기계공작법 간단한 답변과 요점정리 #4

 

 

 

1. 공압에서 속도 조절 방식 중 공급공기 조절방식(meter-in system)의 특징에 대하여 설명하라.

 

1) 실린더의 초기 운동에 안정감이 있다.

2) 피스톤의 진행 방향으로의 부하에 대하여는 적용할 수 없다.

3) 체적이 작은 실린더에만 제한적으로 적용되며 별로 좋지 않은 방법이다.

 

2. 공압에서 속도 조절방식중 배기 조절방식(meter-out system)의 특징에 대하여 설명하라.

 

1) 실린더의 초기 운동에 약간의 동요가 있다.

2) 초기 상태를 제외하고는 안정감이 있다.

3) 부하의 방향에 크게 영향을 받지 않으므로 복동 실린더의 속도 조절에는 대부분 이 방법이

쓰인다.

 

3. FLIP - FLOP 회로란? (memory 회로란?)

 

입력된 신호를 기억 시켜 그 상태를 유지 하는 회로.

즉 입력 A가 ON 되면 출력이 전환되고 입력 A가 OFF 되어도 입력 B가 ON 될 때 까지 출력이 그대로 유지되는 회로를 FLIP - FLOP 회로 혹은 memory 회로라고 한다.

 

4. 릴리프 벨브란?

 

조정된 어느 한도 이상으로 압력이 상승하면 이를 대기에 방출 시켜 압력을 내리는 벨브로 회로중의 기기 파손을 방지 하거나 과대 출력을 방지하기 위하여 사용.

 

5. 이슬점(이슬점 온도)란?

 

공기 또는 가스 등에 포함된 수증기가 응축 되기 시작하는 온도

 

6. 공압의 특징 중 장단점을 설명하라.

장점

1) 에너지 축척이 용이하다.

2) 화재나 폭발의 위험이 없어 안정성이 좋다.

3) 배관을 통하여 먼거리 까지 이송이 가능하다.

4) 제어가 용이하다.

5) 속도가 빠르다.

공압의 단점

1) 유압에 비하여 출력이 작다.

2) 효율이 좋지않고 배기 소음이 크다.

 

 

7. 유압의 특징중 장단점을 설명하라.

 

장점

1) 소형의 장치로 큰 힘을 얻을 수 있다.

2) 무단변속이 가능하고 정확한 위치제어를 시킬 수 있다.

3) 과부하에 대한 안전장치가 간단하고 정확하다.

4) 일의 방향을 쉽게 변환 시킬 수 있다

5) 전기 전자의 조합으로 자동 제어가 가능하다.

6) 정숙한 작동과 반전 및 열 방출성이 우수하다.

 

단점

1) 유온의 영향에 따른 정밀한 속도의 제어가 곤란하다.

2) 고압 사용으로 인한 위험성 및 이물질에 민감하다.

3) 폐유에 의한 주변 환경이 오염될 우려가 있다.

 

8. 파스칼의 원리를 설명하라.

 

밀폐된 액체에 전달되는 압력은 모든 방향에 동일하며 그 압력은 용기의 각면에 직각으로 작용한다.

 

 

9. 공유압에서 교축이란 무엇이며 어떤 것이 있는가.

 

압력이나 유량을 조정할 때 유체 흐름의 단면적을 감소 시켜 관로내의 저항을 지니게 하는  밸브 기구를 교축이라고 하고 교축에는 오리피스(orifice)와 초크(chocke)가 있다.

 

* 오리피스: 관로의 단면적을 줄인 통로의 길이가 단면에 비하여 비교적 짧은 경우의 교축이며  액체의 점성에 그다지 영향을 받지 않는다.

* 초크 : 관로의 단면적을 줄인 통로의 길이가 단면에 비하여 비교적 긴 경우의 교축이며  압력 강하는 액체의 점도에 따라 크게 영향을 받는다.

 

 

10. 드레인(drain) 이란 무엇이며 생기는 원인은

 

공기압의 전문 용어로 압축 공기를 만들 때 생기는 액체상의 불순물이며 수증기가 응축하여 생긴 물이 대부분이고 누출된 윤활유 및 공기 중의 먼지 등이 포함 되어 있다. 그 원인은 압축에 의한 경우와 외부의 냉각에 의한 경우가 있다.

 

 

11. 압축공기 윤활기에 사용하고 있는 윤활유의 조건은

 

1) 윤할성이 좋을 것

2) 마모, 발열, 소부가 방지되어 열화의 정도가 작을 것

3) 모든 기기 재질에 나쁜 영향을 미치지 않을 것

4) 일반적으로 터어빈유 1종과 2종이 좋다.

 

 

12. 공기 압축기를 설치 할 때 유의사항에 대하여 써라.

 

1) 저온, 저습한 곳에 설치하여 드레인 발생을 적게 한다.

2) 유해 가스와 유해 물질이 적은 곳을 선택한다.

3) 소음 차단 고려

4) 우수, 염풍, 직사 광선을 피하고 흡기 필터를 부착

5) 윤할유의 산화 오일 필터를 붙이고 애프터 쿨러를 설치

6) 공기탱크를 설치하여 압력 급변동을 피하고 최대한 온도의 안정을 유지

 

 

13. 밸브는 기능에 따라 (압력제어 밸브), (유량제어 밸브), (방향제어 밸브), 기타 밸브 등이 있다.

 

 

14. 시이퀀스 밸브란?

 

시이퀀스 밸브는 그 작동 순서를 압력의 축압 상태에 따라 순차적으로 작동 시키는 밸브.

 

 

15. 절삭용 바이트의 결손 종류에 대하여 답 하시오 !

1) cratering : 절삭시 가공경화된 chip이 경사면을 유동할 때 고온 고압에 의해 움푹 파이는 현상을 말하며 깊이가 0.1mm 정도가 되면 재 연삭하는 것이 좋다.

2) flank were : 공작물의 접촉으로 바이트 여유면에 생기는 현상이며 마모량은 프랭크의 폭으로 表示 한다.

3) chipping : 바이트의 인선부가 미소하게 파괴되어 탈락하는 현상으로 충격에 약한 초경 바이트에 많이 발생 한다.

4) crack : 미세한 실금이 바이트면에 생기는 현상이며 남땜불량, 연삭불량이 주 원이이 된다.

5) breaking : 바이트의 날이 크게 깨어지는 현상이며 흑피절삭, 단속절삭, 국부적으로 과열되는 열응력이 주원인이 된다.

 

16. 액체호닝의 장점에 대하여 답하시오 !

1) 가공 시간이 짧다.

2) 공작물의 피로강도를 10% 정도 줄일 수 있다.

3) 형상이 복잡한 것도 쉽게 가공할 수 있다.

4) 가공물의 표면에 산화막이나 burr를 쉽게 제거할 수 있다.

 

 

17.가단주철의 기계적 성질과 탄소함량에 대하여 답하시오 !

1) 백심 가단주철

C 2.6～4.6%, Si 0.6～1.2%, Mn 0.5～0.6% 정도이며 인장강도 34～55 Kg/mm², 연신율 3～8% 정도, 경도 HB 141～241, 내력 17～35 Kg/mm² 정도이다

2) 흑심 가단주철

C 2～2.9%, Si 0.9～1.5%, 정도이며 인장강도 28～37 Kg/mm², 내력 17～21 Kg/mm², 연신율 5～14%, HB 110～145

3) 퍼얼라이트 주철

C 2～2.6%, Si 1～1.5%, Mn 0.2～1% 정도. 인장강도 45～70 Kg/mm², 연신율 2～6%, 내력 25～52 Kg/mm², HB 149～285 정도이다.

 

18. 소성가공 중 냉간 가공과 열간가공을 구분하는 기준에 대하여 답하시오 !

재결정 온도 이상까지 가열하여 가공하는 것을 열간가공,

“ 이하에서 가공하는 것을 냉간가공이라 한다.

재료에 따라서는 실온이 열간가공이 되는 수도 있다.

 

19. Tempering 열처리 중 저온 템퍼링 특징에 대하여 답하시오 !

경도를 목적으로 100～200℃ 에서 뜨임, 마르텐자이트 조직을 얻는 방법이며

* 담금질 응력제거, 치수의 경년 변화방지, 연삭 균열의 방지, 내마모성의 향상을 목적으로 한다.

 

20. 가열절삭의 이점에 대해 답하시오 !

1) 가공물의 피삭성 향상(상온에서 불가능한 것도 절삭이 가능)

2) 소비 동력의 감소

3) 공구수명의 증가

4) 다듬질면의 향상

 

21. 드릴의 치즐부(chisel)를 디닝(thinning) 하는 이유에 대해 답하시오 !

drill이 커지면 web가 두꺼워져서 절삭성이 나빠지게 된다. 이때 드릴의 치즐포인트를 연삭하면 절삭성이 좋아지는데 이것을 디닝이라 한다.

 

22. 기계가공 시 절삭유를 사용하는 목적에 대하여 답하시오 !

1) 냉각작용

절삭과정에서 냉각제를 사용하면

* 공구 인선의 온도를 저하시켜 공구수명을 연장 시킨다,

* 가공물의 취급이 쉽다.

* 가공물에 작용하는 온도구배에 의한 열변형 현상이 감소 한다.

2) 윤활작용

공구면의 마찰을 감소시키고, 마찰력의 감소로 절삭저항이 감소 한다.

따라서 공구수명을 크게하고 가공면의 정도를 향상 시킨다.

 

23. chip의 기본형태를 열거 하시오 !

1) 유동형

chip이 경사면위를 연속적으로 유동하는 칩의 형태로 모든 절삭조건이 만족할 때 발생

2) 전단형

칩이 경사면 위를 흐를 때 chip이 전단의 형태로 이어지는 칩의 형태로 일반적으로 단단한 재료를 저속으로 절삭할 때 발생.

3) 균열형

주철과 같이 메진재료를 저속으로 절삭할 때 순간적으로 균열이 발생하여 가공물과 분리되며 생성되는 칩의 형태.

 

4) 열단형

칩이 경사면 위에 점착하여 흘러나기지 못하고 압축되어 균열, 전단되어 발생하는 칩의 형태로 다듬질면이 불량 하다.

 

24. Gear 가공법의 종류에 대해 답 하시오 !

1) 형판에 의한 법

기어 이의 모양과 같은 곡선으로 만든 template 을 사용하여 가공하는 일종의 모방절삭 방식

2) 총형 커터에 의한 방법

기어의 이 모양과 같은 공구를 1 pitch씩 회전 시키며 기어를 가공하는 방법

3) 창성법

소재와 공구가 상대운동을 하면서 가공하는 이상적인 방법으로

* 래크 커터에 의한 방법

* 호브에 의한 기어가공

* 피니언 커터에 의한 방법

 

25. 절삭용 바이트 tip coating 이유에 대해 답하시오 !

초경합금에 산화알루미늄, TiC, TaC, TiCN 등을 피복한 것으로 인성과 경도를 동시에 증가시킨 것으로 화학 증착법을 이용하여 5℃9μ 정도 피복 한다.

coating tip은 절삭 시 마찰을 감소시켜 공구면의 마모를 감소시키고 코팅제의 장점을 이용, 정밀절삭, 절삭속도를 증가시켜 공구수명을 연장시키고 작업능률의 향상, 가공재의 종별 구분없이 사용할 수 있다.

 

26. 고속절삭의 장점에 대해 답하시오 !

가) 가공능률의 향상

나) 표면조도의 향상

다) 표면 변질층의 깊이 감소

라) 구성인선이 발생하지 않거나 감소한다.

 

 

27. Ausforming 특징에 대하여 설명 하시오 !

오스테나이트강을 재결정온도 이하 Ms이상의 온도 범위에서 소성가공한 후 담금질하는 조작이다.

특징으로는

* 마르텐자이트 핵생성이 일어나는 곳이 매우 증가 한다.

* “ 면이 크게 성장하지 못한다.

* 많은수의 slip선이 발생 한다.

* 압연 시 압연방향으로 오스테나이트 입자가 길게 수직방향으로 짧게 된다.

 

28. 유압실린더와 공압실린더의 특성을 설명하고 주로 사용되는 기계명을 설명 하시오 !

1) 공압실린더의 특성

공압 실린더의 출력은 실린더의 안지름, load 지름, 공기압력에 의해 구해지며, 추력효율은 실린더의 효율을 나타낸다.

공압 실린더가 주로 사용되는 기계로는 드릴머신의 이송, 자동 반송장치, 스폿용접기의 가압력 제어, 승강용 리프더 등에 이용된다.

2) 유압 실린더는 단동형과 복동형이 있으며 이점으로는

* 부품의 호환성이 좋다.

* 기능설정 시험을 통하여 성능이 보장된다.

* 값이 싸고 취득이 쉽다. 주로 사용되는 기계로는

하역 운반기계, 공작기계, 자동차 중장비, 어로 기계 등에 다양하게 사용된다.

 

 

29. 절삭가공에서 표면 거칠기에 영향을 미치는 2가지 이상의 주요인자에 대하여 설명 하시오 !

1) 절삭깊이 : 절삭깊이가 증가하면 chip의 형상은 유동형→전단형→균열형으로 변화하여 粗度가 나빠지게 된다. 같은 유동형의 칩이라도 칩의 변형이 커지고 구성인선이 커지게 되므로 가공면이 나빠진다.

2) feed : 이송이 적으면 표면조도가 좋아진다. 그러나 너무 적으면 다른 영향에 의하여 표면조도 가 나빠지게되는 경우도 있다. 이러한 영향의 한계는 0.1mm 정도 이다.

3) 절삭속도 : 절삭속도가 빠르면 표면조도가 좋아진다. 구성인선이 소실되는 임계속도에서는 표면조도가 좋아 진다. 이밖에 공구와 가공물의 재질, 공구의 형상, 절삭제등의 영향을 받는다.

 

30. 측정에서 Abbe offset 에 대하여 설명 하시오 !

시편과 표준편과는 측정방향에 있어서 일직선상에 배체되어야 한다. 시편과 표준편과의 눈금면이 일직선상에 있을때에는 안내면의 不直度에 의한 오차는 거의 제거할 수 있다. 이것을 아베의 원리라 하며 외측 마이크로메터는 아베의 원리에 부합되는 측정기이며, 버니어 또는 내측 마이크로메터는 아베의 원리를 벗어나는 측정기 이다.

 

 

 

31. 열처리 변형에서 열처리 결함을 두가지 이상 설명하시오 !

1) 가열에 따른 결함 : 가열에 따른 결함으로는 과열과 연소가 있으며 과열은 철강을 1100℃ 이상으로 가열하면 결정립이 조대화되고 취약해 진다.연소는 철강을 산소 분위기 속에서 1200℃ 이상으로 가열하면 연소된다.

 

2) 담금질에 따르는 결함 : 담금질에 따르는 결함으로는 * 담금질 얼룩이 있으며 담금질된 강이 국부적으로 완전하게 경화되지 않는 軟點이 생겨 표면 경도가 불균일하게 나타나는 결함,

* 경도부족으로 담금질한강의 전체적인 경도저하를 의미 한다. * 변형으로 담금질에 의 치수의 어긋남을 의미 한다. 담금질 균열 현상으로 급냉에 의해 소재의 內外에 큰 온도차로 열응력이 발생하여 이로 인한 균열이 발생하는 현상이다.

 

32. 건식래핑과 습식래핑의 차이점에 대하여 설명 하시오 !

1) 습식래핑

습식래핑은 랩제(lapping compound 저립을 기름등에 혼합한것)를 대량으로 공급하며 행하는 방법으로 주로 거칠은 래핑에 사용되며 건식래핑에 대하여 고압력 고속으로 행하고 절삭량도 크다. 래핑면은 미세하고 불규칙한 자국이 남아 鈍한 광택을 나타내며 일반적인 래핑작업에 많이 이용 한다.

2) 건식래핑

랩과 랩제만으로 래핑하는 방법이다. 일반적으로 습식래핑 후에 실시하며 절삭량은 매우 적으나 매우 양호한면의 광택면과 높은 정밀도의 제품을 가공할 수 있다.