산업이 발전함에 따라 기계부품의 소형화, 고속화가 요구되는 세계적인 추세에서 정밀 가공기술은 기계 및 전자 부품 산업에서 중요한 위치를 차지하게 되었다. 특히, 원통형상을 가지는 부품의 가공에서 무심 연삭(Centerless Grinding) 공정은 높은 생산성과 정확한 치수 형성의 능력이 있어서 중요한 생산공정으로 발전되어 왔다. 예컨대 각종 Pin, Compressor의 Crankshaft, 소형 축, 연료분사기 등은 무심 연삭 공정을 통하여 높은 정밀도를 얻고 있다. 본 발표에서는 최근 생산 현장에서 요구되고 있는 고효율 연삭 공정을 위한 Shaft류의 외경과 단면의 복합공정 연삭 방법을 기술하였다.(중략)
분말야금제품의 $90\%$를 점하는 소결기계부품의 기술동향에 대해서 주요한 재료기술과 제조기술에 초점을 두고, 고강도 혹은 고정도라고 하는 시장의 요구에 대응한 신소결재료의 개발 및 고밀도 혹은 복잡형상에 대응하는 온간성형이나 확산접합등에 관한 제조기술에 대해서 개설했다.
1990년대 국내 목장에 거세게 불기 시작한 자동화 바람. 시스템을 갖추고 적응하기까지 적잖은 비용이 들긴 했지만, 자동화는 노동시간을 줄여주고 생산비를 절감할 수 있도록 해줌으로써 낙농가들에게 '즐거움을 선사했다. 김동규 대표 역시 '자동화(AUTO, 오토)가 주는 즐거움(樂, 락)'을 잘 알고 있기에 '(주)오토락'이 라는 이름으로 낙농기계 및 부품 회사를 설립한 이후 1993년 국내 최초로 텐덤 방식의 착유기를 국내에 들여오는 등 국내 낙농의 자동화 시대를 개척했다. 현재는 우리 나라 최고의 낙농기계 및 부품 백화점을 목표로 최선을 다하고 있는 (주)오토락(경남 진주시)을 찾아가 봤다.
초소형의 전자 부품, 의료기기 및 광부품 등의 핵심부품들에 관한 산업계와 소비자의 욕구에 발맞추어 과학 기술의 진보가 요구되고 있다. 전통적인 금속 가공 방법과 MEMS와 같은 미세 부품 성형 방법의 중간적인 형태의 Milli-Structure 생산 기술은 근간의 추이에 발맞추어 차세대 국가경쟁력 강화를 위한 핵심기술로 주목받고 있다. 본 논문에서는 미세 부품 성형에 관련하여 국외 개발 동향을 검토하고 국내의 연구 상황을 본 연구팀의 연구를 위주로 하여 미세 소성 가공과 미세 기계 가공으로 분류하여 검토해 보기로 한다.
최근 국내외적으로 터빈 블레이드 등 항공기 및 자동차의 엔진부품이나 발전설비 부품에 있어서 고온 발생 부위에는 기존의 금속제 부품 대신 내열성능이 뛰어난 세라믹스 부품이 그 대체 재료로서 큰 주목을 받고 있다. 특히 강도나 인성 등 monolith 세라믹스의 기계적 특성 부족을 보완하기 위하여 고강도 세라믹 휘스커나 장섬유를 이용하여 기계적 특성을 향상시킨 새로운 세라믹 복합재료의 개발에도 많은 노력을 기울이고 있다/sup 1-2)/.(중략)
소비자의 요구수준 향상으로 제품의 구조 및 성능이 점점 복잡해지고 부품수는 증가함에 따라, 시스템을 구성하는 부품의 고장발생으로 인한 경제적 손실예방, 안전성 확보 등을 위하여 신뢰성 중심의 종합적인 품질보증에 대한 요구가 점점 증대되고 있다. 본 글에서는 이러한 구성부품의 신뢰성 제고를 위하여 신뢰성평가센터가 2000년부터 현재까지 약 10년 동안 지속적으로 수행하고 있는, 기본 성능시험을 비롯한 내환경성시험, 안정성시험, 수명시험 등의 종합적이고 체계적인 신뢰성 시험평가와 신뢰성인증 시스템에 대하여 고찰하고, 그 과정에서 독창적으로 정립한 13단계의 한국적 신뢰성 인증기법에 대해 설명하고자 한다.
개발된 피로시험기의 구성부품중에서 실험정밀도상의 문제로 기술적으로 국내제작이 어려운 작동기 유압공급장치 및 제어장치를 제외한 나머지 부분품들은 최적설계를 위한 전산프로그램을 개발하여 활용하였다. 광탄성과 FEM을 이용한 응력해석을 통하여 자체설계로 개발하였다. 이 시험기의 개발로 액슬하우징등 자동차부품의 내구성을 평가할 수 있게 되어 자동차의 안전성을 꾀함은 물론 다원화되어 있는 부품생산업체마다 대당 $200,000-$300,000이나 되는 관련시험장비를 수입할 때 드는 막대한 외화를 절약할 수 있게 되었고, 대부분 영세하고 관련기술이 부족한 부품생산 중소기업체들을 지원할 수 있게 되었다.
형상이 복잡한 정밀기계 부품은 설계시의 선형과 제작후의 선형에 대한 검증이 필수적이므로 정밀계측에 의한 신뢰성 있는 monitoring은 중요한 의미를 지니고 있다. 본 연구에서는 plumb line method로 왜곡보정한 비측량용 사친기로 정밀기계 부품인 스크류우에 대해 초근접 사진 측량을 실시하여 tortion, offset, section, thickness 등의 3차원적 변화를 정밀 해석하였다. 연구결과 비측량용 사진기에 의한 정밀기계 부품의 monitoring을 효율적으로 실시할 수 있었으며, 이의 적용 가능성을 제시할 수 있었다.
본 연구에서는 산업 현장에서 일반적으로 가장 많이 사용되는 CAD 소프트웨어를 이용하여 모든 기계류에 공통적으로 쓰이는 기본적인 기계 요소들에 대한 자동 설계 시스템을 구축하려는데 목적을 둔다. 이는 단순히 제도 수준에만 머무르고 있는 현재의 CAD 시스템에 사용 조건에 맞는 기계요소에 대한 강도를 평가하여 적절한 기계 부품을 자동적으로 선정하고 도면으로 보여 주는 기능을 부여하여 생산성을 높이는데 그 의미가 있다. 또한 설계 과정의 자동화 가능성 여부에 대한 타당성을 검토하고자 한다. 연구방법으로는 C언어를 이용하여 각 기계 부품에 대한 설계(선정) 프로그램과 데이타 베이스 관리 프로그램을 작성하고, LISP언어를 이용하여 선정된 기계 부품을 자동적으로 그려 주는 방안을 제시한다. 개발에 사용된 CAD 소프트웨어는 PC에서 가장 많이 사용되는 AutoCAD를 사용한다.
우리 나라에서의 NC 공작기계에 관한 현황을 보면 약 100대의 각종 NC 공작기계가 수입되어 사 용되고 있다. NC 공작기계의 국산화는 KIST에서 최초로 시도되었는데 그 개발결과 성능면에서 호평을 받게 되었다. 기계를 국산화함에 있어서 그 구성부품들을 정밀가공하는 것도 중요하지만 그 보다 더 중요한 것은 완성된 기계시스템이 기능면에서 소기의 목적을 달성하는 것이라고 본다 . 본 개발연구에서는 이 점을 중요시하여 Systematic 한 해석과 그에 따른 구성부품의 선택및 제작에 신중을 기하여 소기의 NC 선반을 국산화하였는데 이 과정에서 고려가 되었던 기술적인 제문제와 그에대한 대책등을 소개하기로 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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