이 름 : RS 공업 발표일자 : 2008. 6. 2*펌프의 설계 시방13목 차펌프의 형식 선정2펌프의 기본 구조 선정3펌프 주요부 재료의 선정4펌프 크기 결정5전양정 계산6펌프 회전수의 결정7펌프 동력의 결정8회전차의 설계9와류실의 설계10특성 곡선111. 펌프의 설계 시방펌프 개발 목적 - 재난지역(중국 쓰촨성 재난지역) 생활용수 공급 ① 수송하는 액체 : 물 ② 액체의 성질 : 상온(0~40℃) ③ 펌프의 실양정 (Ha) : 10m ④ 양수량 (유량 Q) : ⑤ 펌프의 설치 높이 : 최대10m ⑥ 동력원 : 펌프 직결, 횡형, 60Hz ⑦ 펌프의 계획 설치도 그림 11. 펌프의 설계 시방쓰촨성 지진의 진앙지 원촨현에 인접한 양쯔강에서 물 공급 계획1. 펌프의 설계 시방그림 1 펌프의 계획 설치도2. 펌프의 형식 결정(1) 펌프의 종류 - 그림 2에서 H = 1.3ⅹHa = 23.4m 원심형 벌류트 펌프 선택 (표 1에서 양정과 양수량이 적합) (2) 흡입구의 수 : 편흡입형의 임펠러 선택 (표2에서 소량의 양수량에 적합) (3) 임펠러의 단수 : 단단 선택 (표 2에서 소량의 양정범위 18m는 3~35m에 적합) (4) 주축의 방향 : 설치 조건으로 보아 횡축으로 한다.2. 펌프의 형식 결정그림 22. 펌프의 형식 결정3. 펌프 기본구조의 선정(1) 회전차의 구조 - 폐쇄깃(close type) (2) 케이싱의 구조 - 와류실의 단면형상은 그림 3과 같은 것이 있는데, 이 중 보통 많이 쓰이는 d의 것을 택한다. 일반적으로 실험 결과를 기본으로 하여 형상을 정한다.3. 펌프 기본구조의 선정(3) 주축의 구조 - 값은 비싸지만 조립, 분해가 쉽도록 단붙임축으로 한다. (4) 베어링 구조 - 로울링 베어링 (5) 축봉장치의 구조 - 그랜드 패킹방식4. 펌프 주요부 재료의 선정(1) 임펠러 - 액체가 물이므로 청동주물로 결정 (2) 케이싱과 흡입커버 - 주철(용도상 충분) (3) 주축 - 기계구조용 탄소강으로 결정. 회전차(BC2), 케이싱과 흡입커버(GC20), 주축(SUS32)5. 펌프 크기의 결정(1) 흡입구의 구경5. 펌프 크기의 결정(2) 송출구의 구경 Dd = Ds → 100ⅹ100 편흡입 단단 원심펌프6. 전양정(H)의 계산『 전양정(H) = 실양정 + 손실수두 』 (1) 실양정(Ha) = 10m ① 직관의 손실수두6. 전양정(H)의 계산② 입구의 손실수두6. 전양정(H)의 계산③ 곡관의 손실수두 : 90˚ 및 45˚ 엘보의 손실계수 ④ 플렌지 이음6. 전양정(H)의 계산⑤ 게이트 벨브 ⑥ 송출관 출구의 손실수두 : 손실계수는 1.0 (3) 전손실수두(h) = 2.90 (4) 전양정(H) = Ha + h = 10+2.90 =12.97. 펌프 회전수의 결정미끄럼률을 S = 4%로 보면, 회전수를 계산하면 그러므로 N = 1730rpm으로 결정한다. 전동기의 회전수는 1800rpm(4극)이다.8. 펌프 동력의 결정(1) 수동력 : 회전수 1800rpm, H =12.90,8. 펌프 동력의 결정(2) 펌프 효율의 추정8. 펌프 동력의 결정(2) 펌프 효율의 추정 그림 8에서 Q = 1[m/s] 일 때 η=63%, 또 그림9에서는 Q = 1[m/s] 일 때 η=67%, 그림 10과 그림11에서 η를 구하기 위하여 비속도 Ns를 계산하면.8. 펌프 동력의 결정그림 10에서 Ns=257에 대한 η는 약 83%, 그림 11에서 85%이다. 이 값을 종합하여 η=74.5%로 결정한다. 또 그림 11에서 Ns=257는 3번에 속하므로 회전차의 형상을 이것을 택한다.8. 펌프 동력의 결정8. 펌프 동력의 결정(3) 펌프의 축동력8. 펌프 동력의 결정(4) 전동기의 출력 펌프와 전동기- 평벨트 전동기의 전격 출력 K = 1.3 전동기의 전격출력이 3.68kW 짜리는 없으므로 이것과 가깝고 보다 큰 것으로는 5.5kW가 있다. 따라서9. 회전차의 설계(1) 설계 양수량 손실수량을 5%로 보면 (2) 회전차의 보스부 지름(재료 SM25C) 축지름은 축재료의 허용 비틀림 응력으로 하고 키홈의 영향을 고려하면9. 회전차의 설계허용응력에서 구한 축지름이 17.7mm이기 때문에 여기에서는 d1=20mm로 정한다.(안전을 고려) 따라서 회전차의 보스지름은9. 회전차의 설계(3) 회전차의 안지름 - 주축이 관통하는 것으로 하고, 회전차 입구의 평균유속을 10%증으로 하면 D=110mm로 결정함9. 회전차의 설계(4) 깃의 입구경9. 회전차의 설계(5) 회전차의 바깥지름 Φ = 0.69. 회전차의 설계(6) 깃수의 결정 비속도 Ns=257에 해당하는 깃수 6~7개 결정 → 6개 결정 (7) 깃의 두께(재질 : SM25C) 회전차의 바깥지름 200이하 청동 일반 사용 값의 범위에 의하여, 깃 입구 두께(S1) = 3mm, 깃 출구 두께 S2 = 6mm로 결정9. 회전차의 설계(8) 깃의 입구각도 - 깃 입구의 원구 피치9. 회전차의 설계(9) 깃의 입구 폭9.회전차의 설계(10) 깃의 출구 폭9.회전차의 설계CAD를 이용한 회전차의 설계10. 와류실의 설계와류실(spiral casing) - 단단, 다단펌프의 최종단에 배치. - 회전차에서 나온 흐름을 보아서 송출구로 유도. - 흐름이 가지는 운동에너지의 손실을 적게하여 압력 에너지로 회수하지 않으면 안됨. →와실, 안내깃과 동일10. 와류실의 설계(1) 기초원 지름 - 기초원 : 스파이럴 곡선의 선단이 끊겨 있지 않다고 가정할 때의 스파이럴 시점을 지나는 원. - 와류실의 입구부분 → 회전차의 바깥지름보다 크게 하여 틈을 가지도록 해야 한다. - 적당한 크기의 틈 결정 → 틈이 작으면 운전 중에 소리나 진동이 발생. - 보통 10~40mm의 틈을 선정하나 펌프의 형식에 따라 그 값은 다르다.10. 와류실의 설계기초원 지름 결정10. 와류실의 설계(2) 와류실의 단면적 - 와류실 내의 각부의 유속을 일정하게 하기 위해 송출구에서 먼 부분의 단면적을 작게, 가까워짐에 따라 단면적을 점차 크게 설계10. 와류실의 설계① 이론식에 의한 방법10. 와류실의 설계② 실험계수에 의한 방법10. 와류실의 설계각부의 단면적10. 와류실의 설계각부의 지름10. 와류실의 설계(3) 와류실의 단면 치수 ☞ 와류실의 입구 폭 - 양액이 유입 시 큰 손실수두가 생기지 않는 치수로 정해야 하고, 회전차의 출구 폭보다 작으면 안됨 - 벌류트 펌프10. 와류실의 설계CAD를 이용한 와류실의 설계10. 와류실의 설계CAD를 이용한 와류실의 설계11. 특성 곡선[Q-η 곡선]11. 특성 곡선[Q-H 곡선]11. 특성 곡선[Q-L곡선]조원 소개학 번이 름역 할0037682윤경호계산0138901함동우계산0138309정상인계산0137911이인석계산0136016김용우계산0138242전락원PPT0137829이승준CATIA, 발표수고하셨습니다{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2008.07.21| 51페이지| 2,000원| 조회(817)

기계공학, 터보기계 원심펌프 볼, 펌프 동력

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[공학]밀링머신의 종류와 구조 평가A+최고예요

목 차Ⅰ. 밀링머신(milling machine) ......... 1Ⅱ. 밀링 머신의 종류 ....... 21. 니 칼럼형 밀링머신 . 2㈎ 수평밀링머신(horizontal milling machine)㈏ 만능 밀링 머신(universal milling machine)㈐ 수직 밀링 머신(vertical milling machine)2. 생산형 밀링 머신 .... 43. 플래노밀러 .............. 44. 특수형 밀링 머신 .... 4㈎ 모방 밀링 머신㈏ 나사 밀링 머신㈐ 수치 제어 밀링 머신Ⅲ. 밀링머신의 구조 ........ 61. 밀링커터 . 6㈎ 밀링커터의 종류㈏ 밀링커터의 각부 명칭과 공구각㈐ 밀링커터의 공구각㈑ 밀링 머신의 부속품① 커터고정 용구② 밀링 바이스(milling vice)③ 원형테이블(circular table)④ 분할대(indexing head)㈒ 밀링 머신의 부속장치① 수직 밀링 장치(vertical milling attachment)② 슬로팅장치(slotting attachment)③ 만능 밀링장치(universal milling attachment)④ 래크 밀링 장치(rack milling attachment)Ⅳ. 정리 .......... 11)Ⅰ. 밀링머신(milling machine)밀링 머신(milling machine)은 여러 개의 절삭 날을 가진 밀링 커터(milling cutter)라고 하는 절삭 공구를 주축에 고정하여 회전시키고, 테이블 위에 고정한 일감에 절삭깊이와 이송을 주어 절삭하는 공작 기계로서 평면 절삭, 곡면 절삭, 각종 홈 절삭을 하는 것 외에 나사, 기어, 캠 등의 절삭 가공도 능률적으로 할 수 있는 사용 범위가 대단히 넓은 공작 기계이다.▶ 밀링가공의 종류 : 평면, 홈, 각도가공 및 복잡하고 불규칙한 면 가공평면가공홈가공절단가공각도가공정면가공윤곽가공기어가공나선홈가공총형가공표 밀링가공의 종류Ⅱ. 밀링 머신의 종류밀링 머신(milling machine)은 여러 개의 절삭 날을 가진 밀링 커터(milling cutter)라고 하는 절삭 공구를 주축에 고정하여 회전시키고, 테이블 위에 고정한 일감에 절삭깊이와 이송을 주어 절삭하는 공작 기계로서 평면 절삭, 곡면 절삭, 각종 홈 절삭을 하는 것 외에 나사, 기어, 캠 등의 절삭 가공도 능률적으로 할 수 있는 사용 범위가 대단히 넓은 공작 기계이다.밀링 머신의 종류로는 니 칼럼형 밀링 머신, 생산형 밀링 머신, 플래노밀러, 특수형 밀링 머신 등이 있으며, 니형 밀링 머신에는 수평 밀링 머신, 수직 밀링 머신, 만능 밀링 머신이 있다.1. 니 칼럼형 밀링머신일반적으로 가장 많이 쓰이는 밀링 머신이며, 그 종류로는 수평 밀링 머신, 수직 밀링 머신, 만능 밀링 머신 등이 있다.▶ 주요부분 : 기둥(column), 니(knee), 테이블(table)▶ 밀링머신의 크기 표시 : 호칭번호(니형 밀링머신)? 수평밀링머신 및 만능밀링머신 : 테이블의 크기, 주축중심에서부터 테이블 윗면까지의 최대의 거리? 수직밀링머신 : 테이블의 크기, 주축 끝부터 테이블 윗면까지의 최대의 거리㈎ 수평밀링머신(horizontal milling machine) : 주축을 기둥상부에 수평방향으로 장치하고 회전▶ 니는 기둥 앞면을 상하로 미끄러져 이동▶ 테이블은 새들 위에서 좌우로 이동▶ 테이블은 기둥 앞면을 전후,좌우, 상하 셋 방향으로 이동▶ 니위의 새들은 전후방향으로 이동▶ arbor(아버)는 주축에 고정 밀링커터를 회전시켜 일감을 가공▶ 오버암은 아버가 굽히는 것을 방지(한쪽끝은 기둥위에 고정)▶ 테이블 이송을 위한 속도변환은 니 내부에 장치한 변환기어그림수평밀링머신㈏ 만능 밀링 머신(universal milling machine) : 수평 밀링 머신과 거의 같으나 새들 위에 회전대가 있어 수평면 안에서 필요한 각도로 테이블을 회전▶ 분할대나 헬리컬 절삭장치(테이블을 필요한 각도만큼 회전): helical gear, twist drill그림 만능밀링머신㈐ 수직 밀링 머신(vertical milling machine) : 주축헤드가 수직으로 되어 있으며 주로 정면 밀링 커터와 엔드밀 등을 사용▶ 수직 밀링 머신의 주축헤드는 고정형 외에 상하이동형, 수직면 안에 필요한 각도로 경사시킬 수 있는 것 등이 있다.그림 수직밀링머신2. 생산형 밀링 머신생산 밀링 머신(production milling machine)은 대량 생산에 적합하도록 기능을 어느 정도 단순화하였고, 자동화시킨 밀링 머신이다. 여기에는 스핀들 헤드가 1개있는 단두형, 2개 있는 쌍두형, 2개 이상 있는 다두형이 있으며, 그림Ⅱ-18은 다두형 생산 밀링 머신을 나타낸 것이다.3. 플래노밀러플래노밀러(planomiller)는 그림Ⅱ-19와 같이 플래노의 공구대 대신 밀링 헤드가 장치 된 형식으로 단주형과 쌍주형이 있다. 플래노밀러는 대형 일감과 중량물의 절삭이나 강력 절삭에 적합하다.4. 특수형 밀링 머신㈎ 모방 밀링 머신모방 밀링 머신(profile milling machine)은 그림Ⅱ-20과 같이 모방 장치를 사용해 프레스, 단조, 주조용 금형 등의 복잡한 모양의 것을 정밀도가 높고 능률적으로 가공할 수 있는 구조로 되어 있다.㈏ 나사 밀링 머신나사 밀링 머신(thread milling machine)은 나사를 깎는 전용밀링 머신으로서, 작동이 간단하고 가공 능률이 좋으며, 깨끗한 다듬질면의 나사를 가공할 수 있다.㈐ 수치 제어 밀링 머신수치 제어 밀링 머신(NC milling machine)은 윤곽 제어에 의한 평면 캠, 원통 캠, 판 게이지 등을 가공하는데 효과적이다.Ⅲ. 밀링머신의 구조1. 밀링커터㈎ 밀링커터의 종류 : 단체 밀링커터, 날붙이 밀링커터, 폐기식(throw away type)평면밀링커터홈밀링커터각형밀링커터오목 R 커터볼록 R 커터표 수평 밀링 머신용 밀링커터의 종류엔드밀Roughing 엔드밀볼엔드밀초경합금드릴더브테일커터티커터페이스밀링커터표 수직 밀링 머신용 밀링커터의 종류▶ 밀링커터의 종류(폐기식: throw away type)㈏ 밀링커터의 각부 명칭과 공구각▶ 보통 평면커터, 홈깎기 밀링커터, 옆면 밀링커터 : 바깥지름과 폭그림 밀링커터의 각부 명칭▶ 엔드밀과 정면커터 : 바깥지름㈐ 밀링커터의 공구각▶ 경사각 : 날의 윗면과 날 끝을 지나는 중심선 사이의 각(정면커터에는 레이디얼 경사각)▶ 액시얼 경사각 : 경사면이 축 방향과 이루는 각? 크게하면 절삭저항 감소하나 날이 약하게 되는 결점▶ 여유각 : 절삭날의 뒷면과 일감사이의 마찰을 최소화▶ 레이디얼 여유각(정면커터) : 축 방향과 수직한 평면과 이루는 각을 액시얼 여유각? 이각이 크면 마멸은 감소하나 날 끝이 약하다(단단한 일감은 작게, 연한 일감은 크게)▶ 비틀림 각 : 날의 나비 20mm이상의 평면커터는 모두 비틀림 날로 만든다? 경절삭 : 15。? 중절삭용 거친날 : 날의 수가 적고, 비틀림 각은 25。 이상㈑ 밀링 머신의 부속품① 커터고정 용구▶ 아버 : 구조용 합금강으로 만들고 열처리▶ 급속 교환 어댑터 : 어댑터를 주축에 고정시켜 놓고 앞 끝 부분의 죔 너트를 1/4정도 회전시켜 밀링척 및 아버를 고정하여 커터 교환시 매우 편리▶ 수직 밀링 머신에 사용되는 정면 밀링커터용 아버② 밀링 바이스(milling vice): 밀링가공에서 일감을 고정시키는데 사용▶ 평형(plain) 바이스 : 조의 방향이 테이블의 이송 방향과 평행 또는 직각▶ 회전 바이스 : 회전대에 의해 수평 방향으로 회전, 조의 방향을 임의의 방향으로 돌려 고정▶ 사인 바이스 : 각도 가공시 편리하게 일감을 경사지게 회전▶ 유압 바이스평형바이스회전바이스만능바이스유압바이스표 밀링바이스의 종류③ 원형테이블(circular table) : 수직 밀링 가공에서 많이 사용▶ 수동이송 또는 자동이송에 의해 회전▶ 원형의 홈이나 바깥둘레 부분을 원형으로 깎는데 주로 사용하고 원주를 등분 할 수 있다▶ 핸들 축에는 각도눈금의 마이크로 칼라가 부착 간단한 각도의 할에도 쓰인다그림 원형테이블④ 분할대(indexing head) : 일감의 바깥둘레를 필요한 수로 등분 또는 어느 각도만큼 일감을 회전▶ 만능 분할대 : 등분 외에 수직면 내에서 적당한 각도로 경사, 비틀림 각, 구동장치등과 겸용하여 베벨기어나 밀링커터의 비틀림 홈 등을 깎을 수 있다

공학/기술| 2007.04.18| 12페이지| 1,500원| 조회(6,508)

공작기계, 밀링, 기계공학

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[공학]백래쉬 평가A+최고예요

I. 백래쉬(backlash)백래쉬(backlash)란 기어에서 사용되는 용어로써 서로 물린 한 쌍의 기어에서 각 잇 면 사이의 간격, 혹은 기어를 반대방향으로 돌릴 때 기어이빨 사이의 공간에 의해 기어가 약간 헛도는 현상을 말한다.이상적인 기어에서는 백래쉬가 없다. 하지만 실제 기어에서는 가공상의 오차, 혹은 조립상의 오차에 의해 백래쉬가 발생한다.II. 백래쉬의 영향기어를 한쪽 방향으로만 계속 돌린다면 백래쉬는 문제가 되지 않는다. 밀링머신이나 선반 등에서 백래쉬가 문제가 되는데 예를 들어 5mm를 전진했다가 5mm를 후진하면 원래의 위치에 정확하게 와야 하는데 백래쉬가 있을 경우 후진 시 5mm가 아닌 4.9mm정도만 움직이게 된다. 만약 기계가 완벽하게 가공되고 조립되었다면 백래쉬가 0인 상태로 구동이 원활하다. 즉, 백래쉬에 대해서 이론값에 의한 산출 공식이 있는 것이 아니라 기어 제작사에서 제작 공차로서 백래쉬의 값을 부여하는 것이다.백래쉬가 너무 크게 될 경우 동력을 전달할 때 시작부분에서 틈새만큼 구동기어가 헛돌게 되고 이로 인해 소음이나 파손이 일어날 수 있다.또한 공작기계 등에서도 기어 구동방식을 많이 사용하는데 백래쉬만큼 가공되는 공작물에 오차가 발생할 수도 있다.III. 백래쉬 제거장치상향절삭에서는 그림 1 (a)와 같이 절삭저항의 수평분력은 테이블의 이송나사에 의한 수평 이송력과 반대 방향이 되어 테이블 너트와 이송나사의 플랭크(flank)는 서로 밀어 붙이는 상태가 되어 이송나사의 백래쉬가 절삭력을 받아도 절삭에 영향을 미치지 않도록 되어 있다.그러나 하향절삭에서는 그림 1 (b)와 같이 양 힘의 방향은 일한 방향이 되므로 절삭력의 영향을 받게 되어 공작물에 절삭력을 가하면 백래쉬의 양만큼 이동으로 떨림(chattering)이 일어나 공작물과 커터에 손상을 입히고 절삭 상태가 불안정하게 되어 백래쉬를 제거하여야 한다.그림 1. 이송나사의 백래시그림 2 는 백래쉬 제거장치를 나타낸 것으로 고정 암나사 이외에 또 다른 하나의 백래쉬 제거용 암나사가 있어 핸들을 회전시키면 나사 기어에 의하여 이 암나사가 회전하여 백래쉬를 제거 한다.그림 2. 백래쉬 제거장치IV. 소견백래쉬는 이론값에 따라 존재하는 오차가 아닌 기계제작 및 조립 상에서 기어 이빨의 공간상에 나타나는 대표적인 가공오차다. 이러한 가공오차는 시간이 지나고 기술이 발전함에 따라 줄어들기는 하지만 역시 가공오차라는 한계로 인해 0에 도달하지는 못하고 있다. 그럼에도 이번 과제를 하면서 알게 된 백래쉬 제거장치 등 가공오차를 보정하는 장치들로 인해 그 오차는 0에 수렴할 정도로 줄어들고 있다는 것을 알 수 있었다.

공학/기술| 2007.04.18| 4페이지| 1,000원| 조회(3,418)

공작기계, 기계공학, 백래쉬

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[공학]선반의 종류

I. 선반의 종류1 . 보통선반(engine lathe); 기본적인 구조와 기능을 가진 대표적인 기계로 작업범위가 넓다.? 구성 : 베드(bed), 주축대(head stock), 심압대(tail stock), 왕복대(carriage)? 선반의 크기 : 베드위의 스윙(일감의 최대지름)d1, 양 센터 사이의 최대거리 1 왕복대 위의 스윙( 2 ), 베드의 길이 2(가) 베드 : 선반의 몸체로서, 주축대, 심압대, 왕복대 등을 올려놓을 수 있는 구조? 40~60% 의 강철파쇠를 널어 만든 강인주철(표면경화처리)? 미끄럼 면은 연삭가공 또는 scraping해 정밀도 유지? 미끄럼 면의 단면모양은 산형과 평탄형, 복합형이 주종(나) 주축대 : 베드의 윗면 왼쪽에 고정된 부분으로 주축(spindle), 베어링 및 주축속도 변환장치로 구성? 주축의 속도 변환은 주로 기어식(기어는 합금강 열처리 후 연삭)? 무게를 감소시키고 긴 일감을 고정하기 위해 중공축? 절삭저항이나 진동에 견디기 위해 합금강(Ni-Cr강)(다) 심압대 : 베드 윗면의 오른쪽에 위치? 심압대의 심압축의 중심은 주축의 회전중심과 편위 가능(Taper절삭)? 심압축의 끝은 모스테이퍼 구멍(Drill작업 및 리머작업 가능)(라) 왕복대와 이송기구 : 베드위에서 바이트에 가로이송 및 세로이송을 주는 장치로 saddle과 apron으로 구성되어 있고 saddle위에 복식공구대 위치(회전대, 공구이송대, 사각공구대)? 복식공구대는 임의의 각도로 회전 큰 Taper가공 가능2. 터릿선반(turret lathe); 보통 선반의 심압대 대신에 터릿을 장착(여러 가지 공구를 공정 순서대로 장착)3. 자동선반(automatic lathe); 선반의 조작을 캠이나 유압공구를 이용하여 자동화 한 것4. 모방선반(copying lathe); 자동 모방 장치를 이용하여 모형이나 형판을 따라 바이트를 안내하며, 턱붙이부분, 테이퍼 및 곡면 등을 모방절삭5. 공구선반; 공구선반(tool room lathe)은 보통 선반과 같으나 정밀한 형식으로 되어있고 부속장치가 있다(taper, 여유각을 깎는 relieving 장치)6. 정면선반; 길이가 짧고 지름이 큰 일감(주축대에는 지름이 큰 면판을 설치)왕복대는 주축 중심선과 직각으로 왕복하며 베드에 놓여 있다7. 수직선반 (vertical lathe); 테이블이 수평면 내에서 회전하고 공구는 수직 방향으로 이송(대형으로 무거운 일감)8. 각종 특수 선반(가) 차축선반 : 차축선반은 철도 차량용 차축을 가공하는 선반(나) 차륜선반(wheel lathe) : 차량용 차륜을 가공하는 선반(다) 크랭크축 선반 : 크랭크축의 베어링 저널부분과 크랭크 핀을 깎는 선반(라) 기타 : 수치제어 선반(Numerical control lathe)※ 분류기준에 따른 선반의 종류1 . 가공물의 재료에 따라① 금속용 선반(metal working lathe)② 목공용 선반(wood working lathe)2. 설치 방법에 따라① 고정식 선반 (stationary lathe)② 이동식 선반 (movable lathe)3. 동력 전달방식에 따라① 피대차식 선반(belt driven lathe)② 유압식 선반 (hydraulic lathe)③ 치차식 선반 (gear driven lathe)④ 무단차식 선반(stepless speed driven lathe)⑤ 변속전동기식 선반(variable speed lathe)4. 축방향에 따라① 수평식 선반(horizontal lathe)② 수직식 선반(vertical lathe)5. 이송기구에 따라① 자동식 선반(automatic lathe)② 비자동식 선반(non-automatic lathe)6. 축의 회전수에 따라① 저속선반 (low speed lathe)② 고속선반 (high speed lathe)7. 절삭량에 따라① 경력선반 (light duty lathe)② 중력선반 (medium duty lathe)③ 강력선반(heavy duty lathe)8. 축의 수에 따라① 단축선반(single spindle lathe)② 다축선반(multi-spindle lathe)9. bed의 형상에 따라① 영식 선반② 미식 선반10. 작업 목적에 따라① 보통선반(engine lathe)② 탁상식 선반(bench type lathe)③ 공구 선반 (tool room lathe)④ 정면 선반 (face lathe)⑤ turret 선반 (turret lathe)⑥ 다인 선반(multi-cut lathe)⑦ 차축 선반(shaft lathe)⑧ relieving 선반(relieving lathe)⑨ 모방 선반(copying lathe)II . 선반의 구조1 . 척(가) 단동척(independent chuck) : 4개의 조가 단독으로 작동 불규칙한 모양의 일감고정(나) 연동척(universal chuck)은 sera II chuck 3개의 조가 동시에 작동, 원형, 정삼각형의 일감을 고정? Jaw가 마멸되면 척의 정밀도가 떨어진다(다) 양용척(combination chuck) : 단동척과 연동척(라) 마그네틱척(magnetic chuck) : 원판 안에 전자석 설치 밟은 일감을 변형시키지 않고 고정(비자성체의 일감고정 불가)? 마그네틱 척을 사용하면 일감에 잔류 자기가 남아 탈자기로 탈자시켜야 한다.(마) 콜릿척(collet chuck) : 가는 지름의 봉재 고정? 주축의 테이퍼 구멍에 슬리브를 꽂고 여기에 척을 끼워 사용(바) 압축공기척 (compressed air operated chuck) : 압축 공기를 이용하여 조를 자동으로 작동 일감을 고정하는 척? 고정력은 공기의 압력으로 조정? 압축공기 대신에 유압을 사용하는 유압척(Oil chuck)도 있다.? 기계운전을 정지하지 않고 일감의 고정하거나 분리를 자동화할 수 있다2. 센터(가) 센터 center는 보통 강, 센터 끝의 각도는 60°, 대형에는 75°, 90°의 것이 사용된다.▶ 센터자루는 모스테이퍼(주축 6번, 심압축에는 4번)▶ center의 종류? 회전센터(live center) : center 끝에 초경합금을 경납땜하여 사용한다.? 정지센터(dead center) : 마찰감소를 위해 그리스를 발라 사용한다.? 하프센터 : 끝면 깎기에 적합하다.? 베어링센터(나) 센터드릴 : 일감에 센터의 끝이 들어가는 구멍을 뚫는 드릴(다) 돌림판과 돌리개 : 주축의 회전을 일감에 전달하기 위해 사용? 돌림판은 주축 끝 나사부에 고정, 일감에 고정한 돌리개를 거쳐 주축의 회전이 일감에 전달(라) 면판 : 돌림판과 비슷하지만 돌림판보다 크며, 일감을 직접 또는 angle plate등을 이용하여 볼트로 고정(마) 맨드릴 : 기어, 벨트풀리 등의 소재와 같이 구멍이 뚫린 일감의 원통면이나 옆면을 센터작업 할 때 구멍에 맨드릴(mandrel)을 끼워 고정 맨드릴(mandrel)을 끼워 고정맨드릴을 센터로 지지㉠ 표준 mandrel은 1/100, 1/1000정도의 테이퍼㉡ 팽창식 맨드릴 : 지름을 다소 조정할 수 있다.㉢ 조립식 맨드릴 : 파이프 등, 속이 빈 원통의 가공에 사용(바) 방진구(wark rest) : 가늘고 긴 일감이 절삭력과 자중에 의해 휘거나 처짐이 일어나는 것을 방지㉠ 고정방진구 : 베드위에 고정, 일감의 중앙부를 120? 간격 배치된 조로 지지 원통, 끝 면, 구멍 뚫기 등의 작업㉡ 이동방진구 : 왕복대 위에 고정하고 왕복대와 함께 이동(2개의 조로 지지)3. 절삭공구(바이트)① 바이트의 공구각 : 공구각은 용도, 수명 , 일감의 재질 및 공구의 재질 등에 의해서 선택㉠ 윗면경사각 : 직접 절삭력에 영향(크면 절삭성이 좋고, 표면도 수려하지만 날 끝은 약하다)㉡ 공구 여유각 : 앞면 및 측면과 일감의 마찰을 방지(너무 크면 날이 약하다)

공학/기술| 2007.03.14| 11페이지| 1,500원| 조회(2,438)

선반, 공작기계, 기계공학

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