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고주파 열처리

목 차Ⅰ. 서 론?????????????????????????????????????????????????1pⅡ. 본 론?????????????????????????????????????????????????2p1. 실 험 제 목?????????????????????????????????????????????????2p2. 실 험 목 적?????????????????????????????????????????????????2p3. 실 험 이 론?????????????????????????????????????????????????2p3-1. 표면처리란??????????????????????????????????????????????????2p3-2. 고주파 열처리란??????????????????????????????????????????????????3p3-3. 고주파 열처리 가열 방법?????????????????????????????????????????????????3p3-3-1. 고주파 유전가열?????????????????????????????????????????????????3p3-3-2. 고주파 유도가열?????????????????????????????????????????????????4p3-3-2-1. 고주파 유도가열의 특징?????????????????????????????????????????????????4p3-3-2-2. 고주파 유도가열의 원리?????????????????????????????????????????????????5p3-4. 고주파 열처리장치의 구조?????????????????????????????????????????????????6p4. 실 험 방 법?????????????????????????????????????????????????7p4-1. 실험재료 및 기구?????????????????????????????????????????????????7p4-2. 실 험 방 법?????????????????????을 둬야 겠다. 이번에 우리조가 실시해야 할 실험은 고주파를 이용한 열처리를 하는 실험이다. 고주파 열처리란 표면 경화 처리로서의 고주파 열처리는 경화층을 임의로 선정하여 내마모성과 피로강도를 개선하는 것을 목적으로 하고 있다. 이번 고주파 열처리를 통하여 금속의 기계적 성질을 개선하는데 고주파 열처리의 원리와 실험 방법을 정확히 숙지하고 실험에 임하는 자세 또한 엄숙하고 신중하게 임해야 하겠다. 또한 고주파 열처리된 금속표면의 조직을 자세히 관찰하고 마이크로 비커스 경도기를 이용하여 경도값을 정확히 측정하여 책에서 배운 이론과 비교하는데 의의를 두겠다.Ⅱ. 본 론1. 실 험 제 목; 고주파 열처리2. 실 험 목 적; 표면경화처리중 고주파 열처리를 하는 목적은 금속 재료중 기계구조 부품의 경화층을 자유로 선정하여(표면) 내마모성과 내피로성을 향상시키는 것이다.이런한 이론적인 고주파 열처리의 목적을 바탕으로 실험 조건에 따라 고주파 열처리 된 금속재료의 조직의 변화를 자세히 살펴보고 기계적 성질(경도)이 어떻게 변화하였는지 정확히 알아보는데 중점을 둬야 겠다. 그리고 이러한 실험의 결과값을 정확히 판단해 이론과 비교,분석하여 고주파 열처리를 좀 더 자세히 알아나가는데 이번 실험을 하는 가장 중요한 목적이라 생각한다.3. 실 험 이 론3-1. 표면처리란?; 금속표면을 강화 시키는 방법에는 여러 가지 방법이 있는데 이들을 표면경화라고 한다. 다시말하자면 표면처리란 금속재료의 표면층만을 물리적·화학적 방법으로 경화시켜 부품의 강도·내마모성·내식성·내열성 등의 성질을 향상시키는 방법이라 할 수 있다. 물리적 방법에는 표면담금질(고주파담금질·화염담금질·전해담금질 등)·쇼트피닝(또는 쇼트블라스트)·방전경화(피처리재와 전극 사이의 불꽃방전에 의하여 금속재료의 표면을 가열 급랭함으로써 경화층을 만듬) 등이 있다. 화학적 방법에는 침탄·질화·침황 등이 있다. 하드 페이싱(hard facing)은 금속재료의 표면에 초경합금·스텔라이트(약 30％ 크롬, 20％ 텅스텐, 0.1∼0.물을 요구하는 온도까지 상승시키는 외부 가열방식에 의존하였다. 전기적으로 절연물은 거의 대부분 열적으로도 절연물이다. 이 때문에 온도 상승을 외부로부터 열의 이동에 의한 종래의 방식으로는 피가열물의 내부까지 요구하는 온도로 상승시키려면 매우 긴 시간이 필요하다. 내부가 적당한 온도로 되어도 표면 근방에서는 지나친 가열이 되기도 하며, 반대로 표면 근방을 적당한 온도로 하면 내부가 가열부족으로 되어 온도 분포가 균일하기가 어렵다.3-3-1. 고주파 유전가열; 피가열물의 유전체손(유전체가 고주파전계중에 삽입되면 유전체 속에 있는 쌍극자가 전기력을 받아 전계의 변화를 따라 회전하고 그때 생기는 마찰력에 의하여 발열한다. 이러한 손실을 말함)을 이용한 자기 발열에 의하여 온도상승을 기대하는 것이므로 가열시간이 매우 짧아지며, 온도상승의 속도도 임의로 제어시킬 수 있다. 피가열물의 전기상수가 다른 몇 개의 유전체층으로 이루어진 경우 사용하는 주파수를 적당히 선택하는 것에 의하여 특정한 유전체층을 다른 유전체층 보다 많이 가열시킬 수 있는 선택가열작용을 기대할 수 있다. 내부 가열방식인 유전가열은 종래의 외부가열방식과 달라 피가열물의 주위에 고온발열체가 없으므로 고주파의 인가를 정지시키면 가열은 곧 멈추며 피가열물의 표면이 보다 많이 가열되는 염려가 없게 된다.3-3-2. 고주파 유도가열; 교번자계 중에 높여 있는 도전성 물체내에서 발생하는 와전류손 또는 히스테리시스손을 이용하여 가열시키는 방법이다. 피가열물에 따라서 직접식과 간접식이 있다. 도전성 재료일 때는 직접식, 피가열물중에 직접 열이 발생하고, 절연성 재료일 때는 간접식, 도전성 용기중에 발생하는 열을 가지고 용기 속에 있는 피가열물을 간접적으로 가열한다.직접식 : 용도에 따라서 내부가열방식과 표면 가열방식이 있다.① 내부 가열방식- 금속, 합금 등의 용융, 용접, 단조, 열처리등의 피가열물체를 거의 균일한 온도로 가열시킨다.② 외부 가열방식- 강재의 표면층만 가열시키는데 사용한다.3-3-2-1. 고주파 유도가선의 방향 또한 사이클에 따라 변화한다. 이 도선을 그림 10.3과 같이 도체로 하나의 루프를 만들면 루프내에 자력선이 집중하는데 이 루프를 Work coil이라 한다. 그 속에 피가열 금속물체를 삽입해서 가열에 사용한다. Work coil에 발생하는 자력선은 금속물체속을 관통하는데 자력선의 방향은 전류의 사이클에 따라 변화하나 그 때 전기적 반작용의 결과로서 금속물체 중에 자력선변화를 저지하려는 전기적인 힘이 작용한다. 코일내에 금속물체를 놓으면 자력선의 다발Ψ1이 금속물체 속으로 통과하고 그것이 반대되는 자속Ψ2를 방생하는 방향에 전류 i2가 금속 물체 속에 유기되는데 이 i2를 유도전류라 한다. 이 와전류 i2가 발열에 기여한다.Work coil중의 고주파 교류전류와 반대방향의 전류를 방생하는 기전력이 금속물체 중에 유기되는데 이 현상이 바로 전자유도현상이라 하는 것이다. 물체중에 생기는 유도기전력에 대하여 물체가 폐회로를 형성하기 때문에 전류는 물체중을 소용돌이 모양으로 흘러 물체의 저항 때문에 그 에너지는 열손실(와전류손)이 되어 없어지는데 이 손실을 열원으로 해서 가열에 이용하는 것이 유도 가열인 것 이다. 상기 이유에서 유도가열을 할 수 있는 것은 전기의 도체에 한정되면 전기 도체중에서도 자성체(철)는 와전류손 외 히스테리시스손실이라는 하는 자화에 따른 전기적 손실도 생겨 동, 황동, 알루미늄, 스테인레스강에 비하면 가열이 용이하고 가열효과도 양호하다.3-4. 고주파 열처리장치의 구조● 고주파 발생장치; 상용의 60Hz의 전력을 금속의 가열에 보다 효율적인 고주파 전력으로 변환시켜주는 장치이며, 변환기구로서 진공관을 사용하는 방식(진공관식 GENERATOR)과 반도체소자를 사용하는 방식이 있다. 반도체 소자로서 S.C.R을 사용하는 Thyrister inverter는 에너지 효율이 탁월하여 최근 고주파 열처리에 가장 널리 사용되고 있으며, 진공관식 Generator는 10KHz이상의 높은 주파수의 전력이 필요한 경우에 주로 사용한다.● 정합부; 고주파 유도가열기에 시편을 장착 한 뒤 표면을 가열시킨다. 이때 가열시간은 고주파 유도가열기을 이용하여 정확하게 해주는 것이 중요하다.③ 가열된 시편들을 역시 마찬가지로 실험조건에 맞도록 냉각(공냉, 수냉)을 정확하게 시킨다.④ 냉각까지 시킨 시편들을 각기 실험조건들을 바이브레이터를 이용하여 마킹하여 시편끼리의 혼동하는 일이 없도록 한다.⑤ 주어진 시편을 열처리 된 부분의 조직을 관찰하기 위해 연마지(100＃~2000＃)를 이용하여 시편의 표면을 잘 연마를 한다. 이 실험은 표면에 열처리가 되어 그 조직변화를 자세히 관찰하는 것이니 만큼 연마과정이 아주 중요하므로 이 과정에서 신중하게 시편을 연마해야 할 것이다.⑥ 연마지로 연마된 시편을 폴리싱기를 이용하여 표면이 마치 거울면 처럼 다시 연마하여 수세한 뒤 건조시킨다.⑦ 표면이 깨끗한 시편을 부식액(2%Nital)으로 부식하여 빨리 수세하여 다시 건조한다. 이때 주의할 점은 부식액이 손에 묻으면 인체에 해롭기 때문에 핀셋을 이용하거나 목장갑을 착용하여 위험성을 조금이라도 줄이는 것이 좋다. 그리고 시편이 부식이 너무 많이 되어 조직을 관찰할 때 조직이 타버리는 경우를 생각하여 적절하게 부식하는 것이 중요하다.⑧ 부식된 시편들을 각각 광학 현미경을 이용하여 시편의 중앙, 바깥, 그사이의 조직들을 세밀하게 관찰하여 결과 사진을 찍는다.⑨ 이 시편들을 다시 기계적 성질(경도)를 알아보기 위해 마이크로 비커스 경도기를 이용하여 경도값을 시편의 부위에 따라 경도값을 측정한다. 이 과정에서는 경도값의 오차를 줄이기 위해 3번이상의 경도를 측정하여 평균값을 결과값으로 한다. 또한 금속시편으로한 S45C는 시간에 따라 녹이 빨리 생기기 때문에 조직관찰이나 경도값에 미치는 영향이 크게 미치므로 되도록이면 조직관찰과 경도값을 측정하는 실험을 같은 시간때에 바로 하는 것이 좋을 것이다.⑩ 모든 실험이 끝난 후 부식액을 조심스럽게 처리하고 실험기구는 깨끗이 정리해 둔다.4-3. 실험시 주의 및 참고사항① 고주파 열처리 기계를 조심히

공학/기술| 2007.08.14| 15페이지| 1,500원| 조회(3,067)

표면처리, 고주파 열처리

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금속 열처리 방법

목 차1. 열처리란?……………… 1p.2. 열처리 방법……………… 1p.2-1. 풀 림 (Annealing)……………… 1p.2-1-1. 완 전 풀 림……………… 2p.2-1-2. 항 온 풀 림……………… 2p.2-1-3. 확 산 풀 림……………… 3p.2-1-4. 구 상 화 풀 림……………… 3p.2-1-5. 응력제거풀림……………… 4p.2-1-6. 연화풀림……………… 4p.2-2. 노멀라이징……………… 4p.2-2-1. 노멀라이징의 목적……………… 4p.2-2-2. 노멀라이징의 방법……………… 5p.2-3. 퀜 칭……………… 5p.2-3-1. 퀜칭의 목적……………… 5p.2-3-2. 오스테나이트화……………… 5p.2-3-3. 예 열……………… 6p.2-3-4. 냉각방법과 냉각효과……………… 6p.2-3-5. 경화능……………… 7p.2-4. 템퍼링 (Tempering)……………… 7p.2-4-1. 템퍼링의 목적……………… 7p.2-4-2. 템퍼링의 방법……………… 8p.2-4-3. 강종에 따른 퀜칭 및 템퍼링방법……………… 9p.2-5. 심랭 처리 (subzero treatment)……………… 10p.2-5-1. 심랭처리의 목적……………… 10p.2-5-2. 심랭처리의 방법……………… 10p.2-5-3. 초심랭처리의 장점……………… 10p.1. 열처리란?; 가열 냉각 등의 조작을 적당한 속도로 하여 그 재료의 특성을 개량하는 조작이다. 온도에 의해서 존재하는 상의 종류나 배합이 변하는 재료에 쓰인다. 흔히 사용되는 것은 금속인데, 고온에서 급랭하여 보통이면 일어날 변화를 일부 또는 전부 저지하여 필요한 특성을 내는 담금질, 한 번 담금질한 후 비교적 저온에서 가열하여 담금질로써 저지한 변화를 약간 진행시켜 꼭 알맞은 특성을 가지게 만드는 뜨임, 가열하여 천천히 식힘으로써 금속재료의 뒤틀림을 바로잡거나 상의 변화를 충분히 끝나게 하여 안정상태로 만드는 풀림 등의 여러 가지 처리는 모두 열처리의 보기이다. 열처리를 하는 온도, 유지하는 시간, 식히는 속도 등은 하기 위해서는 완전풀림을 한다. 이와 같은 처리는 탄소량이 약 0.6% 이하인 기계구조용 강에 적용되며, 탄소량이 이것보다 많은 공구강에서는 구상화풀림이 적합하다. 완전풀림의 가열온도는 아공석강에서는 Ac3점 이상 30∼50℃, 과공석강에서는 Ac1점 이상 약 50℃ 높은 온도가 적당하며, 너무 높은 온도에서 가열하면 결정립이 조대화되므로 주의하여야 한다.2-1-2. 항 온 풀 림 (isothermal annealing); 완전풀림의 일종으로서 단지 항온변태를 이용한다는 차이만 있을 뿐이다. 즉 완전풀림은 강을 오스테나이트화한 다음 서서히 연속적으로 냉각해서 강을 연화시키는 것인데 비하여, 항온풀림은 강을 오스테나이트화 한 후 TTT곡선의 nose온도에 해당되는 600∼650℃의 로속에 넣어 이 온도에서 5∼6시간 동안 유지한 다음 꺼내어 공랭하는 것이다. 고속도강과 같은 합금강은 아주 서냉하지 않으면 페라이트 변태가 끝나지 않으며, 잔류오스테나이트는 베이나이트나 마르텐사이트로 변태하므로 충분히 연화시킬 수 없게 된다. 그러나 이와 같은 합금강도 어느 일정한 온도에서 유지시켜 항온 변태를 시키면 단시간 내에 변태가 끝나므로 쉽게 연화된다. 항온풀림은 자동차부품용의 기계구조용 저합금강 뿐만 아니라 합금공구강 및 고속도공구강과 같이 합금원소를 많이 함유하는 공구강에서 풀림시간을 단축시키기 위해서 현장에서 흔히 이용된다.2-1-3. 확 산 풀 림 (diffusion annealing); 일반적으로 응고된 주조조직에서 주형에 접한 부분은 합금원소나 불순물이 극히 적고, 주형 벽에 수직한 방향으로 응고가 진행됨에 따라 합금원소와 불순물이 많아지며, 최후로 응고한 부분에 합금원소가 가장 많이 잔존하게 된다. 이와 같은 현상을 편석(遍析, segregation)이라 한다. 강괴의 경우, 편석은 1300℃정도에서 수시간 동안 가열하는 균질화 처리와, 그 다음의 열간가공에 의해서 어느 정도 균질화되지만 완전히 해소되지는 못한다. 따라서 이러한 상태의 주괴를 단조나 압연을 하면annealing); 단조, 주조, 기계가공 및 용접 등에 의해서 생긴 잔류응력을 제거시키기 위해서 A1점 이하의 적당한 온도에서 가열하는 열처리를 응력제거풀림이라고 한다. 잔류응력이 남아 있는 금속 부품을 그대로 사용하면 시간이 경과함에 따라 차차 그 응력이 완화되어 치수나 모양이 변화될 경우가 있다. 또 기계가공으로 어느 한 부분을 제거하면 물체 내부의 응력이 평형을 유지할 수 없게 되어 새로운 응력 평형 상태로 변화되므로 변형이 나타나게 될 경우가 많다. 이와 같은 변형을 방지하기 위해서는 재료를 적당한 온도로 가열하여 잔류응력을 충분히 제거해 줄 필요가 있다. 통상 재결정온도(450℃) 이상 A1 변태점 이하에서 행한다. 이 온도에서 두께 25㎜당 1시간 유지하고, 두께 25㎜당 200℃/h로 서냉시킨다. 일반적으로 가열온도가 높아질수록 재료는 연해지고, 잔류응력에 의해 소성변형이 일어나므로 응력이 완화제거된다. 일반적으로 탄소량이 많은 강일수록 잔류응력이 많고, 또 제거하기가 어렵다. 잔류 응력제거와 함께 결정립의 미세화나 조직의 조절도 동시에 하고자 할 경우에는 완전풀림이나 노멀라이징을 한다2-1-6. 연화풀림 (softening annealing); 대부분의 금속 및 합금은 냉간가공을 하면 가공경화에 의하여 강도가 증가되고 취약해져서 이 때문에 어느 가공도 이상으로 가공할 수 없게 된다. 특히 강에서는 탄소량이 많을수록 가공경화도가 커진다. 이렇게 경화된 것을 절삭가공을 한다든지, 또는 더 많은 냉간가공을 하고자 할 때에는 강을 일단 연화시킬 필요가 있다. 이를 위해서는 적당한 온도로 가열하여 가공조직을 완전히 회복시키거나 재결정 및 결정립 성장을 시켜야 한다. 연화과정은 3단계로 이루어진다. 즉 가열온도의 상승과 함께 회복, 재결정 및 결정립성장의 과정으로 변화된다. 첫단계인 회복은 가공에 의해서 증가된 전위밀도 감소와 전위의 재배열로 인한 연화이고, 재결정은 변형된 입자 속에서 변형되지 않은 새로운 결정입자로 대체하는 과정이며, 온도가 더욱 높퍼링온도를 150∼200℃의 비교적 낮은 온도로 하거나, 고합금강에서처럼 500∼600℃로 템퍼링을 하더라도 퀜칭 상태와 거의 같든지 혹은 그 이상의 경도가 얻어지도록 하여야 한다. 다른 하나의 경우는 구조용강으로서, 여기에는 강도도 요구되지만 오히려 강한 인성이 요구되는 용도로 제공하기 위해 일단 퀜칭해서 마르텐사이트 조직으로 하고, 500∼700℃의 상당히 높은 온도로 템퍼링을 해서 퀜칭상태에 비해 훨씬 낮은 경도 강도의 상태로 만드는 것이다.2-3-2. 오스테나이트화; 강을 퀜칭해서 마르텐사이트 조직으로 변태시키기 위해서는 우선 그 강을 오스테나이트 상태로 가열하여야 한다. 이 처리를 오스테나이트화라고 하며, 일반적으로 열처리시 냉각도중에 일어나는 모든 변태는 오스테나이트로부터 시작된다. 따라서 오스테나이트를 모상이라고도 불리어진다. 한편 탄화물이 오스테나이트에 고용되는 고용속도는 강종에 따라 틀려지는데, 특히 텅스텐이나 바나듐과 같은 강력한 탄화물 생성원소를 함유한 강은 현저하게 늦어지지만, 동일강종이라도 퀜칭 전의 조직, 주로 탄화물의 크기나 분산상태에 따라서 큰 영향을 받는다. 1%C의 탄소강을 750℃에서 오스테나이트화한 경우 구상화처리를 한 조대한 구상시멘타이트를 함유한 강이 그 고용속도가 늦으므로 오스테나이트화도 늦다. 이와 같이 탄화물이 조대한 구상 혹은 망상을 나타낼 때는 고용속도가 늦으므로 퀜칭전에 탄화물이 미세하고 균일하게 분산된 상태가 되도록 구상화풀림이나 노멀라이징 등의 예비처리를 할 필요가 있다. 고탄소저크롬 베어링강에서 탄화물이 고용에 필요한 시간은 900℃의 경우, 미세펄라이트조직에서 약 2분, 펄라이트조직에서 약 3분, 구상화조직에서 1시간 이상이 필요하다고 한다. 각 강종의 오스테나이트화 온도로의 적당한 가열시간을 선정해야 하는데, 탄소강이나 특수공구강(STS)에서 살두께 25mm당 약 30분, 다이스강(STD)에서 그 1.5배 정도, 또 스테인리스강 등은 2배인 60분 전후를 유지한다. 고속도공구강은 1200∼1350℃에서된다. 평면에서의 냉각속도를 1이라 하면 이면각에서는 3, 삼면각에서는 7정도로 되어 냉각속도가 커지는 반면에 요면각에서는 오히려 1/3정도로 되어 냉각이 느려진다. 따라서 형상이 복잡한 제품일 때는 위치에 따라 냉각속도의 차이가 현저하므로 이로 인한 열처리변형이나 균열을 발생시킬 수도 있다.2-3-5. 경화능; 강의 퀜칭경도는 그 강의 탄소함유량에 따라서 결정되며, 합금원소와는 거의 관계가 없다. 0.6%C까지는 탄소량에 따라서 퀜칭 경도는 증가하지만 그 이상 탄소량이 증가되어도 퀜칭 경도는 그다지 증가되지 않는다. 또한 동일한 탄소량일지라도 마르텐사이트 조직은 미세펄라이트나 구상화조직에 비해서 훨씬 경도가 높다. 이것이 퀜칭 열처리를 통해서 마르텐사이트로 변태시키는 우선적인 이유이다. 그러나 퀜칭열처리는 0.3%C 이상의 탄소를 함유한 강에서만 주로 행하여지고, 0.3%C 이하의 탄소를 함유한 강에서는 페라이트-펄라이트 조직으로 만들어 사용하는 것이 보통이다. 이것은 0.3%C 이하에서는 퀜칭 경도가 그다지 높지 않기 때문이다. 한편 강에서 퀜칭되는 깊이는 C%가 많을수록, 합금 원소량이 많을수록, 그리고 결정립이 조대할수록 커지게 되는데, 이중에서 가장 크게 영향을 미치는 인자는 합금원소이다. 그러므로 퀜칭시에 경도를 향상 시키는데에는 탄소량 증가가 효과적이고, 경화깊이를 크게 하는데에는 합금원소 첨가가 효과적이다.2-4. 템퍼링 (Tempering)2-4-1. 템퍼링의 목적; 강재는 퀜칭상태 그대로 사용하는 일은 거의 없고, 보통 반드시 템퍼링을 한다. 그 이유로서는 다음과 같은 것을 들 수 있다.- 퀜칭시에 형성되는 내부응력(內部應力, internal stress) 때문에, 연삭 등의 다듬질 가공을 하면 응력의 균형이 달라져 변형이나 균열을 발생시킬 수 있고, 또 그대로 사용하면 시간이 경과함에 따라 응력이 완화되는 동시에 변형이 나타나게 된다.- 마르텐사이트조직은 일반적으로 매우 단단하기 때문에 취약한 성질을 갖고 있다. 또한 높은 경도에 비해 인장금강

공학/기술| 2007.08.14| 11페이지| 2,000원| 조회(6,217)

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금속제도

REPORT 《금속제도VTR감상문》VTR을 보고 처음 접하는 내용이라 이해가 잘 안되어 일단 큰 제목은 적어두고 편안하게 감상하는 느낌으로 보게 되었다. 제도에 대해 세부적으로 들어가는 부분에서는 아직 기초도 잡혀있지 않은상태라서 이해가 잘되지 않았다. 그러나 그 시간에 조금씩 적어 두었던 내용들을 다시 인터넷이나「기계설계제도」라는 참고문헌을 보고 조금씩 이해할수 있었고 앞으로 더 열심히 배워야겠다는생각이 들었다. 제도를 함에 있어 기초적이지만 꼭 알아야할 몇가지를 아래와 같이 정리 해보면다음과 같다.먼저 제도의 의의부터 살펴보았다.어떤 기계를 설계하거나 조립할 때에도, 그 모든 것을 언어로써 작업자에게 전달하는 것은 불가능하므로 도면이 사용된다. 이 도면은 주로 도형이나 기호와 문자로써, 그 기계 각 부분의 형상, 크기, 구조 및 재질을 명시하고, 더욱이 그 공작의 공정?성능, 또는 원가계산에 이르기까지 그 모든 것을 설명하여 놓은 것이다. 따라서, 이와 같은 도면을 만드는데 있어 일정한 규칙, 즉 제도법을 알고 있으면 누구나 거기에 도시된 것이 형상이나 구조를 알 수 있을 뿐만 아니라, 공작하는데 필요한 모든 사항도 알 수 있다. 또, 이와 같은 제도법은 국내에서 뿐만 아니라, 국제적으로도 통용되도록 정하고 있기 때문에 외국인에게도 우리나라에서 제도된 도면으로 그 물건을 마찬가지로 제작하는 것이 가능하기 때문에 우리가 제도를 공부해야 할 사항이라고 볼 수 있다.이제 기본적으로 알아야 할 제도의 세부적인 내용을 해본다면 다음과 같이 요약된다.1. 제도용구의 종류와 용법?제도기 - 원 및 원호(圓弧)를 그리는 데 쓰이는 중형 컴퍼스(연필용 ?먹물펜용)가 있다.?스프링 컴퍼스(spring compass) - 소형 컴퍼스로 그리기 곤란한 아주 작은 지름의 원또는 원호를 그린다?디바이더(divider) - 치수를 지면에 옮길 때, 또는 선이나 원호의 분할 및 측정에 쓴다.그 부속품과 크기의 차이에 따라 만든 기구로는 영국식 ?독일식 ?프랑스식이 있는데 그중영국식이 격에는 대형판(A0용) 1,200mm×900mm, 중형판(A1용) 900mm×600mm, 소형판(A2용) 600mm×460mm 등이 있다.?제도용지 - 켄트지를 사용하여 연필로 그리는 원도지, 원도를 투사하여 그리는 데 쓰이는 트레이싱페이퍼, 스케치용 ?선도용 ?그래프용에 쓰이는 모눈종이가 있으며, 규격은 A 0841mm×1189mm에서 A5 148mm×210mm까지의 6종이 있다.?자 - 45 °, 30 ° 및 60 °의 직각삼각형의 2개가 한 세트로 되는 삼각자, 제도판 위에서 수평선을긋는 데 사용되는 T자(삼각자는 T자와 함께 사용하여 수직선을 긋는 데에도 사용한다), 불규칙한곡선을 그릴 때 사용되는 운형자가 있다. 눈금자는 길이 30mm의 자를 밀리미터(mm)와 인치(in)의 눈금을 축척하여 새겨 놓은 대나무로 만든 삼각 눈금자를 많이 사용한다. 선을 그을 때 사용하는오구는 강철로 만들었는데, 모양이 까마귀의 부리를 닮았다 하여 이 이름이 붙었다.?연필 - 연필심의 굳고 연함에 따라 여러 가지가 있으나 켄트지(원도지)에 그릴 때는 금긋기용으로3～4H, 문자용으로는 2H가 많이 쓰이고, 트레이싱 페이퍼에 그릴 때는 외형선에 H, 가는 금긋기에2H, 문자용에 H가 적당하다.2. 제도에 있어 선의 종류; 굵은 실선, 가는 실선, 가는1점쇄선, 굵은1점쇄선, 가는2전쇄선, 파형의 가는실선 또는 지그재그선 등이 있었고 용도에 따라 명칭 역시 더 세분화되어 여기서 언급하기보다는 실제로 직접 도면을 그려서 익히는게 제도를 이해하는데 도움이 될것이다.3. 선을 바르게 긋는 방법?선긋기 요령㉠ 선을 그을 때는 굵기를 일정하게 하여 중단하지 않고 한 번에 그어야 한다.㉡ 선의 용도에 따라 그 굵기를 명확하게 구별되도록 한다.?수평선 긋기㉠ T자의 머릿날을 제도판의 왼쪽 면에 똑바로 대고 움직이지 않도록 왼손으로 누른다.㉡ 연필에 일정한 힘을 주어 왼쪽에서 오른쪽으로 한번 긋는다.㉢ 여러 개의 수평선 긋기 : 수평선을 여러 개 그을 때에는 위의 선을 먼저 긋고 T자를아래로왼쪽 아래에서 오른 쪽 위로 긋는다㉡ 오른쪽 아래로 경사진 빗금 : 삼각자의 오른 쪽 날을 이용하여 왼쪽 위에서 오른 쪽아래로 빗금을 긋는다.?원 및 원호 긋기 : 원 및 원호는 컴퍼스의 바늘 끝을 중심에대고 시계 방향으로 돌려서 그린다.이 때 컴퍼스의 양 다리를 될 수 있는 대로 지면에 수직으로 세우고 연필심에 일정한 힘을 주고 긋는다.?동심원 그리기 : 작은 동심원을 그릴 때에는 원의 중심의 구멍이 커져 정확한 원을 그릴 수없으므로 미리 중심에 테이프를 붙이거나 중심기를 사용한다.?원호와 직선 잇는 법 : 원호와 직선을 이을 때는 반드시 원호를 먼저 그린 후 직선을 원호와어긋나지 않게 잇는다.4. 투상법: 물체의 한 방향에서 평행 광선을 비추었을 때 평면에 나타나는 도형을 그리는 방법◆ 투상법의 종류 : 정투상법, 등각투상법, 사투상법, 투시투상법⑴ 정투상법 : 물체의 각 면을 투상면에 나란하게 놓고 직각 방향에서 본 물체의 모양을나타내는 방법① 투상 공간의 구성: 서로 직각을 이루는 입화면과 그 뒤에 측화면을 세워서 4 개의 공간으로 나눈다.② 공간의 명칭: 오른쪽 위로부터 시계 반대 방향으로 차례로 제 1면각 , 제 2면각, 제 3면각,제 4면각 공간이라 한다.③ 투상면? 입화면 : 물체의 전후면에 나란한 화면, 정면도의 투상면? 평화면 : 물체의 상하면에 나란한 화면, 평면도의 투상면? 측화면 : 물체의 좌우측에 나란한 화면, 측면도의 투상면◎ 제 3각법 : 물체를 제 3면각 공간에 놓고 투상 (눈→투상면→물체)? 정면도 : 물체를 똑바로 앞에서 본 모양을 그린 도면 (입화면)? 평면도 : 물체를 똑바로 위에서 내려다 본 모양을 그린 도면 (평화면)? 측면도 : 물체를 똑바로 옆에서 본 모양을 그린 도면 (측화면)◎ 제 1각법 : 물체를 제 1면각 공간에 놓고 투상 (눈→물체→투상면)? 투상도의 위치: 제1각법에서는 제3각법과 달리 평면도는 정면도 아래, 우측면도는 정면도의 좌측,좌측면도는 정면도의 우측에 위치※ 제 3각법과 제 1각법의 차이점? 제 법.? 특징 : 물체의 모양과 특징을 가장 잘 나타낼 수 있다.? 용도 : 구상도, 설명도 등을 그릴 때 사용? 등각 투상도를 그리는 차례㉠ 기본축 긋기 ㉡ 치수 옮기기 ㉢ 물체의 겉모양 나타내기㉣ 굵은선으로 물체의 모양을 나타내기⑶ 사투상법 : 투상면에 대하여 기울어진 평행광선에 의해서 투상하여 물체를 입체적으로나타내는 방법? 특징 : 정면의 모양을 실물과 같이 나타낼 수 있다.? 종류 : 기본 사투상법과 특수 사투상법이 있다.? 용도 : 상상도, 설명도? 사투상도 그리기㉠ 정면도 그리기 ㉡ 사선 긋기 ㉢ 안쪽 길이 옯기기㉣ 평행선 긋기 ㉤ 외형선 완성하기⑷ 투시 투상법 : 물체의 모양을 보이는 그대로 그리는 방법? 특징 : 물체가 눈에 가까운 곳일수록 크게 나타나며, 원근감이 잘 나타난다.? 용도 : 설계된 건축물의 완성될 모양을 나타낼 때 사용 (토목 및 건축물, 도로, 교량, 구조물).? 투시 투상도 그리는 방법㉠ 물체의 모양을 실제의 모양과 같이 그린다.㉡ 정면과 어느 정도의 각을 갖도록 소점을 잡고, 소점에서 정면도의 각 점을 잇는다.㉢ 다른 변의 가로와 높이는 정면의 가로와 높이에 평행하게 긋고 세로는 방사선상에서 잡는다.? 소점 : 투시 투상도에서 모서리 선을 연장 시키면 하나의 점에 모이게 되는데 이를 소점이라 한다.? 투시 투상도의 종류 : 소점의 수에 따라 1 점 투시도, 2점 투시도, 3점 투시도 등이 있다.5. 단면법? 정의 : 도면을 그릴 때는 물체의 외부뿐만이 아니라 내부도 도면으로 나타한다. 이럴 경우물체의 보이지 않는 부분은 은선으로 표시한다. 물체의 모양이 복잡하거나 조립도 등일 때는 은선이 많고 복잡하면 도면을 그릴 때 좋지 않다. 이와 같은 경우에는 필요한부분에서 절단한 것으로 가정하여 그 단면 모양을 외형선으로 표시한다. 이런방법을 단면법이라 하며, 단면법으로 그려진 그림을 단면도(sectional view)라고 한다.?종류: 온단면법 (full section method), 반단면법 (half section method), 보올트, 너트, 와셔, 캡 스트로우, 멈춤나사, 리벳, 키이, 테이퍼 핀, 리브, 바퀴에아암, 기어의 이 등과 같은 부품은 길이 방향으로 절단하지 않는 것을 원칙으로 한다.외형을 그리면 단면을 표시하지 않고도 충분히 물체를 나타낼 수 있거나 단면으로 표시하면 도면이 보기 어려울 때는 길이 방향으로 절단하지 않는다.6. 치수의 기입법? 제작 치수: 치수는 특별히 명시하지 않는 한 실 제작에 필요한 치수를 표시한다. 도면에 기입된 치수는 완성품의치수를 나타내는 것이므로 가공전의 재질(재료) 치수를 표시하고 싶을 때는 가상선을 사용하여 치수를기입한다.? 각도의 단위: 각도는 일반적으로 도(°)로 표시하고 필요할 때는 분(') 및 초(")를 같이 사용할 수있다. 도, 분, 초를 표시하는 때에는 숫자의 오른쪽 위에 기입하도록 한다.? 길이의 치수 기입: 길이의 치수를 기입할 때 수평 방향의 치수선에 대하여는 위쪽에 수직 방향의 치수선에대해서는왼쪽을 향하게 치수를 기입하고 치수선의 윗쪽에 치수선과 수평하게 치수 숫자를 치수선에서 약간띄어서 쓰도록 한다. 또, 치수 보조선에 사이가 좁아서 치수 숫자를 기입할 공간이 없을 때는지시선을 사용거나 치수선의 아래쪽에 치수 숫자를 기입하여도 좋다.? 치수 보조선(extension line): 치수 보조선은 치수선에 직각으로 긋고 치수선에서 약간 넘도록(Ddim - Geometry.. - extensionline - extension을1.5mm로 설정하자.) 연장해서 그리도록 한다. 치수 기입의 관계상 특히 필요한경우에는 치수선에 대하여 적당한 각도로 치수 보조선을 그을 수 있다. 이 경우 될 수 있는 대로치수선과 60°가 되도록 치수 보조선을 긋는 것이 좋다. 치수 보조선이란 치수를 기입하기 위해도형에서 그은 선으로 치수선보다 1.5mm 더 길게 한다. 기울기 또는 테이퍼 부분에 치수를 넣은경우는 외형선과 치수선이 보기 힘들기 때문에 치수선과 60°경사지게 보조선을 긋는다. 또, 치수보조선으로 외형선이나 중심선을 이용해도 좋으나0",

공학/기술| 2007.08.14| 6페이지| 1,000원| 조회(577)

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