판금 제작: 필수 교육 가이드

1. 판금 제작 소개

1.1 정의:

판금 가공에 대한 완전한 정의는 아직 없습니다. 해외 전문 저널의 정의에 따르면 전단, 펀칭/절단/복합, 접기, 용접, 리벳팅, 조립, 성형(자동차 차체 등) 등을 포함한 금속판(보통 6mm 이하)의 포괄적인 냉간 가공 공정으로 정의할 수 있습니다. 동일한 부품의 두께가 일정하고 강판, 알루미늄 판, 동판 등의 금속판을 가공하는 것이 가장 큰 특징입니다.

1.2 판금 제작의 프로세스 흐름:

모든 판금 부품에는 공정 흐름이라고 하는 특정 처리 프로세스가 있습니다. 구조가 다른 판금 부품의 경우 공정 흐름도 다를 수 있습니다. 우리 회사의 상황과 결합하여 일반적인 프로세스는 다음과 같습니다:

고객 주문 → 도면 준비 → 도면 작성 펼치기 (수치 제어 프로그래밍) → 절단(수치 펀칭) → 일반 펀칭 → 절곡 → 프레스 리벳팅 → 용접.

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2. 판금 엔지니어링 도면에 대한 기본 지식

2.1 메카니컬 드로잉 소개:

판금 제작을 위한 엔지니어링 도면은 기계 도면의 범주에 속합니다. 기계 도면은 패턴을 사용하여 기계의 구조적 모양, 크기, 작동 원리 및 기술 요구 사항을 정확하게 표현하는 분야입니다.

패턴은 그래픽, 기호, 텍스트, 숫자 등으로 구성됩니다. 설계 의도, 제조 요구 사항 및 교환 경험을 표현하는 기술 문서로, 일반적으로 엔지니어링 업계의 언어라고 불립니다.

기계식 도면 표준에 규정된 항목에는 도면 형식 및 형식, 배율, 글꼴, 선 등이 포함됩니다. 도면 형식 및 형식은 표준 도면 형식의 크기와 도면 내 프레임의 해당 크기를 지정합니다. 배율은 패턴의 치수 길이와 기계 부품의 실제 크기의 비율을 나타냅니다.

1:1 축척으로 그리는 것을 제외하고는 표준에 명시된 축소 및 확대 비율만 허용됩니다. 중국에서는 한자는 장서체로 작성하고 문자와 숫자는 정해진 구조로 작성해야 한다고 규정하고 있습니다.

보이는 등고선에는 굵은 실선, 보이지 않는 등고선에는 점선, 축 및 대칭 중심선에는 가는 점-점선, 치수 및 단면선에는 가는 실선 등 8가지 유형의 선이 그리기용으로 지정되어 있습니다.

기계 도면에는 주로 부품 도면과 조립 도면이 포함됩니다. 부품 도면은 부품의 형상, 크기, 제조 및 검사 기술 요구 사항을 표현하고, 조립 도면은 기계에 속한 부품과 부품 간의 조립 관계 및 작동 원리를 표현하며 부품의 구조와 모양을 그래픽으로 표현하며 일반적으로 사용되는 뷰에는 정면도, 단면도, 단면도 등이 있습니다.

뷰는 직교 투영 방식에 따라 투영 평면에 부품을 투영하여 얻은 그래픽 모양입니다. 투영 방향과 해당 투영 평면의 위치에 따라 뷰는 메인 뷰, 탑 뷰, 좌측 뷰 등으로 나뉩니다. 뷰는 주로 기계 부품의 외형을 표현하는 데 사용됩니다. 그림에서 보이지 않는 등고선은 점선으로 표시됩니다.

부품을 투영면에 투영할 때 관찰자, 부품, 투영면 사이에는 두 개의 상대적인 위치가 있습니다. 부품이 투영 평면과 관찰자 사이에 있는 경우 이를 제1각 투영 방법이라고 합니다. 투영 평면이 부품과 관찰자 사이에 있는 경우 이를 3각 투영 방법이라고 합니다. 두 투영 방법 모두 기계 부품의 모양을 똑같이 잘 표현할 수 있습니다. 중국 국가 표준은 제1각 투영 방법의 사용을 규정하고 있습니다.

2.2 직교 투영 소개

직교 투영은 물체의 윤곽을 평면에 투영하여 물체의 기하학적 구조, 크기 및 모양을 정확하게 표현하는 도면 작성 방법입니다.

객체는 정면에서 투영했을 때 객체 전면의 모양을 반영하는 전면 보기, 위에서 투영했을 때 객체 상단의 모양을 반영하는 상단 보기, 왼쪽에서 투영했을 때 객체 왼쪽의 모양을 반영하는 왼쪽 보기 및 일반적으로 사용하지 않는 다른 세 가지 보기 등 6가지 보기를 가지고 있습니다.

정면, 상단, 왼쪽의 세 가지 주요 보기를 함께 직교 투영 또는 다중 보기 투영이라고 합니다.

각 뷰는 물체의 한 방향의 모양만 보여줄 수 있으며 물체의 구조적 모양을 완전히 반영할 수 없습니다. 3면 투시도는 동일한 물체를 세 방향에서 투영한 결과물입니다. 또한 단면도 및 반 단면도와 같은 보조 뷰를 사용하여 물체의 구조를 완전히 표현할 수 있습니다.

직교 투영의 투영 규칙은 다음과 같습니다:

• 전면 보기 및 상단 보기 - 길이 치수선이 정렬됩니다.
• 전면 보기 및 왼쪽 보기 - 높이 치수선이 정렬됩니다.
• 왼쪽 보기 및 위쪽 보기- 너비 치수선이 정렬됩니다.

2.3 도면 인식 방법

3차원 도면을 볼 때 공간의 형태를 어떻게 이해할 수 있을까요? 이것은 2차원 공간에서 3차원 공간으로 이동하는 과정입니다. 판금 도면을 비교적 간단하게 볼 수 있는 기본 방법인 형태 분석을 소개합니다.

형태 분석은 개체를 구성하는 기본 도형을 분석하고, 각 기본 도형의 투영을 찾아 공간적 형태를 시각화한 다음, 기본 도형과 상대적 위치를 결합하여 전체 공간적 형태를 시각화하는 과정을 포함합니다.

각 뷰는 물체의 한 방향의 모양만 표시할 수 있으므로 물체의 구조를 완전히 이해하려면 여러 뷰를 결합해야 합니다. 더 복잡한 물체의 경우 세 가지 보기만으로는 모양을 명확하게 표현하기에 충분하지 않을 수 있습니다.

오른쪽 보기, 윗면 보기, 뒷면 보기 또는 단면 보기, 섹션 보기 및 로컬 확대 보기와 같은 보조 보기와 같은 추가 투사 보기가 필요할 수 있습니다.

2.4 3각 투영 소개

3각 투영과 1각 투영의 두 가지 방법으로 3각 도면을 그릴 수 있으며, 두 가지 모두 ISO 국제 표준을 준수합니다.

현재 중국, 독일 등에서는 1각 투영 방식을, 미국, 일본 등에서는 3각 투영 방식을 사용하고 있습니다. 실제 제작 과정에서도 3각 투영법을 사용한 도면을 자주 볼 수 있습니다.

두 가지 투영 방법의 차이점은 다음과 같습니다:

일각 투영 방법은 객체를 관찰자와 투영 평면 사이에 배치합니다.

3각 투영 방식은 투영면을 관찰자와 물체 사이에 배치합니다. 따라서 두 투영 방법으로 얻은 뷰는 물체의 앞뒤 관계를 표현하는 데 있어 서로 반대입니다:

첫 번째 각도 투사 방법의 경우 왼쪽 보기는 오른쪽에, 오른쪽 보기는 왼쪽에, 위쪽 보기는 아래쪽에 배치하는 식으로 배치합니다.

3각 투사 방법의 경우 왼쪽 보기는 왼쪽에, 오른쪽 보기는 오른쪽에, 상단 보기는 상단에 배치하는 식으로 배치합니다.

두 가지 투영 방법을 구분하기 위해 국제 표준에서는 그림과 같이 각각 다른 기호를 규정하고 있습니다.

3. 판금 언폴딩 계산

3.1 펼치기 계산의 원리:

기간 동안 판금 절곡 공정의 경우 외층은 인장 응력을 받고 내층은 압축 응력을 받으며 그 사이에는 인장도 압축도 아닌 중성층이 존재합니다.

중립 레이어의 길이는 구부리는 동안 변경되지 않으므로 다음을 위한 참조로 사용됩니다. 전개 계산 구부러진 부분의 길이입니다. 중립 레이어의 위치는 변형 정도에 따라 달라집니다.

 언제 굽힘 반경 가 크고 굽힘 각도가 작으면 변형 정도가 작고 중성층이 판재 두께의 중심 근처에 위치합니다. 굽힘 반경이 작아지고 굽힘 각도가 커지면 변형 정도가 커지고 중성층의 위치가 점차 굽힘 중심 안쪽으로 이동합니다.

3.2 계산 방법:

판금의 펼쳐짐을 계산하는 방법은 여러 가지가 있으며 판금 공장마다 사용하는 계산 방법이 동일하지 않을 수 있습니다. 저희는 간단하고 실용적인 공제 방법을 사용하여 펼쳐지는 크기를 계산합니다.

펼침의 기본 공식은 다음과 같습니다: 펼치기 길이 = 바깥쪽 치수 + 바깥쪽 치수 - 펼치기 계수(K 값)입니다.

굽힘 유형	회로도	계산 공식
직각 굽힘		펼쳐진 치수=A+B-K
직각이 아닌 굽힘		펼쳐진 치수=A+B-(q/90°)*K
아크 벤딩(R/T>5)		펼쳐진 치수=A+B-0.43T
스트레이트 플랜지(Z-벤드)		1. H≧5T의 경우, 두 단계로 형성되어야 하며 두 개의 직각 굴곡에 따라 계산해야 합니다; 2. H＜5T인 경우 한 단계로 형성되어야 하며, L=A+B+K(K 값은 표 3.2.4 참조)가 됩니다.
앵글 플랜지(Z-벤드)		1. H＜2T일 때, a. q≤70°일 때, L=A+B+C+0.2 b. q＞70°일 때, L=A+B+K(K의 값, 즉 직변의 차이에 따라 확장된 값은 표 3.2.4 참조). 2. H≧2T의 경우 두 단계로 형성되어야하며 두 개의 직각이 아닌 굴곡에 따라 계산되어야합니다.

표 3-1 강판의 접힘 계수 표(단위: mm)

표 3-2 알루미늄 플레이트의 접힘 계수 표(단위: mm)

표 3-3 구리판의 접힘 계수 표(단위: mm)

표 3-4 직선 모서리 차이에 대한 접힘 계수 표(단위: mm)

3.3 일반적으로 사용되는 수학 지식 펼치기

3.3.1 치수 단위

중국의 기본 길이 단위는 미터(m)이며, 환산 관계는 다음과 같습니다:

• 1미터(m) = 100센티미터(cm)
• 1센티미터(cm) = 10밀리미터(mm)
• 1밀리미터(mm) = 1000마이크로미터(μm)

영국과 미국 등의 국가에서는 다음과 같은 진행 방식으로 영어 길이 단위를 사용합니다:

• 1야드 = 3피트
• 1피트(1′) = 12인치(12″)

인치와 밀리미터 간의 변환 관계입니다: 1인치(1″) = 25.4mm

3.3.2 일반적으로 사용되는 계산 공식

코사인의 법칙
아치 크기 계산
직각삼각형의 삼각함수에 대한 계산 공식	sinA=a/c cosA=b/c tanA=a/b cotA=b/a

4. 자주 사용하는 기능 소개 판금 재료

4.1 일반적으로 사용되는 플레이트 소개

4.1.1 냉간 압연 일반 박형 강판은 냉판이라고도 하며 일반 탄소 구조용 강재 냉간 압연 판의 줄임말입니다. 일반 탄소 구조용 강판의 열간 압연 강판으로 만들어지며 4mm 미만의 두께로 추가 냉간 압연됩니다.

상온에서 압연되어 스케일이 생기지 않기 때문에 표면 품질이 좋고 치수 정확도가 높으며 어닐링 처리로 기계적 및 공정 특성이 우수합니다. 판금 가공에 가장 일반적으로 사용되는 금속 소재입니다.

공통 등급: 국가 표준 GB(Q195, Q215, Q235, Q275), 일본 표준 JIS(SPCC, SPCD, SPCE)

4.1.2 일반적으로 전해판으로 알려진 연속 전기 도금 아연 도금 얇은 강판은 전기 도금 아연 생산 라인에서 전기장의 작용으로 아연 염의 깊은 수용액에서 아연을 미리 준비된 냉판 표면에 증착하여 강판 표면에 아연 도금 층을 형성하여 우수한 내식성을 제공합니다.

등급 국가 표준 GB(DX1, DX2, DX3, DX4), 일본 표준 JIS(SECC, SECD, SECE)

4.1.3 일반적으로 아연 도금 시트 또는 백색 철판이라고하는 연속 용융 아연 도금 얇은 강판은 블록 또는 잎 모양의 결정 패턴이있는 아름다운 표면을 가지고 있으며 코팅이 단단하고 대기 내식성이 우수합니다.

동시에 강판은 용접 성능과 냉간 성형 성능이 우수합니다. 전기 아연 도금 시트의 표면에 비해 코팅이 더 두껍고 주로 강한 내식성이 필요한 판금 부품에 사용됩니다.

등급 국가 표준 GB(Zn100-PT, Zn200-SC, Zn275-JY), 일본 표준 JIS(SGCC, SGCD1, SGCD2, SGCD3)

4.1.4 스테인리스 강판은 공기, 증기, 물과 같은 약한 부식성 매체와 산, 알칼리, 소금과 같은 화학적 부식성 매체에 내성이 있는 강철의 일종입니다. 내산성 스테인리스강이라고도 합니다. 실제 사용에서는 약한 부식성 매체에 강한 강을 스테인리스강이라고 하고, 화학적 매체에 강한 강을 내산성 강이라고 하는 경우가 많습니다.

스테인리스 스틸은 일반적으로 매트릭스 구조에 따라 분류됩니다:

1. 페라이트계 스테인리스 스틸.

12% ~ 30%의 크롬을 함유하고 있습니다. 크롬 함량이 증가함에 따라 내식성, 연성 및 용접성이 증가하며 염화물 응력 부식에 대한 저항성이 다른 유형의 스테인리스강보다 우수합니다.

2. 오스테나이트 스테인리스 스틸.

크롬 함량은 18% 이상이며, 약 8%의 니켈과 소량의 몰리브덴, 티타늄, 질소 및 기타 원소가 함유되어 있습니다. 종합적인 특성이 우수하고 다양한 매체에 의한 부식을 견딜 수 있습니다.

3. 오스테나이트-페라이트계 듀플렉스 스테인리스 스틸.

오스테나이트 및 페라이트 계 스테인리스 스틸의 장점을 가지고 있으며 가소성이 뛰어납니다.

마르텐사이트계 스테인리스 스틸. 강도는 높지만 가소성 및 용접성이 떨어집니다. 스테인리스 강판의 강도가 높기 때문에 다음과 같은 경우 공구 마모가 더 많이 발생합니다. CNC 펀치 프레스. 일반적으로 수치 제어 펀칭 가공에는 적합하지 않습니다.

등급: 스테인리스강에는 여러 종류가 있으며, 판금 가공에 일반적으로 사용되는 스테인리스강은 오스테나이트 스테인리스강(1Cr18Ni9Ti)의 일종입니다. 일본 표준 JIS(SUS)

4.1.5 알루미늄 판, 알루미늄은 열전도율, 전기전도율 및 연성이 좋은 은백색의 경량 금속입니다. 순수 알루미늄은 강도가 낮아 구조용 재료로 사용할 수 없습니다. 판금 가공에 일반적으로 사용되는 알루미늄 합금판은 합금 원소 함량에 따라 1000 시리즈, 2000 시리즈 ~ 8000 시리즈 등 8가지 시리즈로 나눌 수 있습니다.

일반적으로 사용되는 것은 2000 시리즈, 3000 시리즈 및 5000 시리즈입니다. 2000 시리즈는 구리-알루미늄 합금으로 경도가 높은 것이 특징이며 경질 알루미늄이라고도 하며 다양한 중간 강도의 부품 및 구성 요소에 사용할 수 있습니다. 3000 시리즈는 녹 방지 성능이 우수한 망간-알루미늄 합금으로 녹 방지 알루미늄이라고도 합니다. 5000 시리즈는 마그네슘-알루미늄 합금으로 저밀도, 높은 인장 강도 및 높은 연신율이 특징입니다.

알루미늄-마그네슘 합금의 무게는 같은 면적의 다른 시리즈보다 낮습니다.

공통 등급: 3A21(구 등급 LF21), 5A02(구 등급 LF2), 2A06(구 등급 LY6)

4.1.6 황동판, 황동은 순수한 구리의 일반적인 이름으로 보라색 외관과 우수한 전기 전도성, 열 전도성, 연성 및 내식성을 가지고 있습니다. 그러나 가격이 비싸고 주로 전도성 및 열성 재료로 사용되며 일반적으로 전원에 큰 전류가 흐르는 부품에 사용됩니다. 황동은 강도가 낮아 일반적으로 구조용 부품으로 사용할 수 없습니다.

성적 T1, T2, T3

4.1.7 구리 합금 판, 황동은 강도가 높고 냉간 및 열간 가공 특성이 우수한 구리-아연 합금이지만 부식 균열이 발생하기 쉽고 상대적으로 저렴하며 널리 사용됩니다.

공통 등급: H59, H62, H70

4.2 일반적으로 사용되는 접시의 무게 계산

기본 계산 공식: 재료 무게 = 길이(m) * 너비(m) * 두께(mm) * 재료 밀도

4.3 일반적인 패스너 정보

패스너는 두 개 이상의 부품(또는 구성 요소)을 하나의 전체로 고정하는 데 사용되는 기계 부품의 총칭입니다. 일반적으로 사용되는 패스너에는 볼트, 나사, 너트, 와셔, 핀 등이 있습니다.

4.3.1 스레드 처리

공통 스레드 표시:

굵은 실은 문자 "M"과 공칭 직경으로 표시됩니다. 예를 들어, 공칭 직경이 24mm인 굵은 나사산의 코드는 M24입니다.

가는 실은 문자 "M", 공칭 직경, 피치(예: M24*1.5)로 표시됩니다.

탭핑 전 하단 구멍 직경을 계산하는 공식은 다음과 같습니다: 하단 구멍 직경 = 나사산 외경 - 피치.

이 정보도 직접 조회할 수 있습니다:

 표 4-1.

4.3.2 나사용 카운터 싱크 홀의 구조적 치수

표 4-2 나사용 카운터싱크 구멍의 치수

	d1	M2	M2.5	M3	M4	M5
	d2	Φ2.2	Φ2.8	Φ3.5	Φ4.5	Φ5.5
	D	Φ4.0	Φ5.0	Φ6.0	Φ8.0	Φ9.5
	h	1.2	1.5	1.65	2.7	2.7
	최소 기본 시트 두께	1.2	1.5	1.5	2.0	2.0
	α	90°

4.3.3 리벳 너트, 느슨한 증거가있는 리벳 너트 및 리벳 나사의 작동 원리는 공작물에 해당 크기의 구멍을 사전 처리 한 다음 펀치 프레스 또는 리벳 팅 기계와 같은 장비를 통해 압력을 가하여 리벳 너트와 리벳 나사의 톱니가 플레이트에 압착되어 구멍 주위에 소성 변형을 일으키는 것입니다. 변형된 재료가 가이드 홈으로 압출되어 잠금 효과가 발생합니다.

표 4-3 당사에서 일반적으로 사용하는 리벳 너트, 리벳 나사 및 용접 너트 바닥 구멍의 가공 치수에 대한 쿼리 표입니다.

5. 일반적인 측정 도구에 대한 기본 지식

직경, 각도 등 기계 부품의 요소를 측정하는 데 사용되는 도구를 측정 도구라고 합니다. 기계 부품에는 많은 요소가 있으며, 이러한 요소의 정밀도에 대한 요구 사항도 많습니다. 따라서 요소를 측정하기 위한 측정 도구의 종류도 다양합니다. 우리 회사에서 일반적으로 사용하는 측정 도구에는 스틸 테이프, 캘리퍼스, 마이크로미터, 범용 각도자 등이 있습니다.

일반적으로 이러한 측정 도구의 사양은 범위와 눈금 값으로 표시됩니다. 범위는 측정 범위이고 눈금 값은 측정 도구에서 가장 작은 눈금의 값입니다. 눈금 값이 작을수록 측정 도구의 정밀도가 높습니다.

측정 도구를 올바르게 사용하는지 여부는 측정 도구 자체의 정확도뿐만 아니라 공작물 크기의 측정 정확도에 직접적인 영향을 미치고 품질 사고까지 유발하여 회사에 불필요한 손실을 초래할 수 있습니다. 따라서 우리는 측정 도구의 올바른 사용을 중요시하고 측정 기술의 우수성을 위해 노력하며 정확한 측정 결과를 얻고 제품 품질을 보장해야 합니다.

다음은 자주 사용하는 몇 가지 측정 도구에 대한 간략한 소개입니다:

5.1 스틸 테이프:

스틸 테이프는 일상 생활과 업무에서 자주 사용되며 비교적 사용하기 쉽습니다. 주로 공작물의 길이 치수를 측정하는 데 사용합니다. 정확도에 따라 클래스 I과 클래스 II로 나뉘며 눈금 값은 1mm입니다. 정확도가 비교적 낮고 길이 범위가 3m, 5m, 10m 이상이며 크기 정확도 요구 사항이 낮은 대형 공작물의 길이 치수를 측정하는 데 적합합니다.

5.2 캘리퍼:

캘리퍼스는 간단한 구조, 편리한 사용, 중간 정도의 정확도, 넓은 측정 범위의 특성을 가진 일반적으로 사용되는 측정 도구입니다. 다양한 용도로 사용되며 공작물의 외경, 내경, 길이, 너비, 두께, 깊이 및 구멍 간격을 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 다양한 판독 방법과 원리에 따라 버니어 캘리퍼, 다이얼 캘리퍼, 디지털 캘리퍼 등이 있습니다. 버니어 캘리퍼는 우리 회사에서 일반적으로 사용합니다. 캘리퍼는 우리 업무에서 가장 일반적으로 사용되는 측정 도구이므로 버니어 캘리퍼의 원리와 사용법에 대해 집중적으로 알아봅시다:

5.2.1 버니어 캘리퍼는 구조에 따라 단면 캘리퍼, 양면 캘리퍼, 3용도 캘리퍼 등으로 나눌 수 있습니다.

(1) 단면 캘리퍼에는 내부 및 외부 측정 턱이 있으며 내부 및 외부 치수를 측정할 수 있습니다(그림 1-1).

(2) 양면 캘리퍼는 위턱에 칼 모양의 외부 측정 턱이 있고 아래턱에 내부 및 외부 측정 턱이 있어 내부 및 외부 치수를 측정할 수 있습니다(그림 1-2).

(3) 3용도 캘리퍼스는 내부 치수 측정에 사용되는 칼 모양의 내부 측정턱, 외부 치수 측정에 사용되는 평평하고 칼 모양의 측정면이 있는 외부 측정턱, 깊이와 높이 측정에 사용되는 자 뒷면의 깊이 게이지로 구성되어 있습니다(그림 1-3).

5.2.2 버니어 캘리퍼의 판독 원리 및 판독 방법

버니어 캘리퍼의 올바른 사용법을 익히려면 정확한 판독과 올바른 작동법을 배워야 합니다. 버니어 캘리퍼의 판독 장치는 눈금자 본체와 버니어로 구성됩니다. 눈금자 프레임의 이동식 측정 턱이 눈금자 본체의 고정식 측정 턱과 접촉하면 눈금자 프레임의 "0" 선(버니어 제로 선이라고 함)이 눈금자 본체의 "0" 선과 정렬되고 측정 턱 사이의 거리는 0이 됩니다. 측정하는 동안 눈금자 프레임을 저울의 특정 위치로 이동해야 하며, 그림 1-4와 같이 이동식 측정 턱과 고정식 측정 턱 사이의 거리가 측정된 크기입니다.

버니어 영선이 자 본체의 30mm를 나타내는 눈금과 정확히 일치하는 경우, 자 본체의 버니어 영선이 나타내는 값이 30mm보다 약간 큰 경우 어떻게 해야 하나요? 이 경우 측정된 크기(30mm)의 정수 부분은 자 본체의 눈금선에서 버니어 영점선 왼쪽(그림의 화살표로 표시)으로 읽을 수 있고, 1mm보다 작은 소수 부분은 버니어(그림의 ● 선으로 표시, 0.7mm)를 이용하여 읽을 수 있습니다. 이 둘의 합은 30.7mm이며 이는 버니어 측정기의 공통된 특징입니다. 따라서 버니어 캘리퍼스를 읽는 열쇠는 소수점 부분을 읽는 데 있다는 것을 알 수 있습니다.

버니어의 소수점 부분을 읽는 방법은 먼저 버니어의 어느 선이 눈금자 본체의 선과 정렬되는지 식별하는 것입니다. 그런 다음 버니어에서 이 선의 주문 번호에 버니어 판독값을 곱하면 버니어 판독값이 나옵니다. 즉, 버니어 판독값 = 버니어 판독값 * 버니어에 있는 정렬 선의 순서 번호입니다.

버니어 캘리퍼스를 읽을 때는 세 단계로 나눌 수 있습니다:

• 먼저 정수 부분을 읽습니다: 눈금자 본체에서 버니어 영선 왼쪽에 가장 가까운 눈금선 값을 보고 측정된 크기의 정수 부분을 읽습니다.
• 그런 다음 소수 부분을 읽습니다: 버니어 제로 선의 오른쪽을 보고 버니어의 어느 선이 눈금자 본체의 선과 정렬되는지 세어봅니다. 버니어 판독 값에 버니어의 정렬 선의 순서 번호를 곱하여 측정된 크기의 소수점 부분을 읽습니다.
• 측정된 크기를 계산합니다: 앞의 두 단계에서 얻은 정수와 소수 부분을 더하면 그 합이 캘리퍼스의 측정된 크기입니다.

5.2.3 버니어 캘리퍼스 사용 방법

버니어 캘리퍼를 사용하여 공작물의 크기를 측정할 때는 다음 사항에 유의해야 합니다:

(1) 측정하기 전에 캘리퍼를 깨끗이 닦고 캘리퍼의 두 측정 표면과 측정 모서리가 평평하고 손상되지 않았는지 확인합니다. 두 측정 죠가 단단히 부착되어 있을 때 뚜렷한 간격이 없어야 하며 버니어와 주 눈금의 영점선이 서로 정렬되어야 합니다. 이 과정을 버니어 캘리퍼의 영점 위치 확인이라고 합니다.

(2) 눈금자 프레임을 움직일 때 너무 느슨하거나 너무 꽉 조이지 않고 부드럽게 움직여야 하며 흔들림이 없어야 합니다. 눈금자 프레임을 고정 나사로 고정할 때 캘리퍼의 판독값이 변경되지 않아야 합니다. 눈금자 프레임을 이동할 때는 고정 나사를 풀거나 떨어지지 않도록 너무 느슨하지 않아야 합니다.

(3) 공작물의 외형 치수를 측정할 때: 캘리퍼스의 두 측정 표면의 연결 선은 공작물의 측정 표면에 수직이어야 하며 비뚤어지지 않아야 합니다. 측정하는 동안 그림 1-5와 같이 캘리퍼스를 가볍게 흔들어 수직 위치를 수정할 수 있습니다. 그렇지 않으면 그림 1-5와 같이 측정 죠가 잘못된 위치에 있으면 측정 결과 "a"가 실제 크기 "b"보다 커집니다. 먼저 캘리퍼의 이동식 측정 죠를 열어 측정 죠가 공작물에 자유롭게 삽입될 수 있도록 합니다.

그런 다음 고정 측정 죠에 공작물을 놓고 눈금자 프레임을 움직여 이동식 측정 죠가 공작물에 약간의 압력으로 접촉하도록합니다. 캘리퍼에 마이크로미터 장치가 있는 경우 이때 마이크로미터 장치의 고정 나사를 조인 다음 조정 너트를 돌려 측정 죠가 공작물에 닿도록 하고 크기를 읽을 수 있습니다. 캘리퍼의 두 측정 죠를 측정된 크기와 비슷하거나 더 작게 조정하지 말고 캘리퍼가 공작물에 강제로 고정되도록 하세요. 이렇게 하면 측정 죠가 변형되거나 조기에 마모되어 캘리퍼가 필요한 정확도를 잃을 수 있습니다.

그림 1-5: 외형 치수 측정의 올바른 위치 및 잘못된 위치

홈을 측정할 때는 캘리퍼의 측정 표면을 사용하여 블레이드 가장자리로 측정해야 하며, 끝 측정 블레이드와 칼 모양의 측정 집게로 외측 치수를 측정하지 않는 것이 가장 좋습니다. 원형 홈의 크기는 그림 1-6과 같이 칼 모양의 측정 클로를 사용하여 측정해야 하며 평평한 측정 날은 측정에 사용해서는 안 됩니다.

그림 1-6: 그루브 측정의 올바른 위치 및 잘못된 위치

홈 폭을 측정할 때는 버니어 캘리퍼의 위치도 적절히 조정해야 합니다. 캘리퍼의 두 측정 모서리 사이의 연결 선은 홈에 수직이어야 하며 기울어지지 않아야 합니다. 그렇지 않으면 그림 1-7과 같이 측정 클로가 잘못된 위치에 있으면 측정 결과가 부정확해집니다(너무 크거나 너무 작을 수 있음).

그림 1-7: 홈 폭 측정을 위한 올바른 위치 및 잘못된 위치

(4) 공작물의 내부 치수를 측정하는 경우: 그림 1-8과 같습니다. 측정 집게 사이의 거리는 측정된 내부 치수보다 작아야 합니다. 공작물의 내부 구멍에 들어간 후 천천히 열고 공작물의 내부 표면을 부드럽게 터치합니다. 고정 나사로 캘리퍼를 고정한 후 캘리퍼를 조심스럽게 제거하여 측정값을 읽습니다.

측정 집게를 꺼낼 때는 힘이 균일해야 하며 캘리퍼가 기울어지지 않고 구멍의 중심선 방향을 따라 미끄러져야 측정 집게의 비틀림, 변형 및 불필요한 마모를 방지할 수 있습니다. 동시에 눈금 프레임이 움직여 측정 정확도에 영향을 미칩니다. 캘리퍼의 두 측정 모서리는 구멍의 직경에 있어야 하며 비뚤어지지 않아야 합니다.

그림 1-9는 칼 모양의 측정 클로와 원통형 표면 측정 클로가 장착된 캘리퍼로 내부 구멍을 측정할 때 올바른 위치 및 잘못된 위치를 보여줍니다. 측정 클로가 잘못된 위치에 있으면 측정 결과가 실제 조리개 D보다 작아집니다.

(5) 하부 측정 클로의 외부 측정 표면으로 내부 치수를 측정하는 경우, 측정 결과를 판독할 때 측정 클로의 두께를 측정 결과에 추가해야 합니다. 즉, 버니어 캘리퍼의 판독값에 측정 클로의 두께를 더한 값이 측정된 공작물의 내부 치수입니다. 측정 범위가 500mm 미만인 버니어 캘리퍼의 측정 클로의 두께는 일반적으로 10mm입니다. 그러나 측정 클로가 마모되거나 수리된 경우 측정 클로의 두께는 10mm 미만이 되므로 측정 결과를 판독할 때 이 보정 값도 고려해야 합니다.

(6) 버니어 캘리퍼를 사용하여 공작물을 측정 할 때 과도한 압력은 허용되지 않으며, 사용되는 압력은 두 개의 측정 클로가 공작물 표면에 닿도록해야합니다. 측정 압력이 너무 높으면 측정 클로가 구부러지거나 마모 될뿐만 아니라 압력을받는 측정 클로의 탄성 변형이 발생하여 부정확 한 측정 결과 (실제 크기보다 작은 외부 치수 및 실제 크기보다 큰 내부 치수)가 발생합니다.

(7) 버니어 캘리퍼에서 측정 결과를 읽을 때는 캘리퍼를 수평으로 잡고 밝은 빛의 방향을 향하게 하여 시선이 눈금 표면과 최대한 수직이 되도록 하여 시선의 왜곡으로 인한 판독 오류를 방지합니다.

(8) 정확한 측정 결과를 얻기 위해 여러 번 측정할 수 있습니다. 즉, 공작물의 동일한 섹션에서 서로 다른 방향으로 측정합니다. 긴 공작물의 경우 비교적 정확한 측정 결과를 얻으려면 전체 길이의 여러 부분에서 측정을 수행해야 합니다.

5.3. 깊이 게이지:

그림 1-10에 표시된 깊이 게이지는 공작물의 깊이, 단의 높이 또는 홈의 깊이를 측정하는 데 사용됩니다. 그 구조적 특징은 스케일 프레임(3)의 두 개의 측정 클로가 서로 연결되어 버니어가 있는 측정 베이스(1)를 형성하고 베이스의 끝면과 스케일 본체(4)의 끝면이 두 개의 측정 표면이라는 것입니다. 내부 구멍의 깊이를 측정할 때는 베이스의 끝면을 측정 구멍의 끝면에 단단히 부착하고 스케일 본체를 측정 구멍의 중심선과 평행하게 삽입해야 합니다. 스케일 본체의 끝면과 베이스의 끝면 사이의 거리가 측정된 공작물의 깊이 치수입니다.

버니어 캘리퍼의 판독 방식은 버니어 캘리퍼와 완전히 동일합니다.

• 1- 측정 기준;
• 2- 고정 나사;
• 3- 스케일 프레임;
• 4- 스케일 바디;
• 5- 버니어

5.4. 마이크로미터:

스크류 마이크로미터라고도 하며 스크류 마이크로 측정의 원리를 이용해 만든 측정 도구입니다. 버니어 캘리퍼스보다 측정 정확도가 높고 측정이 더 유연합니다. 따라서 높은 가공 정확도가 필요할 때 자주 사용됩니다.

판독 해상도에 따라 100번째 눈금과 1000번째 눈금으로 나뉩니다. 100번째 눈금의 판독값은 0.01mm이고, 천번째 눈금의 판독값은 0.001mm입니다. 공장에서 백분 눈금과 천분 눈금은 일반적으로 버니어 캘리퍼 또는 밀리미터 캘리퍼라고 합니다. 판금 제조에서는 주로 판독값이 0.01mm인 100번째 눈금 버니어 캘리퍼를 사용합니다.

5.4.1 천분의 1 마이크로미터를 사용하는 방법:

• 1단계: 요구 사항에 따라 적절한 범위의 버니어 캘리퍼를 선택합니다.
• 2단계: 마이크로미터의 눈금 본체와 측정면을 청소합니다.
• 3단계: 마이크로미터 스탠드에 마이크로미터를 설치한 다음 고정하고 영점을 맞춥니다.
• 4단계: 두 작업면 사이에 공작물을 놓고 작업면이 공작물에 빠르게 닿을 때까지 골무를 조정한 다음 "딸깍" 소리가 세 번 들릴 때까지 측정력 장치를 조정합니다.

5.4.2 천분의 1 마이크로미터의 판독 방법:

• 1단계: 고정 슬리브에 노출된 눈금 선의 크기를 읽고, 읽어야 하는 0.5mm 눈금 선의 값을 놓치지 않도록 주의합니다.
• 2단계: 골무의 크기를 읽고 골무 둘레의 어느 격자가 고정 슬리브의 중심선 벤치마크와 일치하는지 확인한 다음 격자 수에 0.001mm를 곱하여 골무의 크기를 구합니다.
• 3단계: 위의 두 숫자를 더하여 버니어 캘리퍼에서 측정된 치수를 얻습니다.

예시: 아래 그림과 같이 슬리브의 위쪽 눈금을 3으로 읽고 3 뒤의 아래쪽 눈금은 3+0.5=3.5를 의미합니다. 그런 다음 슬리브 눈금을 25에 맞춰 25×0.001=0.025로 읽습니다. 이를 더하면 3.525의 결과가 나옵니다.

5.5. 범용 각도 눈금자:

정밀 부품의 내부 및 외부 각도를 측정하거나 각도를 표시하는 데 사용되는 각도 측정 도구입니다.

범용 각도자를 사용하고 읽는 방법:

오른쪽 그림과 같이 범용 각도자의 판독 메커니즘은 기본 각도 눈금선이 있는 눈금 베이스(1)와 섹터 플레이트(6)에 고정된 버니어(3)로 구성됩니다. 섹터 플레이트는 버니어 캘리퍼와 유사한 버니어 판독 메커니즘을 형성하기 위해 베이스에서 회전 및 이동(브레이크 5 포함)할 수 있습니다.

범용 각도자의 눈금 선의 각 그리드에는 1º의 각도가 있습니다. 버니어에는 총 각도가 29º인 30개의 격자가 있으므로 각 격자 선 사이의 각도 차이는 다음과 같습니다.

따라서 범용 각도 자의 정확도는 2′입니다.

범용 각도자의 판독 방법은 버니어 캘리퍼스의 판독 방법과 동일합니다. 먼저 버니어의 영점선 앞의 각도를 읽은 다음 버니어에서 각도의 "분" 값을 읽습니다. 두 값을 더하면 측정된 부분의 각도 값이 나옵니다.

범용 각도자에서 베이스 눈금자(4)는 베이스에 고정되고 각도자(2)는 클램프 블록(7)에 의해 섹터 플레이트에 고정됩니다. 이동식 눈금자(8)는 클램프 블록에 의해 각도자에 고정됩니다. 각도 자(2)를 제거하면 직선 자(8)도 섹터 플레이트에 고정할 수 있습니다. 각도자 2와 직선자 8을 이동 및 교체할 수 있으므로 그림 1-11과 같이 범용 각도자는 0º에서 320º까지 모든 각도를 측정할 수 있습니다.

그림 1-11과 같이 각도 자와 직선 자를 모두 설치한 경우 0º~50º의 외부 각도를 측정할 수 있습니다. 직선 자만 설치한 경우 50º~140º의 각도를 측정할 수 있습니다. 각도 자만 설치한 경우 140º~230º의 각도를 측정할 수 있습니다. 각도 자와 직선 자를 모두 제거하면 230º~320º의 각도를 측정할 수 있습니다(즉, 40º~130º의 내부 각도를 측정할 수 있습니다).

범용 각도 자의 눈금 눈금선의 기본 각도 눈금 범위는 0º에서 90º까지입니다. 측정된 부품의 각도가 90º보다 큰 경우 판독값에 기본값(90º, 180º, 270º)을 추가해야 합니다. 부품의 각도가 >90º~180º: 측정 각도 = 90º + 범용 각도 자의 판독값, 180º~270º: 측정 각도 = 180º + 범용 각도 자의 판독값, 270º~320º: 측정 각도 = 270º + 범용 각도 자의 판독값입니다.

범용 각도자를 사용하여 부품의 각도를 측정할 때는 측정 오류를 방지하기 위해 기본 눈금자가 부품의 각도 방향 기준선에 정렬되어야 하며, 부품이 각도 게이지의 두 측정면에 완전히 닿아 있어야 합니다.

6. 주요 공정 기술 소개

6.1 스탬핑 프로세스

6.1.1 펀칭 크기의 최소 요구 사항 펀칭 다이의 강도 제한으로 인해 구멍이 너무 작을 수 없습니다. 펀칭 구멍의 최소 크기는 구멍의 모양, 재료의 기계적 특성 및 재료 두께에 따라 달라집니다.

표 6-1에는 펀칭을 위한 최소 구멍 크기가 나와 있습니다.

6.1.2 최소 펀칭 피치

펀칭된 파트의 가장자리와 윤곽선 사이의 최소 거리는 그림 1-12와 같이 파트와 구멍의 모양에 따라 특정 제한이 있습니다.

6.1.3 중첩 펀칭에 대한 요구 사항

복합 금형으로 가공된 구멍과 윤곽선, 구멍과 구멍의 정확도는 비교적 보장하기 쉽고 가공 효율이 높습니다. 그러나 구멍과 구멍 사이, 구멍과 윤곽선 사이의 거리는 그림 1-13과 같이 컴파운드 다이의 최소 벽 두께 요구 사항을 충족할 수 있어야 합니다.

표 6-2: 펀칭 및 블랭킹 부품의 복합 금형 가공을 위한 최소 겹침 크기.

6.1.4 구부리기 전에 펀칭하여 구멍이 변형되지 않도록 합니다. 구멍과 구부러진 모서리 사이의 최소 거리는 그림 1-14에 나와 있습니다. 이 거리의 공식은 X≥2t+R입니다.

그림 1-15와 같이 딥 드로잉 부품에 구멍을 펀칭할 때 구멍의 모양과 위치 정확도 및 금형의 강도를 보장하려면 구멍 벽과 부품의 직선 벽 사이에 일정한 거리를 유지해야 합니다. 거리 a1 및 a2는 다음 요구 사항을 충족해야 합니다:

• A1 ≥ R1 + 0.5t
• A2 ≥ R2 + 0.5t

여기서 R1과 R2는 반올림 반경이고, t는 플레이트의 두께입니다.

6.1.6 숫자 펀칭 시 주의해야 할 문제 및 요구 사항:

두께가 0.6mm 미만인 소재는 변형이 쉽고 금형과 클램프에 의해 가공 범위가 제한되므로 일반적으로 숫자 펀칭은 사용하기에 적합하지 않습니다.

경도와 인성이 적당한 재료는 펀칭 및 절단 특성이 우수합니다. 경도가 너무 높으면 펀칭력 가 증가하여 펀치 헤드와 정확도에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 경도가 너무 낮으면 펀칭 중 변형이 심해져 정확도가 크게 제한됩니다.

소재의 높은 가소성은 성형 공정에는 유리하지만 니블링이나 연속 펀칭에는 적합하지 않을 수 있으며 펀칭 및 트리밍에는 적합하지 않을 수 있습니다. 적절한 인성은 펀칭 시 변형 정도를 억제할 수 있으므로 펀칭에 유리합니다. 그러나 인성이 높으면 펀칭 후 심각한 리바운드가 발생하여 정확도에 영향을 줄 수 있습니다.

일반 저탄소 강판을 스탬핑할 때는 금형 직경과 폭이 재료 두께보다 커야 합니다. 예를 들어, 직경이 Φ1.4 인 금형은 1.5mm의 재료를 펀칭 할 수 없습니다. 알루미늄 합금 및 구리 합금 판을 펀칭하는 금형은 더 작을 수 있지만 스테인리스 스틸 및 고 탄소강 판을 펀칭하는 금형은 더 커야합니다. 그렇지 않으면 금형이 파손되거나 손상되기 쉽습니다.

스테인리스 강판은 일반적으로 수치 펀칭에 적합하지 않습니다. 물론 0.8mm~2.5mm 두께의 스테인리스 강판은 수치 펀칭으로 가공할 수 있지만, 이 경우 금형 마모가 심해져 일반 강판에 비해 스크랩률이 높아집니다.

6.2 벤딩 프로세스

판금 벤딩은 판금을 V자형, U자형 등으로 구부리는 등 판금 또는 부품의 각도를 변경하는 과정을 말합니다. 일반적으로 판금 절곡에는 두 가지 방법이 있는데, 하나는 복잡한 구조, 소량, 대량 생산에 사용되는 금형 절곡이고, 다른 하나는 상대적으로 치수가 크거나 생산량이 적은 판금 구조물 가공에 사용되는 벤딩 머신 절곡입니다. 현재 우리 회사의 제품은 주로 벤딩 머신을 사용하여 가공합니다.

6.2.1 굽힘 프로세스 순서의 기본 원칙:

• 안쪽에서 바깥쪽으로 구부립니다;
• 작은 크기에서 큰 크기로 구부립니다;
• 먼저 특수 도형을 구부린 다음 일반 도형을 구부립니다;
• 이전 프로세스의 형성이 후속 프로세스를 방해해서는 안 됩니다.

6.2.2 굽힘 반경

소재가 구부러지면 바깥쪽 레이어는 늘어나고 안쪽 레이어는 둥근 모서리 영역에서 압축됩니다. 재료의 두께가 일정할 때 내부 반경 r이 작을수록 재료의 연신 및 압축이 더 심해집니다. 외부 모서리의 인장 응력이 재료의 최종 강도를 초과하면 균열 및 파손이 발생할 수 있습니다. 따라서 구부러진 부품의 구조 설계는 작은 굽힘 반경을 피해야 합니다. 그리고 최소 굽힘 일반 재료의 반경은 아래 표에 나와 있습니다.

표 6-1: 일반적으로 사용되는 금속 재료의 최소 굽힘 반경 목록

• 굽힘 반경은 구부러진 부분의 내부 반경을 의미하며, "t"는 재료 두께를 나타냅니다.
• "t"는 재료의 두께를 나타내고, "M"은 어닐링 상태, "Y"는 경화 상태, "Y2"는 반경화 상태를 나타냅니다.

6.2.3 강판 접기의 최소 굽힘 모서리 치수에 대한 참조 표

위에 명시된 사양보다 작은 굽힘 치수 요구 사항을 가진 부품의 경우 별도의 금형을 사용하여 가공해야 합니다.

6.2.4 구멍과 타원형 구멍에서 구부러진 가장자리까지의 최소 거리:

그림 1-16에서 볼 수 있듯이 굽힘 영역의 홀 가장자리가 굽힘 라인에 너무 가까우면 굽힘 중에 소재가 들어올려지지 않아 홀 모양이 변형될 수 있습니다. 따라서 홀 가장자리와 벤딩 라인 사이의 거리는 최소 홀 가장자리 거리 X≥t+R보다 커야 합니다.

표 6-2: 둥근 구멍에서 굽힘 모서리까지의 최소 거리.

그림 1-17과 같이 타원형 구멍이 벤딩 라인에 너무 가까우면 벤딩 중에 재료가 들어올려져 구멍 모양이 변형됩니다. 따라서 홀 가장자리와 벤딩 라인 사이의 거리는 표 1-14에 따른 최소 홀 가장자리 거리보다 커야 합니다.

표 6-3: 타원형 구멍에서 굽힘 가장자리까지의 최소 거리.

6.2.5 다음용 프로세스 홀, 슬롯 및 노치 벤딩 부품:

벤딩 공정 중에 부품의 구부러진 가장자리를 블랭크의 안쪽 가장자리로 구부려야 하는 경우 그림 1-18과 같이 찢어짐과 왜곡을 방지하기 위해 공정 구멍, 슬롯 또는 노치를 추가하는 것이 좋습니다.

• 프로세스 구멍의 직경은 ≥t여야 합니다.
• 프로세스 노치의 폭은 ≥t, 깊이는 ≥1.5t여야 합니다.