공작기계 Term Project

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공작기계 Term Project에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

고주파 가열기는 500Khz 까지 발진 가능하므로 기존 진공관식 고주파 가열기와 100% 교체 가능
8.컴퓨터 내장형이므로 순간 제어력이 뛰어남.
9.효율이 높아 전력 절감 효과 극대화.
10.고주파 표면 열처리 제품의 경화층이 균일화.
▶ 가공시간
- 정확한 가공 시간을 산출하기 어려워 대략 20―30분 정도로 산정
◈ 연삭 (상면)
▶ 가공 목적 및 고려사항
- 열처리 과정으로 인하여 변형된 재료를 다시 한 번 원래 공차에 맞추고, 표면 조도를 좀 더 향상시키기 위해서 연삭 공정을 다시 한 번 실시
▶ 사용 장비
- 처음 연삭을 실시한 장비를 다시 사용
▶ 절삭조건
회전속도
이송
절삭깊이
횡이동속도
사용동력
2120RPM
5mm
0.2mm
150mm/min
1.5kW
▶ 절삭시간
- 총 제거 부피
0.2×52×100 = 1000mm
- 금속제거율
Z= f×a×v = 5×0.2×150 = 150mm/min
- 절삭시간
1000/150 = 6.7min
▶ 표면조도
연삭의 경우 표면조도는 2μm로 한다.
◈ 런너 가공 (ball end mill)
▶ 가공 목적 및 고려사항
- 정밀도가 중요한 가공 과정 이므로 ball end mill을 이용하여 가공
▶ 사용 장비
- 사용 공구
태성 피엔티 UB-0402
▶ 장비선정
① 스피드 타이거 Rib ball nose end mill
사양
② 태성 피엔티 UB-0402
▶ 선정 이유
- 두 제품 모두 고속가공시에 쓰이는 볼 엔드밀 공구이지만 첫 번째 제품의 경우 고속가 공용의 볼엔드밀로서는 상당히 부족한 성능을 나타낸다. 반명에 태성피엔티의 공구는 추 천 주축속도와 이송에서 다른 제품에 비해 탁월한 성능을 나타낸다. 이러한 이유로 이번 런너 가공에 사용될 장비로 태성피엔티의 공구를 선정하였다.
▶ 절삭조건
주축회전수
횡이송량
이송
이송속도
가공깊이
10000RPM
0.8mm
0.05mm/rev
2200mm/min
0.2mm
▶ 절삭경로
▶ 절삭시간
- 길이 : 180.44mm , 총 10회
● 절삭시간 = ( 180.44 / 2200 ) × 10 = 0.82 min
▶ 표면조도
R = 0.0642/d × (v/n) = 6.4μm
(표면 상태가 양호하다.)
◈ 드릴링
▶ 가공 목적 및 고려사항
- 내부급유가 가능한 드릴링 공구를 사용하여 깊은 홈 가공
▶ 사용 장비
- 대구텍 : High Drill(Solid Carbide)
▶ 장비선정
① (주)동진공구 : SOLID COOLANT DRILL(Long Type)
3-5
5-8
v
f
v
f
S45C
60~65
0.1~0.2
65~70
0.15~0.25
SCM440
50~55
0.1~0.25
55~60
0.15~0.25
SKD11
25~30
0.06~0.12
25~30
0.1~0.15
② 대구텍 : High Drill(Solid Carbide)
▶ 선정 이유
- 두 제품을 비교해 본 결과 대부분 비슷한 성능을 나타냈다. 하지만 절삭속도와 이송에 서 좀 더 나은 성능을 보여준 대구텍의 공구를 최종적으로 선정하게 되었다.
▶ 절삭 조건
공구회전속도
절삭속도
이송
공구직경
2000 rpm
0.4 m/min
0.2 mm/rev
5 mm & 6 mm
▶ 절삭경로
▶ 절삭시간
　
- 깊이 30mm
- 깊이 15mm (4개)
- 공구이송시간 :
● 총 절삭시간 = 4.5 + 9 + 1.4 = 14.9s =15s = 0.25 min
◈ Tapping
▶ 가공 목적 및 고려사항
- 드릴링 공정이 끝난 구멍에 나사작업을 하기 위해 실시하는 가공 과정,
▶ 사용공구
- 한국OSG : Point tap
▶ 장비선정
- 비교 작업이 굳이 필요 없는 단순 공정이므로 바로 선정하였다.
① 한국OSG : Point tap
▶ 선정이유
- 고경도의 절삭이 가능하여 선정
▶ 절삭 조건
공구회전속도
절삭속도
이송
270 rpm
8 m/min
1 mm/rev
▶ 가공시간
- 깊이 15 mm (4개)
- 공구 이송시간 :
● 총 절삭 시간 = 13.33 + 1.33 = 14.67s = 15s = 0.25min
◈ 가공 결과 ◈
▶ 각 공정별 주요사항
공 정
작업시간(min)
표면조도(μm)
사 용 공 구
사 용 공 작 기 계
연삭(기준면)
15.1
2
-
KGN32×50(WIA)
황삭
47.1
91
ESC-500922(Korea Technics)
화천기계 SIRIUS-550
정삭
44
2.1
ZE504040((주)하나툴스)
화천기계 SIRIUS-550
열처리(상면)
20―30
-
-
인성 열처리기
연삭(상면)
6.7
2
-
KGN32×50(WIA)
런너가공
0.82
6.4
태성 피엔티 UB-0402
화천기계 SIRIUS-550
드릴링
0.25
-
대구텍 : High Drill (Solid Carbide)
화천기계 SIRIUS-550
탭핑
0.25
-
한국OSG : Point tap
화천기계 SIRIUS-550
▶ 총 가공시간
- 이번 upper core 가공에 총 소요 되는 시간은 대략 134.22-144.22min정도로 대략 2 시간 20분 정도이다. 이밖에도 부가적으로 이루어지는 재료 이송 시간, 척 물림 시간 등을 고려해 볼 때 현실적으로 3시간 안에 가공을 완료 할 수 있을 것으로 본다.
▶ 토의 및 소감
이번 프로젝트를 완성하면서 느낀 점이 많다. 우선 가장 크게 느낀 점은 어렵다는 것이다. 수업시간과 책을 통해 배운 지식을 활용해서 직접 실제 가공 과정을 계획하는 것이 쉽지만은 않았다. 또한 공작기계를 소개하는 카달로그나 광고에 나온 스펙을 보고, 절삭조건을 대입하는 과정이 가장 힘들었다. 이 밖에도 프로젝트를 완성하는 과정에서 많은 문제들이 나와서 꽤 힘들었다.
하지만 완성하고 나니 얻은 것도 많다는 생각이 든다. 이제 시중에 나오는 금형 제품들은 보면 ‘이 제품은 어떤 가공 과정을 지나서 이렇게 만들어진 거구나’하는 것들도 생각하게 되고 가공을 직접하는 공작기계에 대한 이해도 어느 정도 향상된 것 같다.
▶ 추신
중간에 개인적인 사정으로 시험도 못 보고, 프로젝트도 늦게 제출해서 죄송합니다. 부족한 점이 많지만 열심히 했습니다. 한 학기 동안 수고하셨습니다.

키워드

Term Project,   연삭,   정삭,   열처리,   황삭,   머시닝센터,   드릴링,   Tapping