1. 우수 학생 유치와 적정 배치최근 포철공고의 입학생 유치 현황을 보면, 중학교 성적 50% 이내의 중상위권 학생의 비율이 51% 이하의 학생 비율보다 계속 높았으나, 2000학년도에 처음으로 51% 이하의 학생 비율이 더 높은 양상을 보였다. 과별로는 전자과와 자동차 과의 경우만 중학교 내신 성적이 50% 이내인 학생의 비율이 50%를 상회하고 있고, 다른 과는 51% 이하의 비율이 매우 높은 실정이다. 1997학년도에는 입학지원 비율이 214%였으나 이후 입학지원자의 비율이 100%대에 머물게 됨으로써 우수한 입학자원 유치가 상대적으로 어렵게 되었다. 따라서 이에 대한 대책 마련이 요청되고 있다.우수 학생의 유치는 입학 시, 재학 중, 졸업 후의 유인가 확대 등으로 구분하여 고려할 수 있다. 먼저 입학동기를 유발시키기 위하여 전체 입학생에게 소정의 장학혜택을 제공하는 방안을 생각할 수 있다. 한편 개별 입학 지원자를 대상으로 적성검사를 실시하여 그 결과에 따라 과 선정 및 진로 등에 관한 상담을 해 줌으로써 과학적인 선발과 합리적인 과 배치를 실천하는 방안을 고려할 수 있다. 그리고 협력적인 관계에서 교육적인 목적 하에 현장실습을 할 수 있는 우량 산업체를 많이 확보하는 방안도 좋은 대안이 될 것이다. 단순히 많은 산업체를 확보하기보다는 실습을 통하여 교육적인 차원에서 재학생과 산업체와의 협력 관계를 강화하는 방법을 장기적인 관점에서 추진하여야 할 것이다.한편 재학 중에는 학생들의 희망 직업과 관련하여 전공교육 이외의 관심분야와 관련된 동아리 활동과 내실 있는 과외활동 등을 적극 지원하여 학생들에게 학교의 매력을 제공해 줌으로써 입학생을 유인하는 방안도 추진할 수 있을 것이다. 뿐만 아니라 학교수업만으로도 외부에서 시행하는 각종 자격취득 시험에 응시하여 합격할 수 있을 정도의 내실 있는 수업을 진행하고, 학교 외의 학원 등에서 보유하고 있는 낙후되지 않은 시설 및 기자재를 구비하는 일도 학생들을 유치하는 좋은 방안이 될 것이다.자격증 취득과 관련하여서는 실업계 고교 내의 유사 전공 분야의 교원을 우선적으로 부전공이나 복수전공을 이수하여 배치해야 한다.정보·컴퓨터 자격이 향후 매년 100명 이상씩 크게 부족하고, 또한 전기·전자·통신과 디자인·공예, 기계·금속의 자격도 20～60명 정도까지 부족하며, 그 외에도 농산물 유통, 식품가공, 관광, 조리, 미용, 의상, 연극영화 등의 자격 소지 교원도 부족하게 될 것으로 예측되고 있다. 한편, 컴퓨터, 전자·기계, 디자인·영상 등과 관련된 교원자격의 교사가 앞으로 필요하게 될 것으로 예측되고 있다. 이와 같이 부족하게 되거나 새롭게 수요가 창출될 것으로 예측되는 교원은 과원교원 중 유사 전공의 교원을 대상으로 부전공이나 복수전공을 이수하게 하여 배치하는 방안이 필요하다. 가령, 향후에 다수의 부족교원이 나타날 것으로 예상되는 정보·컴퓨터의 경우, 2003년에 200명 정도의 과원교원이 생겨날 것으로 예측되는 상업고등학교의 상업정보 자격 교사 중에서 전자계산 자격을 복수자격으로 소지하고 있는 실업교사나 농업고등학교, 공업고등학교, 또는 기타 실업계 고등학교의 과원교원 중에서 전자계산 자격을 복수자격으로 소지하고 있는 교사를 우선적으로 배치할 수 있는 기회를 제공하여야 할 것이다. 또한, 농산물유통이나 식품가공의 경우에는 식물자원·조경이나 동물자원 자격 소지 교원에게 우선적으로 부전공이나 복수전공을 이수할 기회를 제공하여야 할 것이다. 이러한 방안은 조사 대상들 모두가 원하는 방안일 뿐만 아니라 교육의 질을 담보할 수 있는 방안이 될 수도 있을 것이다. 한편, 교사자격증의 통합으로 인하여 부족하게 된 자격 분야의 경우에도 이 방안은 매우 적절한 대책이 될 수 있을 것이다. 다만, 이 방안은 과원교원의 전공과 유사한 전공 분야에서 부족교원이 발생하거나 새로운 수요가 창출되는 경우에만 적용할 수 있는 방안이어서 과원교원 문제를 해결하는 데는 한계가 있다는 점이다. 따라서 과원교원의 전공과 유사한 전공 분야에서 수요가 있는 경우에는 가능하면 이 방안을 적용해야 할 것이다.●담 교사로 임용하는 방안실업 과원교사들에게 한시적으로 현행 진로상담 연수를 우선적으로 이수하게 하는 방안은 현재 제도상으로 큰 어려움 없이 적용할 수 있는 방안 중의 하나이다. 다만, 진로전담 교사제가 교원정원을 초래할 수 있는 방안이기 때문에 적용하는 경우에도 한시적으로 적용해야 한다. 따라서 제도화보다는 운영의 묘를 살리는 방안을 선에서 검토해 보아야 할 것이다.●현재 실업계 고등학교에서 현장실습 담당 업무를 보다 더 확대하고, 그 기능을 보완하여 산학전담 교사제를 신설하고, 이를 위한 연수 프로그램을 개발하여 운영하는 방안이 방안은 실제로 과원교원 문제해결뿐만 아니라 실업계 고등학교 교육의 내실화를 기할 수 있는 방안이기도 하다. 따라서 산학전담 교사제의 도입과 운영 방법에 대하여 보다 구체적인 추후 연구가 이루어져야 할 것이다.●과원교원 중 수석교사로서 자격을 어느 정도 갖추었다고 인정되는 교사들의 경우에만 한정된 범위 내에서 적용하는 방안다만, 이 방안의 경우 아직 수석 교사제가 도입되지 않고 논의되고 있는 상황이기 때문에, 현실적으로 단기 대책으로는 시기상조의 방안이라고 볼 수 있지만, 추후 수석교사제가 도입된 후에는 검토해 볼 만한 방안 중의 하나로 사료된다.2) 실업계 고등학교 외의 타 학교 수준에서 새로운 수요를 창출하는 방안실업계 고등학교 외의 타 학교 수준에서 과원교원을 위한 새로운 수요를 창출하는 방법은 중학교의 기술·가정이나 컴퓨터 교사자격을 취득하게 하여 임용하는 방법이나 연계교육과정을 운영하고 있는 전문대학에 파견하거나 겸임 교수로 활용하는 방법을 들 수 있다.실업교사들로 하여금 중학교의 기술·가정이나 컴퓨터 교사자격을 이수하도록 하는 방안에 대하여 응답자들은 이러한 방안을 통해서 실업교사의 과원문제를 상당히 해결할 수 있을 것이라고 평가하고 있었고, 특히, 시·도 교육청 관계자들의 경우에도 그 기여 정도가 매우 클 것이라고 평가하였으며, 그 실현가능성에 대해서도 전체적으로 상당히 긍정적으로 인식하고 있었다. 이는 교원이 부족할 것이 자격이 향후 매년 100명 이상씩 크게 부족하고, 또한 전기·전자·통신과 디자인·공예, 기계·금속이 20～60명 정도까지 부족하고, 그 외에도 농산물 유통, 식품가공, 관광, 조리, 미용, 의상, 연극영화 등의 자격 소지 교원도 부족하게 될 것으로 예측되고 있다.이와 같이 기존 교원자격 중에서 교원이 부족하게 되는 경우에는 과원 교원 중 유사 전공교원을 대상으로 부전공이나 복수전공을 이수하게 하여 배치하는 방안이 필요하다. 또한 그 구체적인 방법은 앞 절의 과원 교원 대책에서 논의한 바와 같이 기존의 연수 기간뿐만 아니라, 교육대학원, 교원 양성 기간에 학사 편입이나 계절제를 통하여 연수를 받는 방안, 대학 3학년에 편입하는 방안, 방송통신대학과 교육대학원을 연계하여 연수를 받는 방안 등이 종합적으로 검토되어야 할 것이다.나. 새로운 교원자격 중에서 새로운 수요가 창출되는 경우컴퓨터, 전자·기계, 디자인·영상 등과 관련된 교사자격의 실업교사가 앞으로 필요하게 될 것으로 예측되고 있다( 참고). 이러한 분야의 교사자격은 아직 신설되지 않았고 더구나 양성되고 있지도 않다. 그러나 이와 같은 전공 영역의 교사에 대한 수요는 실업계 고등학교에서 학과 개편과정이나 특성화 고등학교를 설립하는 가운데에서 새롭게 수요가 창출되고 있으므로, 이러한 문제를 단기간에 해결할 수 있는 방안이 마련되어야 한다. 이를 위해서는 ①산업체 경력자를 학교장 재량으로 기간제 교사로 임용하는 방안, ②학교장의 추천에 따라 시·도 교육감이 (준)교사 자격을 부여하여 임용하는 방안, ③[기타] 교원자격을 신설, 소정의 심사절차를 거쳐 (준)교사 자격을 부여하여 임용하는 방안, ④기존 교사의 일정 연수 후에 새로운 표시과목의 자격을 부여하여 임용하는 방안, 그리고 ⑤관련 분야의 실기교사를 활용하는 방안, ⑥ 겸임교사를 활용하는 방안이 있다.산업체 경력자를 학교장 재량으로 기간제 교사로 임용하는 방안은 실업계 고등학교에서 긴급하게 요구되는 교원을 학교장이 소정의 절차에 따라 후보자의 경력과 학력을 볼 수 있다. 실업교육 분야에 속한 교과라 할지라도 주로 인지적 영역에 속하는 능력을 개발하기 위한 이론교과는 일반 교육학에서 이용되고 있는 교수 방법의 원리를 적용해도 별로 무리가 없을 것이다. 그러나, 교과의 성격상 실제성이 강한 실기교과에 있어서는 다르다. 기능적 영역에 속하는 직무능력을 키워주기 위한 실기교과는 교수 방법, 매체, 학습 상황 등에서 이론교과와는 매우 상이하기 때문이다. 따라서 실업교사가 원활한 기능 지도를 위해서는 그에 적합한 실기지도 방법에 대한 능력개발이 뒷받침되어야 할 것이다.나) 교육학 교육을 직업교육의 특성에 맞게 차별화조사결과에 의하면, 교사자격 취득을 위해 일정 단위 학점만큼 필수적으로 이수해야 하는 [교육학] 분야의 교육 내용을 직업교육의 특성에 맞게 차별화해야 한다는 의견에 대해서도 상당수의 응답자가 지지를 보이고 있다. 앞서 실습 지도 능력과 관련해서도 이미 언급한 바와 같이, 실업교육은 기능적인 영역의 비중이 높은 특성을 가지고 있으며, 이러한 기능적 영역의 능력을 개발하기 위한 실기 지도 방법에 대한 교육이 강조되어야 한다.이와 함께, 실업교육은 직업적 진로에 관한 진로지도, 현장실습을 비롯한 산학협동, 산업안전교육, 기업과 경영에 관한 기초, [생산 → 유통 → 소비] 과정에 대한 이해, 재무와 금융에 관한 기초 등 직업인에게 공통적으로 요구되는 능력개발에 관한 교과가 상대적으로 더 중요하다. 따라서 현행 「교원자격검정령」에 획일적으로 규정되어 있는 교사자격 취득을 위해 필수적으로 이수하도록 규정하고 있는 교육학 관련 교과에 관한 기준을 다양화해서, 실업교육의 특성에 적합한 교직과목이 개설될 수 있는 재량권을 부여할 필요가 있다. 이 때 발생할 수 있는 문제의 하나는 현행 임용고시에서 [교육학] 영역의 출제 범위를 조정하는 것에 관한 것이다.다) 산업체 현장실습의 강화실업교육 이수자에 대한 고객은 산업체이다. 노동시장도 시장이므로, 수요와 공급이라고 하는 기본적인 원리를 무시할 수 없다. 상품시장과 마찬가지로 노이다.
◆금형(mold, die); 판재가공은 대개 금형을 사용하며금형이란 특정한 형상의 제품을 다량으로 만들기 위하여재료의 유동성이나 소성 변형을 이용해서 제품을 생산하는 특정한 모양의 금속틀이다.-최신에 레이저빔이나 수압(水壓)분사 가공법으로 매우 빠르게 전단하는 기술이 사용됨.-일반프레스, CNC 프레스, 복합다이(그림 10-8), 연속다이(그림 10-9 & 31), 하이드로 다이, 이외에 레이저빔,전자빔,플라스마,전기아크,수압절단 등이 사용됨.최근, progressive 금형 설계는 전문화된 설계 방법 및 절차를 컴퓨터 장점인 빠른 계산, 판단, 도면작도 및 대용량의 데이터 저장을 활용한 설계 자동화에 대한 관심이 높아지고 있다.progressive 금형은 다공정의 금형 부품이 한 벌의 금형에 의해 조합, 배치되어 있고, 금형의 구조가 복잡하며, 공정 간의 거리와 각 공정에서 필요로 하는 프레스 기계와의 복합적인 설계 변수가 제품의 품질에 많은 영향을 끼치고 있다.연구내용 금형 구조의 복잡성과 제품의 품질과 성능에 영향을 미치는 인자들을 함께 고려해야 하는 progressive 금형 설계에 있어서는 절차화된 프로그램 기법으로 설계를 자동으로 처리함으로써 금형 부품의 표준화는 물론 가공에 있어서의 효율을 기대할 수 있다. 이러한 금형 설계에 있어 절차화된 금형 설계의 자동화를 이루기 위해서 전문가의 지식 및 현장 경험과 데이터로 구축된 지식 베이스 (knowledge base) 그리고 if~then 논리에 의해 의사결정을 내릴 수 있는 추론기관(infernce engine)을 바탕으로 한 전문가 시스템으로의 접근을 모색하여 현재 삼성 전관 내에서 설계자의 경험과 판단에 의해 이루어지고 있는 G1 전극부품의 설계과정을 설계 전문가의 지식을 설계 전문가의 지식과 경험으로 구축한 지식베이스와 설계과정에서 발생하는 다양한 조건에서의 판단을 추론할 수 있는 추론엔진을 장착한 컴퓨터로 설계방법을 대처함으로써 설계 시간의 단축과 설계의 표준화로 가공효율을 극대화한다. 나아가, 가공에 있어 필요한 NC 데이터를 얻기 위해 다양한 Application과의 접목을 통한 CAD 데이터의 NC 데이터화가 용이하도록 시스템을 개발한다.; 고무대신 점탄성 유체로 대체한 금형 사용유체 압력으로 판재가 가공됨.고루 분포된 압력이 작용하며 깊고 복잡한 형상에 유용.http://interlaken.com/hydroforming/hydroforming.html관련기사 : 현대하이스코회사의 강관분야의 수익성 악화로 ‘신성장엔진 찾기’에 골몰해온 현대하이스코가 ‘하이드로포밍’ 공법을 통한 제2의 도약을 준비하고 있어 관심을 끈다.15일 하이스코 울산공장에 따르면 이 회사는 ‘차량 경량화’라는 명제를 2004년 사업계획의 화두로 삼고 이 부문에서 지난해 200억원의 매출을 올렸다.올해 50만개 생산예정인 하이드로포밍 부품은 오는 2007년 300만개까지 생산을 확대하고 이를 위해 현재 1대인 하이드로포밍설비를 총 550억원을 투자, 2007년까지 6대로 늘린다.하이드로포밍기술이란 성형성이 우수한 강관에 수압을 가해 금형형상에 따라 원하는 모양의 부품으로 가공하는 신공법으로 기존의 차체 및 차량부품 제조공법에 비해 약 30%의 중량감소와 15%의 제조원가 절감 효과가 있는 것으로 알려졌다.현재 개발중인 카니발과 쏘렌토, 아반떼 차종의 후속모델에 적용될 엔진지지대와 차체프레임, 측면지지대 등의 부품이 이 공법을 통해 개발중이며 내년 5월부터 본격 양산에 돌입할 계획이다.http://premalab.re.kr/--버 발생의 최소화 방안●절삭과 같은 기계가공에서 발생하기 쉬운 버(Burr)는 보통 수작업이나 단순한 전용기를 사용하기 때문에 제거할 때 많은 비용과 시간이 요구되며 제조시스템에서의 병목현상으로 생산성을 떨어뜨리게 된다. 따라서 절삭작업을 시작하기 전에 피삭재, 공구형상, 절삭조건 등을 통하여 버를 예측하고 그것을 최소화하는 절삭조건을 구할 수 있다면 생산성과 제품 의 품질을 향상시키는데 도움을 주게 된다. 이에 따라 다양한 절삭 조건(공구의 형상, 재 종, 피삭재, 절삭깊이, 이송속도, 절삭속도, 공구의 입·출력각, 피삭재의 형상)으로 버생성 에 대한 데이터 베이스를 구축하고 이를 바탕으로 하여 버의 생성 예측 프로그램을 통하 거나 또는 실제 가공을 통하여 버의 높이, 형상 그리고, 두께에 대한 데이터를 구하여 데 이터 베이스를 구축하게 된다
◎ 공구 마모에 대한 종류, 특징 및 대책방안 ◎▶공구 마모의 제특성절삭공구의 마모는 기계부품의 마모와는 다르며, 다음의 가혹한 조건에 있는 것을 지적해 둔다.① 경사면의 마찰응력은 칩의 전단강도에 가까운 값을 지니며, 여유면의 마모부에서도 같은 상태라고 생각되고 있다.② 접촉면의 온도는 800 ~ 1000℃ 정도의 고온이다.이러한 조건 때문에 절삭공구의 마모속도는 현저하게 크고 강한 온도 의존성, 대규모의 확산이나 합금생성 등 일반적인 마모과정으로 볼 수 없는 특징을 가지고 있다.또, 큰 마모속도 때문에 점차 ⓐ 절삭 공구 교환이 많아지고 ⓑ기계가공에 있어서 공구에 드는 비용은 대단히 많게 된다.▶마모의 종류① adhesive wear② abrasive wear③ cutting wear④ corrosive wear⑤ surface fatigue wear⑥ diffusion wear⑦ crater wear⑧ flank wear⑨ chipping⑴ adhesive wear일반적으로 마모라 하면 응착마모를 의미하는 경우가 많다. 외관이 넓은 면이 접촉하는 것으로 보이지만 실제로는 좁은 면이 접촉하고 있다. 이는 응력이 어느 이상 달하거나 온도가 어느 이상의 온도가 되면 순간적으로 응착이 된다. 전단응력이 금속의 경한 부분의 강도보다 크게 되면 파괴되어 전단강도가 적은 쪽의 금속이 큰 쪽으로 이행하여 마모가 이루어지는 경우를 말한다.⑵ abrasive wear 와 cutting wear2개의 면이 접촉 sliding 할 때 그 사이에 2개의 접촉면의 단단한 분자가 존재하여 접촉면을 깎이는 것을 abrasive wear 라 하고, 한 쪽 면이 다른 쪽 면보다 경도가 커져서 절삭 작용을 하는 것을 cutting wear 라 한다. 이 두 가지를 합쳐 기계적 마모라 한다. 연마모를 방지하기 위해서는 입자의 개입이 없게 할 것이며, 절삭마모를 방지하기 위해서는 가공 면을 매끄럽게 하여 돌기의 수가 적고 크기를 작으며 무디게 만들어야 한다.⑶ corrosive wear외부의 영향으로 인하여 외부의 마찰 면의 한 쪽 또는 양 쪽에 화학반응이 생겨 마모가 이루어지는 것을 부식마모라 한다.⑷ surface fatigue wear구름마모라고도 하며 오랫동안 구름이 진행되면 접촉 표면이 피로하여 바늘구명의 홈이 생길 수가 있다. 이것을 특히 pitting 이라 한다.⑸ diffusion wear금속 내의 원자가 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동할 때 고체 상태의 상이 일어난다. 이런 현상은 온도에 따라 다르고 확산율은 온도의 증가에 따라 지수적으로 증가한다. 금속 절삭에 있어 가공물과 공구 재료간에 친화력이 크기 때문에 공구재료의 원자가 가공물에 이동되는 확산이 일어날 수 있다. 이러한 현상은 두 재료간의 극히 좁은 구역에서 발생하며, 공구의 표면 구조를 약화시키는 마모를 diffusion wear 라 한다.⑹ crater wear칩과 경사면이 마찰에 의해 고온, 고압으로 생긴 열적 마모를 말한다. (강, 주강, 닥타일 주철과 같이 긴 칩이 배출되는 피삭재의 경우에 발생) 변형에 의하여 현저하게 가공경화된 칩에 의한 공구표면이 긁히는(scratch)작용으로 인하여 절삭되어 떨어지거나(기계적 파괴 마모) 또는 고온, 고압 등으로 공구가 절착과 융착을 일으켜서 그 표층이 절삭도중에 떨어져 나가므로 융착 마모로 생각할 수 있다.크레이터링(cratering) 은 유동형 칩을 만드는 경우에 주로 발생하며, 크레이터의 발생, 성장을 지연시키는 방법은 공구날 위의 압력을 감소시킨다. (경사각이 크면 클수록 공구날 위의 압력을 감소 시킨다 ) 공구상면의 칩의 흐름에 대한 저항을 감소시킨다.이러한 마모를 방지하기 위해서는 여러 가지 방안이 있다. 공구각을 크게 하면 오히려 공구수명이 짧게 되는 수가 있다. 고속도강을 공구로 고장력강을 절삭할 때의 경사각과 공구수명을 고려해 보면 최대 공구수명을 갖는 경사각은 약 15 °이다. 일반적으로 고속도강 공구에서 8 °,carbide 공구에서 5 °정도이다.절삭속도와 이송에 관한 문제는 탄소강을 절삭할 때는 텅스텐-티타늄-카바이드 공구를 사용하여 절삭 속도와 이송의 범위를 크게 할 수 있다.⑺ flank wear공구 여유면과 피삭재와의 접촉으로 발생되는 기계적 마모를 말한다.(공구 수명 판정 기준과 가장 관계가 깊다)절삭공구의 여유면이 절삭면에 평행하게 마모된다. 주철을 절삭할 때와 같이 분말상 칩이 생길 때에는 특히 뚜렷하고 다른 경우에도 다소 발생되며 가공 면이 공구측면에 접하고 연삭작용이 이루어지는 과정에서 자주 나타나며, 공구의 측면 마모로 인하여 가공 면은 거칠어진다. 마모량의 척도는 VB 이며 이 값이 0.2mm 가 되었을 때 공구 수명으로하여 공구는 교환 또는 재 연마된다.
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