Ⅰ. 교재관1. 단원 설정의 이유가정에서 사용하는 세탁기나 자동차 등은 많은 부품으로 이루어져 있다. 이 부품은 각각 어떠한 방법으로 만들었을까?가정용과 산업용으로 사용하는 기계 부품은 여러 가지 가공 방법을 통하여 만들 수 있다. 금속을 이용하여 기계 부품을 만드는 방법에는 망치로 두들기거나 녹여서 만드는 방법, 칼날과 같은 공구로 깎아서 만드는 방법 등 여러 가지가 있다. 공구를 사용하여 금속 재료를 깎아 기계 부품을 만드는 공정을 절삭 가공이라 한다.그런데 절삭 가공을 하면서 문제점 중 하나는 바로 칩의 발생이라 할 수 있다. 칩이 발생하면서 가공면의 불량이 유발될 수도 있고 칩이 높은 가공 온도로 인해 공구나 가공물에 눌러붙어 불량이 일어날 수 있기 때문에 칩의 발생 원리에 대해서 잘 알고 절삭 조건에 따라 발생되는 칩이 공구나 가공물에 영향을 미치지 않는 절삭 방법을 잘 선택하여 높은 품질의 제품을 얻는 것이 좋은 절삭 가공 방법이라 할 수 있다.이 단원에서는 칩의 발생 원리와 칩의 형태, 빌트업 에지에 대해서 살펴보고 공작 기계를 이용하여 강, 주철, 알루미늄을 가공할 때에 발생하는 칩의 모양을 관찰하여 각각의 특징을 살펴보도록 한다.2. 단원의 구성 및 목표1) 단원의 구성Ⅲ. 절삭 가공0. 절삭 이론1. 선반에 의한 가공2. 밀링 머신에 의한 가공3. 드릴링 및 보링 머신에 의한 가공⇒0. 절삭 작용1. 칩의 형성2. 절삭 저항과 온도3. 공구 재료와 공구 수명4. 절삭 유제⇒탐구 활동? 공작기계를 이용하여 강, 주철, 알루미늄을 가공할 때에 발생하는 칩의 모양을 관찰하여 각각의 특징을 설명하여 보자.? 절삭 저항으로 인한 절삭 온도의 상승이 공작물에 어떠한 영향을 미치는지 조사하여 보자.2) 단원의 목표① 칩의 발생 원리와 칩의 형태를 설명, 구분할 수 있다.② 빌트업 에지의 정의를 설명할 수 있고 빌트업 에지의 발생원인, 방지할 수 있는 절삭 조 건에 대해서 설명할 수 있다.③ 절삭 저항과 절삭 온도를 설명할 수 있다.3. 단원의 위계도학습한 내용이 단원의 내용학습할 내용중 2 기술 ? 가정Ⅲ. 재료의 이용0. 재료의 일반적인 성질과 가공1. 재료의 종류와 이용2. 제품의 구상과 만들기● 칩의 발생 원리● 빌트업 에지● 절삭 저항● 절삭 온도선반을 이용하여 간단한 제품만들기Ⅱ. 학생관1. 학생 실태 조사를 위한 설문조사의 설계와 분석 방법본 수업은 전자기계과 2학년 학생들이 절삭 가공 시 발생하는 칩에 대해서 숙지하고 절삭 저항과 절삭 온도가 공작물과 공구, 공작 기계에 어떠한 변화가 있는지 알아봄으로써 추후 선반을 이용하여 간단한 제품을 만들 때 참고할 수 있는 수업이 되는데 그 목적이 있다. 이러한 목적 달성을 위해 학생들의 실태를 조사하고자 설문식 조사 방법을 택하였다. 설문지의 내용으로는 기계공작법 교과에 대한 의견과 학습태도 등으로 설문 문항을 작성하였고 설문 문항에 대한 통계처리는 주로 백분율을 이용하였다.1) 단원 학습 지도를 위한 설문조사 (조사대상 : 전자기계 2학년 2반 35명)(1) 기계공작법 과목에 대한 흥미도구분인원수(명)비율(%)매우 흥미있다411.6흥미있다822.8보통822.8흥미없다1337.1전혀 흥미없다25.7계35100기계공작법 과목에 대한 흥미는 대체로 형성되지 않았다고 볼 수 있다. ‘흥미없다’라는 학생과 ‘전혀 흥미없다’라는 학생 등 흥미를 느끼지 못하는 학생이 15명으로 그 비율이 43% 되므로 적절한 학습 동기 유발과 다양한 교수 기법의 활용이 필요하다.(2) 기계공작법 과목에 대한 이해도구분인원수(명)비율(%)잘 이해하고 있다25.7조금 이해하고 있다514.3보통514.3이해하지 못하고 있다1028.6전혀 이해하지 못하고 있다1337.1계35100기계공작법 과목에 대해 66%정도가 이해하지 못하고 있는 것으로 드러났다.(3) 가정에서의 학습량구분인원수(명)비율(%)1시간 이내25.71~2시간25.72~3시간12.93시간 이상12.9전혀 하지 않는다2982.8계35100학생들이 귀가 후 집에서는 ‘전혀 하지 않는다’라는 답변이 83%정도 되는 것처럼 공부를 거의 하지 않는 것으로 나타났다.Ⅲ. 지도관위와 같은 학생의 실태나 교재관에 비추어 다음과 같은 점에 유의하여 지도한다.① 학생활동 중심이 되는 수업이 되도록 하여 학생 스스로 설명할 수 있게 하고, 다양하고 적절한 학습매체를 사용하여 흥미를 유발시킨다.② 절삭 조건에 따라서 칩의 발생이 다르다는 것을 강조하고, 실제로 어떻게 발생하는지 영 상매체를 통해 제시해준다.③ 칩의 모양이 공작물의 재질, 공구의 재질, 절삭 속도, 공구의 모양, 절삭 깊이 등에 달라 짐을 강조한다.④ 가공하면 빌트업 에지가 잘 생기지 않고 능률적으로 가공할 수 있는 절삭 조건을 제시해 준다.⑤ 절삭 저항이 생기는 원인 및 과정과 절삭 온도가 높아지는 이유를 강조하여 학생들이 꼭 인지할 수 있도록 한다.Ⅳ. 단원 지도 계획대단원중단원소단원차시지도 내용교과서 쪽수교수-학습 형태Ⅲ. 절삭 가공1.절삭이론1. 절삭 작용1/4? 절삭 작용의 원리? 회전운동과 직선 운동에 의한 절삭 작용86~87강의법문답법2. 칩의 형성2/4? 칩의 발생원리? 연속형 칩과 불연속형 칩? 빌트업 에지88~90강의법문답법3. 절삭 저항과 온도? 절삭 저항? 절삭 온도90~92강의법문답법4. 공구재료와 공구수명3/4? 공구 재료? 공구 수명92~95강의법문답법5. 절삭 유제4/4? 절삭 유제의 이용95~97강의법문답법단원Ⅲ. 1-2 칩의 형성Ⅲ. 1-3 절삭저항과 온도학반2학년 2반(35명)일시2006.5.15(월)1교시지도교생조범식학습목표칩의 발생 원리를 설명할 수 있다.빌트업 에지의 정의와 빌트업 에지의 방지법에 대해서 설명할 수 있다.절삭 저항과 절삭 온도를 설명할 수 있다.사고기능목표칩의 발생 원리와 칩의 형태를 설명, 구분할 수 있다.학습자료교사학생교과서, 지도안, OHP교과서, 학습장단계학습내용교사학생시간유의점 및 학습자료도 입? 전시 확인 학습? 학습목표 제시? 출석 점검 및 인사? 지난 시간에 배운 내용을 다시 한번 살펴봅시다.? 지난 시간에는 절삭 작용의 원리와 회전 운동, 직선운동에 대해서 공부하였습니다.? OHP를 통하여 그림을 제시하면서 설명? 학습목표 제시? 인사? OHP를 보면서 설명을 듣는다.? 학습목표를 같이 읽으면서 배워야할 내용을 인지한다.5분OHP전 개? 칩의 정의? 칩의 발생 원리? 절삭 가공을 할 때에 공작물로부터 떨어져 나와 공구의 경사면을 따라 흘러 나가는 부스러기를 칩이라고 합니다.? 그림 Ⅲ-3은 칩이 발생하는 기본원리를 나타낸 것입니다. 다 같이 살펴봅시다.? 교과서 88쪽을 보면서 설명듣는다.? 그림 Ⅲ-3을 본다.35분교과서, OHP전 개? 연속형 칩과 불연속형 칩? 빌트업 에지? 칩의 모양은 공작물의 재질, 공구의 재질, 절삭 속도, 공구의 모양, 절삭 깊이 등에 따라 달라집니다.? 그림 Ⅲ-4를 보도록 합시다.? 연속형 칩은 재질이 연한 공작물을 가공할 때, 이송 속도가 작을 때, 공구의 윗면 경사각이 클 때, 절삭 속도가 빠를 때, 가공 중 날끝 부분의 온도가 낮을 때에 주로 발생한다.? 불연속형 칩은 주철이나 황동 등과 같이 메짐이 있는 공작물을 가공할 때, 공구의 윗면 경사각이 작을 때, 칩 두께가 두꺼울 때, 절삭 속도가 느릴 때에 주로 발생한다.? 그림 Ⅲ-5에 칩의 종류가 나타나있으니 살펴보도록 합니다.? 빌트업 에지에 대해서 교과서를 보면서 살펴보도록 합시다.? 절삭 조건에 따라 칩의 모양이 어떻게 되는지 그림 Ⅲ-4를 보면서 설명 듣는다.? 연속형 칩과 불연속형 칩의 형태를 살펴보면서 설명 듣는다.? 그림 Ⅲ-5를 보면서 칩의 종류에 따른 특징을 살펴본다.? 빌트업 에지의 정의에 대해 인지하고 그림 Ⅲ-6을 보면서 빌트업 에지의 성장과 분열에 대한 설명을 듣는다.? 빌트업 에지 방지법에 대하여 확실히 인지하도록 한다.? 절삭 저항과 절삭 온도? 그림 Ⅲ-6은 빌트업 에지의 성장과 분열에 대해서 나타나있습니다.▶ 빌트업 에지 방지법▷ 가공 중에 절삭 유제를 사용한다.▷ 재결정 온도 이상에서 가공한다.▷ 될 수 있는 대로 절삭 깊이를 얕게 한다.▷ 공구의 윗면 경사각을 크게 한다.▷ 절삭 속도를 크게 한다.? 그림 Ⅲ-8을 보면서 절삭 저항의 3분력에 대해서 살펴보도록 합시다.? 절삭 저항은 공작물의 재질이 연할수록 작게 나타나며, 공구 날끝의 모양과 공구각의 크기에 따라 값이 달라집니다.? 절삭 온도가 높아지는 이유를 살펴보도록 합시다.☞ 전단면에서 전단 소성 변형이 일어날 때 생기는 열☞ 칩과 공구 경사면이 마찰할 때 생기는 열☞ 공구 여유면과 공작물 표면이 마찰할 때 생기는 열? 절삭 부위의 온도는 열전대의 원리를 이용하여 측정할 수 있습니다.
![[지도안]기계공작법 학습](https://image4.happycampus.com/Production/thumbnail/2006/06/17/data4161034-0001.jpg)
