아주대] 생산제조공학 및 실습 프로젝트 최종 보고서

소개글

아주대] 생산제조공학 및 실습 프로젝트 최종 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 조원소개 및 업무분담
2. 간트 차트
3. 아이디어 도출 과정 및 선정 이유
4. 제작 과정
5. 고찰

본문내용

m로 늘렸다. 이에 따라 모든 파트의 길이도 재 조정이 필요하였다. 두께의 증가에 따른 각 파트의 치수 변화를 계산하여 핀 길이, 심이 박히는 부분의 부품과 부품사이의 길이 등을 모두 수정하였다. 뿐만 아니라 과도한 support의 사용을 초래하는 파트를 나누어서 재설계하였다. 아래 사진은 수정 전과 수정 후의 비교사진이다.
변경 전
변경 후
길이 27.5mm
길이 29.5mm
변경 전
변경 후
최종 완성본
이렇게 2차 수정을 통해 치수정밀화를 완료하고 부품과 부품 사이의 오차를 최소화하여 최종 완성본을 만들게 되었다.
3) 모델 제작 및 후처리
두 번에 걸친 CAD 제작 후 3D프린터로 만든 부품의 support를 제거한 모습 및 실제 스테이플러의 부품과 비교한 모습은 다음과 같았다.
이 중, 마지막 사진의 파트의 경우, 양 옆으로 튀어나온 부분이 약간 길게 설계되어 아래 그림과 같이 조립이 되지 않는 문제가 발생하여 커터칼을 이용하여 길이를 수정하였다.
이후, 스테이플러 심을 밀어주는 역할을 하는 용수철을 연결하려고 하였는데, 각 파트의 두께를 1mm에서 3mm로 늘리는 과정에서 미쳐 용수철이 들어갈 공간을 남겨두지 않아서 용수철을 연결할 수 없는 문제가 생겼다. 이에 관한 대안으로 아래 그림처럼, 고무줄을 잘라서 고정시킴으로써 용수철을 대신하였다.
실제 스테이플러처럼 심이 박히는지 확인해 보았는데, 대부분의 작동은 정확히 하였으나, 심을 구부리는 부분의 강도가 약해서 심이 구부러지지 않았다. 더 높은 강도의 재료를 이용했다면 실제의 스테이플러만큼 작동을 하여 외형뿐만 아니라 기능성까지 갖춘 제품이 만들어졌을 텐데 하는 아쉬움이 남았다.
5. 고찰
이번 프로젝트를 통해서 CAD(Solid Works)를 이용해 제품 설계 도면을 설계하고 3D 프린터를 통해 직접 제작을 하게 되었다. 우리 조에서는 이번 실습에서 실생활에서 가장 많이 사용하는 실용품 중에 하나인 스테이플러를 제작하게 되었다. 프로젝트를 진행하면서 여러 가지 어려운 점이 있었는데 첫째로 치수의 고려였다. 스테이플러의 두께 자체가 많이 얇다 보니 측정에 큰 어려움도 있었고 제품 제작 시 안정성에도 문제가 있을 거라 생각했다. 실제로 1차 프리뷰를 받은 이후 모든 부품의 두께를 대폭 늘려야 했다. 둘째로 support의 고려였다. 1차 프리뷰를 통해 확인한 결과 특정 부분에 튀어나온 작은 부품으로 인하여 support가 굉장히 많이 생기는 경우를 확인했다. 이를 해결하기 위해 후처리가 가능한 부품의 삭제 및 설계 수정을 하였다. 셋째로 3D 프린터 자체의 해상도로 인한 오차 발생이었다. 우리 조는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 스테이플러의 두께 자체를 자체적으로 고려하여 치수를 늘리는 방안으로 조절하는 한편, 작은 부품들은 support 방지를 위하여 따로 설계하기로 하였다. 또한 미적 기능을 위해 존재 했던 부품들을 생략하기로 하였다. 셋째로 3D 프린터 자체의 오차를 최소화하기 위하여 정확한 계산을 실시하였으며 딱 맞게 만들기 보다는 약간의 여유를 두어 설계 하였다. 또한 스테이플러의 기능적인 측면도 함께 고려하였다. 첫째로 스테이플러를 실제로 작동시키기 위해서 찍는 부분을 아주 정밀하게 만들 필요가 있었다. 그래서 정확한 치수 측정 및, 돌출 컷, 필렛 등의 기능 등을 활용하여 실제 모델과 아주 근사하게 설계 하였다. 둘째로 스테이플러 심이 딱 맞게 들어가야만 했다. 그래서 실제 스테이플러 심을 사서 정확한 치수 측정 및 오차 점검을 지속적으로 실시하여 최선의 치수 값을 산출하였다. 이번 실습을 통하여 CAD를 통한 단순 설계로 끝낸 것이 아니라, 3D 프린터를 이용해 실제 결과물을 직접 만들어 봄으로써 프로그램과 제품 제작 사이의 관계를 보다 유기적으로 확인 할 수 있었다. 또한 이번 실습을 통하여 3D 프린터의 원리를 직접 실습을 통하여 확인함으로서 원리와 실제 사이의 관계를 보다 더 정확히 확인 할 수 있었다.
<회의록>
1주차 - 회의록
날 짜
2014.10.27일 월요일
장 소
동관 휴게실
시 간
오후 6시~7시
참여인원
조원 전부 (4명)
주 제
프로젝트를 위한 브레인스토밍 및 도면 설계
내 용
※3D 프린터를 이용한 제품생산
-자유주제
-MODEL SIZE : 100*200*200MM
-솔리드웍스 설계
※프로젝트를 위한 브레인스토밍
-맥가이버 칼
-수정테이프
-이어폰케이스
-삼각자
-각도기
-스테이플러
-자동차 키
-공학용 계산기
-머그컵
-마우스
-탁상용 시계
향후계획
추가적인 아이디어 회의
아이디어 상호평가 및 주제 선정
프로젝트 수행을 위한 역할분담
향후모임
2014.11.03 월요일 오후 6시 (서관 CAE실)
2주차 회의록
날 짜
2014.11.03 월요일
장 소
서관 CAE실
시 간
오후 6시~11시
참여인원
조원 전부(4명)
주 제
아이디어 평가 및 도면 설계. 조원 역할 분담
내 용
-지난 주 Brain Stroming을 통해 나온 아이디어를 기준에 따라 평가표를 작성하여 평가.
-가장 높은 점수가 나온 스테이플러를 선택하고 설계시작.
-만일을 대비 두 번째 높은 점수가 나온 수정테이프를 차선책으로 선택.
-본격적인 설계에 앞서 조원들끼리 파트별 역할 분담
향후계획
SNS를 통해 수시로 조원들의 역할 진행 상황 확인
향후모임
2014.11월 10일 월요일
3주차 - 회의록
날 짜
2011.11.10 월요일
장 소
서관 CAE실
시 간
15:00~18:00
참여인원
조원 전부(4명)
주 제
설계 도면 1차 수정
내 용
- 11월 5일에 검토 받은 1차 프리뷰 내용을 바탕으로 한 설계도 1차 수정
향후계획
- 설계 및 보고서 진행상황을 SNS를 통해 주기적으로 확인
향후모임
2011년 11월 10일 월요일
4주차 - 회의록
날 짜
2011.11.10 월요일
장 소
서관 CAE실
시 간
15:00~18:00
참여인원
조원 전부(4명)
주 제
설계 도면 2차 수정
내 용
- 제작에 들어가기 전 설계 도면의 최종 수정
- 주간보고서 작성을 위한 계획 수립
향후계획
- 3D 프린터 사용을 위한 구체적 일정 계획
향후모임
2011년 11월 20~22일(보고서 작성)

키워드

아주대,   생산제조공학 및 실습,   프로젝트,   보고서