전문 판금 가공을 위한 초보자 가이드

테크니컬 드로잉에 대한 기본 지식

직교 투영

투영 방법은 형태의 모양과 구조를 정확하고 완벽하게 표현하며, 단순성과 우수한 측정 특성으로 인해 엔지니어링 도면에 널리 사용됩니다.

3-뷰 드로잉

3뷰 도면의 투영 관계: 길이는 정면 뷰, 높이는 상단 뷰, 너비는 측면 뷰로 표시됩니다.

기본 보기

세 가지 기본 보기(전면 보기, 상단 보기, 왼쪽 보기) 외에 오른쪽 보기, 하단 보기, 후면 보기가 추가로 제공됩니다.

단면도 보기

뷰를 사용하여 기계 부품의 내부 구조를 표현할 때 내부 구조는 파선을 사용하여 표현됩니다. 내부 구조의 모양이 복잡할수록 뷰에 점선이 더 많이 표시되어 도면의 선명도에 영향을 미치고 보기 및 치수 측정이 불편해질 수 있습니다.

뷰에서 파선의 수를 줄이고 명확성을 보장하기 위해 단면도 방법을 사용하여 기계 부품의 내부 구조와 모양을 표현할 수 있습니다.

표면 거칠기 및 공차 맞춤

1. 표면 거칠기

표면 거칠기는 부품의 가공된 표면에서 작은 간격과 봉우리와 골짜기로 인해 형성되는 미세한 기하학적 형상 오차를 말합니다.
표면 거칠기를 평가하는 주요 매개 변수는 프로파일 산술 평균 편차, Ra입니다.

• 프로필 산술 평균 편차-Ra
• 최대 프로파일 피크-투-밸리 높이-Rz

표면 거칠기 기호

기호	의미 및 설명:
	모든 방법으로 얻은 표면(단독 사용, 의미 없음)
	재료 제거 방법으로 얻은 표면
	비물질 제거 방법으로 얻은 표면
	관련 매개변수 및 설명을 표시하는 데 사용되는 가로줄
	모든 표면이 동일한 표면 거칠기 요구 사항을 가짐을 나타냅니다.

표면 거칠기 표기법 예시:

부품의 대부분의 표면이 동일한 거칠기 요구 사항을 갖는 경우 가장 일반적으로 사용되는 표면의 기호를 도면의 오른쪽 상단 모서리에 "기타"라는 단어와 함께 균일하게 표시할 수 있습니다.

예를 들어

표면 거칠기 파라미터의 단위는 μm입니다.

2. 허용 오차 맞춤

기본 개념 및 명명법

• 기본 치수: 설계 중에 결정된 치수입니다.
• 실제 치수: 부품이 제조된 후 측정한 치수입니다.
• 한계 치수: 부품의 실제 치수 변화를 허용하는 두 개의 경계 값입니다.
• 최대 제한 치수입니다: 실제 치수에 허용되는 최대값입니다.
• 최소 제한 치수: 실제 치수에 허용되는 최소값입니다.

부품 승인 조건: 최대 한계 치수 > 실제 치수 > 최소 한계 치수.

예시:

• 샤프트의 직경은 Φ50±0.008입니다.
• 기본 치수: Φ50
• 최대 한계 치수: Φ50.008
• 최소 제한 치수: Φ49.992

부품 승인 조건: Φ50.008 ≥ 실제 치수 ≥ Φ49.992.

치수 편차 및 허용 오차, 허용 오차 영역 다이어그램

상한 편차 = 최대 한계 치수 - 기본 치수

하한 편차 = 최소 한계 치수 - 기본 치수

치수 허용 오차(허용 오차라고 함): 실제 치수의 허용 가능한 변화입니다.

허용 오차 = 최대 한계 치수 - 최소 한계 치수 = 상한 편차 - 하한 편차

예시: Φ50±0.008

상한 편차 = 50.008 - 50 = +0.008(편차는 양수 또는 음수일 수 있음)

하한 편차 = 49.992 - 50 = -0.008

허용 오차 = 0.008 - (-0.008) = 0.016(허용 오차는 항상 양수)

적합

(1) 맞춤의 개념: 기본 치수가 동일한 구멍과 샤프트의 공차 영역 사이의 관계입니다.

간격 또는 간섭: Δ = 구멍의 실제 크기 - 샤프트의 실제 크기, Δ ≥ 0 간격, Δ ≤ 0 간섭

(2) 핏의 유형: 클리어런스 핏, 간섭 핏, 트랜지션 핏

(3) 맞춤 기준:

기본 홀 시스템: 기본 구멍의 기본 편차 기호는 "H"입니다.

기본 샤프트 시스템: 기본 샤프트의 기본 편차 기호는 "h"입니다.

맞춤 표기법은 다음과 같습니다:

기본 크기 홀의 기본 편차 기호, 공차 등급 / 샤프트의 기본 편차 기호, 공차 등급

예를 들어

• Φ30 H8/f7 기본 홀 시스템 간극 맞춤
• Φ40 H7/n6 기본 홀 시스템 트랜지션 핏

일반적인 재료 및 열처리

공통 자료

철강 재료(철 금속)

1. 비합금강(탄소강)

• 불순물을 최소화한 2% 미만의 탄소를 함유한 철-탄소 합금.
• 질량 비율에 따라 분류: 저탄소강, 중탄소강, 고탄소강.
• 품질 등급별로 분류: 일반, 고품질, 특별 품질.
• 용도별 분류: 탄소 구조용 강철, 탄소 공구강.

2. 합금강

높은 강도, 인성, 경도 및 특정 특수 특성(내식성, 고온 강도 등)을 지닌 Cr, Mn, Ni, Ti, Mo 등을 인위적으로 첨가합니다.

3. 주철

우수한 주조 성능, 마찰 감소, 진동 흡수, 기계 가공성, 낮은 노치 감도, 간단한 생산 공정 및 저렴한 비용을 자랑합니다.

• 회색 주철: C - 자유 상태의 플레이크 흑연 형태입니다.
• 연성 철: C - 구상 흑연 형태로 강도가 높고 가소성 및 인성이 우수합니다.

강철 열처리

1. 열처리 정의:

가열, 단열, 냉각 → 금속의 전체 또는 표면 구조를 변경하여 원하는 특성을 얻습니다.

2. 열처리 유형:

• 일반적인 열처리: 어닐링, 노멀라이징, 담금질, 템퍼링
• 표면 열처리 및 화학 열처리: 유도가열, 화염 가열, 저항 가열, 전해 가열, 침탄, 질화, 침탄 및 질화 등.

3. 기타 열처리

• 어닐링: 가열, 단열, 용광로 냉각

목적: 경도 감소, 입자 다듬기, 내부 스트레스 제거

• 표준화: 난방, 단열, 공기 냉각

목적: 어닐링과 유사하지만 기계적 성능이 더 높습니다.

• 담금질: 난방, 단열, 물, 오일 또는 염수 냉각

목적: 부품 경도와 내마모성을 높이고 소재를 강화합니다. 그러나 담금질 후 내부 응력이 발생하여 소재가 부서지기 쉬우므로 템퍼링이 필요합니다.

• 템퍼링: 담금질 후 부품을 임계 온도 이하로 가열하고 유지한 다음 특정 속도로 냉각합니다.

목적: 설계 도면에 필요한 경도를 달성하고 내부 응력을 제거합니다.

템퍼링 프로세스의 유형:

1. 저온 템퍼링(150~250°C)
2. 중온 템퍼링(350~500°C)
3. 고온 템퍼링(500~650°C)

• 에이징 처리: 담금질 + 고온 템퍼링

• 표면 열처리: 강철의 성분을 변경하지 않고 표면만 가열 및 냉각하는 열처리 공정입니다.

목적: 부품의 표면 경도와 내마모성을 개선합니다.

• 화학적 열처리: 강철을 특정 온도의 활성 매체에 넣고 유지하면서 하나 이상의 원소가 표면에 침투하도록 하여 화학적 조성과 구조를 변경하고 기술적 요구 사항을 충족하도록 표면 성능을 개선하는 것입니다.

목적: 강철 부품의 표면 내마모성, 내식성, 내산화성 및 피로 강도를 향상시킵니다.

판금 재료

1. 전해판: (아연 도금판이라고도 함) SECC(N)(지문 방지판), SECC(P), DX1, DX2, SECD(스트레칭판).
소재 경도: HRB50°±5°, 스트레칭 플레이트: HRB32°~37°.

2. 냉간 압연 플레이트: SPCC, SPCD(스트레칭 플레이트), 08F, 20, 25, Q235-A, CRS. 재료 경도: HRB50°±5°, 스트레칭 플레이트: HRB32°~37°.

3. 알루미늄 플레이트: AL, AL (1035), AL (6063), AL (5052) 등.

4.열연 플레이트: Q435, Q436, QSPH75, ZJ330B, ZJ400, Q195, Q215, Q235B, Q226, 08KP, 08YU, HJ41, HP295 등입니다.

5. 스테인리스 강판: SUS, SUS301, 2Cr13, 1Cr18Ni9Ti 등.

6. 기타 일반적으로 사용되는 재료로는 순수 동판(T1, T2), 열연 판재, 스프링 강판, 알루미늄-아연 도금 시트, 알루미늄 프로파일 등이 있습니다.

서피스 언폴딩 다이어그램

3차원 표면을 실제 모양과 크기에 따라 순차적이고 연속적으로 평면에 평평하게 만드는 프로세스를 말합니다. 전개 의 3차원 표면을 펼칩니다. 펼친 후 얻은 결과 다이어그램을 표면 펼침 다이어그램이라고 합니다.

3차원 표면은 개발 가능한 표면(평면 솔리드의 표면, 곡면 솔리드의 원통형 및 원뿔형 표면)과 개발 불가능한 표면(구형 및 나선형 표면 등)으로 나뉩니다.

평면 솔리드 전개

예시: 프리즘 표면 펼치기 예시

개발 가능한 표면 펼치기

예시: 비스듬한 원형 실린더 표면의 펼치기

용접 기호

일반적인 용접 조인트:

용접 다이어그램은 용접 공정에 사용되는 패턴입니다. 용접된 공작물의 구조를 명확하게 표현하는 것 외에도 용접 위치, 접합부의 형태 및 치수를 명확하게 표시해야 합니다.

패턴의 용접은 기술 도면 방법을 사용하여 표현할 수 있습니다. 패턴의 용접을 단순화하기 위해 다음에 대한 용접 기호와 숫자 코드를 사용합니다. 용접 방법 는 일반적으로 표현에 사용됩니다.

용접 기호(GB324-1988)

기본 기호: 용접의 단면 모양을 나타내는 기호입니다.

용접에 대한 일반적인 기본 심볼과 주석의 예시입니다.

보조 기호: 용접의 표면 모양 특성을 나타내는 기호입니다.

보조 기호 및 해당 주석의 예시.

보충 기호: 용접의 특정 특성에 대한 설명을 보완하는 데 사용되는 기호입니다.

보조 기호 및 해당 주석의 예시.

일반적인 용접 기호 표기법

용접 기호 표기법 예시(1)

용접 기호 표기법 예시 (2)

기계 공학 분야의 판금 성형

기계 성형의 장점

수동 성형에 비해 판금 기계 성형의 가장 큰 장점은 높은 가공 정확도, 높은 수준의 자동화, 매우 높은 생산 효율성입니다.

성형 공정 및 공통 장비

재료 절단:

재료 절단에는 다음을 기준으로 재료를 필요한 모양으로 절단하는 작업이 포함됩니다. 전개. 재료 절단에는 다양한 방법이 있으며, 전단, 펀칭 및 레이저 커팅 공작 기계의 유형과 작동 원리에 따라 다릅니다.

1. 전단: 이 방법은 다음을 사용하여 필요한 모양을 잘라내는 것입니다. 전단 기계 또는 전단. 정밀도는 0.2mm 이상에 달할 수 있으며, 주로 스트립을 자르거나 재료를 청소하는 데 사용됩니다.

2. 펀칭: 재료 절단은 수치 제어 펀칭기(NC) 또는 기존 펀치 프레스를 사용하여 수행됩니다. 두 방법 모두 0.1mm 이상의 정밀도를 달성할 수 있습니다. 그러나 전자는 절단 시 나이프 자국이 남을 수 있고 상대적으로 효율이 낮은 반면, 후자는 효율은 높지만 초기 비용이 많이 들어 대규모 생산에 적합합니다.

2.1 In CNC 펀치 프레스를 사용하면 상부 및 하부 다이가 고정되고 작업대가 움직여 판금을 펀칭하고 절단하여 필요한 공작물 모양을 생성합니다.

2.2 기존 펀치 프레스에서는 블랭킹 다이를 사용하여 상부 및 하부 다이를 움직여 필요한 공작물 모양을 펀칭합니다. 일반적으로 기존 펀치 프레스는 다음과 함께 사용해야 합니다. 전단 기계를 사용하여 필요한 모양을 펀칭합니다. 즉, 먼저 전단 기계로 스트립 재료를 절단한 다음 펀치 프레스를 사용하여 필요한 공작물 모양을 펀칭합니다.

3. 레이저 절단 - 레이저 절단 장비를 사용하여 판금을 연속적으로 절단하고 필요한 공작물 모양을 얻습니다. 높은 정밀도와 매우 복잡한 모양의 공작물을 가공할 수 있는 것이 특징이지만 가공 비용이 상대적으로 높습니다.

형성:

기계 성형에는 주로 다음이 포함됩니다. 벤딩 성형 및 스탬핑 성형.

1. 벤딩 성형 - 1. 벤딩 머신 는 벤딩 머신의 상부 및 하부 작업대에 상부 및 하부 다이를 고정하고 서보 모터를 사용하여 작업대의 상대적인 움직임을 구동합니다. 상부 및 하부 다이의 모양과 결합하여 판금의 벤딩 성형이 이루어집니다. 벤딩의 성형 정확도는 0.1mm에 달할 수 있습니다.

2. 스탬핑 성형 - 2. 언론 는 모터 구동 플라이휠에서 생성된 동력을 사용하여 상부 다이를 구동합니다. 상부 다이와 하부 다이의 상대적인 모양을 결합하여 판금이 변형되어 공작물의 가공 및 성형이 이루어집니다. 스탬핑의 성형 정확도는 0.1mm 이상에 도달 할 수 있습니다. 프레스는 기존 프레스와 고속 프레스로 나눌 수 있습니다.

판금 용접 공정

용접 특성: 판금은 주로 강판 또는 프로파일로 구성되며 일반적으로 사용되는 용접 방법에는 CO₂ 차폐 용접 및 수동 아크 용접. 용접은 강철을 절약하고 조작이 간단하며 밀봉 성능이 우수하다는 장점이 있습니다.

아크 용접 프로세스

수동 아크 용접은 수동 조작을 사용하여 용접봉을 조작하고 전기 아크를 사용하여 공작물을 용접하는 방법입니다. 아크가 이동함에 따라 새로운 용융 풀이 계속 생성되고 원래 풀의 용융 금속이 계속 냉각되고 응고되어 용접부를 형성함으로써 공작물의 두 부분을 전체로 결합합니다. 아크 용접기는 그림 4-1에 나와 있습니다.

아크 점화 방법:

(1) 타격 방법:

타격 방법은 수직으로 터치하는 것입니다. 용접봉 용접봉을 빠르게 들어 올리고 공작물에서 약 3-4mm의 거리를 유지하여 전기 아크를 생성합니다. 이 방법은 그림 4-2a와 같이 공작물의 좁거나 스크래치에 민감한 영역에서 주로 사용됩니다.

(2) 스크래치 방법:

그림 4-2b와 같이 용접봉을 공작물(길이 약 20mm)에 가볍게 긁은 다음 공작물에서 약 3-4mm의 거리를 유지하여 전기 아크를 생성합니다.

용접봉 이동 방향:

(1) 직선 여행 방법:

직선 이동 방식은 측면 진동이 없으며 그림 4-3a와 같이 3~5mm 두께의 판재에 베벨링이 없는 맞대기 용접과 다층 용접 및 멀티 패스 용접의 첫 번째 레이어에 적합합니다.

(2) 직선 앞뒤로 이동 방법:

직선 앞뒤 이동 방법은 그림 4-3b와 같이 용접봉의 끝이 용접 이음새를 따라 앞뒤로 선형 진동을 하는 방식입니다.

(3) 지그재그 이동 방법:

지그재그 이동 방법은 그림 4-3c와 같이 용접봉의 끝이 연속적으로 지그재그로 앞으로 이동하고 양쪽의 전환 지점에서 잠시 멈추는 방식입니다.

(4) 초승달 모양 이동 방법:

초승달 모양 이동 방법은 그림 4-3d와 같이 용접봉의 끝이 왼쪽에서 오른쪽으로 초승달 모양으로 연속적으로 앞으로 이동하고 양쪽의 전환점에서 잠시 멈추는 방식입니다.

(5) 삼각 이동 방법:

삼각형 이동 방식은 그림 4-3e와 같이 직선 삼각형 이동 방식과 경사 삼각형 이동 방식으로 구분됩니다.

(6) 순환 여행 방법:

원형 이동 방식은 그림 4-3f와 같이 직선 원형 이동 방식과 경사 원형 이동 방식으로 나뉩니다.

용접 위치:

(1) 평면 용접:

플랫 용접은 플랫 맞대기 용접과 플랫 필렛 용접으로 나눌 수 있습니다.

공작물의 두께가 6mm 미만인 경우 일반적으로 비 홈 플랫 맞대기 용접이 사용됩니다. 짧은 아크 용접에는 직경 $3~φ4mm 용접봉을 사용하여 용접 풀의 깊이가 판 두께의 2/3에 도달하고 용접 폭이 5~8mm에 도달하며 용접 방법이 직선 운동에 도달하도록하는 것이 좋습니다.

공작물의 두께가 6mm보다 큰 경우 그림 4-4와 같이 다층 용접 또는 멀티 패스 용접으로 구분하여 그루브 플랫 맞대기 용접을 사용해야 합니다.

필렛 용접은 주로 T 조인트와 랩 조인트의 용접을 말합니다. 이 두 용접 방법은 비슷합니다. 필렛 용접은 일반적으로 3~5mm 용접봉을 사용하며, 용접봉 각도는 그림 4-5와 같습니다.

(2) 수직 용접:

수직 용접의 용접 풀은 수직 표면에 위치하며, 용접 방법에는 아래에서 위로 용접하는 방법과 위에서 아래로 용접하는 두 가지 방법이 있습니다. 일반적으로 전자의 방법이 사용됩니다. 수직 용접을 수행할 때 용접봉의 각도는 그림 4-6과 같습니다.

짧은 아크 용접에는 더 작은 직경과 더 높은 전류를 사용하는 것이 좋으며, 직선 왕복 운동과 삼각형 운동을 사용하여 용접 비드를 단계적으로 쌓아 올리는 것이 좋습니다.

(3) 수평 용접:

수평 용접을 수행할 때는 짧은 아크 방법과 적절한 동작 기술을 사용하여 더 작은 직경의 용접봉과 낮은 용접 전류를 사용하는 것이 좋습니다. 공작물의 두께가 5mm 미만인 경우 그림 4-7a에 표시된 것처럼 3.2mm 또는 4mm 용접봉을 사용하여 홈 없이 용접할 수 있습니다.

더 두꺼운 공작물의 경우 홈을 사용해야 하며, 이 경우 그림 4-7b와 같이 다층 또는 다중 패스 용접 방법을 사용해야 합니다.

(4) 평평한 위치에서 용접:

평평한 위치에서 용접할 때는 용융 방울이 용접 풀로 즉시 이동하여 풀의 용융 금속과 빠르게 합쳐져 용접의 빠른 응고를 촉진할 수 있도록 가능한 가장 짧은 아크를 사용하는 것이 중요합니다. 일반적으로 φ3 ~ φ4mm 범위의 작은 직경의 용접봉을 선택해야 하며 용접봉 각도는 그림 4-8에 표시된 것과 같아야 합니다.

수동 아크 용접의 안전 절차:

(1) 판금 작업자가 야간에 용접 작업을 할 때는 전기 조명을 사용해야 합니다. 전기 조명의 안전 전압은 36V입니다. 인체의 저항이 감소하는 습한 환경에서는 지정된 사용 전압이 12V입니다. 금속 용기나 파이프 라인에서 용접할 때는 12V 전압을 사용해야 합니다.

(2) 용접 과정 중주의 사항 : 용접하기 전에 안면 보호대, 가죽 장갑 및 절연 신발을 착용하고 다음 사항을 확인하십시오. 용접 장비 도구는 안전합니다.

좁은 공간에서 용접할 때는 절연 신발을 착용하고 두 명의 작업자가 번갈아 가며 작업하세요. 한 사람은 항상 작업자를 감시하고 위험 징후가 발생하면 즉시 전원을 차단하여 작업을 중단해야 합니다.

개인 보호를 강화하세요. 고공 작업 중에는 고압선을 만지지 말고, 우천시에는 야외에서 용접하지 마세요.

(3) 용접 위생 및 보호 조치: 환기 시설은 용접 분진의 위험을 제거하고 작업 조건을 개선하는 효과적인 조치입니다. 환기 시설의 역할은 작업 공간의 공기 환경이 위생 기준을 충족하도록 하는 것이므로 환기 시설이 제대로 작동하는지 확인하는 것이 중요합니다.

작업장 내에서 용접을 할 때는 용접 과정에서 발생하는 유해 물질을 신속히 배출하고 원칙적으로 정화 처리를 거쳐야 합니다.

아크 용접을 할 때는 보호 유리가 있는 안면 보호대를 사용해야 합니다. 필터 유리를 함부로 교체하지 말고 강렬한 빛을 반사할 수 있는 흰색 작업복을 착용하세요.

이산화탄소(CO)를 이용한 가스 금속 아크 용접(GMAW)₂) 차폐 가스

가장 일반적으로 사용되는 방법은 반자동 CO₂ 아크 용접기, 그림 4-20과 같이. 기계는 자동으로 용접 와이어를 공급하고 CO₂ 가스를 사용하고 이음새를 따라 용접은 수동으로 수행합니다.

직경 0.6mm~0.8mm 및 1.0mm의 용접 와이어를 사용할 수 있어 두께 0.4mm~0.8mm의 공작물(저탄소강, 저합금강, 스테인리스강 등)을 평면, 수직, 오버헤드 등 다양한 위치에서 필렛 용접, 홈 용접에 적합하며 주철 수리에도 사용할 수 있습니다.

1. CO2 가스 차폐 용접의 용접 공정 파라미터: (표 4-1 참조).

2. CO₂ 가스 차폐 용접 작업 필수품:

(1) 아크 타격. 아크 용접 전원과 경 용접 와이어의 무부하 전압이 낮기 때문에 아크를 칠 때 안정적인 인화점을 설정하기가 어렵고 종종 와이어가 세그먼트에서 끊어지는 결과를 초래합니다.

(2) 아크 소멸. 아크를 종료할 때는 크레이터에서 약간 멈춘 다음 크레이터가 채워질 때까지 용접 건을 천천히 들어 올려 용융 금속이 응고될 때까지 가스에 의해 보호되는지 확인하는 것이 좋습니다.

(3) 왼쪽 용접 기법. 왼쪽 용접 기법을 사용하면 이음새가 명확하게 보이므로 용접 편차가 발생할 가능성이 줄어들고 침투력이 높아져 용접 비드가 더 균일하고 미적으로도 만족스러운 결과를 얻을 수 있습니다.

(4) 우측 용접 기법. 우측 용접 기법을 사용하면 용접 풀의 가시성과 가스 보호 효과가 향상되지만 용접 중 이음새 간격을 관찰하는 것이 불편하여 용접 이탈 위험이 증가합니다.

(5) 용접 위치. CO2 가스 차폐 용접은 그림 4-21과 같이 평면, 수평, 수직 및 오버헤드의 네 가지 위치를 포괄합니다.

3. 용접 양식:

CO에는 6가지 형태가 있습니다.₂ 그림 4-22와 같이 가스 차폐 용접을 사용합니다.

(1) 스폿 용접: 실제로 임시 스폿 용접은 용접된 두 부품의 상대적 위치를 고정하는 데 사용되는 대체 방법입니다. 그림 4-23에서 볼 수 있듯이.

(2) 연속 용접: 그림 4-24와 같이 용접 건이 용접부를 따라 연속적이고 안정적으로 이동하여 연속 용접 이음새를 형성하는 용접 형태를 말합니다.

(3) 플러그 용접: 그림 4-25와 같이 두 개의 금속판을 함께 쌓고 그 중 하나에 관통 구멍이 있는 경우, 이 구멍에 아크를 통과시키고 용융 금속으로 채워서 형성되는 용접을 플러그 용접이라고 합니다.

(4) 스폿 용접: 스폿 용접은 와이어 피드 타이밍 펄스가 트리거될 때 용접되는 두 개의 금속판에 아크가 도입되어 용접부가 국부적으로 용융되는 용접 형태입니다.