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[최신 기계제작법] 기계제작법 2차과제 최신30문제 평가A+최고예요

1. 칩의 발생상태를 절삭조건, 재료 등에 따라 분류하여 설명하라.칩의 형태는 공작물 재질, 공구 경사각, 절삭 깊이, 절삭 속도, 절삭유제 등에 영향을 받는다.일반적으로 칩이 공작물에서 분리되는 형태는 아래의 3가지로 구분한다① 유동형 칩 (Flow Type Chip)공구경사면을 따라 연속적으로 발생하는 형태의 칩을 말한다.전단면(칩에 전단응력이 발생하는 면)은 거의 평면에 가까우며, 전단면 아래 부분에서는 결정 조직 변화가 거의 없고, 전단면에서 극히 심한 변형을 받게 된다.칩은 전단면에서 변형된 후에 공구 경사면을 따라 이동하고, 공구 경사면과의 마찰로 약간 변형하는 외에는 거의 변형 없이 공구로부터 떨어져 나간다.절삭저항과 절삭온도의 변동이 극히 적고, 가공면이 양호하므로 가능하면 유동형 칩을 발생하도록 절삭조건을 선정할 필요가 있다.보통 연성재료를 경사각이 큰 공구로 절삭깊이를 작게하고 고속 절삭할 때 발생한다.② 전단형 칩 (Shear Type Chip)유동형과 열단형의 중간 형태로 공구의 진행에 따라 공작물이 압축되면서 변형되고, 어느 한계에 이르면 전단을 일으켜 칩이 분리된다.유동형에서는 슬립현상이 균일하게 진행되는데 비해 전단형은 주기성을 갖고 변하며, 변형이 최대가 될 때 전단면에서 칩이 파단된다.열단형보다는 절삭저항 및 절삭온도의 변화가 적고 가공면도 대체로 양호하나, 때에 따라 공구 날끝에서 공작물 내부로 향한 균열이 생기므로 가공면 거칠기가 나빠진다.보통 어느 정도 취성이 있는 재료인 4-6 황동, 화이트 메탈 등의 절삭에서 잘 발생하지만, 경우에 따라 탄소강과 같이 유동형 칩이 잘 생기는 재료의 절삭에서도 절삭깊이가 크고 경사각이 작으면 발생할 수 있다.③ 열단형 칩 (Tear Type Chip)유동형과 전단형과는 달리 공구의 진행에 따라 공구 전방의 공작물이 강하게 압축되어 날끝부터 전방으로 균열이 생기고, 이어서 진행 방향 앞쪽의 어느 면에 전단이 일어나서 칩이 분리된다.즉, 열단형 칩은 균열과 전단의 두 작용에 의하여 생긴다고 볼금의 열팽창계수는 강의 약 반 정도인데, 납땜을 부착하면, 절삭 가공시에 내부 응력이 발생하여 이것이 공구수명에 영향을 미친다. 최근에는 특수한 경우를 제외하고 성형한 팁을 홀더 또는 카트리지에 기계적으로 고정하는 교환형으로 사용한다.6. 절삭유가 공구의 수명과 가공면에 미치는 영향은?☆ 절삭유제의 기능1) 1차 기능절삭유제의 1차적인 기능은 냉각과 윤활 작용이라고 할 수 있으며 이로 인한 주요 효과를 요약하면 아래와 같다.- 공구 마모를 줄이고 공구 수명을 연장- 절삭 저항을 줄여 가공 능률을 향상시키고 기계 소요 동력 감소- 절삭 저항으로 인한 공구 및 공작물의 변형을 줄여 원하는 칫수 공차와 표면 거 칠기를 얻을 수 있도록 하고 칫수 정도 유지- 공작물의 온도 상승을 억제해 열팽창으로 인한 칫수 정도 변화 방지- 구성인선 (Built-Up Edge) 발생 억제2) 기타 기능- 칩이나 미세한 금속 조각을 공구나 제품 가공면에서 씻어내는 역할- 공작물과 공작기계의 부식 방지이외에 절삭유제 분사 압력으로 공작물을 고정하거나, 공작물 전 부위에 많은 양의 절삭유제를 분사해 공작물의 온도를 균일하게 유지하도록 하는 용도로 사용하는 경우도 있다 (NC Router 등).7. 초경합금공구와 세라믹 공구의 장단점을 비교하라(1) 초경합금공구장점: 재연삭이 필요없다.공장관리가 쉽다.취급이 간단하고 가동률이향상된다.절삭성이 향상된다.단점: 공구비가 비싸다.(2) 세라믹공구장점: 경도는 1200℃까지 거의 변화가 없다(초경합금의 2～3배 절삭)내마모성이 풍부하여 경사면 마모가 적다.금속과 친화력이 작고 구성인선이 생기지 않는다.원료가 풍부하여 다량생산이 가능하다.단점: 인선이 작아 충격에 약함팁의 땜이 곤란하다.열전도율이 낮아 내열 충격에 약하다냉각제를 사용하면 쉽게 파손된다.8. 테이퍼선삭에서 작은지름 25.91, 큰지름:31.27, 길이: 103.7mm 이며 재료의 전길이:220mm 의 것을 선삭할 때 심압대 센터의 편심거리는?심압대 편위량 이다.9. 선삭의 종류를 작업축과 평행한 평면을 절삭하는데 쓰이며, 곧은 날과 비틀림날이 있다.- 절삭저항의 변동을 적게 하고 미끄럼 절삭이 행하는 것과 같이 절삭되도록 하기 위해 비틀림날은 15～30°정도 나선각으로 되어 있다.↓(2) 측면 밀링커터(side milling cutter) ↑- 반측면 밀링 커터: 커터 한 측면에만 날이 필요한 가공에 사용되며, 원주날은 실제 절삭을 하며, 측면날은 다듬질을 한다.- 측면 밀링 커터: 비교적 날 폭이 좁으며 날은 원주와 양측에 있다. 홈파기, 정면 밀링에 사용한다.- 조립날 홈파기 커터: 측면 밀링 커터와 같은 2개의 커터를 조립하여 날이 엇갈리 게 되었다.- 엇갈린날 밀링 커터: 좁은 원통형 커터로서 서로 반대 방향으로 나선 날이 엇갈 려 있다.(3) 메탈 슬리팅 소(metal slitting saw)- 얇은 플레인 밀링 커터이며 양측은 중심을 향하여 약간 테이퍼져 있어서 공작물 과 공구가 닿지 않도록 여유를 두고 있다.- 메탈 슬리팅 소는 절단과 홈파기에 사용되며 외경이 150mm 이하는 날 폭이 4mm 이하이다(4) 각밀링 커터(angle milling cutter)- 편각 커터: 원추면 위에 날이 있으며 45°, 60°, 70°, 80°의 날 경사각이 공 구 측면에 있다.- 양각 커터: V형 날을 가지며 측면에 대하여 경사진 두 원추면에 45°, 60°,90°로 되어 있으며 내부의 홈가공에 사용된다.3번그림. 4번그림. (5) 엔드밀(endmill)- 정면 커터와 같이 단면과 원주 방향에 절인이 있다. 가공물의 외측 홈부 혹은 좁 은 평면 등의 가공에 사용된다(6) 정면 밀링 커터(face milling cutter) - 외주와 정면에 절삭날이 있으며 밀링 커터 축에 수직인 평면을 가공할 때 쓰인 다.- 절삭 능률과 다듬질면 정밀도가 우수한 초경 밀링 커터를 많이 사용하며, 최근에 는 공구 관리의 간소화를 위해 스로어웨이 밀링 커터를 널리 사용한다.(7) 총형 밀링 커터(form milling cutter)- 절삭할 공작물의 단면 = 8/27 ⇒ 27구멍에 8구멍씩 돌림n = N-N=4A=32, B=27에서 기어 A/B = 40 (135-131)/135 = 160/135 = 32/2716. 연삭숫돌입자의 3요소 및 수돌차의 5요소를 열거하라.1) 숫돌입자의 3요소: 입자, 결합제, 기공2) 숫돌차의 5요소 : 숫돌입자, 입도, 조직, 결합도, 점결제◎ 연삭 숫돌의 개요 (definitian of grinding wheel)연삭가공을 올바르게 실시하려면 무엇보다도 연삭숫돌에 관한 지식이 필요하다. 삿술돌은 연삭가공의 공구가 되며, 작업은 밀링가공에 TM이는 밀링 커터의 역할을을 한다고 볼 수 있다. 숫돌은 연삭입자(abrasive grain)을 결합제(bonding material)로 결합하며, 여러 가지 모양으로 만든다. 연삭숫돌은 수 많은 입자들로 형성되므로 다인커터(multi-point cutter) 라고 볼 수 있다. 그림은 연삭숫돌과 가공물이 작업 상태를 표시한다. 일반 절삭공구와 다른 점은, 일반 절삭공구는 날이 마멸되면 절삭 작업을 계속할 수 없으나, 연삭숫돌은 연삭이 계속됨에 따라 입자의 날 끝이 마멸되면 그 숫돌 입자에 가해지는 연삭 저항의 증가로 그 강도가 이 저항에 이겨내지 못하여 입자의 일부가 부서져 나가고 예리한 날이 새로 생긴다. 또, 어느 정도 마멸이 되면 결합제의 결합도가 이 저항에 견디지 못하게 되어 연삭 입자전체가 숫돌에서 탈락하는 현상이 일어난다. 이와 같이, 연삭이 진행됨에 따라 둔하게 된 날이 새로운 날로 바뀌는 것이 연삿 숫돌의 특징인데, 이것을 절삭날의 자생작용이라고 한다. 연삭 숫돌로 사용할 때 연삭 입자들은 지지와 고착제 역할을 하는 적당한 결합제로 결합시킨다.[그림5-1] 연삭숫돌의 절삭작용[그림5-2] 연삭 숫돌의 구성과 연삭 작용소결후 퀜칭으로 경화된 특수 커터를 장치한 선반으로 실제형상을 완성한다. 아버공(arber hole)에는 납(Pb) 또는 베빗메탈로 구격치수에 맞게 부시를 만들어 넣는다. 부시를 기계가공하고 연삭숫돌의 밸런스시험ing)의 로울러와 같은 외경연삭 및 단이 있는 가공물의 다량 생산에는 작업의 자동화를 도모할 수 있어 매우 능률적이다.●특징 및 장점(1) 연삭에 숙련을 요하지 않는다.(2) 가공물이 전장에 걸쳐 정확히된다.(3) 가늘고 긴 가공물 및 핀 종류의 가공도 가능하다.(4) 연속작업을 할 수 있어 다량생산이 용이하다.●단점가공물의 단면이 진원으로 되기 어렵다.※ 이송방식에 의한 centerless 외경연삭의 종류◇ 세로이송연삭(thru-feed grinding)조정숫돌차를 경사시켜 조정숫동차의 분속으로 가공물을 이송하면서 연삭한다→ 가공물 형상 :턱이 없는 원통형상. ←세로이송 가로이송→◇ 가로이송연삭(infeed grinding)숫돌과 조정차 사이에 가공물을 stopper에 닿도록 삽입하여 위치를 정한 후 숫돌 또는 조정차를 가공물의 축선선과 직각방향으로 infeed하여 연삭한다.→가공물 형상 : 단붙임, taper, 다중직경, 등 총형연삭 가능◇ 접선이송연삭(tangential feed grinding)숫돌과 조정차 사이의 간격이 일정한 상태에서 가공물을 접선방향으로 이송시켜 연삭한다.→가공물 형상 : 원통, taper 등 총형연삭 가능◇정지연삭(endfeed grinding)숫돌 및 조정차가 taper형상으로 되어 있어 가공물을 stopper까지 이송시키면 taper 연삭이 된다.→가공물 형상 : taper 연삭←접선이송연삭 →정지연삭◆ centerless 내면연삭은 공작물을 지지하는 방식에 따라그림(a)와 같이 공작물과 숫돌차의 중심을 잇는 직선을 조정차(조정 roller)의 중심보다 높게 위치시키는 off-center식 연삭그림(b)와 같이 공작물, 숫돌차 및 조정차의 중심을 수평직선상에 위치시키는 on-center식 연삭그림(a) 및 그림(b)에의 3개의 roller 대신에 shoe를 사용하는 shoe-support식 연삭등이 있으며, centerless 내면연삭기에서도 가로이송연삭(infeed grinding) 및 정지연삭(endfeed grindin 있다.

공학/기술| 2003.12.26| 33페이지| 1,000원| 조회(1,502)

선반, 기계공작법, 기계제작법, 최신, EIA

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[경도실험] 경도실험 평가A좋아요

1.실험명:경도시험2. 실험목적각종 경도시험기의 원리와 구조를 이해하고 취급방법과 시험 방법을 습득한다. 브리넬 경도로크웰 경도시험에서 각각 스케일 차이에 따른 비교와 분석을 한다. 금속재료의 하중에 의한 압입저항, 반발저항, 마모 저항등을 조사한다. 그리하여 경도를 이해함과 동시에 다른 기계적 성질과 병용해서 재료선정의 자료로 삼는다.3. 관련이론☆ 압입경도시험정적 하중이 볼, 원추, 피라미드, 쐐기 등과 같은 압입체에 작용한다. 하중은 각종 시험기 또는 하중 장치를 통하여 작용케 할 수 있으나, 이 시험에는 특수 시험기인 경도시험기가 사용된다 .경도 시험에서는 압입체가 만든 면적, 표면적, 깊이 혹은 체적 등이 측정되고, 또한 지시된 하중 및 측정된 ‘압입 자국’으로부터 경도치가 계산된다.이 방식을 이용한 것에는 다음과 같은 것이 있다.① 브리넬 경도 시험열처리된 강구나 초경합금 강구의 압자를 이용하여 매끈한 시료표면에 시험하중을 일정시간 가해서 그 상태로 유지시킨 후 시료면에 새긴 압흔의 크기로부터 경도를 나타내는 방법이다. 브리넬 경도는 강구압자를 이용해서 시험면에 구 모양의 자국을 생기게 한 하중을 영구자국의 직경에서 구한 자국의 면적으로 나눈 값을 말하며 아래의 식으로 산출한다.단, {H }_{BS }의 수치는 통상 단위를 붙이지 않는다. 그리고 그 값이 {H }_{BS } 450을 넘지 않는 것에 적용한다.(1) 중력단위로 구하는 경우{H }_{BS } = { 시험하중({㎏ }_{f } )} over {자국의 표면적 ({㎜ }^{2 } ) }= { F} over { S}= {2F } over { pi D(D- SQRT { { D}^{2 }- {d }^{2 } )} }{ H}_{BS }: 강구압자를 이용한 경우 { H}_{BW }: 초경압자를 이용한 경우F : 시험하중( { ㎏}_{f }) { }_{ }D : 압자의 직경(㎜)d ; 자국의 직경(㎜) S : 자국의 표면적(㎟)(2) SI단위로 구한 경우{H }_{BS }= 0.102 × { F}over {S }= 0.102 × {2F } over { pi D(D- SQRT { { D}^{2 }- {d }^{2 } )} }② 로크웰 경도 시험로크웰 경도는 정각 120°±30‘의 원추형 다이아몬드나 직경 1.588㎜의 강구를 선단에 붙인 압자를 사용한다. 그림은 시험기의 개관을 나타낸 것이다.시험방법은 먼저 기준하중을 가해서 자국을 만들고 그 위에 시험하중을 가한 후 다시 기준하중으로 되돌려서 전후 2회의 기준하중에서의 압자의 자국 깊이의 차에서 구한 숫자에 { H}_{R }의 기호를 붙여서 나타낸다.단, 압자의 종류, 하중의 크기, 경도의 산출방법 등의 시험 조건에 선택에 의해 동일 시료의 경도를 나타내는 수치가 변하므로 { H}_{RC }, { H}_{RB }와같이 시험조건을 나타내는 기호를 쓴다. KS규정에서는 C스케일(Diamond core)과 B스케일(Steel ball)이 규정되어 있다.1) C-스케일(C-scale) : { H}_{RC }= 100-500 DELTA t경질합금에 적용압입체 : 꼭지각 120°의 다이아몬드 콘적용하중 : 초기하중 10㎏, 시험하중 150㎏2) B-스케일(B-scale) : { H}_{RB } = 130- 500 DELTA t연한 강재에 적용압입체 : 지름 1/16 인치의 강철 볼작용하중 : 초기하중 10㎏, 시험하중 150㎏3) 브리넬 경도와 로크웰 경도의 관계식{ H}_{B }= LEFT {{{ { H}_{RC }+192 } over {88.3 } RIGHT } }^{ 6.21}또는 { H}_{RC } = 88.3 {{ H}_{B } }^{0.161 } - 192{ H}_{B }= { { H}_{RB }+273 } over {6.49-0.048 { H}_{RB } }또는 { H}_{RB } = { { H}_{B } -42} over {0.154+0.074 { H}_{B } }로크웰 경도시험기는 브린넬 시험법과 비교하여 다음과 같은 특징이있다.1. 경도값이 직접 눈금판 위에서 읽을 수가 있으므로 시험이 간편하다.2. 자국이 작으므로 얇고 작은 판이나 경도가 큰 재료부터 연한 재료까지 광범위하게 적용된다.3. 먼저 기준하중을 걸고 나서 시험하중을 가하는 방식이므로 시험편의 표면이 반드시 평평하지 않아도 된다.③ 비커스 경도시험비커스 경도시험은 압입식이며 기호는 { H}_{V }로 나타낸다.압자는 그림에 나타낸 것과 같이 대면각 136°의 다이아몬드 4각추 압자를 이용하여 매끈한 시료표면에 시험하중을 가하여 일정 시간 유지시킨 후 하중을 제거하고 부속되어 있는 접안경으로 영구 자국의 대각선의 길이를 구한다. 그리고 구한 자국의 표면적으로 나눈 값이 비커스 경도이며 아래의 식에 의해 산출한다.(1) 시험하중 F의 단위가 { ㎏}_{f }인 경우{ H}_{V }= { F} over {S }= { 2F sin { theta } over { 2} } over { d{ }^{2 } } =1.8544 { F} over { { d}^{2 } }{ H}_{V }: 비커스 경도F : 시험하중( { ㎏}_{f })S : 자국의 표면적(㎟)d : 자국의 대각선 길이의 평균치(㎜)theta: 다이아몬드 압자의 대면각(도)그리고 { H}_{V }의 수치에는 단위를 붙이지 않는다.(2) 하중이 SI단위일 때{ H}_{V }= 0.102 { F} over {S }=0.102 { 2F sin { theta } over {2 } } over { { d}^{2 } }=0.18909 { F} over { {d}^{2 } }시험하중은 KS에서는 1～120 { ㎏}_{f }의 범위를 사용한다. 비커스 경도시험법에는 다음과 같은 특징이 있다.1. 딱딱한 재료에도 압자가 변형되지 않는다.2. 브린넬 경도와 같이 시험하중의 크기에 따라 경도치가 변하지 않는다.3. 자국의 정사영이 정방향이므로 자국이 미세한 경우에도 측정점이 각점이를 비교적 용이하고 정확하게 측정할 수 있다. 얇은 판재나 표면경화층 등의 경도시험에도 적용할 수 있다.☆반발시험쇼어의 방법과 같이 다이아몬드의 첨단을 갖는 낙하하중을 지정된 높이에서 어떤 표면에 낙하시켜, 이때 반발한 높이로서 경도를 측정한다. 이 방식을 사용한 것에는 쇼어경도계가 있다.☆펜듈럼 시험보석 혹은 강철 볼이 허버트 텐듈럼과 같은 장치가 있는 물체에 고정 되어 있다. 이 물체가 시험하려고 하는 시편 위에서 벨런스가 된다. 이 펜듈럼은 진동하며, 처음 진동의 진폭 혹은 10회의 진동에 대한 진동시간으로 경도를 측정한다. 이 방식에는 허버트 펜듈럼 경도계가 있다.☆긋기 시험시험하려고 하는 시편위에 다이아몬드 또는 다른 굳은 재질로서 긋기 흔적을 만든다. 다이아몬드의 하중을 긋기 흔적의 폭으로 나눈 값으로서 경도를 표시한다. 이 방식에는 마르텐 긋기 경도시험계가 있다.4. 실험내용시험편 : SM45C시험편재질규 격 명CHEMICAL COMPOSITION ( % )KSAISIDINBSJISCSiMnPSNiCrMoSM45CS45C.42/.48.15/.35.60/.90

공학/기술| 2003.12.20| 11페이지| 1,000원| 조회(982)

실험, 경도, 경도실험, 로크웰경도, 브리넬경도

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[공작기계] 공작기계란 평가A좋아요

공작기계란? 절삭기계편1. 공작기계란?재료를 가공하는 방법에는 ① 기어 등의 모양으로 공작물의 불필요한 부분을 깎거나 제거하여 모양을 만드는 가공방법 ②철판으로 상자를 만드는데 공작물을 구부리거나 접합하는 가공방법으로 크게 나눌 수 있다. 전자를 절삭가공, 후자를 소성가공이라 한다. 일반적으로 절삭, 소성가공기계를 공작기계라 정의하고 있다.절삭가공에는 공작물의 불필요한 부분을 제거하는데 일반적으로 경질물에 공구를 사용하여1/100에서 1/1000mm의 높은 정밀도로 여러 가지 형상의 부품을 가공한다.예를 들어 자동차의 엔진을 분해하여 보면 실린더블럭, 크랭크축, 캠축, 나사, 핀 등 다양한형상면과 같은 모든 부분이 공작기계로 가공이 된다. 이와 같은 공작물의 종류별 형상에따라서 여러 가지의 공작기계와 공구가 사용된다.자동차이외에 산업기계, 발전기, 가정전기제품, 항공기, 조선, 시계, 카메라, 및 우주 산업등에 사용되고 있는 금속 부품이 여러 가지 공작기계에 따라 가공되고 있다. 그리고 이것들을 가공하는 기계도 공작기계로 만들어지기 때문에 공작기계를 "기계를 만드는 기계" 또는 "기계의 어머니" 라고 부른다. 최근엔 기계공업에 있어 공작기계가 가장 중요한 기계로서 위치를 잡아가고 있다.2. 공작기계의 가공방법① 선사가공각종 공작물에 공구(바이트)가 회전하는 원통형 및 원판형 공작물의 반경 방향으로 접근하여 축 방향으로 이송되면서 가공한다.② 드릴링가공각종 공작물의 공구(드릴)로 구멍을 뚫는 방법을 말한다. 일반적으로 공작물은 공정하며 드릴은 주축과 함께 회전시키는 것과 동시에 축 방향으로 이송시켜 가공한다.③ 보오링가공각종 공작물에 이미 뚫은 구멍을 다시 목적에 맞게 넓히고 정도가 높은 구멍의 표면사상을 내는 방법으로 보오링바 라고 하는 공구를 회전시키면서 축 방향으로 이송하여 절삭을 한다.④ 밀링가공각종 공작물에 공구(밀링 커터)를 주축과 함께 회전시켜 공작물을 이송하여 공작물의 표면, 홈, 또는 복잡한 윤곽 같은 것을 절삭한다.⑤ 평삭기계각종 공작물에 바이결합한 것으로 각각의 숫돌입자가 절삭공구의 작용을 하여 공작물을 조금씩 절삭한다고 생각한다면 원리적으로 절삭가공과 같다 연삭숫돌은 일반적으로 원판형으로서 고속 회전하여 평면 및 원통내면을 가공한다 숫돌이 마모되어 드레싱(Dressing)을 하면 새로운 입자가 숫돌표면으로 나오게 된다 이드레싱 하는 공구를 드레셔라 부른다⑨ 호우닝가공호우닝은 연삭가공의 일종으로 호우닝이라 부르는 숫돌봉을 여러개 원 주위에 부착한 헤드를 가공하는 구멍에 넣어 회전과 왕복운동을 하여 사상작업을 하는 가공방법이다⑩ 방전가공각종 공작물과 전극의 사이에 불꽃 방전시켜 공작물을 가공하는 방법으로 일반적으로는 가공되는 형상과 상대적인 형상을 한 전극을 공구로 사용한다 이 전극을 공작물에 대하여 이송시킴으로서 전극과 대립된 형상으로 공작물을 가공한다 또한 이 전극대신 동선 같은 와이어를 사용하는데 와이어가 통과한 공작물을 운동시켜 와이어와 공작물간의 방전에 의한 복잡한 윤곽의 가공을 할 수 있다 이 공작물의 운동을 NC수치(수치제어장치)에 의하여 제어된다.⑪ 전해가공전해가공은 방전가공과 같이 전극을 공구로 사용하는데 방전으로 하지 않고 전극과 공작물사이의 전기분해에 의하여 전극의 형상과 같은 형상으로 공작물을 가공하는 방법이다⑫ 레이저가공각종 공작물을 레이저광선에 의하여 필요한 형상으로 절단 가공하는 방법으로 가스레이저에 의한 CO2레이저 고체레이저에 의한 Nd;YAG레이저가 일반적으로 사용되고 있다 레이저는 이외에 용접으로도 사용된다⑬워터제트가공(수압가공)워터제트가공은 고압의 가는 물줄기를 공작물에 뿜어 절단 가공하는 것으로 공작물의 재료에 관계없이 가공할 수 있다 또한 이 물에 입자를 혼합하여 가공능력을 높힐 수 있는데 입자를 사용하는 것을 특히 아브라시브 워터제트(Abrasive Water Jet)가공이라 부른다이상과 같이 공작기계의 가공방법에 대한 대략적인 설명을 하였는데 절삭가공에는 이외에 나사절삭 톱가공 등이 있고 연삭가공에는 나사연삭 기어연삭 무심연삭 초사상 입자를 이용한 랩핑가공터렛을 순차로 회전시켜 가공 목적에 맞는 공구를 선택하여 여러 공정을 연속적으로 가공한다.자동 선반은 터렛 선반과 같이 대량 생산용의 공작기계로 주로 켐에 의하여 공구의 운동이 조절된다. 자동 선반에는 원판형 공작물 가공에 사용하는 "척 작업용"과 직경이 작은 공작물의 양산가공용으로 "봉재작업용" 등이 있는데 주축의 수에 따라 단축자동 선반과 다축자동 선반으로 분류가 된다.직립 선반은 주로 대형 공작물의 선삭에 사용항다. 이 기계는 컬럼위를 상하 방향으로 이송하는 크로스레스일(Cross Rail)에 부착된 인물대를 움직여 가공하는 기계이다.② 드릴링 머시인드릴링 머시인은 공작물에 드릴링가공(구멍가공)을 하는 공작기계로 탭, 리이머, 보오링등의 가공도 할 수 있다. 드릴링가공에는 공구 또는 드릴이 사용되며, 절삭가루는 드릴의 홈을 따라 배출된다. 드릴링 머시인에는 직립 드릴링 머시인, 레이디얼 드릴링 머시인, 및 다축 드릴링 머시인 등이 있다.직립 드릴링 머시인은 가장 일반적인 기계인데 보다 큰 공작물을 가공할 때 에는 레이디얼 드릴링 머시인이 쓰여지고 있다.레이디얼 드릴링 머시인은 주축헤드가 암을 따라 움직이도록하며, 암은컬럼을 중심으로 회전할 수 있어 베이스에 부착된 공작물의 어떠한 부분에도 구멍가공을 할 수 있다.다축 드릴링 머시인에는 주축헤드에 여러개의 드릴 스핀들을 붚힌 드릴 헤드를 부착하여 여러개의 구멍을 동시에 가공할 수 있다.③보오링 머시인보오링 머시인에는 드릴등으로 가공한 구멍의 내면을 소정의 정밀도와 크기로 깎아 넓히는 기계로 보오링가공이외 드릴링가공, 밀링가공등도 할 수 있다. 보오링 머시인에는 수평 보오링 머시인에는 수평 보오링 주축을 가지고 있으며 테이블형과 플로어(Floor)형이 있다. 테이블형 수평 보오링 머시인은 공작물을 부착시킨 테이블이 전후, 좌우로 움직이며, 플로어형 수평 보오링 머시인은 공작물을 부착한 테이블이 고정되고, 주축을 지지하고 있는 컴럼이 벧드위를 움직이게 된다.이러한 기계는 공작물의 크기에 따라 사용이 구분될 수 다.이기계는 강성이 있는 베드위를 테이블이 좌우방향으로 움직이고, 컬럼 또는 주축헤드가 전후방향으로 움직여 가공이 된다.복잡한 곡면을 가공하는것에는 모방 밀링 머시인이 있다. 이것은 가공하는 곡면과 같은 형상을 한 모형 또는 형판(Template)에 의해 모방가공하는 밀링 머시인으로서 모방장치에는 전기식, 유압식등이 있다.대형의 공작물을 가공하는 밀링 머시인로서 플라노 밀러가 있다. 이기계는 베드위를 길이 방향으로 움직이는 테이블위에 공작무를 부작하고 컬럼위를 상하로 움직이는 크로스레일(Cross Rail)과 이위를 테이블 운동과 직각으로 움직이는 주축헤드에 의하여 가공이된다. 또한 컬럼위를 상하로 움직이는 주축헤드를 갖는 것도 있다. 이 주축헤드에 의해 공작물의 측면가공이 가능하다.기타 공구의 가공에 사용되는 만능 공구 밀링 머시인, 나사가공에 사용하는 나사절삭밀링 머시인이 있다.⑤ 연삭기연삭기는 절삭공구 대신으로 연삭숫돌을 사용하여 가공하는 기계로서 가공정도가 좋고, 우수한 사상면을 얻을 수 있는 특징이 있다. 연삭기는 그 가공의 종류에 따라 원통연삭기, 평면연삭기, 내면연삭기 등으로 분류된다.원통 연삭기는 왕복운동하는 테이블 위에 주축대와 심압대 양 센터간에 공작물을 지지하여 숫돌대의 숫돌을 공작물에 이송시켜 원통면의 가공을 할수 있는 기계이다. 가공을 할때 공작물과 숫돌 양쪽이 회저난다. 원통 연삭기에서 테이블이 수평면 내에서 선회할 수 있는 것을 특히 만능 연삭기라고 부른다.평면 연삭기는 평면을 고정도로 가공하는 긱로 테이블이 왕복운동하는 "각테이블형"과 회전하는 "회전 테이블형"의 2종류가 있다. 회전 테이블형 평테이블형 평면연삭기에는 황삭가공과 사상가공을 하는 2개의 숫돌헤드를 가지고 있으며 황삭가공후 계속 사상가공을 하는것도 있다.내면 연삭기에는 구멍의 내면을 연삭하는 기계로 사용하는 숫돌의 외경은 구멍의 직경보다 작게하지 않으면 안되며 숫돌축은 높은 강성을 얻기 어렵기 때문에 휘기쉽고, 연삭정도를 높이기 위해서는 그 보정이 필요하다. 구멍의 내기어 셰이퍼, 베벨기어 절삭기, 기어 셰이빙 머시인, 기어 연삭기등이 있다.호빙 머시인은 절삭공구인 호브와 공작물 양쪽에 회전 운동을 시켜 기어를 절삭가공하는 것으로, 기어가공에서 가장 일반적으로 사용하고 있는 공작기계이다.기어 셰이퍼는 기어의 형으로된 Pinion Cutter9공구), 또는 직선기어형으로된 Rack(공구)가 상하로 운동하여 기거 절삭을 하는 기계이다. 호빙 머시인에 비해서 생성은 떨어지나 공구가 싸고 마모된 공구의 재연삭이 용이하다는 이점이 있다.베벨기어 절삭기는 서로 직교하는 축에 동력을 전달하는데 사용하는 베벨기어를 가공하는 기계이다. 이론적인 어려움도 있지만 베벨기어를 가공하는 기계제작에도 고도의 기술이 요구되고 있다.기어 절삭후에 기어의 치면을 고정도로 사상 할때에는 기어 셰이빙 머시인이나 기어연삭기가 사용된다. 기어 셰이빙 머시인 셰이빙 컷터라고 하는 공구와 절삭된 기어와 맞물려 회전하므로서 기어면에 사상가공이 된다.⑧ 수치제어(NC) 공작기계종래의 자동화기술은 주로 모방 장치나 캠등에 의하여 동일 부품의 대량 생산에 위력을 발휘할수 있도록 마련된 반면에, 수치제어 공작기계는 다품종 소량생산화에 적합하고 수요의 다양화를 만족 시킨 자동화 공작기계로써 급속히 발전되고 있다.현재는 NC선반, NC드릴링 머시인, NC보오링 머시인, NC밀링 머시인, NC연삭기, NC기어절삭기등으로 전기종의 공작기계에 NC가 적용되고 있으며 이것들을 복합화한 머시닝센터, 터닝센터가 주목되고 있다.머시닝 센터는 보링, 밀링, 드릴링, 연삭등의 가공이 한번의 공작물을 설치하여 가공할 수 있는 공작기계로서 여기에는 많은 공구가 부착되어 있다.공작물은 주로 사각형으로 그형상과 치수에 따라 수직형, 수평형, 문형등 각종 머시닝센타가 사용되고 있다. 이 기계의 공구는 공구 메가진에 장착되어 있어 주축과 공구 매가진 간의 공구교환은 자동공구교환장치(ATC, Automatic Tool Changer)에 의해 이루어진다. Turing Cen는 NC선반의 기능을 더 높인 공다.

공학/기술| 2003.12.07| 37페이지| 1,000원| 조회(1,665)

공작기계, 밀링가공, 공작기계종류

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[스트레인게이지] 스트레인 게이지 변형률 측정과 등가저항 평가A좋아요

1. 실험 목적· 변형률을 측정하는 대표적인 방법에 스트레인 게이지(strain gage)를 이 용하는 방법이 있다.·스트레인게이지의 원리와 이용방법을 이해하고 스트레인게이지를 이용하 여 변형률(strain)를 구해본다.·실험 후 이론상의 변형률과 실제 변형률의 차이점에 대해 알아보자.2. 실험 방법1. 게이지를 붙일 곳에 Degreaser로 시편의 표면에 묻 어 있는 기름기 및 이 물질을 제거한다.(그림 1)← 그림12. 220 또는 320번 사포로 시편을 마른 상태로 1차로 닦아내고, M PREP Conditioner A를 뿌려서 작업면이 젖은 상태로 2차로 닦아낸다. 작업면이 너무 거칠 때에는 그라인더를 사용하여 녹, 도금등을 완전히 없앤 후 사포질을 한다. 작업면에 기계가공면이나 흠집등이 없어질 때까지 작업면이 젖은 상태로 계속 사포질한다.(그림 2a) 사포질이 끝나면 거즈로 닦아낸다.3. 게이지를 붙일 곳에 볼펜이나 날카로운 송곳으로 직각이 되도록 금을 긋는다. 송곳을 사용할 때에는 너무 깊은 상처가 나지 않도록 한다. 작업면에 Conditioner를 뿌리고 면봉으로 닦아낸다. 면봉이 더러위지면 다시 새것으로 교체하여 문지른다. 면봉에 더러운 이 물질이 묻어 나오지 않을 때까지 문지른 후 거즈로 작업면을 닦아낸다.(그림2b)4. 작업면에 M-Prep Neutralizer 5A를 뿌리고 면봉으로 문지른 후(그림 3), 꺼즈로 살짝 닦아낸다. 이후에는 작업면에 이물질이 묻어서는 안 된다.5. 게이지를 꺼내어 접착면이 바닥에 가도록 깨끗한 바닥에 놓는다. 보는 게이지의 다리에서 아래로 1.6 mm정도 떨어진 곳에 놓고 그 위로 셀로판 테이프를 붙인다. 테이프를 떼어낼 때는 게이지가 구겨지지 않도록 테이프와 지면이 약 30도 되게 하여 한번에 떼어낸다.(그림 4)6. 게이지가 붙은 테이프를 게이지를 붙일 지점에 정확히 붙인다. 게이지에 있는 삼각형 마크가 시편에 그어 놓은 선과 일치하도록 하면 정확히 붙일 수 있다.7. 게이지와 보가 시편에서 떨어지도록 테이 2kg, 3kg, 4kg를 달아서 각각의 변형률을 측정한다.★ 실험조건L = 1147.11 mm , l = 235.77 mm , D = 15.95 mmK1 = 2.120 , K2 = 2.125 , K3 = 2.120w = 4 kg , 하중 주었을 때 처진 수직거리 = 4.36 mmtheta = {tan }^{-1 } ({4.36}over{235.77}) = 1.0594⇒ 0.01849 [rad]T = 4 TIMES 9.8 TIMES 235.77 = 9242.184[N/mm]theta = {Tl}over{G {I }_{p }},{I }_{p } = { pi {D }^{4 }}over{32}G={T l}over{ theta { I}_{p }} = {E}over{2(1+ nu )},nu = 0.29(연강)THEREFOREE={T l 2 (1+nu)}over{ theta { I}_{p }}={9242.184 TIMES 1147.11 TIMES 2 TIMES (1+0.29) TIMES 32}over{0.01849 TIMES pi TIMES { 15.95}^{4 }}= 232919.74 [N/mm2]재료의 영률을 구하였다.순수전단의 경우에 대한 모어의 응력원으로부터{ sigma }_{1 } =- { sigma }_{ 2}=sigma=tau_maxTHEREFOREepsilon ={ { sigma }_{1 }}over {E} - {nu { sigma }_{2 }}over{E} = { {sigma}}over{E}(1+nu) = { { tau _max}}over{E}(1+nu)3. 실험 결과추무게1㎏2㎏임의구간51-65121-135e의 값e-ae-be-ce-ae-be-c-17.7065-0.9319215.1437-36.8108-3.0287431.21932-17.7065-0.9319215.1437-36.8108-3.2617231.21932-17.7065-0.9319215.1437-36.8108-3.0287431.21932-17.9395-0.9319214.91072-37.0438-98-74.0876-8.3872862.67162-55.4492-5.824546.82898-74.0876-8.3872862.67162-55.4492-5.824546.82898-74.0876-8.3872862.67162-55.4492-5.824546.596-74.0876-8.3872862.67162-55.4492-5.824546.596-74.0876-8.3872862.67162-55.4492-5.3585446.596-74.0876-8.3872862.67162-55.4492-5.1255646.82898-74.0876-8.3872862.67162-55.4492-5.824546.82898-74.0876-8.3872862.67162-55.4492-5.824546.82898-74.0876-8.3872862.67162-55.4492-5.824546.596-73.8547-8.3872862.67162-55.4492-5.824546.596-73.8547-8.3872862.67162-55.6822-5.824546.596-74.0876-8.3872862.67162-55.6822-5.824546.596-74.0876-8.3872862.67162-55.6822-5.824546.596-74.0876-8.3872862.67162-55.6822-5.5915246.596-73.8547-8.3872862.67162평균값-55.5114-5.7313146.68919-74.041-8.3872862.67162★ 이론값 구하기(단위는 셋째자리에서 반올림처리)W=1kg 일때,tau _max = T over Z_p = {16 T}over{piD^3}= {16 TIMES 1 TIMES9.8 TIMES 235.77 } over {pi TIMES 15.95^3} = 2.9[Mpa]epsilon ={ {sigma}}over{E}(1+nu) = 2.9 ({1+0.29}over{232819.74}) = 16.07[μm/m]W=2kg 일때,tau _max = T over Z_p = {16 T}over{piD^3}= {175{ }_{y }= { }_{c }= 15 . 03498{ γ}_{xy } = 2 { }_{b }- { }_{a }- { }_{c }= 2×(-0.93192) -(-17.7375)-15.03498= 0.83868{ }_{1 }= { { }_{x }+ { }_{y } } over {2 } + SQRT { {( { { }_{x }- { }_{y } } over { 2} ) }^{ 2}+ {( { {γ }_{xy } } over {2 } ) }^{2 } }= { -17.7375+15.03498 } over {2 } + SQRT { {( { -17.7375-15.03498 } over { 2} ) }^{ 2}+ {( {0.83868 } over {2 } ) }^{2 } }= 15.04034478≒ 15.04 [μm/m]W=2kg{ }_{a }= -36 . 873{ }_{b }= -3 . 04427{ }_{c }= 31 . 17272일때,{ }_{a } = { }_{a } = -36 . 873{ }_{y }= { }_{c }=31 . 17272{ γ}_{xy } = 2 { }_{b }- { }_{a }- { }_{c }= 2×(-3.04427) -(-36.873)-31.17272= -0.38826{ }_{1 }= { { }_{x }+ { }_{y } } over {2 } + SQRT { {( { { }_{x }- { }_{y } } over { 2} ) }^{ 2}+ {( { {γ }_{xy } } over {2 } ) }^{2 } }= { -36.873+31.17272 } over {2 } + SQRT { {( { -36.873-31.17272 } over { 2} ) }^{ 2}+ {( {-0.38826 } over {2 } ) }^{2 } }= 31.17327389≒ 31.17 [μm/m]W=3kg{ }_{a }= -55 . 5114{ }_{b }= -5 . 73131{ }_{c }= 46 . 68919일때,{ }_{a } = { }_{a } = -55 . 51er {2 } + SQRT { {( { { }_{x }- { }_{y } } over { 2} ) }^{ 2}+ {( { {γ }_{xy } } over {2 } ) }^{2 } }= { -74.041+62.67162 } over {2 } + SQRT { {( { -74.041-62.67162 } over { 2} ) }^{ 2}+ {( {-5.40518 } over {2 } ) }^{2 } }= 62.72502502≒ 62.73 [μm/m]이 론 값실 험 값비 고1kg16.0715.042kg32.1431.173kg48.2046.714kg64.2762.73단위 : μm/m4. 고 찰스트레인게이지의 원리와 접착방법 그리고 사용방법에 대해서 알아보았다. '스트레인게이지'라는 말에 예전에 이론 강의를 들을 때 자주 듣게되어 익숙하게 들려왔다. 그러나 '무엇이다.' 정의를 내릴 정도로 확실히 알지는 못했다.이번 실험에는 스트레인게이지를 이용하여 재료의 변형률을 측정해보는 실험을 했다.우리C반은 처음에는 실험을 두 팀으로 나누었는데, 스트레인게이지와 전선을 납땜하는 과정에서 잘 부착되지 않아 한 팀으로 해서 실험하게 되었다.생각처럼 작업이 원활이 이루어지지 않았다. 나중에 알게된 것이지만 납땜을 하는데도 나름대로 요령이 필요했다.납땜을 한 뒤에 끝 쪽의 한 부분에 각각 1~4kg의 추를 놓아서 각각의 변형률에 대해서 알아보았다. 결과에서도 알 수 있듯이 생각보다 오차가 많이 났다.왜 그런지 원인을 알아보니 몇 가지의 경우가 있었다.먼저, 포아송 비에 대한 값(0.29로 단정)에 대한 오차가 있을 수 있고, 탄성계수 값이 실제 값이 아닌 정확한 값이 아니다. 스트레인게이지는 온도에 영향을 받을 수도 있지만, 이번 실험에서는 실내에서 실험을 하여 그리 큰 영향을 받지는 않는다고 한다.실험에서 스트레인게이지를 보에 정확하게 부착시키지 않고, 보가 녹이 쓸어서 오차가 생긴 것 같다. 스트레인 게이지는 항상 깨끗이 사용·보관해야 한다. 추를 놓을 때도 무리하게 놓지 말고 조심스

공학/기술| 2003.12.07| 13페이지| 1,000원| 조회(1,173)

스트레인게이지, 고찰, 변형률, 등가저항, 싫험결과

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[기계제작법] 기계제작법리포트 평가A좋아요

1. 재료가공이란 무엇인가?-금속재료에 외부로부터 어떤 기계적인 힘이나 열을 가하여 우리들이 사용하는 데 유용한 모양과 성질을 가지는 기계나 기기를 제작 또는 제조하는 기술을 말한다.기계제작을 위해서는 구상과 재료의 선택 및 형상의 치수 등을 설계 도면화하여 이 도면을 이용하여 정밀도가 높은 부품가공 및 조립, 시험, 검사여 제품을 출하하 는 공정을 거치게 된다.가공의 방법에는 절삭 가공과 비절삭 가공으로 나뉜다.절삭가공에는 주조, 소성가공, 용접, 특수 비절삭 가공이 있으며, 비절삭 가공에는 절삭공구가공, 연삭 공구가공이 있다.2. 주형공등으로부터 가스를 배출하는 것이 중요한 이유는?용융금속의 가스가 외부에 배출되지 못하고 주물내부에 남아 있을 때 기공(가스) 라고 한다.기공의 발생으로 주물의 표면이 매끄럽지 못하고 울퉁불퉁한 흔적이 남는다.이로 인해 성형된 제품의 성능 수명을 저하시키는 요인이 된다.방지책으로는 - 쇳물의 주입온도를 필요이상으로 높이지 말 것- 쇳물 아궁이를 크게하고 라이저를 설치하여 용융금속에 압력을 가한다.- 주형의 통기성을 좋게하여 주형에서 가스발생을 방지한다.- 주형 내부에 수분을 작게하여 쇳물 아궁이의 크기 위치를 적절 히 조절한다.3. 주조모형, 주형상자, 코어, 주형공등과 라이저는 무엇인가?-주조모형: 모형으로는 보통 목재를 사용하지만 내구성이 요구되는 것에는 각 종 금속이 쓰이는고, 최근에는 이에 대체되는 것으로 plastic, resin등 도 쓰이고 있다.주물은 주형을 기본으로 해서 만들어지므로 良否는 주물의 품질을 좌우한다.최근에는 특히 주물의 치수정밀도, 표면의 평활등이 강력히 요망되 면서 모형이 한층 더 중요시되고 있다.-주형상자: 재료에 따라 분류하면 목제 주형상자, 알루미늄제 주형상자가 있고, 또 주형을 제작한 상자를 제거하여 다른 주형을 계속 제작할수 있 는 개폐식 주형 상자도 있다.-코어: 주물 제품이 속이 빈 부분이나 오목한 부분이 있을 때 코어를 사용한다. 코어를 시작하기 위한 상자를 코어 상자라 한다.-라이수 있어야한다.-가격이 싸고 구입이 용이해야한다.*주물사와 첨가제 및 보조제*표면사: 주물의 표면이 될 부분에 4~5mm두께 만큼 사용하는 모래분리용모래:상형 및 하형의 주물상자에 서로 밀착되는 것을 방지하기 위하여 경선에 뿌리는 모래로서 점토가 섞이지 않은 하천의 새 모래를 사용블랙킹:흑연 또는 석탄분말로 주물의 표면을 깨끗이 하고 모래가 주물표면에 서 잘 떨어지도록 하기 위하여 사용왕겨,톱밥:주형의 균열방지와 가스의 방출를 쉽게 하기 위하여 주물사에 배합 한다.6. 통기성은 무엇인가? 주물사에서 중요한 이유는 무엇인가?시편을 통과하는 공기량 V는 시험편의 단면적a, 공기의 압력 p, 통과시간 t에 반 비례하고, 시험편의 높이 h에 역비례하며, 또, 시험편의 통기도 K에 의한, 다음식 으로 한다.{V=K {apt}over {h }여기서 V=2000cc ,a=19.625cm2, h=5cm, p=수주높이(공기압력), t=min이라면 통기도{k= { Vh} over {apt }(cm2/gmin) p와 t를 측정하여 식에대입하면 통기도를 계산하여 무 차원으로 만든다. 측정 방법으로 처음에 압력10gr/cm2의 공기를 보내는데 공기가 흐를 때는 시험편의 윗면과 아랫면의 압력차가 일정한 평형값 p gr/cm2이 된다. 이것을 U자관으로 측정한다.시험편의 아랫면은 대기와 통하므로 U자관의 한 끝은 대기에, 다른 끝은 시험편 윗면에 통하도록 하면된다.10cm 수성, 20cm 수주의 압력을 사용하였을 때 10cm 통기도, 20cm통기도라고도 한다.아래의 표는 그 예를 나타낸다.{주물사 밀도수주 10cm수주 20cm수주 30cm19.031.543.05316.922.031.0437. 코어프린터란 무엇인가?-코어를 주형이 지지할수 있도록 하기 위하여 코어는 소요치수보다 길게 만들고, 주형에도 지지할 자리를 만든다. 따라서 목형에는 지지자리와 같은 돌출부를 첨 부하여야 한다. 이것을 코어프린터라하고, 코어가 주형 안에서 옆으로 누울 때와 수직으로 설때에는 그 길이, 바깥지름, 기울캐스 팅도 그 하나인대 일반적으로는 중력하에서 그 형에 주탕하는 방법을 말하고 있다. 금형은 냉각속도가 빠르고 주조품을 급냉시키기 때문에 칠조직이 생긴다. 금형은 쇳물에 노출되어 수명이 짧고, 또 금형제작비가 비싼 것등의 결점이 있다. 그러나 알루미늄합금 등의 저용융금속으로는 금형수명도 길고, 대량생산 에서는 금형제작비도 비교적 싸게 먹힘으로 옛날부터 자동차의 피스톤, 손잡이 등의대량생산에 사용되고 있다.11. 영구금형공정에서 가스 배출을 어떻게 하는가? 라이저가 필요한가? 주물사 코 어를 사용 할 수 있는가?금형은 통기성이 없으므로 가스 배출을 위하여 특수한 준비를 해야 한다. 주형 에 작은 크랙을 주거나 구멍을 만들어 갇힌 가스가 용융금속을 통하지 않고 배 출되도록 한다. 즉 다시말하면 주형 하부 등에서는 가스배출이 곤란해지므로 주 물사의 통기도만으로는 불충분하게 된다. 그러므로 대형 주물에서는 바닥에 코 크스, 자갈 등을 깔고 이것과 외기가 연결되도록 관을 꽂고, 코어에는 가스 배출 용 구멍을 만들거나 코크스나 볏짚 같은 것을 넣고 주형벽에는 송곳으로 통기공 을 만들어 놓는 등의 대책을 세운다.중력으로 용융금속을 흐르게 하므로 수축을 보상하기 위하여 라이저를 사용할수 도 있고수율은 일반적으로 60% 이하이다. 주물사코어와 빼낼수 있는 금속 코어 를 사용하면 복잡한 부품을 주조할 수 있다.12. 다이캐스팅 사이클 동안 용융 금속에 가해진 압력이 변하는 이유는 무엇인가?다이캐스팅 공정은 수냉다이를 보통 윤활하고 서로 강하게 체결한 후 용융금속을 고압 으로 주입하는 것이다. 높은 주입압력으로 난류가 발생하고 공기가 갇히게되므로 압력 의 크기와 적용시간이 상당히 변한다. 최근의 경향은 큰 주입구와 낮은 압력을 사용하 여 주형을 완전히 채우고 금속이 응고를 시작한 후에 고압을 가한다. 이것은 밀도를 증 가시키고 최종 제품 내의 기공을 줄이는 효과를 나타낸다. 갇힌 공기는 블로우 홀 기공 또는 미스런 등의 문제를 야기한다. 이를 최소화하기 위하여 다이의 분리선을 따 원심력에 의하여 형의 내면에 균일한 두 께로 압착, 응고 시키는 주조법이다. 따라서 구멍이 있는 주물이 되고 용탕에 압력이 가해지므로 치밀한 질의 주물이 된다. 이 주조법은 중공원통의 주물제 작에 응용되며, 코어를 사용할 필요가 없고 용탕 안의 가스는 압착력에 의하여 제거될 수 있고, 조직이 치밀하며 균일한 주물이 얻어진다. 주철관, 실린더 라 이너, 피스톤링, 브레이크링 등 고급 재질이 요구되는 것의 제조에 적합하다. 원통의 내면은 거칠게 되므로 보통 주조법의 경우보다 가공여유를 크게 주어야 한다.원심주조의 장점:1) 코어가 필요 없다.2) 조직이 치밀하고, 기계적 강도가 크다.3)기공 및 용재의 결함이 없어진다.4) 게이트, 라이저가 필요 없다.5) 내압주조에 적합하다.원심주조의 단점: 회전속도의 차가 크면 주조되지 않고, 또한 냉각이 빨라 균열 의 원인이 된다.15. 용선로에 녹이는 금속의 종류는 무엇인가?용선로에 주로 녹이는 금속은 주철이다. 하지만 최근에 와서 분진발생 등의 문 제로 저주파유도 전기로가 많이 사용된다.용선로 용해에서는 먼저 로(爐) 하부에 코크스를 장입하고 그위에 용해할 지금 (地金)과코크스를 일정한 비율로 장입한 후 바람구멍 (라이저)으로부터 로 바닥 의 코크스르 향해 공기를 송풍 연소 시켜 장입재료를 용해한다.연소하여 소모된 로 바닥의 코크스는 순차적으로 장입되는 코크스로 보충된다. 코크스의 연소는 공기량으로 좌우되므로 코크스량과 공기의 발란스를 이루는 것 이 중요하다.또 장입재료에 대한 코크스의 비율도 중요한 바 (장입코크스)/(장입재료)= 코크 스 비율(12~16%)로서 중요하다.장입재료의 비율은 재질에 따라 다른데 선철은 10~30% 선철 스크랩은 40~60% 강철 스크랩은 10~40%이다.16. 주조 적용에서 아크로의 유리한 점은 무엇인가?모래에 물유리(Na2SiO2)를 5~6% 첨가한 주물사로 조형한 다음 CO2가스를 불 어 넣어 즉시 가공 경화시키는 방법이다. CO2 gas 압력은 1~1.5기압으로 통과 시간은 최소한 내부응력의 이완 (relaxation)-2) 재결정 (recrystallization)-3) 결정핵 성장 (grain growth)18. 열간가공이 금속의 결정구조를 향상시키는 데 어떻게 사용되는지 설명하라.금속은 일반적으로 가공온도가 높을수록 변형저항이 낮게 되는 경향이 있고, 동 시에 큰 변형량을 주는 것이 된다. 더구나, 이 경우 가공에 의해서 생긴 소재 결 정입자간의 변형은 재결정에 의해서 소멸하고, 가공변형이 없는 결정 조직이 얻 어진다. 따라서, 복잡형상의 가공도 용이하게 되고, 품질이 우수한 제품이 얻어지 기 쉽다.19. 업셋단조는 무엇인가?-가열재를 축방향으로 타격 가압하여 높이를 줄이고, 단면적을 넓히는 작업이다. 지름에 비하여 높이가 너무 높으면 구부러질 염려가 있으므로, 높이는 지름의 3배 이하로 하여야한다. 아래의 그림은 균일하게 가열된 높이가 낮은 원형단면 재를 수직 방향으로 가압하였을때의 변형상태를 표시한 것이다. 재료의 결정입 자는 수직방향의 압축력에 의하여 하중이 가해지지 않은 수평방향으로 균등하 게 유동하려고 한다. 그러나 모루와 램의 접촉면 부근에서는 마찰저항을 받아 서 자유로이 유동하지 못하여, 중앙부분에 가까울수록 유동이 쉽게 된다.따라서 결정 입자는 화살표와 같이 유동하므로 중앙 부분이 불룩하게 변형된 다.20. 스프링백은 무엇이고 굽힘에서 중요한 이유는 무엇인가?-굽힘가공 후 하중을 제거하면 판은 재료에 잔류한 탄성 때문에 제품의 굽힘 반 지름 및 굽힘각이 가공할 때 보다 조금 되돌아 가려고 한다. 이현상을 스프링 백이라 한다.스프링백이 일어나면 굽힘 반지름과 굽힘각이 변화하는 것은 당연하다. 스프링 백의 크기는 가공조건에 따라서 크게 영향을 받으나, 일반적으로 탄성계수가 작고 탄성한계가 높으며, 단단한 재료일수록 그 양도 크다.스프링백에 으한 굽힘각의 변화는 같은 재료의 경우 일정한 길이를 균등하게 굽힐 때는 굽힘반지름이 작을수록 크고, 판의 일부를 일정각도로 굽힐때는 굽 힘 반지름이 클수록 크다.21. bentoni명하라.

공학/기술| 2003.10.31| 14페이지| 1,000원| 조회(744)

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