기계공학기초 제6장 기계의 제작기술

6장. 기계의 제작기술 6-1 기계의 제작 기계공작 - 소재가 가지고 있는 여러 성질을 이용하여 열이나 기계적인 힘을 가해 재료의 형상이나 기계적 성질을 변화시켜 필요한 형상이나 치수로 가공하는 작업 메카트로닉스 - 기계기술과 전기.전자기술이 융합 - 컴퓨터를 사용한 로봇을 주역으로 자동화 ,무인화, 연속화 실현 됨

기계공작법의 개요 ❖ 기계공작법이란 기계 제작에 관한 공통적인 기본 지식을 다루는 것. 기계공작법이란 재료(소재)에 열이나 힘 같은 에너지를 가함으로써 선택한 가공법에 따라 부품을 바라는 형상과 치수로 가공하고 이들을 조립하여 하나의 기계로 완성시키기까지의 방법. 일반적으로 기계공작법은 주조,용접,소성가공,열처리,절삭가공,연삭가공,특수가공,공작측정으로 분류된다

기계제작의 공정 소 재 제 조 완 성 공 정 목형 주조 기계 가공 (절삭가공) 검사 조립 소 재 시험 설 계 단 조 열처리 기 획 기 계 제 작 공 정 설계, 제도실 목형 공장, 주물 공장, 단조 공장, 판금 공장, 제판 공장 기계공장, 다듬질 공장, 열처리 공장 조립 공장, 검사실,실험실 소 재 제 조 완 성 공 정 목형 주조 기계 가공 (절삭가공) 검사 조립 소 재 시험 설 계 단 조 열처리 판금 및 제관 제품 용 접

6장. 기계의 제작기술 6-2 철강을 소재로 하는 기계부품의 제작과정 철강재료에서 한 기계제품이 완성될 때까지의 제조공법 흐름 철강재료에서 한 기계제품이 완성될 때까지의 제조공법 흐름 * 제조수량 , 사용기능에 따라 흐름이 달라질 수 있음

6장. 기계의 제작기술 6-3 기계제작의 개요 기계제작의 분류 전체 가공 – 원재료의 형상을 거의 전체적으로 형상을 만들 수 있는 가공 방법 부분 가공 – 부분적인 형상의 수정에 특징이 있는 가공

6장. 기계의 제작기술 6-3 기계제작의 개요

6장. 기계의 제작기술 6-3 기계제작의 개요 변형 가공 : 원재료의 이동성을 이용하는 방법 주조 가공 복잡한 형상의 제품을 얻을 수 없는 경우, 목재를 가공하여 원형을 만들고 주형에 용해된 금속의 재료를 주입시켜 냉각·응고 시킴 만들어진 제품을 주물이라 하고, 주물을 만드는 가공을 주조라 함 금속의 가용성을 이용하는 공작법 소성 가공 원재료에 외력을 가해 변형시키는 가공 일상온도에서의 가공을 냉간가공, 재료를 가열하여 연화시키고 소성변형을 촉진하는 가공을 열간가공이라 함 가공시간 짧음, 큰 외력 필요

6장. 기계의 제작기술 6-3 기계제작의 개요 부가 가공 : 원재료의 접합성을 이용하는 방법 접합 가공 두 개 이상의 부품이나 재료를 접합하여 한 부품으로 만드는 경우 몇 개의 부품을 접합하여 기계 조립하는 경우 금속을 적극적으로 용융해서 접합하는 용융용접 금속을 가열하여 변형 쉬운 상태에서 가압하여 접합하는 압접 자연발생열을 이용한 마찰용접, 초음파용접

6장. 기계의 제작기술 6-3 기계제작의 개요 부가 가공 : 원재료의 접합성을 이용하는 방법 피복 가공 내마모성이나 녹·부식을 방지할 목적으로 하는 가공 용융금속 안에 가공물을 집어넣는 용융도금 다른 금속을 확산 침투시키는 금속침투도금 가공물을 음극, 도금금속을 양극으로 하는 전기도금 고무, 플라스틱을 두껍게 접착시키는 라이닝 세라믹 코팅

6장. 기계의 제작기술 6-3 기계제작의 개요 제거가공 : 절삭 성을 이용하는 방법 절삭 가공 목적하는 형상의 제품을 얻기 위해 절삭·절단가공 재료를 바이트에 의해 가공하는 것 공작기계에 의존 회전운동, 직선운동의 각종조합에 의해 이루어짐 능률적인 가공법을 선정해야 함

6장. 기계의 제작기술 6-3 기계제작의 개요 제거가공 : 절삭 성을 이용하는 방법 에너지 가공 특수한 형으로 가공 점에 에너지를 집중시켜 제거하는 특수가공 입자선 에너지를 작용점에 집중시켜 가공물을 용해·증발제거 가공 -전자빔 가공, 이온빔 가공,레이저 가공, 프라즈마 가공 물리적 에너지를 집중하여 진동이나 충격으로 재료 제거가공 -분사 가공, 액체제트가 공,초음파 가공 전기화학적, 전기에너지, 화학작용 이용한 가공 -전기분해 가공,전기분해 연삭 열처리 – 금속재료를 가열한 후 냉각속도를 가감하여 처리하는 가공. 담금질, 풀림, 불림, 뜨임 처리 등 표면 다듬질 – 기계부품에 도금을 하거나 도료를 칠하는 등 표면에 특별한 처리를 하는 공작 법( 완성부품의 최종공정에 사용)

6장. 기계의 제작기술 6-4 기계설계제도 기계설계 기계설계를 위해 과정 기계나 장치를 개발하거나 대상물을 생산하기 위한 원인을 만드는 일 설계자가 구상, 형상이나 크기 결정-> 설계도면으로 표현 도면은 설계자와 서로 의사소통의 언어 역할 기계설계를 위해 과정 요구조건 (성능,가격,납기)파악, 기초계획 세움(설계조건의 설정) 필요한 성능을 발휘할 수 있도록(기능설계) 강도상 안전하게 작동하며,내구성을 가지도록 안전율 고려한 재료와 형상치수 결정(강도설계) ④ 경제적 제작을 위한 공통화(규준 규격의 채용)나 호환성 등을 고려(생산설계) ⑤ 조립 도나 부품 도를 그려 종합적으로 검토(설계제도의 체크) ⑥ 제작

6장. 기계의 제작기술 6-4 기계설계제도 기계제도법 일반 일반제도 제도 : 물체의 모양과 크기를 제도지 위에 표시 도면 : 점, 선, 문자 등을 써서 설계자의 의사를 간단하게 표시하는 그림 제도규격 : 통일된 표준규격에 맞추어 제도 우리나라의 경우 한국산업규격(KS) 기계제도(KS B 0001), 제도통칙(KS A 0005) 도면의 종류 : 도면은 내용과 용도에 따라 표와 같은 종류가 있다.

6장. 기계의 제작기술 6-4 기계설계제도

6장. 기계의 제작기술 6-4 기계설계제도 도면을 그리는 방법 도면의 크기 및 양식 척도 : 제도의 척도는 특별한 경우를 제외하고 도면의 표제란에 기입

6장. 기계의 제작기술 6-4 기계설계제도 척도 : 제도의 척도는 특별한 경우를 제외하고 도면의 표제란에 기입 도면의 척도 : 도면에 그린 물체의 크기와 실물 크기의비 A : B ( A:도면에서의 크기 B:물체의 실제크기 ) 축척 : 실물의 크기보다 작게 나타내는 척도(예,1:2, 1:10) 현척 : 실물의 크기와 같게 나타내는 척도 (1:1) 배척 : 실물의 크기보다 크게 나타내는 척도(예, 2:1, 10:1)

6장. 기계의 제작기술 6-4 기계설계제도 ④ 선의 모양 글자 : 고딕체로 수직 또는 15º 경사로 쓴다.

6장. 기계의 제작기술 6-4 기계설계제도 투상도 : 도면은 투상의 원리를 이용한 투상화 법에 따라 그린다. 물체를 정면으로 본 모양 정면도—(배면도) 위에서 내려다 본 모양 평면도 측면에서 본 모양을 측면도(좌,우 측면도) 밑에서 위로 본 모양을 저면도 제 1각법 제 3각법

투 상 법 투시투영(건축도면에 사용) 평형투영(기계도면에 사용) a,b,c,d의 그림을 투영도라 한다

면각 및 제3각법 투영

3각법에 의한 6개 투영도의 배열

6장. 기계의 제작기술 6-4 기계설계제도 단면도 : 필요한 부분에서 절단하여 그 단면 모양을 외형선으로 표시 물체의 보이지 않는 부분은 은선으로 표시 해칭 : 단면처리가 된 부분을 가는 실선의 사선으로 그어 나타냄 도면의 생략 : 제도의 단계를 줄이기 위해 수가 적을수록 좋다. 치수 : 길이의 치수는 mm 단위이며 mm기호를 붙이지 않음. Φ (지름), □(정사각형), R(반지름), t(두께) 등의 보조기호를 사용, 다듬질 정밀도는 S기호, 가공 다듬질 정밀도는 ~나 ▽로 표시 기계의 스케치 : 프리핸드에 의해 연필로 도면에 나타내거나 치수 기입하는 것을 스케치, 필요 사항을 상세히 기입한 도면을 스케치도라 한다.

6장. 기계의 제작기술 6-4 기계설계제도 CAD(Computer Aided Design) 컴퓨터를 활용하여 자동설계, 제도의 효율을 좋게 하도록 한 것 대상물의 설계 계산에서 작도까지 자동화에 중점을 둠 주목적 제도를 위한 CAD 설계를 위한 CAD 설계+제작도를 하는 CAD

6장. 기계의 제작기술 6-5 주조에 의한 성형 기계부품의 소재를 만드는 주조는 금속의 녹는 성질을 이용한 가공법 주형의 모양에 따라 모래 형, 금 형, 다이 캐스트, 정밀주조로 나눔 용융금속을 주형에 주입하는 방법에 따라 중력주조, 저압주조, 원심주조, 고압주조로 구별 사형주조 SiO2(규사) 를 주성분으로 하는 모래입자에 점토 등의 결합재를 혼합한 주물 모래로 주형을 만들고, 용융금속을 주입하여 주물을 만드는 방법

6장. 기계의 제작기술 6-5 주조에 의한 성형 사형주조 작업 원리 사형주조 작업 원리 주물의 모양을 갖는 모형(PATTERN) 을 이용하여 탕구계를 포함하는 주형을 만들어, 용탕을 주입하여 채우고, 금속이 냉각되어 응고하면 주형을 깨뜨리고 주물을 꺼내는 작업으로 구성 (주형 -> 주입 -> 응고 -> 주형파괴 -> 꺼냄 ) 장점 : 대부분의 금속을 주조가 가능 크기· 모양· 무게에 제한이 없음, 공구 비용이 저렴 단점 : 부분적으로 마무리공정이 필요, 표면 정도 차가 큼, 공차가 거친 편

계획의결정 원형제작 주형제작 주형해체 주입작업 용해작업 탕구계제거 검사 표면손질 완성품 주조공정 계획의결정 원형제작 주형제작 주형해체 주입작업 용해작업 탕구계제거 검사 표면손질 완성품

6장. 기계의 제작기술 6-5 주조에 의한 성형 용해와 주입 용해로 : 원료의 융점, 용해량, 냉각 때의 금속조직 및 효율을 고려하여 선택 큐폴라 : 주철용 용해로로 바깥쪽은 원통형 수직로. 안쪽은 내화벽돌과 내화점토로 라이닝이 되어 있음. 플럭스는 불순물을 유동성이 좋은 슬래그로 만들어 분리 유출시키기 위해 석회석·대리석 사용 루츠보로 : 질이 좋은 흑연과 내화점토로 만든 흑연도가니가 많이 사용되어 도가니로라고 한다. 금속의 조성에 영향을 적게 미치고 불순물 혼입을 방지

6장. 기계의 제작기술 6-5 주조에 의한 성형 전기로 : 금속 정제에 널리 쓰인다. 발열 방식에 따라 분류하면 아크로·유도로 로 나눈다. 유도 전기로 : 금속과 같은 전기전도체를 용해하는 노(爐)로 유도전기로라고도 한다. 고주파·중주파·저주파의 전기를 노 속의 도가니를 둘러싼 코일에 흐르게 함으로써 발생하는 유도전류에 의한 저항가열에 의해 도가니에 넣은 금속을 용해한다. 주입과 주물의 처리 주물과 주형의 종류에 따라 맞는 온도의 쇳물을 주형에 주입해야 한다. 1개의 주형에는 1회의 용융금속이 주입 조용하고 빠르게 같은 속도로 주입해야 함

큐폴라 용량 : 1시간에 용해할 수 있는 쇳물의 무게 기계공작법

도가니로 -특징: 소용량 사용(크기와 수) 비싸고 수명이 짧다 열효율이 낮다

전 기 로 특징:온도조절 용이 연소가스 영향 없음 기계공작법

6장. 기계의 제작기술 6-5 주조에 의한 성형 주입과 주물의 처리 주입 : 용해로에서 만든 용융금속을 주형에 주입하는 작업 중력주조 : 녹은 금속의 유입방법으로 중력을 이용 원심주조 : 원심력을 이용하여 주형의 구석구석까지 쇳물을 보냄

6장. 기계의 제작기술 6-5 주조에 의한 성형 원심주조의 특징 1.주물의 조직이 치밀하고 균일하며 강도가 높다. 2.재료가 절약되고 대량생산이 용이하다. 3.기포,용채의 개입이 적으며 Gas배출이 용이하다. 4.코어,탕구,Feeder,Riser가 불필요하다. 5.실린더,피스톤링,강관등의 주조에 적합하다 정밀주조법 다이캐스팅 주조 : 필요한 주조형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계 가공된 강제의 금형에 용융금속을 주입하여 금형과 똑같은 주물을 얻는 정밀 주조법. 용융점이 낮은 비철금속(Sn, Zn, Al, Mg, Cu)에 주로 사용.

다이캐스트법 장점 단점 1.복잡한 모양의 주물생산이 가능하다. 2.얇은 주물의 생산이 가능하다. 3.단가가 사고 생산속도가 크다. 4.치수의 정밀도가 높고살결이곱다. 5.연속주조가 가능하며 대량생산에 적합하다 단점 1.DIE의 제작비가 고가이므로 소량생산에 부적당 2.DIE의 내열강도로 인하여 용융점이 낮은 비철금속에 국한. 3.대형 주물에는 부적당.

다이캐스트법 공정 : 용융금속주입▶형틀▶압입▶제품분리 기계공작법

6장. 기계의 제작기술 6-5 주조에 의한 성형 셸 몰드 주조 : 금속원형을 가열한 다음 규사와 열강화 수지의 혼합분말을 뿌려서 주형을 만들고, 이것을 조합하여 그 사이에 쇳물을 부어서 주물을 주조시키는 방법. 인베스트먼트 주조 : 모형을 왁스로 만들고 이것을 내화 물질을 바른 후 원형을 녹인 다음 원형의 자리에 쇳물을 붓는 방법으로 주물의 치수가 정확하고 깨끗하며 복잡한 형상의 제작이 용이.

셀몰드주조법 공정:금형가열▶이형재분사▶정반에 dump상자고정▶러진샌드를 덮음▶경화되지않은 러진샌드분리▶경화shell가열▶shell형 압출▶조립 기계공작법

인베스트먼트 주조(로스트왁스법) 로스트왁스법 기계공작법

6장. 기계의 제작기술 6-6 외력에 의한 성형 (소성가공) 단조 : 금속을 적당한 온도로 가열하여 필요한 형상·치수로 압력을 가해 성형, 기계적 성질을 개량하는 작업 단조작업 자유단조 : 평탄한 공작대 위에서 소재를 자유롭게 움직이며 원하는 모양을 만드는 단조. 대단한 숙련이 필요하며 능률적이지 못하다. 소량생산에 적합 자르기, 눌러 붙이기, 늘리기, 굽히기, 단 짓기, 구멍 뚫기, 단접, 고르기 작업

6장. 기계의 제작기술 6-6 외력에 의한 성형 (소성가공) 형단조 : 단조형 기계에 단조형을 부착시키고 위아래의 형 사이에 소재를 끼우고, 충격으로 압력을 가해 소재의 평면에 요철을 만드는 가공법 한 공정만으로 제품완성이 어렵고 여러 공정 필요. 다량생산에 적합 단조기계는 순간적으로 타격을 가하는 기계해머, 큰 압력을 가하는 단조 프레스로 구분

6장. 기계의 제작기술 6-6 외력에 의한 성형 (소성가공) 프레스에 의한 가공 전단가공 : 펀치와 다이 사이에 소재를 넣고 펀치에 힘을 가하면 소재 끝부분에 집중적으로 응력이 발생하고, 재료의 표면에는 압축력을 받게 되며 가공이 더 진행되면 소재가 파단 굽힘 가공 : 목적으로 하는 모양에 맞게 판재를 굽히는 것. 스프링 백 – 벤딩을 시켜도 압력을 제거하면 가공 때보다 얼마간 변형이 돌아오는 현상 드로잉 가공 : 금속형을 사용해서 판재를 원통형 ·반구형으로 성형하는 기계가공 스피닝 – 종 같은 원형에 판재를 세숫대야 모양으로 가공

6장. 기계의 제작기술 6-6 외력에 의한 성형 (소성가공) 프레스 재료에 힘을 가해서 소성변형 시켜 굽힘 ·전단 ·단면수축 등의 가공을 하는 기계 가열하지 않고 가공할 수 있고, 짧은 시간에 정확한 치수 ·모양으로 가공할 수 있으며, 교환성이 있고 대량생산에 적합하다. 압연에 의한 가공 인발가공 : 선재나 가는 관을 만들기 위한 금속의 변형 가공법. 정해진 굵기의 소선재를 다이라는 틀을 통해서 다른 쪽으로 끌어내어 다이에 뚫려 있는 구멍의 모양에 따른 단면형상의 선재로 뽑는 작업

6장. 기계의 제작기술 6-6 외력에 의한 성형 (소성가공) 압출가공 : 원료를 압출기에 공급하고 금형에서 밀어내어 일정한 모양의 단면을 가진 연속체로 변환하는 가공법. 전조에 의한 가공 형을 사용하여 압력을 가해 변형시키고 나사·기어를 만드는 가공법 냉간 가공으로 다듬질 면이 아름답고 좋은 제품이 단시간에 대량 생산 됨. 경제적이고 재료의 섬유형상조직이 절단되지 않기 때문에 강한 제품이 되는 장점을 가지고 있음.

용접 분류표 피복 아크 용접 보호 아크 용접 가스보호 스터드 용접 탄소전극 맨 아크 용접 서브머지드 아크 용접 아크용접 금속전극 보호 아크 불활성가스 아크 용접 산소 아세틸렌 용접 (TIG 용접, MIG 용접) 융접 가스용접 공기 아세틸렌 용접 원자수소 용접 산소 수소 용접 (CO 용접) 2 특수용접 테르밋 용접 맨 아크 맨 스터드 용접 일렉트로 슬래그 용접 맨 와이어 아크 용접 일렉트로 가스 용접 전자 빔 용접 단접 점(Spot) 용접 플라즈마 용접 압접 냉간 압접 심(Seam) 용접 기체를 고온으로 가열하면 기체원자는 격심한 운동을 하며, 마침내는 전자와 Ion으로 분리된다. 이 때 기체는 도전성(導電性)을 띠며, 이와 같이 전자와 Ion이 혼합되어 도전성을 띤 Gas체를 Plasma라 한다. 레이즈 빔 용접 저항 용접 겹치기 돌기(Projection) 용접 유도 가열 용접 맞대기 플래시 맞대기(Flash butt) 용접 초음파 용접 업셋 맞대기(Upset butt) 용접 마찰 용접 방전 충격(Percussion) 용접 가스 납땜 가압 테르밋 용접 노내 납땜 가스 압접 저항 납땜 담금 납땜 납땜 연납땜 인두 납땜 진공 납땜 경납땜 유도 가열 납땜

6장. 기계의 제작기술 6-7 접합에 의한 성형 (접합가공) 가스 용접과 절단 가스 용접 모 재 : 접합시키고자 하는 재료 가스가 연소할 때 내는 높은 열을 이용해서 금속의 일부를 녹여 용접하는 방법으로 아세틸렌·수소·프로페인·석탄 가스가 이용되며, 이것을 산소 가스와 혼합·점화해서 사용 토치 : 가스를 혼합시켜 용접 불꽃을 발생시키는 기구 얇은 판의 접합에 적합하며 용접봉은 모 재와 같은 재질의 금속 사용. 설비비가 적게 들고 이동이 간단. 숙련을 필요로 하며 위험성이 높다

용접 장치 개요

6장. 기계의 제작기술 6-7 접합에 의한 성형 (접합가공) 가스 용접과 절단 가스절단 금속과 산소가스와의 반응열로 금속을 절단하는 방법이다. 연소 가스로는 아세틸렌 외에 수소·천연가스·석탄가스·프로판가스 등을 사용 가능 전기 저항용접 맞대기 저항 용접 : 두 소재를 누르면서 전기를 통과시켜 저항 열로 붙이는 용접. 각종 축 관, 회전체 공구를 연결하는 방법으로 사용.

6장. 기계의 제작기술 6-7 접합에 의한 성형 (접합가공) 겹치기 저항용접 점 용접 : 겹쳐 놓은 모 재의 앞쪽 끝을 적당히 성형한 전극으로 누르고, 전류를 통하면 접촉면의 전기저항이 크므로 발열. 접촉면의 저항은 소멸하나 발열에 의하여 재료의 온도가 상승하여 모 재 자체의 저항이 커져서 온도는 더욱 상승한다. 여기에 강한 압력을 가하여 용접을 하는 방법 심 용접 : 원판 모양의 전극 사이에 모 재를 포개어 상부 전극을 가압한 그대로 회전시켜 전류를 흐르게 하여 가열 용접하는 방법 프로젝션 용접 : 금속부재의 접합부분에 모 재를 포개고 가동전극으로 맞물리게 하여 압력을 가하고 전류가 흐르게 하여 저항 열을 비교적 적은 특정부분에 한정하도록 하는 용접 법

6장. 기계의 제작기술 6-7 접합에 의한 성형 (접합가공) 아크 용접 아크 용접의 종류 탄소 아크 용접 : 전극에 탄소를 사용한 아크 용접, 소비전력이 많고 작업이 힘들어 특수한 경우에만 사용 금속 아크 용접 : 피복한 금속 전극을 이용하는 아크 용접, 작업이 간단하여 널리 이용되나 모 재와의 간격을 적당히 유지하여 아크가 유지되도록 해야 함 직류 아크 용접 : 사용하는 전원이 직류전류. 교류전원보다 안전성 있는 아크를 얻을 수 있음 교류 아크 용접 : 사용하는 전원이 교류전류

[아크 용접법] DC TIG 용접의 이온과 전자 흐름

6장. 기계의 제작기술 6-7 접합에 의한 성형 (접합가공) 납땜 납 재를 사용해서 모 재를 녹이지 않고 결합하는 방법이다. 450℃를 기준으로 경납 땜(Brazing)과 연납 땜(Soldering)이 있다.

6장. 기계의 제작기술 6-8 표면의 처리에 의한 성형 (피복가공) 금속피복 용금욕법 : 용융된 금속 중에 가공물을 넣었다가 집어내는 방법 정확하게 균일한 표면 층이 형성되지 않는다 금속용액 분사법 : 용융금속을 압축공기에 의해 가공물에 분사시켜 부착시키는 방법. 두께를 더하거나 구멍을 메우는 경우에 사용된다 도금 : 물건의 표면 상태를 개선할 목적으로 다른 물질의 얇은 층으로 피복하는 일, 금속 표면에 다른 금속의 얇은 층을 입히는 방법

6장. 기계의 제작기술 6-8 표면의 처리에 의한 성형 (피복가공) 산화물 피복(착색) 양극산화 : 알루미늄 표면에 산화막을 만드는 방법(알루마이트) 알칼리 착색 : 표면을 검은 색으로 만드는 가공으로 빛의 반사나 부식의 방지 등의 목적으로 시행 도장 도료로 가공물에 피복막을 만드는 조작. 손으로 칠하는 방법, 도료를 분출시켜 부착시키는 방법, 안에 집어넣는 방법, 정전기로 도장하는 방법 등이 있음

6장. 기계의 제작기술 6-9 절삭에 의한 성형(절삭가공) 손다듬질 – 공작기계를 사용하지 않고 수공구를 사용하여 기계부품 가공 금 긋기 : 정해진 치수 모양대로 다듬질 하기 위해 금을 그어 기준을 잡아주는 작업 줄 작업 : 조립할 때 맞지 않는 부분을 줄을 사용하여 평면이나 곡선을 다듬질하는 작업. 가장 중요한 작업으로 직진법, 사진법이 있다 스크레이핑 : 다듬질 면을 스크레이퍼라는 공구로 더 정밀하게 다듬거나 기계부품의 가장자리를 다듬는 작업 나사 깎기 : 둥근 막대에 수나사를 내거나 구멍 안에 암나사를 내는 작업

6장. 기계의 제작기술 6-9 절삭에 의한 성형(절삭가공) 선반절삭에 의한 가공 선반의 주요 구조 주축대 : 공작물을 지지하면서 회전시키는 부분 심압대 : 주축대와 상대되는 베드에 있고 센터로 공작물을 지지하고 구멍을 가공할 경우 드릴, 리머 고정 베드 : 선반의 주요부분을 지지하고 절삭 시 큰 힘을 받기 때문에 정확하고 단단하게 제작 왕복대 : 베드 위에서 좌우로 이동 되며 새들과 에이프런이 있음 센터 : 회전센터와 고정센터의 사이를 지지 회전판 : 공작물에 회전을 전달시켜 공구로 절삭

6장. 기계의 제작기술 6-9 절삭에 의한 성형(절삭가공) 선반절삭에 의한 가공 선반의 주요 구조 선반 척 : 센터 사이에 걸 수 없는 비교적 짧은 가공물을 고정 면판 : 척에 고정하기 힘든 불규칙적 공작물을 고정 방진구 : 공작물 자체의 무게나 절삭 력으로 휘어져 진동을 일으킴 선반용 바이트 : 바이트는 고속도강이나 초경합금으로 만들며 많은 종류가 있음. 바이트 사용시 바이트 홀더에 끼워 사용 3) 선반의 종류 : 보통선반, 터릿 선반, 정면 선반, 탁상선반, 수직선반, 자동선반, 수치제어 자동선반

6장. 기계의 제작기술 6-9 절삭에 의한 성형(절삭가공) 선반

6장. 기계의 제작기술 6-9 절삭에 의한 성형(절삭가공) 선반가공 동영상

단차와 치차 / corn pulley / 유압식 주축대(headstock): 모터에 연결되어 앞쪽 끝에 센터나 척을 고정하여 공작물을 지지함과 동시에 회전시키는 장치 주축 변속장치 단차와 치차 / corn pulley / 유압식 1:30, 1:50, 1:200

베드 윗면에서 주축대와 심압대 사이를 미끄러지면서 운동하는 부분 왕복대(carriage): 베드 윗면에서 주축대와 심압대 사이를 미끄러지면서 운동하는 부분 상부 이송핸들 전후 이송핸들 apron의 내부 구조

베드 위에서 주축의 센터와 더불어 공작물의 오른쪽 끝을 센터로 지지하는 역할 심압대(tailstock): 베드 위에서 주축의 센터와 더불어 공작물의 오른쪽 끝을 센터로 지지하는 역할

기본작업

6장. 기계의 제작기술 6-9 절삭에 의한 성형(절삭가공) 구멍의 가공 (드릴링) 공작물에 구멍을 내거나 만들어진 구멍으로 여러가지 절삭 가공을 함 드릴로 구멍 뚫기, 드릴로 만든 멍을 리머로 정밀 다듬질 하는 리밍, 구멍을 크게 넓히는 보링, 너트의 암나사를 너트 탭으로 깎는 태핑, 자리뚫기, 접시 자리뚫기, 깊은자리뚫기 등이 있다. 드릴 : 일반적으로 비틀림 형인 트위스트 드릴이 사용 드릴 끝 각도는 118º로 만들어져 있음 지그 사용 : 작업능률에 영향을 주기 위해 구멍 뚫을 위치를 안내

6장. 기계의 제작기술 6-9 절삭에 의한 성형(절삭가공) 구멍의 가공 (드릴링) 직립드릴링 머신 레디얼 드릴 머신 다축 드릴 머신

6장. 기계의 제작기술 6-9 절삭에 의한 성형(절삭가공) 밀링에 의한 가공 밀링은 가공물이 고정되어 있고 공구가 회전. 밀링 커터의 회전 방향과 공작물의 이송방향에 따라 상향절삭, 하향절삭 니형 밀링 머신(앞면에 Knee가 붙어 있어 상하 이동하는 구조) 니, 새들, 테이블 등으로 구성되어 있는 수평 밀링 머신 특수 밀링 머신 생산성을 높이기 위해 절삭량을 많이 할 수 있도록 니형을 헤드형으로 만든 생산 밀링 머신, 모방 밀링 머신 등이 있다.

6장. 기계의 제작기술 6-9 절삭에 의한 성형(절삭가공)

6장. 기계의 제작기술 밀링머신에 의한 가공

6장. 기계의 제작기술 밀링 가공 동영상

6장. 기계의 제작기술 밀링과 선반의 차이점 6-9 절삭에 의한 성형(절삭가공) 선반은 가공될 대상이 회전을 하며 절삭되는 기계 밀링은 가공될 대상은 가만히 있고 가공하는 칼날이 회전하며 절삭하는 기계 선반은 원형인 물체를 가공할때 쓰는 공작기계  (나사가공 , 테이퍼가공 , 단면 , 홈 등) 밀링은 직각으로 된 가공물을 가공할 때 쓰는 공작 기계 밀링은 각이 있는 물체를 구멍을 내거나 필요한 모양을 가공

6장. 기계의 제작기술 6-9 절삭에 의한 성형(절삭가공) 평면 가공 셰이퍼 : 왕복운동을 하는 절삭공구(커터)에 의해 주로 평면절삭을 하는 공작기계. 플레이너 : 셰이퍼 등으로는 절삭할 수 없는 큰 것의 절삭에 사용되는 평면절삭용 공작기계, 측면절삭도 가능 슬로터 : 절삭공구가 램에 의해 상하 운동을 하여 공작물의 수직면을 절삭하는 공작기계.

6장. 기계의 제작기술 6-9 절삭에 의한 성형(절삭가공) 구멍의 가공(보링) 선반이나 드릴링 머신으로 할 수 있지만 특히 구멍을 크게 하거나 구멍의 위치 결정을 목적으로 만든 기계 7. 기어의 가공 호빙머신 : 호브라는 절삭공구와 기어소재가 서로 맞물리도록 하고 회전의 상대운동을 주어 치형을 만들어 내는 기계 기어세이퍼 : 레크형과 피니언형이 있으며 레크와 피니언이 물려있는것과 같은 상태로 해서 절삭을 하는 기계

6장. 기계의 제작기술 보링머신

6장. 기계의 제작기술 6-9 절삭에 의한 성형(절삭가공) 8. 숫돌에 의한 가공 8. 숫돌에 의한 가공 원통 연삭기 : 원통 형상이나 테이퍼 형상을 한 공작물의 외주면을 연삭 다듬질하는 공작 기계 만능 연삭기 : 원통연삭의 일종으로 고속 회전하는 연삭 숫돌을 사용해서 공작물의 면을 깎는 공작기계. 평면 연삭기 : 평면을 연삭하는 공작기계. 숫돌의 바깥 둘레면으로 연삭하는 방식

6장. 기계의 제작기술 6-9 절삭에 의한 성형(절삭가공) 숫돌에 의한 가공 센터리스 연삭기 :공작물을 센터 구멍으로 받치지 않고 외주를 받이판과 이송바퀴로 받치고 그 표면을 연삭 다듬질하는 공작기계 내면 연삭기 : 숫돌을 공구 날로 사용하여 구멍이나 원통의 내면을 연삭하는 기계. 주로 실린더나 베어링 등의 구멍 내면을 연삭 하는 데 사용 기타 연삭기 :만능공구 연삭기, 초경공구 연삭기,드릴 연삭기,나사 연삭기, 기어 연삭기 등이 있다

6장. 기계의 제작기술 6-10 에너지 및 특수가공 초음파 가공 : 초음파를 사용해서 금속이나 그 밖의 것을 가공하는 일 방전 가공 : 전극 사이에 방전을 일으킬 때 생기는 물리적·기계적·전기적 작용을 이용해서 가공하는 방법 전기분해 가공 : 전기분해를 이용하여 공작물을 용해시켜 가공하는 방법 레이저 가공 : 레이저 빔에 의하여 재료를 가공하는 것. 주로 고밀도의 열원으로 레이저를 사용 플라즈마 가공 : 플라즈마는 가열되어 이온화된 가스체를 말함. 플라즈마를 이용한 가공 기타 가공 : 브로칭, 래핑, 호닝, 슈퍼 피니싱, 톱질

6장. 기계의 제작기술 6-11 공작기계의 자동화 NC 공작기계 : 수치제어 공작기계 종류 머시닝 센터 : 보링머신 ·밀링머신 ·드릴링머신을 하나로 한 복합공작기계 공구가 신속하게 교환되는 점이 특징. 자동공구교환대(automatic tool changer:ATC)를 포함하고 있다.

6장. 기계의 제작기술 6-11 공작기계의 자동화 NC 공작기계 : 수치제어 공작기계 (수평형)

6장. 기계의 제작기술 6-11 공작기계의 자동화 NC 공작기계 : 수치제어 공작기계(수직형)

6장. 기계의 제작기술 6-11 공작기계의 자동화 NC공작기계의 원리와 구성

6장. 기계의 제작기술 6-11 공작기계의 자동화 트랜스퍼 머신 자동차나 모터 등과 같은 제품을 대량 생산하는 공장에서 사용되는 일련의 전용적 자동공작기계를 말함. 이는 여러 개의 단능 공작기계 상호 간을 컨베이어로 연결하고 원재료의 투입과 가공 및 이동이 자동적으로 이루어지도록 결합한 기계군 메가트로닉스 기계공학의 기술에 전기.전자공학의 기술을 접목시켜 생겨난 새로운 기술 산업용 로봇 사람 손의 운동기능과 비슷한 기능을 수행하는 장치와 그의 제어장치로 구성된 전자동 생력 기계