안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
기계공학
Q. 자동차를 기계 조립 하는 것도 기계공학에 속하나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.일단 기계공학은4대역학 (동역학, 열역학, 유체역학, 재료역학) 의 지식을 근간으로기계시스템이 어떻게 가동이 되는 지기계에 사용되는 적절한 재료가 어떤 재료가 있는 지에 대해 배우는 학문입니다.주로기계설계 분야 및 시스템설계, 기계공작 및세분화해서 각종 유체기게/탄성기계/동력기계/수송기계/융합기계 설계 및 기계역학, 자동제어까지 배우는 학문입니다.즉 설계 및 연구를 주로하여기계를 개발하고 응용하고 동작시켜서 확인하고 하는 게 주된 업무라 볼 수 있지요.생산직으로 계속 반복적인 기계조립을 하는 부분이기계공학이 아닌 것은 아닙니다만기계공학에서 기능분야의 숙련공 정도로 포용될 수 있겠습니다기계공학적 기본지식이 없이 관련 작업을 한다면그 또한 문제발생의 소지가 커질 수 있기 때문이지요.다만 외부적, 객관적으로 기계공학이다 라고 인정받는 방법은작게라도 관련 자격증을 구비하시는게 가장 최고의 방법 되겠습니다.
기계공학
Q. 기계가공에서 사용하는 클램핑 방식은 어떤 것이 있나요.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.다양한 클램프 특성을 나열해 보면1, 상부 압박 클램프 공장물 위에서 가압되는 클램프로 , 클램프 중 가장 변형이 적고, 공작물 처리 중 가장 안정적. 공작물 위에서 누르기 위한 가장 일반적인 고정 장치는 수동 기계 고정 장치입니다. 일반적으로 프레싱 플레이트, 스터드 볼트, 잭 및 너트로 결합된 "루스 리프" 클램프를 사용합니다. 또한 루스리스 외 변형된 유사 클램프도 많고, 가공물 형상에 따라 다양한 형상의 프레스 플레이트를 선택할 수 있습니다.2, 측면 클램핑 클램프 공작물 위에서 가공해야 하거나 공작물 위에서 클램핑하는 것이 적합하지 않아 공작물 위에서 클램핑할 수 없는 경우 공작물 측면에서 클램핑하도록 선택할 수 있습니다. 그러나 상대적으로 말하면 공작물을 측면에서 클램핑하면 부유력이 발생합니다. Fixture를 설계할 때 이 힘을 제거하는 방법에 주의를 기울여야 합니다. 사이드 클램프도 추력을 발생시키면서 아래쪽으로 비스듬한 힘을 가지게 되어 공작물이 떠오르는 것을 효과적으로 방지할 수 있습니다.3, 풀다운에서 작업물을 조이기 위한 클램핑 장치 박판 가공물의 윗면을 가공할 때, 위에서 체결하는 것이 불가능할 뿐만 아니라, 측면에서 압축하는 것도 무리가 있습니다. 따라서 , 유일한 합리적인 클램핑 방법은 공작물을 바닥에서 조이는 것입니다. 공작물을 아래에서 장력을 가할 때 철로 만들어진 경우 일반적으로 자석 유형 클램프를 사용할 수 있습니다. 비철 금속 가공물의 경우 일반적으로 진공 흡입 컵을 사용하여 장력을 가할 수 있습니다. 위의 두 경우에서 클램핑력은 공작물과 자석 또는 진공 척 사이의 접촉 면적에 비례합니다. 작은 공작물을 처리할 때 처리 부하가 너무 크면 처리 효과가 이상적이지 않습니다.또한, 자석이나 진공흡반을 사용할 경우에는 자석 및 진공흡반과의 접촉면이 어느 정도 매끄러워져야 안전하고 정상적으로 사용할 수 있습니다.4, 구멍이 있는 클램핑 장치 5축 가공기를 사용하여 동시에 여러 면을 가공하거나 금형 가공을 할 때, 가공 시 고정구 및 공구의 영향을 방지하기 위해 일반적으로 홀 클램핑 방법을 사용하는 것이 적합합니다. 공작물의 상단과 측면에서 클램핑하는 방식에 비해 홀 클램핑 방식은 공작물에 가해지는 부하가 적고 공작물을 효과적으로 변형시킬 수 있습니다.간단하게클램핑 방식가 특성에 대해 나열해 보았습니다.
기계공학
Q. 기계 가공에서 열변형이 가공품에 미치는 영향은 무엇일까요.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.절삭 가공 시 가장 큰 문제라면공구와 피삭재간의 마찰 등에 의한 절삭열 인데요.이 절삭열에 의한 영향으로는1, 피삭재의 열변형 : 가공품이 가열되어 변형일으키는 현상2, 공구 손상 : 공구 가열로 인한 변형 및 마모 손상3, 가공품질 저하 : 절삭열로 인한 피삭재 의 표면이 거칠어지거나 변형가능.4, 재료성질 변화 : 고온에서 금속이 상태변화를 일으켜, 경도 / 강도의 변화 발생가능 (고온 경도에 영향, 재결정 현상)으로 정리 가능합니다.이 문제점 해결을 위한 대책을 나열해 본다면1, 절삭공구의 재질 개선 : 절삭열에 강한 재질의 절삭공구를 사용하여 공구파손 방지2, 절삭유 사용 : 올바른 절삭유 적용에 따라 마찰열 감소시켜 열변형 방지3, 절삭 조건의 최적화 : 절삭공구의 전진속도, 절삭깊이, 절삭날 형상 등 최적화통해 절삭열 감쇠등의 방법이 있겠습니다.또한 그 외에 절삭열로 인한 잔류응력 문제도 있습니다일단 절삭열이 표면에서만 국부적으로 영향을 미치다보면불균일한 냉각조건에 의해 잔류응력이 발생 가능 한데요.불균일 정도가 증가하면 열변형까지 발생이 가능합니다.또한, 잔류응력 방치 시 , 시간이 흐른 후 잔류응력 소실 될 경우응력의 밸런스가 무너지면서 변형이 야기 될 수 있고, 외부에 변형이나 응력이 가해진다면 잔류응력에 의해 재료변형이 야기될 수 있습니다.절삭열로 인한 잔류응력에 대한 대책을 나열해 보면1, 예열 : 절삭 전 피삭재를 예열 후 절삭하여 열의 불균형 감쇠2, 숏피닝 : 소형 쇠구슬로 표면을 연속적 타격하여 , 용접 표면상 압축잔류응력 발생으로, 잔류을력 상쇄 압축잔류응력이 인잔응력을 완화 및 피로특성 개선 효과3, 열처리(풀림) : 제품 전체를 가열로 안에 넣고 적당온도에서 일정 유지 후, 노 내에서 서서히 냉각시켜 잔류응력제거이상의 방법 들로 절삭열을 제어하여 가공 시 열에의한 가공 품질 및 생산성 저하를 방지가능 하겠습니다.
기계공학
Q. 제조, 건설업 생산직 재직 중 기계정비는 유지보수 경력이 될 수 없나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.정확하게 어떤 목적으로 유지보수경력을 인정받으시려 하는 지를 몰라서정확한 답변이 될 지는 모르겠습니다만혹시 기계설비유지관리자 로서 선임이 되기 위해유지보수 경력을 인정받으시려는 경우라면초/중/고/특급에 따라 기준이 다른데요일단 연면적당 필요 등급은 다르겠으나등급을 얻기위한 조건의 필수는자격증 유무이긴 합니다.이것은 대한기계설비 건설협회 에서 관리되는 부분으로일반기계기사건축설비기사건설기계설비기사공조냉동기계기사설비보전기사에너지관리기사 분야의 자격증 말이지요이 부분 자격증이 없다면결국 건설기술인 등급이 있어야 할 텐데요기계직무 분야의 공조냉동 및 설비, 용접분야 데 대한 건설기술인 등급이 있어야하는데이 건설기술인 등급은 또 한국건설기술인협회에서 각종 서류를 통해 가능한 것으로 아는데그게 업무를 보시는 회사 자체가 기게설비 유지관리업 이라든지 그렇게 등록이 되어있지 않다면이게 인정이 되는게 사실 좀 힘든 부분이 있을 것으로 봅니다.객관적으로 증명되는 부분이 없어서 말이지요.일단 말씀으로는 사측에서 인정을 못해주겠다 하셨는데인정을 해서 서류를 작성해줘야 대한기계설비 건설협회 든 한국건설기술인협회 든 건설기술인 등급을 딸 수 있을 듯 한데요.일단 관리하는 곳이 대한기계설비 건설협회 이니그쪽으로 문의하시어 어떤 다른 방법이 없는 지에 대해 문의하시는 것이 좋을 듯 합니다.부디 잘 해결되어원하시는 바 이루시길 빌겠습니다.안타깝지만 나는 잘해도 객관적으로 인정받을 수 있는 근거가 없으면 뭐든 힘들더군요그래서 현장에서 일하는 제 입장에서도 그런부분때문에 필요에 의해 취득한 자격증이 있습니다참고 되시면 좋겠습니다.
기계공학
Q. 자동차의 상태를 점검하는 자동차 진단기의 원리는 무엇?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.보통 OBD라고 하는데요On Board Diagnostics 의 약자로자동차의 전기/ 전자적 작동상태를 확인하고 제어하기 위한 진단규격으로배출가스와 관련된 시스템 감시, ECU에 정보저장하여 배출가스 영향주는 고장 발생 시 ,고장코드를 기록하고, 클러스터에 경고등을 점등하여 차량 운전자 및 정비자가 인식 후 진단하도록 하는 시스템입니다.OBD 도입당시 기술적한계로 포함 못된 부분들은 그후 진단 범위가넓어지면서 보완되어OBD -2 라는 현재 표준으로 발전했는데요.OBD -2 는 일단 SAE J - 1962 표준단자를 사용하고 차량핸들에서 일정거리 이내 위치하도록 규정되어있습니다.기본 동작원리는ECU는 엔진성능이 최고가되도록 공연비 제어, 점화시기 제어, 공회전속도 제어, 자기진단 제어, 페일 세이프 제어,통신기능 등을 담당하는데요.시스템 고장 발생 경우 그 원인과 고장코드를 메모리에 저장하고, 단자를 통해 외부 진단장비에게 시스템의 이상부위와 고장을 진단할 수 있도록 하는 역할을 합니다.검출된 이상 부위는 미리 정해진 고장코드로 CMOS 메모리에 의해 백업되어있기때문에차량이 Key off 상태에서도 내용은 보존이 됩니다.저장된 코드는 OBD-2 규격의 메시지를 통해 진단 장비로 전송 됩니다.OBD는 IoT 가 결합된 기술로 인해 이슈입니다.블루투스 및 Wifi모듈 장착으로 스마트폰 및 테블릿 PC 등 스마트 기기를 통해서도 자동차 OBD 정보 확인이 가능한 제품들도 많습니다.자동차 사고상황 분석에 활용되기도 하는 등 새로운 기능들이 출시되는 경향입니다.