기계공작법 간단한 답변과 요점정리 #1

 

기계공작법에 대한 단답형 문제들의 요점정리입니다. 

 

1. 공구 수명의 판정 방법을 5가지 나열하라.

 

1) 가공면에 광택이 나는 색조 또는 반점이 나타날 때

2) 공구인선의 마모가 일정량에 달하였을 때 (약 0.8mm)

3) 완성된 치수의 변화가 일정량에 달하였을 때

4) 절삭저항의 주분력이 절삭 개시 값에 비하여 일정량 증가할 때

5) 절삭저항의 주분력에는 변화가 없어도 배분력, 이송분력이 급격히 증가할 때

* 크레이터(crater)의 깊이가 어떤값에 달하였을 때

* 고속도강 공구는 1) 또는 5)가 적용하기 쉽고 초경질 합금의 경우 2)가 많이 사용됨.

 

 

2. 절삭조건과 공구 수명과의 관계를 순서대로 설명하라.

 

1) 절삭조건의 3요소가 공구수명에 미치는 영향은 절삭속도〉 이송〉절삭깊이 순이다.

2) 절삭속도가 50% 증가하면 공구수명은 90% 감소

이송이 50% 증가하면 공구수명은 60% 감소

절삭깊이를 50% 증가하면 공구수명은 15% 감소

3) 따라서 경제적인 절삭을 위해서는 가능한 절삭깊이를 크게하는 것이 유리하다.

 

 

3. 센터레스 연삭의 장점 4가지를 나열하라.

 

1) 긴 가공물의 가공이 가능하고 연속 대량 생산에 적합하다.

2) 가공물의 장탈이 용이하고 센타 구멍이 필요없다.

3) 일단 조정이 끝나면 미숙련자도 작업이 가능하다.

4) 숫돌폭이 넓어 숫돌의 마모가 적고 수명이 길며 가공 정밀도가 균일하다

 

 

4. 드릴 지그를 구성하는 3대 요소는?

 

1) 위치 결정

2) 공구안내

3) 체결

 

 

5. 연삭숫돌의 구성 3요소를 쓰고 설명하라

 

1) 입자

2) 결합제

3) 기공

 

 

6. 연삭 숫돌의 5인자에 대해 설명하라

 

1) 입자의 종류

2) 입자의 크기

3) 결합제

4) 결합도

5) 조직

 

 

7. 연삭 균열에 대하여 설명하고 그 방지책에 대하여 쓰시오.

 

1) 연삭열에 의하여 가공물 표면이 국부적인 열팽창으로 조직이 변하고 수축시 응력이 작용하여

균열이 일어나는 것

2) 탄소량이 0.6-0.7% 이하의 강에서는 잘 생기지 않으며 공석강에 가까운 고탄소강에 자주

발생

 

3) 방지책 :

① 연한숫돌 사용

② 이송을 크게

③ 절삭깊이를 작게

④ 충분한 절삭액을 주어 발열을 방지

 

8. 연삭버언( grinding burn = 연삭 과열) 을 설명하고 대책을 쓰시오.

 

1) 다듬질 면의 연삭에 의하여 순간적으로 고온으로 가열되어 표면이 산화하여 변색되는 현상

⇒ 담금질 강의 표면경도가 떨어진다.

2) 대책

① 예리한 입자의 숫돌을 사용하고

② 이송을 크게

③ 절삭깊이는 작게

 

 

9. 구성인선에 대하여 설명하고 그 방지책을 쓰시오.

 

1) 설명: 절삭 시 발생되는 높은압력과 온도에 의하여 가공경화된 피삭재의 일부가 공구인선에 부착되는 현상으로 절삭날의 역할을 하는 경우도 있다.

2) 발생과정: 발생 → 성장 → 최대 → 분열 → 탈락

3) 영향:

① 공구각을 변화시키며

② 가공 거칠기가 나쁘고

③ 공구의 떨림 현상이 나타나게 한다

4) 방지책:

① 절삭속도와 경사각을 크게한다

② 절삭깊이와 이송을 작게한다

③ 윤활성이 있는 절삭제를 사용한다

④ 날끝에 진동을 준다

5) 기타특징

① 발생주기는 1/100-1/300 sec 정도이다. (매우 짧다)

② 구성인선이 생기기 쉬운 절삭속도는 10m/min - 25m/min 이다

③ 구성인선이 발생하지 않는 임개속도는 약 120 - 150m/min 이다

 

 

10. 방전액의 역할은? (4가지)

 

1) 방전 가공부의 냉각

2) 방전 폭발 압력의 발생

3) 극간의 절연회복

4) 가공 chip 제거

5) 이온화 효과

 

 

11. 치공구 제작 시 부시와 일감 사이에 간격을 주는 이유와 간격은?

 

1) 이유: 칩의 제거를 원활히 하기위해

2) 간격: 보통드릴 지름의 0.5-2배

(절단형 칩의 경우 0.5배 유동형 칩의 경우 1-1.5배)

(높은 정밀도 요구 시 1/4-1/2배)

 

 

14. 지그를 경제적으로 설계 제작 할 때 고려할 3가지는?

 

1) 일감의 정밀도를 만족시키는 치공구 일 것

2) 올바른 위치 결정면을 선정 할것

3) 선정된 위치 결정면에 맞는 위치 결정구 설정

4) 고정면 고정장치 고정력 등이 일감에 변형을 주지 않도록 할 것

5) 부시의 공차를 선정할 때 일감공차, 부시마멸, 제작비용 등을 고려하여 결정

6) 사용자로 하여금 효율적이고 안정작업을 하도록 할 것

 

 

 

15. 지그의 기계적 클램핑 방법(외) 3가지는?

 

1) 유압을 이용 하는 방법

2) 공기압을 이용하는 방법

3) 전자기력을 이용하는 방법

 

16 치공구의 수동 체결 방법(3가지)?

 

1) 나사 2) 링크( 토글) 3) 캠 4) 스프링 5) 죔쇠 6) 쐐기

 

 

 

16. 절삭공구의 위치 결정에 사용되는 것은?

 

1) 기준블록 2) 드릴지그 부시고정판 3) 핀

 

 

17. 지그 (고정구)에 의한 일감의 위치결정 방법

 

1) 평면을 기준으로 하는 방법

2) 위치 결정 핀에 의한 방법

3) V 홈에 의한 위치결정 방법

4) 중심위치 결정

 

 

18. 공구 마모 중 치핑( chipping) 을 설명하고 방지책을 쓰라

 

1) 설명: 흑피절삭이나 단속 절삭시 기계의 진동 공구 연마시의 열충격, 절삭시 급냉각에 의하여

인선에 크랙이 생기고 일부가 깨져 나가는 현상

.2) 방지책:

① 절삭날( 공구각) 각도가 큰 공구사용

② 노즈반경이 큰공구 사용

③ 절입을 크게하고 이송을 적게한다

④ 윗면 경사각이 작은 브레이크 형상으로 바꾼다

 

 

20. 연삭숫돌의 불량상태를 3가지 쓰고 설명하라 (연삭숫돌의 불량상태인 눈메움, 날무딤, 날 탈락에 대해서 설명하라)

 

1) 로우딩 (Loading) = 눈메움

; 숫돌입자의 표면이나 기공에 칲이 차 있는 상태

원인:

① 숫돌입자가 너무 가늘고 조직이 치밀하다

② 연삭 깊이가 깊고 숫돌의 원주속도가 너무느리다

결과:

① 연삭성이 불량하고 다듬질 면이 거칠다

② 숫돌 입자가 마모되기 쉽다

 

2) 글레이징(Glazing) = 날무딤

: 숫돌입자가 탈락되지 않고 마모에 의해서 납작하게 둔하된 상태

원인:

① 연삭숫돌의 결합도가 높다

② 연삭숫돌의 원주속도가 너무크다

③ 숫돌 재료가 공작물 재료에 부적합하다

결과: ① 연삭성이 불량하고 공작물이 발열

② 연삭소실이 생긴다

 

3) 입자 탈락

: 숫돌입자가 파쇄가 충분히 일어나기 전에 결합제가 파쇄되어 숫돌입자가 그대로 떨어져 나감

원인 ; 결합도가 무르다

결과 : 숫돌 마모가 심하다.

대처 : 결합도가 높은 숫돌을 사용한다.

 

 

20-1 연삭작업에서 드레싱과 트루잉에 대해서 설명하라

 

3) 드레싱 (Dressing)

; 로우딩이나 글레이징으로 절삭성이 나빠진 숫돌입자를 드레셔(Dresser)를 이용하여 숫돌면

에 날카로운 입자를 발생시켜 주는 작업

 

4) 트루잉(Traing) = 형태수정

; 숫돌의 균형이 맞지 않았을 때 축에 대하여 평행하게 해주거나 일정한 형태로 성형시켜

주는 작업. 트루잉을 하면 드레싱도 같이 된다.

 

20. 연삭숫돌의 부착 시 주의 사항을 쓰라

1) 숫돌바퀴는 반드시 사용 전에 육안검사와 음향검사로 가볍게 두들겨 균열을 확인 하여야한다

2) 숫돌바퀴의 구멍지름은 축지름 보다 0.1mm 정도 커야한다

3) 플렌지 외경은 보통숫돌의 경우 숫돌바퀴 지름의 1/3 이상 이어야 한다

4) 숫돌바퀴와 플렌지를 직접 접촉시켜서는 안된다 ( 두꺼운 종이를 끼운다)

5) 양측의 플렌지는 지름이 같아야 한다

6) 플렌지 부착후 벨런스를 잘 맞춘다

7) 숫돌 바퀴를 연삭기에 부착시킨 후 약10분 정도 공회전시킨다.

 

21 다음 공정을 선택하여 설명하시오

 

1) 초음파가공 : 약16Kc/sec 이상의 음파를 초음파라고 하며 봉 또는 판상의 공구에 초음파 진동

을 주며 공구와 공작물 사이에 연삭입자와 물 또는 기름의 혼합액을 주입하여 공구와 동일한

형상으로 가공하는 방법

 

* 초음파 가공의 장점

① 구멍을 가공하기 쉽다 - 초음파 드릴

② 복잡한 현상을 한 면의 가공도 쉽다

③ 전기적으로 불량도체 일지라도 보통금속과 동일하게 가공할 수 있다

④ 연삭 숫돌에 의한 가공에 비하여 가공면의 변질 및 스트레인이 적다

 

2) 방전가공: 가공액 중에서 공구인 전극과 공작물 사이에 일정한 간격을 유지시킨 상태에서 순 간적 전압을 반복적으로 가하여 불꽃방전을 일으켜 가공물을 국부적으로 가열 응용 기화 시키고 기화에 수반되는 충격적 압력으로 용융부를 제거하는 가공법

 

* 방전가공의 장점

① 높은 경도를 가진 재질에 현저하게 우수성 발휘

② 경질합금, 고속도강, 내열강, 스테인레스강, 다이야몬드, 수정 등의 절단 천공 연마

③ 열의영향이 적으므로 가공 변질층이 얇고 내마멸성, 내부식성이 높은 표면을 얻을 수 있다

 

 

22. 방전재료의 조건

 

1) 방전이 안전하고 가공속도가 클 것

2) 가공 정밀도가 높을 것

3) 기계 가공이 쉬울 것

4) 가공 전극의 소모가 적을 것

5) 구하기 쉽고 값이 저렴할 것

 

23. Face Cutter 로 밀링작업을 할 때 테이블과 주축이 직각으로 되어 있지 않다면 공작물에 어떤

영향을 미치는가?

 

; 절삭 시 뒷날에 의한 가공으로 표면 조도가 불량하며 넓은면을 1회 이상 절삭 시 턱이 생긴다

또한 가공 면의 평면이 나오지 않고 가공부의 두께차가 생긴다.

 

24. 범용 선반에서 방금 연삭한 바이트로 축을 가공 했을 때 축의 양단치수가 다르게 가공되었다

이러한 현상이 발생할 원인을 4가지 이상 나열하라

 

1) 공작물 중심과 왕복대의 이송방향이 평행이 아닌 경우

2) 주축대의 중심과 왕복대의 이송방향이 평행이 아닌 경우

3) 복식 공구대 및 심압대의 편위

4) 공작물의 회전축과 왕복대의 이동방향이 같은 평면내에 있지 않다.

5) 가늘고 긴 공작물을 센터나 방진구 지지없이 가공

 

 

25. 담금질(Quenching)을 간단히 설명하라.

 

; 강을 A1 - A3 선 이상의 30℃ - 50℃로 가열한 후 냉각재 중에 넣어 급랭 시키는 것으로

오스테나이트 조직에서 퍼얼라이트 조직에 이르는 도중에 마르텐사이트 조직으로 정지시켜

강도와 경도를 증가 시키는 열처리법.

; 강을 가열하여 안정된 오스테나이트 조직으로 만든 후 급랭 시켜 마르텐사이트 조직으로

만들어 강도와 경도를 증가 시키는 방법.

 

 

28. 기계의 효율을 간단히 설명 할 수 있는 식을 표현하라

 

 

 

 

30. 선반 가공 시 공작물의 표면 조도에 영향을 미치는 3가지 인자는?

 

1) 절삭속도                2) 이송                    3) 절삭깊이

 

 

32. 선반베드의 구비조건( 5가지)

 

1) 안정성이 있을 것

2) 마멸에 의하여 조절이 가능할 것

3) 조립이 용이할 것

4) 칩은 자동적으로 제거될 것

5) 운동이 원활하고 윤활이 확실한 것

6) 제작비가 저렴할 것

 

 

34. 공작기계의 정밀도를 유지하기 위한 바람직한 태도는?

 

1) 과도한 절삭 배제

2) 적정 회전수 선택

3) 적정한 시기의 공구교환

4) 축수부에는 정기적인 주유

5) 사용 후 깨끗이 청소

 

 

35. 소성가공의 종류를 들어라

 

1) 인발            2) 압출            3) 단조            4) 압력            5) 프레스          6) 전조

 

 

36. 가공경화란?

 

소성변형에 의한 가공시 금속이 소성변형에 의한 저항이 증가하는 현상,

내력과 경도가 상승한다

 

37. 경도와 강도에 대하여 간단히 설명하라

 

1) 경도: 물체의 단단함을 나타내는 수치

2) 강도: 외력에 대하여 재료단면에 작용하는 최대 저항력

 

 

38. 끼워맞춤의 종류설명

 

1) 억지끼워 맞춤

2) 중간 끼워맞춤

3) 헐거운 끼워맞춤

 

 

40. 선반 작업 시 일반적인 안전 기준은?

 

1) 장갑이나 시계 팔치 착용금지

2) 규정된 작업복 안전화 안전모 등의 안전용구 착용

3) 기계를 정지후 기어의 조작 및 측정 공작물 장탈할 것

4) 무리한 고속 회전이나 과도한 이송을 피할 것

5) 기계 주위에 걸레나 공구 등을 올려놓지 말 것

6) 기계에 알맞은 공구를 선택할 것

 

 

41. 방전가공의 단점을 나열하시오 ( 3가지이상)

 

1) 전극가공이 어렵다

2) 비전도체인 경우 가공이 어렵다

3) 시간이 많이 걸린다

4) 가공액 중에서 가공해야 한다

 

 

44. 선반용 치공구 설계시 주의할 사항

 

1) 공작물의 착탈이 용이 하도록 정확한 위치 결정

2) 고정구는 작업중 비틀림 떨림이 발생하지 않도록 확실이 클램핑 할 것

3) 고정구는 강성에 견디되 가능한 가볍게 할 것

4) 작업중 제거가 용이할 것

5) 제작 정비가 신속히 될 것

 

 

45. 지그와 고정구의 차이점은?

 

1) 지그 : 위치 결정 및 체결기구 공구 안내기구가 있으나

2) 고정구 : 안내기구를 갖고있지 않은 위치결정 및 체결기구