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목차

Ⅰ. 개요

Ⅱ. 기계공작법과 인간공학적 공구설계
1. 정적인 힘
2. 구부러진 손잡이(Bow Handle)
3. 총 모양 손잡이(Pistol Handles)
4. 일자형 손잡이(Straight Handles)
5. 스크류 드라이버와 드릴(Screwdrivers and Drills)
6. 그라인더와 각 너트 죔기(Grinders and Angle Nutrunners)
7. 손가락 방아쇠(Finger Triggers)
8. 다른 종류의 방아쇠들(Other Triggers)
9. 조임 공구에 있어서의 비틀림 반작용
10. 스틸공구(Still Tools)
11. 충격렌치(Impact Wrenches)
12. 충격공구(Impact Tools)
13. 차단 공구(Shutoff Tolls)
14. 균형기(Balancers)
15. 표준 스프링 균형기와 상시 응력 균형기

Ⅲ. 기계공작법과 재료가공
1. 용해성, 가융성(fusibility)
1) 관련 공정
2) 주요 인자
2. 소성(plasticity)
1) 관련 성질
2) 관련 공정
3. 절삭성(machinability)
1) 주요인자
2) 절삭공정
3) 연삭공정
4. 용접성, 접합성(weldability)
5. 기타 성질을 이용하는 특수가공법
1) 전해연마(eletrochemical machining)
2) 화학연마(chemical grinding)
6. 각종 가공 방법의 분류
1) 주조 및 몰딩(casting and moulding)
2) 절삭
3) 성형(forming)
4) 조립(assembly)
5) 다듬질(finishing)

Ⅳ. 기계공작법과 비절삭가공
1. 목형
1) 재료의 장점
2) 단점
2. 목형의 종류
1) 단체목형
2) 조립 목형
3) 부분 목형
3. 주형
1) 재료에 따라 분류
2) 제작 방법에 따라 분류
3) 조형기형식에 따라 분류
4. 특수 주조
1) 칠드 주조(chilld casting)
2) 다이캐스팅
3) 원심주조법
4) 쉘 모울드법
5) 인베스트먼트 주조법
6) CO₂ 주형법(CO₂process)
7) 진공 주조법
5. 프라스틱 모울딩
1) 소성가공
2) 압연 회전하는 roller 사이에 재료를 통과시켜 두께, 폭 또는 지름을 줄이는 가공법
3) 프레스가공 프레스 기계에 의한 본래의 프레스 가공 뿐만 아니라 그 주변기계(전단기, 굽 힘기계, 성형roller, 등)에 의한 소성 가공을 포함한 것
4) 인발 재료를 die에 통과시켜 축방향으로 인발하여 소정치수의 제품을 만드는 가공법
5) 켜 가공하는 방법

Ⅴ. 기계공작법과 작업장
1. 극도의 관절 움직임 감소
1) 공구를 개조한다
2) 부품을 움직인다
3) 작업자를 움직인다
2. 과다한 힘의 감소
1) 요구되는 힘을 감소시킨다
2) 힘을 분산 시킨다
3) 기계적 이점을 쓴다
3. 지나친 반복 동작의 감소
1) 업무 개발
2) 기계화
3) 자동화
4. 작업대에 관한 일반적인 지침

Ⅵ. 기계공작법과 공업재료
1. 공업재료의 분류
1) 금속재료
2) 플라스틱
3) 세라믹 및 기타
4) 복합재료
2. 철계 금속의 성질
1) 강(steel)
2) 스테인레스 강(stainless steel)
3) 공구 및 금형강(tool and die steels)
4) 고속도강(high speed steel, HSS)

참고문헌

본문내용

상적으로는 작업자는 않거나 서는 자세를 선택할 수 있도록 해야 한다. 필요하다면 팔과 발 받침대가 주어져야한다. 때때로 수공구의 손잡이 모양을 작업자가 다른 자세를 취할 때, 자연스러운 손목 자세를 유지하기 위해서 바꾸어 져야 할 때도 있다.
설계는 손이 대부분의 시간을 소비하는 수작업 지점에서부터 시작해야 한다. 번번한 작업은 몸통 쪽에서 자연스러운 자세로 팔을 유지하면서 앞팔이 편안하게 닿을 수 있는 범위 내에서 유지할 수 있게 해야 한다. 작업자의 신체지수에 따라서 어깨로부터 팔을 뻗어서 닿을 수 있는 지역은 크게 변할 것이다.
만약 작업자가 물체를 잡기 위해 손을 이용한다면, 팔의 최대 도달지점은 2인치 이상 줄어든다, 때때로 이 범위 이상으로 뻗는 것이 허용된다. 왜냐하면 어깨와 몸통에 미치는 순간적인 영향은 임시적이 때문이다. 그러나 만약 이것이 작업의 일부분이 된다면. 일괄이나 어깨에 피로가 오게 될 것이다. 일반적으로 설계는 작업자가 작업을 하는 동안 똑바르고 앞을 보는 자세를 유지하도록 해야 한다.
어깨와 허리높이사의, 위치조정, 공구 그리고 물체는 쉽게 닿을 수 있어야 한다. 어깨 수준 위로 닿는 것이나 몸 뒤로 뻗치는 것은 피해야 한다, 모든 닿는 것은 어깨 아래에 있어야 하며 어깨 앞쪽이어야 한다. 모든 공구와 물체는 지정된 장소에 있어야 한다, 그것들의 위치는 사용 지점과 가까워야 하며 그것들은 동작의 연속을 가장 좋게 하도록 배열되어야한다.
Ⅵ. 기계공작법과 공업재료
1. 공업재료의 분류
1) 금속재료
철금속 : 주철, 주강, 강철, 스테인레스강, 공구강
비철금속 : 알루미늄, 동, 티타늄, 텅스텐, 기타
2) 플라스틱
열가소성 : 아크릴, ABS, 나일론, 폴리에틸렌, PVC 등
열경화성 : 에폭시, 페놀릭, 폴리아미드 등
탄성체 : 고무, 실리콘, 폴리우레탄
3) 세라믹 및 기타
산화물, 질소화합물, 카바이드, 유리, 세라믹, 흑연
4) 복합재료
강화 플라스틱, 금속기, 세라믹기, 라미네이팅 재료
2. 철계 금속의 성질
- 기계적, 물리적 성질이 다양
- 비교적 염가
- 가장 많이 사용하는 금속
- 자동차(55-60%), 각종 가전제품, 교량, 건축 구조물, 선박, 기계요소 부품(70-90%) 등의 원자재
1) 강(steel)
- 순철 : 연하고 강도 낮음 -> 실제 사용에 부적절
- 각종 원소 첨가 : 경화능, 강도 및 경도, 인성, 내마모성, 가공성, 용접성, 기계 가공성 등의 개선
- 첨가 원소
탄소(C) : 경화능, 강도, 경도 및 내마모성
니켈(Ni) : 강도 및 인성, 경화능
크롬(Cr) : 강도, 인성, 경도 및 내마모성
몰리브덴(Mo) : 경화능, 마모저항, 인성, 고온경도
바나듐(Va) : 고온강도, 내마모성, 경도
구리(Cu) : 내부식성, 강도
망간(Mn) : 경화성 및 연성
납(Pb) : 가공성 향상(취성)
황(S) : 기계가공성 향상
실리콘(Si) : 강도, 전기전도성
인(P) : 강도, 경화성, 부식저항, 기계가공성
보론(Br) : 경화성
텅스텐(W) 및 코발트(Co) : 고온에서의 강도 및 경도
알루미늄(Al) : 산소, 질소 제거를 위해 응고 중 첨가
질소(N) : 강도, 경도, 기계가공성
① 탄소강(carbon steel)
저탄소강(low-carbon steel)
- 탄소함량 0.3% 미만
- 볼트, 너트, 후판, 관재 등 강도가 크게 불필요한 부품
중탄소강(medium-carbon steel)
- 탄소함량 0.3 - 0.6%
- 자동차 및 농기계 부품(커넥팅 로드, 기어 등), 철도 레일
- 저탄소강보다 높은 강도가 요구되는 부품
고탄소강(high-carbon steel)
- 탄소함량 0.6% 이상
- 높은 강도와 경도, 내마모성이 필요한 부품
- 절삭공구, 스프링, 케이블 등
- 일반적으로 가공 후 열처리
합금강(alloy steel), 특수강(special steel)
- 탄소이외의 원소 첨가
- 구조용 합금강 : 높은 강도
- 강도, 경도, 피로저항, 인성 등 필요한 성질
고강도-저합금강(HSLA, high strength low-alloy steel)
- 강의 비강도 증가
- 0.3% 미만의 탄소 포함
- 페라이트(미세한 조직) + 마르텐사이트, 오스테나이트(높은
경도)
- 일반 합금강 보다 연성, 성형성, 용접성 저하
- 박판 : 자동차 차체 재료(중량 감소), 수송장비 등
- 후판 : 선박, 건축, 교량 등의 자재
이상강(dual-phase steel)
- 페라이트와 마르텐사이트의 혼합조직
- 가공경화 특성 -> 연성과 성형성 좋음
2) 스테인레스 강(stainless steel)
- 내부식성, 강도, 연성 양호
- 각종 화학용기 및 주방용기
- Cr 함유량 10 - 12% 이상 함유
- 오스테나이트계, 페라이트계, 마르텐사이트계, 석출경화계,
이중 구조강
3) 공구 및 금형강(tool and die steels)
- 상온, 고온에서 높은 강도, 내충격성, 내마모성
- 기계가공용 공구재료, 각종 성형공정의 금형재료
- 종류
고속도강 : Mo기, W기
몰드강 : P1-P19(저탄소), P20-39(기타)
열간가공강: H1-H19(Cr기), H20-H39(W기),H40-H59(Mo기)
냉간가공강: D(고탄소, 고크롬), A(중합금, 공기경화), O(기름경화)
내충격강 : S
수경화강 : W
4) 고속도강(high speed steel, HSS)
- 1900년대 초기에 개발
- 고온에서 강도와 경도가 높은 공구 및 금형강
- M계열 고속도강
10% Mo + Cr, V, Co 등
T계열보다 내마모성 우수
가격 저렴 -> 95% 점유
- T계열 고속도강
12-18% W + Cr, V, Co 등
참고문헌
김기환 외 2명 / 실용기계공작법 : 이론 및 실습, 동명사, 1978
배춘익 / 최신 기계공작법, 명진, 2010
이성영 / 기계공작법, 일진사, 2009
안해일 / 기계공작법에 의한 가공물 표면의 불규칙성 표현, 서경대학교 산업기술연구소, 2001
정명철 / 인간공학적 손 공구 설계 과정, 한국산업경영시스템학회, 2005
주정훈 / 정면 밀링 가공에서의 비절삭저항 모델링, 순천향대학교 ,2009

키워드

기계공작법,   공구설계,   재료가공,   비절삭가공,   작업장