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기계 가공에 있어서 진동을 없애는 게 중요하다고 알고 있는데 어떤 것을 하면 진동을 줄일 수 있나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.일반적으로 진동을 줄이기위한방진은방진스프링이나 방진패드를통한 방법을 사용하나정밀성을 요하는 가공에서의 진동저감은정말함을 요하는 만큼 필요에 따른 완벽하게 진동 저하를 위해서는능동형 방진가공 제어기술이 대안 기술입니다.대형 일체형 공작물 깊은 홀 내경 정밀 가공 시능동형 방진제어 통해 진동감쇄 및 표면 조도를 향상시키는기술에 대해 살펴본다면 기존 기술의 문제점 및 능동형 방진가공제어의 필요성이라면대형일체형 공작물 깊은 홀 가공 시 진동 및 표면조도 저하가 문제됨4D 이상 경우, 진동으로 표면조도 확보 어려워 부품을 모듈로 가공 후 용접하는 실정. 댐퍼, 제진기 같은 Passive방식이 주로 이용되나 7D 이상 홀에서는 불가능함최근, 대형 일체형 부품(항공기랜딩기어, 대형모터/디스플, 풍력설비 등) 가공의 필요성이 많아짐 에 따라 깊은 홀 가공의 필요성이 많아짐 특히, 보링 공정은 정밀도가 요구되는 공정이므로, 표면조도(보통 2um 이내)를 달성하기 위하여 깊은 홀 가공 시 진동 감쇠(감쇠비 30% 이상)가 필요한 대표 공정임여기서 능동형 방진가공 제어기술이 대안으로 사용되는 것이 추천됩니다.차별성 이라면발생진동 주파수의 Anti-Vibrating을 통한 Adaptive 능동감쇠에 따라 실시간으로 진동을 측정하고 측정된 결과를 바탕으로 발생된 진동을 상쇄 저감(메인주파수 도출 및 가진주파수 위상변조 통한 소멸간섭)시킴으로써, 공작기계 가공작업 정밀도를 향상시킬 수 있고, 진동의 저감으로 공작기계의 수명도 증가시킬 수 있으며, 그로 인해 원가절감 효과가 더욱 뛰어남을 볼 수 있습니다.
학문 / 기계공학
24.07.22
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기계공학에는 어떤 재료를 주로 사용하나요.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.기계공학이라하면4대역학을 주로 다루지만그 중에서도 재료분야에선 재료역학이 주를 이룹니다.재료 중 아무래도 금속을 주로 다루게 되는데요.금속재료의 종류를 나열한다면합금강탄소강의 성질을 보완하기 위해 탄소강에 니켈, 크롬, 망간, 몰리브덴 등 특수원소를 첨가하여 용도에 맞는 성질을 가지도록 제작주철주형을 생산하는 기본적인 방법으로 사용되는 금속탄소함유량이 높아 약 1150도에서 녹으므로 , 주물을 만들 때 사용가능비철철 이외의 금속동합금황동 : 구리 + 아연 : 구리에 아연을 더한 합금으로 황색을 띔청동 : 구리 + 주석 : 구리에 주석을 더한 합금으로 청색을 띔알루미늄철 구리와 함께 가장 널리 사용되는 경금속알루미늄 합금 : 알루미늄에 구리, 규소,아연 등으 첨가하여, 주조성,내식성, 내열성이 우수하므로자동차, 항공기, 건축자재 등에 사용됨실루민 : 알루미늄 합금으로 기계부품, 정밀 주물에 사용두랄루민 : 강력 구조재로 쓰임 정도로 간단히 나눠 볼 수 있겠습니다.
학문 / 기계공학
24.07.22
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안전벨트는 언제 누가 고안한 것인지요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.안전밸트가 시작된 것은사실 자동차 이전에 전투기 조종사들을 위해서 였습니다.이는 1913년 조종사들의 허리를 묶는 형식의2점식 안전벨트가 시초인데요.비행기 좌석 또는 놀이기구에 있는 형태로그 당시에 전투기가 회전할 때조종사가 떨어지는 사고가 종종있었기에고정을 위한 안전벨트가 처음 만들어 집니다.이후 자동차에도 같은 형태 벨트가 사용되었으나비행기만큼 효과를 보지 못했고자동차의 특성 상 출발 때 관성에 의한 몸의 앞쏠림과 뒤로 밀림에서하체만 고정되고 상체를 고정시키지 못하는 2점식 벨트가머리 및 가슴의 부상을 막지 못했습니다.그로인해1959년 스웨덴 자동차회사 볼보 가 두개의 끈으로 상체와 하체를 동시에 고정시키는3점식 안전벨트를 개발하여1962년 7월 특허를 얻어냅니다.이 벨트가현재 우리가 사용하는 자동차 안전벨트의 시초입니다.이후 특허권을 개방하여모든 자동차가 3점식 벨트를 사용할 수 있도록 되었습니다.
학문 / 기계공학
24.07.22
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Joint developing manufacturing는 무엇인가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.위탁생산을 위한계약 및 업무형태의 구분 중에 하나라고 할 수 있습니다.우선 ODM (Original Design Manufacturing) 이라는 방식을 보면생산자 개발 방식으로제조업체의 역량이 조금 더 강조되며제품은 주문자의 브랜드로 표시됩니다.제조업체는 제품의 생산과 더불어개발과 설계까지 업무를 진행하게 됩니다.위탁생산차이점이라면 자체개발 상품으로 로열티를 받을 수 있으나제품 문제발생 시 보상해야합니다.주문자 회사에서는 제품의 개발비용을유통 및 마케팅 비용으로 투자할 수 있따는 차이점이 있습니다.말씀하신JDM (Joint Developing Manufacturing) 은ODM 방식과 비슷하나주문자 회사의 역할이 조금 더 크게 작용하며제조업체와 합작하여 제품을 개발하는 방식입니다.이 위탁생산의 차이점은꾸준하 거래처를 확보 가능하고회사입장에서 제품생산 관련 노하우를 배울 수 있다는 장점이 있습니다.
학문 / 기계공학
24.07.22
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드론 기술의 현재와 미래에 대해 알고 싶습니다.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.자율 비행 드론GPS, 센서, AI를 활용하여 사전에 설정된 경로따라 스스로 비행하는 드론스스로 장애물 회피가능ㄴ응용분야농업, 물류, 감시 및 보안AI와 머신러닝 접목실시간 데이터 분석과 상황 인지를 가능하게함드론 비행 중 수집한 테이터 학습하여 비행경로 최적화 가능응용분야구조 및 재난 상황 피해지역 스캔후 구조활동물류/배송 최적경로 실시간 계산 배송 기수/ 오염수준 실시간 모니터링5G 드론의 연결성 강화초고속,초저지연, 대용량 데이터 전송을 가능하게 함응용분야교통/관제/환경 모니티링,안전감시등 스마트 시티 구축긴급상황에 의료장비/의약품 신속배송 가능실시간 경로수정/장애물 회피로 효율적 배송서비스제공소형화 및 경량화배터리 효율성 높아져 장시간비행 및 작은공간 운용 가능응용분야개인용 여행/ 스포츠/ 일상생활 등 다양항 상황 고화질 영상 촬영드론 레이싱 등 취미활동 사용교육용 활용으로 학생들이 쉽게 기능 익히기 가능하이브리드 드론전기와 내연기관 동시사용하여 비행시간 증대응용분야장거리 물류배송장시간 감시 및 조사농업 - 농지관리/모니터링 장시간 가능으로 효율적 농작물 관리가능등으로 나눠볼 수 있겠습니다.
학문 / 기계공학
24.07.22
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공기조화설비(HVAC)에서 ACCU(Air Cooled Condensing Unit)의 역할은?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.말씀하시는 ACCU는 공랭식 응축기 입니다.HVAC 에서냉동기 및 에어콘 같은 경우냉매 사이클 순환을 위해반드시 냉매 응축과정이 필요한데요.거기서 응축기는 압축기를 지나면서 고온 고압 상태가 된 냉매를 응축(액화)하기 위한 장치입니다.즉 냉매 증기의 열을 빼앗는 열교환기 역할인데요.냉매를 액화하기 위해 공기나 물을 사용하게되는데여기서 ACCU 는 공기를 이용한 응축기가 되겠습니다.공랭식 응축기는코일을 지나는 고온의 냉매증기와 공기사이에서 열교환이 일어나는데요.통풍이 쉬운 곳이면 설치가 쉬운 장점이 있고주로 소형 냉동장치( 20RT 이하 중소형 냉동기) 에 잘 사용됩니다.응축기에서 고온고압의 증기를 고온고압의 냉매 액체로열교환을 통해 변환 시키면그 냉매를 실내 증발 코일로 보내기 이전에팽창밸브를 통과시켜단열 팽창과정을 거쳐저온 저압의 냉매 액체로 변환 시키고그 상태에서 실내 증발기 코일을 지나면서증발잠열을 흡수 하여 실내에서는 열을 뽑아내어 냉방 및 냉동 효과를 내고냉매는 저온 저압의 기체가 되어다시 압축기로 가는 사이클로 됩니다.
학문 / 기계공학
24.07.22
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HVAC(공기조화설비)에서 Chiller(냉동기) 와 ACCU(Air Cooled Condensing Unit) 차이는?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.말씀하시는 칠러는 냉동기 이고ACCU는 공냉식 응축장치 로 말할 수 있습니다.일단 기본적으로냉동기는 여러 방식이 있으나냉매증기를 압축기로 압축하는 방식의 터보냉동기, 스크류식 냉동기, 왕복동식 냉동기 등이 있으며냉매증기를 흡수했다가 다시 재생하는 방식으로 싸이클이 돌아가는 흡수식 냉동기 가 있습니다.응축장치는 크게 공냉식, 수냉식으로 나눌 수 있으며응축을 한다는 개념으로 보면냉동기에서 흡수식 냉동기가 아닌 냉매증기를 압축하는 압축방식 사이클 냉동기에서 사용하는 방식이겠습니다.참고로 흡수식 냉동기는 압축식의 응축기 개념의 기능을 하는 곳은 냉각탑 이 있습니다.물론 흡수식 냉동기 사이클 내에 응축기가 있으나, 그 내부에서는 수냉식으로 돌아가며그 수냉식으로 돌아가기 위한 냉각수를 결국 냉각탑에서 열배출을 통해 생산하는 시스템입니다.냉매 압축식 부분에서만 설명드리면냉동기는 필요한 공간에 냉수를 통한 공기조화를 하는 경우는 냉수 생산 위한 열교환을 할 것이고그게 아닌 냉매를 증발기 배관통해 바로 공기를 불어주는 경우는 바로 직팽식으로 공급되는 방식으로 되겠는데요.열교환통한 냉수를 생산하든, 바로 공기를 통한 열교환을 하든냉동기에서 결국 열교환을 통해 흡수한 열은바깥으로 배출해야 합니다. (에어콘으로 치면 실외기 겠지요.)그 열을 배출해주는 곳이 말씀하시는ACCU 부분으로 그곳에서 공기로 냉매를 냉각해서 응축시키면서 열을 배출시키는 방식입니다.상황에 따라 공냉식이 아닌 수냉식을 쓰는 응축장치도 있습니다.간단히 말씀드리면칠러는 에어콘의 실내기 내부 증발코일과 실외기의 압축기 부분이 속해진 것이며ACCU(공냉식 응축장치) 는 에어콘의 실외기 에서 압축기를 제외한 실외기 휀 과 냉매코일의 부분을 담당한다고 보시면 편하겠습니다.
학문 / 기계공학
24.07.22
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앵글그라인더 카본브러쉬의 용도는 무엇인가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.전동공구가 미작동시 가장먼저 확인해야할 부분이 카본브러쉬 인데요탄소브러쉬 라고도하며정류자잔동기 등에 회전하는 회전체의 위에부착하여 고정부 사이에서 전류를 전달하게하는브러쉬 입니다대부분 카본 브라쉬는 2개 1조로 구성되어잇습니다왜냐하면외부회로에서 카본브라쉬- 정류자 - 아마추어코일 -> 카번브라쉬 를 통해 다시 외부회로로 연결하는 구조로 구성되기때문입니다.전동공구의 힘이 현저히 떨어졌거나전동공구가 미작동 일 때카본브라쉬에 표시된 사용 접선을 넘어섰거나,미표기시 2/3이상 마모되었을 때교체하면 됩니다
학문 / 기계공학
24.07.21
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버스를 타고다니다 보면버스가 빠르게
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.옛날에는버스 기사님이 다음 정류장 정차 전에버튼을 눌러서 수동으로 해주셨었 는데요요즘은 기술이 좋아서 변동이 되었습니다일단 GPS를 이용하는 방식으로위성으로부터 수신한 신호를 이용하여 현재버스 위치를 파악하고그 정보로 버스에서 다음 정류장 방송을 작동시키는 방식입니다.두번째는노선도를 이용하여 위치를 파악하는 방식으로버스는 정해진 노선을 이용하여 버스위치를 파학합니다.여기서는 GPS 를 사용하지 않기에 정확도가 낮을 수 있습니다주로 시내버스, 마을버스 등에서 사용합니다.버스회사 마다 사용하는 방식이 차이가 있을 수 있어서음성이나 언어도 다를 수 있습니다.현재는 대부분버스도착정보시스템을 이용하여 운전자 타코단말기를 통해 버스 스피커로 송출되는데카드 단말기를 활용하는 경우도 있고, LCD 디스플레이가 있는 교통카드 단말기들은 대부분 현재 정류장을 표시합니다.성우가 녹음한 방송을 사용하는경우와보이스웨어 와 TTS(음성합성)을 이용해서 송출하는 경우도 있습니다.버스안내도 광고수단으로 사용되고있고정류장 안내 후 생활광고 및 각종병원 . 지역상점 등 광고도 나오는 경우를 접합니다.예전엔 버스기사가 깜빡하거나 귀찮으면 안내방송 그냥 건너뛰는 경우도 많았으나요즘은 전광판 자체에 자동으로 안내도 나오고 방송도 나오니 옛날에 비해서는 좋아졌습니다..참고로 아직 일본과 중국은 기사님이 버튼을 눌러야 안내방송이 나오는데요..왜 최신기술을 사용하지 않는가에 대해서는 저도 의문이네요.좋은하루 되세요
학문 / 기계공학
24.07.20
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HDMI선은 어떻게 화면을 연결해주는 것인가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.옛날엔D sub 방식의 모니터가 많아서 보통 그 선을 이용했지만요즘은 거의 HDMI 방식이지요HDMI는 (High Definition Multimedia Interface)의 약자로고선면 멀티미디어 인터페이스 를 나타내는데요비압축 방식의 디지털 비디오/오디오 인터페이스 규격의 하나로HDMI지원하는 셋탑박스,DVD플레이어등 멀티미디어 소스에서모니터, AV기기, 디지털 TV 등과의 인터페이스 까지 제공됩니다.HDMI 는영상/음성을 압축하지 않고 신호를 전송하기때문에디코더칩이나 소프트웨어가 따로 필요없습ㄴ디ㅏ.또한 영상, 음성, 제어신호가 케이블 하나로만 전송되기때문에 번거롭게 만들던 AV기기를 간단하게 구성할 수 있습니다.연결커넥터는 타입 A 와 B 두가지가 있으나표준은 A 타입으로 일반적으로 사용되나최근은 1920x1080 넘는 해상도를 지원하기위해 정의된 B 타입의 사용도 많습니다HDMI 선은 달랑 한가닥이지만 커넥팅 되는 곳의 핀들마다각각 통신채널로서 기능을 하는데요디스플레이 데이터 채널HDMI는 소스장치 ( 컴퓨터 본체/노트북) 가 HDMI 싱크장치에서 데이터를 읽어서 사용가능한오디오/비디오 형식을 파악하는데 사용되는 데이터채널을 구현해야합니다.변화 최소화 차분신호영상데이터 구간, 데이터 섬 구간, 제어구간, 이렇게 3가지방법으로 영상, 음성, 부가데이터를 전송하는데데이터구간은 동영상 라인의 화소정보 전송섬 구간은 음성정보와 일련의 조각으로 이뤄진 부가정보전송을 합니다전자제품제어다른 설정없이 꽂으면 그냥 입력을 HDMI로 선택하고 적당한 영상/음성모드로 가능하게 하는 동작규격은 앞서 A B 만 말씀드렸으나C D E 도있는데 이는 미니, 마이크로, 자동차 연결 시스템용으로 일반적이지는 않습니다HDMI 케이블 자체만 본다면케이블은 100Ω (± 15 %) 정도의 임피던스와 7 개의 별도 컨덕터가 추가 된 4 개의 차폐 꼬인 쌍으로 구성되는데HDMI 케이블에 대한 최대길이를 지정하지 않지만신호감쇠가 발생하기 때문에일반적 HDMI 케이블은 실제 전송가능한 길이를 제한하는데13 미터를 초과하면 전송되기 어렵습니다정보가 도움이 되시길 바라며좋은하루되세요
학문 / 기계공학
24.07.20
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