설계정보에 의한 기계의 분석

제1장 서론 11
1.1 기계의 개요 13
1.1.1 기계란 무엇인가 13
1.1.2 기계의 분류와 종류 14
1.1.3 기계 장치와 설계 15
1.1.4 기본적인 가공방법 16
1.1.5 기계 제작 공정의 개요 21
1.2 기계 부품의 KS 규격 개요 23
1.2.1 기계가공 도면 표시법 23
1.2.2 기계부품 재질의 개요 31
1.2.3 기계재료의 열처리 개요 41
1.2.4 치수 공차와 끼워 맞춤의 이해 47
1.2.5 기하 공차의 개요 68
1.2.6 표면거칠기 110

제2장 치공구의 분석 119
2.1 치공구의 개요 121
2.1.1 치공구의 정의 및 분류 121
2.1.2 치공구의 사용 목적 122
2.1.3 치공구 재료의 개요 124
2.1.4 치공구 부품과 재료 126
2.1.5 지그와 고정구 129
2.1.6 드릴 지그 130
2.2 리밍 지그의 설계 정보 141
2.2.1 가공품 및 구성 부품 141
2.2.2 구성 부품의 조립 도면 정보 143
2.2.3 주요 구성 부품의 도면 정보 145
2.3 리밍 지그 구성 부품의 분석 150
2.3.1 주요 구성 부품의 재질 분석 150
2.3.2 구성 부품의 도면 분석 153

제3장 회전 운동 전달 장치의 분석 209
3.1 회전 운동 전달 장치의 개요 211
3.1.1 마찰차 전동장치 211
3.1.2 기어 전동 장치 213
3.1.3 벨트 전동 장치 217
3.1.4 운동 전달 장치의 재료 선정 218
3.2 축 고정 동력 전달 장치의 설계 정보 221
3.2.1 구성 부품 및 역할 221
3.2.2 구성 부품의 조립 도면 정보 222
3.2.3 주요 구성 부품의 도면 정보 224
3.3 축 고정 동력 전달 장치 구성 부품의 분석 228
3.3.1 주요 구성 부품의 재질 분석 228
3.3.2 주요 구성 부품의 도면 분석 230
3.4 축 고정 동력 전달장치의 구동 성능 검토 273
3.4.1 구동 조건 273
3.4.2 검토 사항 273
3.4.3 장치의 모션 해석 결과 273

제4장 운동 변환 장치의 분석 277
4.1 운동 변환 장치의 개요 279
4.1.1 캠에 의한 운동 변환 장치 279
4.1.2 링크에 의한 운동 변환 장치 282
4.2 편심 왕복 장치의 설계 정보 289
4.2.1 구성 부품 및 역할 289
4.2.2 구성 부품의 조립 도면 정보 291
4.2.3 주요 구성 부품의 도면 정보 293
4.3 편심 왕복 장치 구성 부품의 분석 298
4.3.1 주요 구성 부품의 재질 분석 298
4.3.2 주요 구성 부품의 도면 분석 301
4.4 편심 왕복 장치의 구동 성능 검토 377
4.4.1 구동 조건 377
4.4.2 검토 사항 377
4.4.3 장치의 모션 해석 결과 377

부록 379
부록 1. 탄소강의 기계적 성질 381
부록 2. 기계 구조용 탄소강과 합금강의 기계적 성질 382
부록 3. 비철 금속의 기계적 성질 384
부록 4. 경도 환산표 385
부록 5. IT 기본 공차표 387
부록 6. 구멍의 치수허용차 388
부록 7. 축의 치수허용차 390
부록 8. 주조부의 일반 치수공차(KS B 0250) 392
부록 9. 주철품의 일반 공차(KS B 0250) 393
부록 10. 주강품의 일반 공차(KS B 0418) 393
부록 11. 상용하는 끼워 맞춤 구멍의 치수 허용차[KS B 0401] 394
부록 12. 상용하는 끼워 맞춤 축의 치수허용차[KS B 0401] 398
부록 13. 보통 기하공차 402
부록 14. 일반적으로 적용하는 기하공차 및 공차역 403

참고 문헌 404

찾아보기 405

[ 저자서문 ]
기계를 제작하는 사람이나 기계를 전공하는 학생들이 기계나 기구를 구성할 때 어떠한 의도에서 부품을 설계하고 그 설계에 만족하기 위해 어떻게 가공해야 하는지에 대해 잘 모르고 있는 경우가 많으며 또한 어떠한 방법으로 설계를 이해해야 하는지도 잘 모르는 경우가 태반이다.
시중에 많은 관련 서적들이 출판되었지만 백화점식 나열이 대부분이며 하나의 기계를 중심으로 구성한 부품들을 대상으로 설계에 대한 목적이나 의도를 파악하며 설명한 서적은 없는 것으로 판단하였다.
따라서 기계와 연관하여 공부하거나 현장에서 근무하는 기계 관련 사람들에게 하나의 기계를 중심으로 그 구성 부품들이 어떠한 의도에서 설계 되었는지를 파악하는데 많은 도움을 줄 수 있도록 하는데 큰 목적을 두었다.
내용의 특징은 기계 제작이라는 관점에서 기계의 구성 부품을 위해 설계하는데 알아두어야 할 KS 규격에 관한 내용을 바탕으로 기계의 사용 목적에 맞게 실용 기계를 중심으로 설명을 함으로써 학생뿐만 아니라 현장에서도 사용 가능한 내용으로 다루었다는 것이 특징이다.
본서에서는 크게 3가지 대상으로 구성했는데 첫 째는 치공구를 제작하기 위해 설계한 리밍 지그의 설계 정보를 바탕으로 분석한 것이고 둘째는 회전 운동 전달 장치를 제작하기 위해 설계한 축 고정 동력 전달 장치의 설계 정보를 바탕으로 분석한 것이고 세 번째는 운동 변환장치를 제작하기 위해 설계한 편심 왕복 장치의 설계 정보를 바탕으로 분석한 것으로 꾸며 보았다.
저자는 이 책에 많은 내용을 담고자 노력하였으나 다소 부족한 부분이 많을 것으로 생각된다. 이런 부분들은 다른 많은 좋은 참고서 및 문헌 등을 참고하길 바라며, 끝으로 이 책의 출판에 많은 도움을 주신 출판사 관계자 여러분께 진심으로 감사드린다.

편심 축의 스퍼기어 삽입 축의 치수공차(∅12h6)는 IT 등급 6이므로 공차가 0.011㎜이며 ∅12h6의 허용한계치수는 이다. 스퍼기어의 구멍 치수공차(∅12H7)는 IT 등급 7이므로 공차가 0.018㎜이다. ∅12H7의 허용한계치수는 이다.
...(중략)...
따라서 스퍼기어의 편심축 조립 구멍과 편심축의 조립 원통은 최대 틈새와 최소 틈새가 모두 양이므로 중간 끼워 맞춤에 가까운 헐거운 끼워 맞춤(∅12H7/h6)인 것을 알 수 있다. 이것은 스퍼 기어의 끼워 맞췄을 때 축의 흔들림을 최소로 하며 조립과 분리가 가능하도록 중간 끼워 맞춤에 가까운 헐거운 끼워 맞춤으로 한 것으로 판단된다.