목차
제1부 정밀가공 ... 13
제1장 정밀가공의 기초 ... 15
1.1 정밀가공의 정의 ... 15
1.2 정밀가공법의 분류 ... 16
1.3 정밀가공의 효과 ... 19
1.3.1 접촉면적의 증대 ... 19
1.3.2 베어링의 부하능력의 증대 ... 20
1.3.3 피로강도의 증대 ... 20
1.3.4 내마모성의 증대 ... 21
1.3.5 내식성의 증대 ... 22
1.3.6 변질층 두께의 감소 ... 22
1.4 정밀가공의 원칙 ... 23
1.4.1 기준면 ... 24
1.4.2 공작기계 ... 25
1.4.3 공구 ... 30
1.4.4 가공물 ... 32
1.5 가공조건 ... 35
제2장 절삭이론 ... 37
2.1 개론 ... 37
2.1.1 절삭의 정의 ... 37
2.1.2 절삭이론의 의의 ... 37
2.1.3 절삭공구의 각도 ... 38
2.1.4 2차원 절삭과 3차원 절삭 ... 40
2.2 절삭저항 ... 41
2.2.1 절삭저항 ... 41
2.2.2 절삭저항의 측정 ... 41
2.2.3 공구각도의 영향 ... 45
2.2.4 절삭속도의 영향 ... 46
2.3 절삭 온도 ... 46
2.3.1 개론 ... 46
2.3.2 절삭온도의 측정 ... 47
2.3.3 절삭온도의 이론 ... 49
2.3.4 공구-칩 접촉면(경사면)의 평균온도 <?import namespace ... m ur
2.3.5 절삭장(切削場)의 온도분포 ... 52
2.3.6 절삭온도의 실험식 ... 53
2.3.7 절삭온도와 공구수명 ... 54
2.4 절삭다듬질면 ... 55
2.4.1 개론 ... 55
2.5 절삭 다듬질면의 거칠기 ... 56
2.5.1 다듬질면 거칠기의 구성 ... 56
2.5.2 절삭방향(원주방향)의 거칠기 ... 56
2.5.3 이송방향의 거칠기 ... 60
2.5.4 이상(理想) 거칠기에 대한 외란(外亂) ... 61
2.5.5 가공변질층 ... 64
2.5.6 절삭공구의 손모(損耗)와 그 형태 ... 73
2.5.7 공구 손모의 기구 ... 74
2.6 피삭성 ... 77
2.6.1 피삭성의 정의 ... 77
2.6.2 피삭성의 시험법 ... 78
2.6.3 피삭성 방정식 ... 80
2.6.4 주요재료의 피삭성 ... 81
2.7 절삭유 ... 91
2.7.1 개론 ... 91
2.7.2 절삭유의 종류와 성능 ... 92
2.7.3 절삭유의 주가(注加)방법 ... 95
2.8 특수절삭법 ... 96
2.8.1 고속, 초고속절삭 ... 96
2.8.2 고온절삭 ... 99
제3장 호닝 ... 105
3.1 호닝의 개념 ... 105
3.2 호닝의 기구 ... 106
3.3 호닝 면 ... 107
3.4 혼(hone) ... 108
3.4.1 개념 ... 108
3.4.2 숫돌 가압 조임장치 및 구조 ... 108
3.4.3 쐐기 맨드럴식 호닝 헤드 ... 109
3.4.4 랙 피니언식 호닝 헤드 ... 109
3.4.5 브레이크식 호닝 헤드 ... 110
3.4.6 스프링식 호닝 헤드 ... 110
3.4.7 유압식 호닝 헤드 ... 111
3.4.8 외경용 호닝장치 ... 112
3.5 호닝의 공작조건 ... 113
3.5.1 호닝용 숫돌 ... 113
3.5.2 숫돌 속도 ... 116
3.5.3 스트로크 ... 119
3.5.4 숫돌 압력 ... 120
3.5.5 공작액 ... 120
3.6 내면의 호닝 ... 122
3.7 바깥면의 호닝 ... 123
3.8 평면의 호닝 ... 123
3.9 기어 잇면의 호닝 ... 125
3.10 호닝 머신 ... 127
3.10.1 호닝 머신의 종류 ... 127
3.10.2 수직형 호닝 머신 ... 128
제4장 초정밀가공 ... 133
4.1 서론 ... 133
4.1.1 초정밀가공 ... 133
4.1.2 배경과 의의 ... 133
4.2 초정밀가공의 예 ... 134
4.3 초정밀가공의 원칙 ... 134
4.3.1 공작기계 ... 135
4.3.2 공작물 ... 137
4.3.3 공구 ... 138
4.3.4 가공현상 ... 140
4.4 초정밀가공 각론 ... 144
4.4.1 단인(단일절삭날) 다이아몬드 공구에 의한 절삭 ... 144
4.4.2 초정밀경면연삭 ... 147
4.4.3 연삭입자 또는 분말에 의한 초정밀가공 ... 149
4.5 이온 빔 가공 ... 154
4.5.1 개론 ... 154
4.5.2 원리와 특징 ... 154
4.5.3 가공기의 구성 ... 155
4.5.4 가공특성 ... 157
4.5.5 응용 ... 157
제5장 래핑 ... 159
5.1 래핑의 개요 ... 159
5.2 래핑의 기구 ... 161
5.2.1 랩재의 절삭작용 ... 161
5.2.2 랩재의 분쇄 ... 163
5.2.3 눈메움 ... 164
5.2.4 다듬질량 ... 164
5.3 래핑면 ... 166
5.3.1 래핑의 거칠기 ... 166
5.3.2 랩 그을림 ... 169
5.4 랩 ... 170
5.4.1 주철의 랩 ... 170
5.4.2 기타의 금속 랩 ... 171
5.4.3 비금속재료의 랩 ... 171
5.5 래핑의 공작조건 ... 171
5.5.1 랩재 ... 171
5.5.2 공작액 ... 175
5.5.3 압력과 속도 ... 176
5.6 평면의 래핑 ... 178
5.6.1 개론 ... 178
5.6.2 손작업에 의한 평면의 래핑 ... 181
5.6.3 랩 원판에 의한 평면의 래핑 ... 182
5.7 원통의 래핑 ... 183
5.7.1 외경의 래핑 ... 183
5.7.2 내경의 래핑 ... 184
5.8 구면의 래핑 ... 186
5.9 나사의 래핑 ... 187
5.10 기어의 래핑 ... 189
5.11 래핑 머신 ... 191
5.11.1 수직형 래핑 머신 ... 192
5.11.2 센터리스 래핑 머신 ... 201
제6장 슈퍼 피니싱(super finishing) ... 205
6.1 슈퍼 피니싱의 개론 ... 205
6.2 슈퍼 피니싱의 기구 ... 207
6.2.1 슈퍼 피니싱의 절삭과정 ... 207
6.2.2 슈퍼 피니싱의 다듬질 능률 ... 208
6.3 슈퍼 피니싱 면(面) ... 209
6.3.1 표면의 치수정도 거칠기 ... 209
6.3.2 표층의 조직 ... 210
6.3.3 표층의 기계적 성질 ... 212
6.4 슈퍼 피니싱의 공작조건 ... 213
6.4.1 슈퍼 피니싱용 숫돌 ... 213
6.4.2 숫돌 압력과 공작물의 속도 ... 216
6.4.3 숫돌의 진동수와 진폭 ... 218
6.4.4 슈퍼 피니싱용 공작액 ... 220
6.4.5 공작시간 ... 221
6.4.6 특수재료의 슈퍼 피니싱 ... 223
6.5 슈퍼 피니싱 장치 ... 225
6.5.1 원통외면 슈퍼 피니싱 장치 ... 225
6.5.2 원통내면 슈퍼 피니싱 장치 ... 226
6.5.3 평면 슈퍼 피니싱 장치 ... 228
제7장 분사가공 ... 231
7.1 그릿 블라스팅 ... 231
7.1.1 개론 ... 231
7 1.2 그릿 블라스팅 머신 ... 232
7.1.3 그릿 블라스팅의 작업 ... 233
7.1.4 연삭입자 분사에 의한 정밀가공 ... 235
7.2 숏 피닝(shot peening) ... 236
7.2.1 개론 ... 236
7.2.2 숏 피닝의 역사 ... 236
7.2.3 숏 피닝의 이론 ... 237
7.2.4 숏 피닝의 기구 ... 237
7.2.5 숏 ... 242
7.2.6 숏 피닝 기계 및 장치 ... 243
7.3 점탄성 유동연마 ... 249
7.3.1 개론 ... 249
7 3.2 미디어 ... 250
7.3.3 가공기계 ... 250
7.3.4 가공특성 ... 251
7.3.5 가공효과 및 특징 ... 252
7.3.6 적용범위 ... 253
7.3.7 응용 예 ... 253
제8장 액체 호닝 ... 255
8.1 개론 ... 255
8.2 액체 호닝의 기구 ... 256
8.3 액체 호닝의 공작조건 ... 256
8.3.1 취부 속도 ... 256
8.3.2 취부 각도 ... 257
8.3.3 취부 거리 ... 258
8.3.4 공기 압력 ... 260
8.4 액체 호닝 ... 262
8.4.1 연마제 ... 262
8.4.2 피닝 효과 ... 266
8.4.3 가공면의 거칠기 ... 266
8.4.4 액체 호닝의 응용 ... 267
8.4.5 액체 호닝의 용도 ... 268
8.5 액체 호닝 장치 ... 269
8.5.1 표준형 액체 호닝기계 ... 270
8.5.2 특수형 판용 액체 호닝기계 ... 271
8.5.3 전용 액체 호닝기계 ... 273
8.5.4 그밖의 액체 호닝기계 ... 273
제9장 배럴가공 ... 277
9.1 배럴가공의 개론 ... 277
9.2 배럴가공 ... 278
9.2.1 배럴 내의 공작물의 연마작용 ... 278
9.2.2 미디어 ... 279
9.2.3 콤파운드 ... 281
9.2.4 물의 양 ... 281
9.2.5 공작물의 장입량 ... 282
9.2.6 공작물과 미디어의 혼합비 ... 282
9.2.7 배럴의 속도와 다듬질 시간 ... 282
9.3 배럴다듬질 장치 ... 283
9.3.1 경사형 배럴 ... 283
9.3.2 수평형 배럴 ... 284
9.3.3 진동형 배럴 ... 286
제2부 특수가공 ... 289
제1장 총론 ... 291
1.1 특수가공이란 ... 291
1.2 특수가공의 발전경위 ... 292
1.3 특수가공의 분류 ... 293
제2장 방전가공 ... 297
2.1 방전가공의 원리 ... 297
2.2 펄스성 방전 발생방식 ... 299
2.2.1 콘덴서 방전 회로 ... 300
2.2.2 트랜지스터 방전회로 ... 304
2.2.3 트랜지스터의 제어부착 콘덴서 방전회로 ... 306
2.3 방전가공의 가공특성 ... 307
2.4 전극소모가 적은 방전가공 ... 309
2.5 와이어 컷 방전가공 ... 312
2.5.1 와이어 컷 방전가공의 구성 ... 313
2.5.2 와이어 컷 방전가공의 가공특성 ... 315
2.5.3 와이어 컷 방전가공과 형조(型彫) 방전가공 ... 316
2.6 방전가공에 있어서 제어 기술과 가공기술 ... 317
2.6.1 방전가공의 적응제어 ... 317
2.6.2 전극 이송(극간극) 제어 ... 319
2.6.3 요동 방전가공 ... 320
2.6.4 NC 방전가공 ... 321
2.7 방전가공의 득과 실 ... 322
2.8 방전가공(放電加工)의 응용 ... 324
2.8.1 형조 방전가공의 응용 ... 324
2.8.2 와이어 컷 방전가공의 응용 ... 331
제3장 전자 빔 가공 ... 335
3.1 전자 빔 가공의 원리 ... 335
3.2 전자 빔 가공의 구성 ... 338
3.3 가공 공구로서의 전자 빔의 특성 ... 341
3.4 전자 빔 가공의 응용 ... 343
3.4.1 전자 빔 구멍뚫기 가공 ... 343
3.4.2 전자 빔에 의한 미소 절삭 ... 345
3.5 전자 빔 용접의 원리와 구성 ... 346
3.6 용접 열원으로서의 전자 빔의 특징 ... 350
3.7 전자 빔 용접의 응용 ... 352
제4장 이온 가공 ... 355
4.1 이온 빔 가공(ion beam machining) ... 355
4.2 이온 에칭과 스퍼터 에칭 ... 357
4.2.1 스퍼터 에칭(sputter etching)의 구성 ... 357
4.2.2 이온 에칭(ion etching)의 구성 ... 358
4.2.3 스퍼터 에칭과 이온 에칭 ... 360
4.2.4 스퍼터 에칭 및 이온 에칭의 응용 ... 362
4.3 스퍼터 증착과 이온 플레이팅 ... 363
4.3.1 스퍼터 증착(sputter deposition)의 원리와 방식 ... 363
4.3.2 이온 플레이팅(ion plating)의 원리와 방식 ... 367
4.3.3 스퍼터 증착과 이온 플레이팅의 특징 및 응용, 진공 증착과의 비교 ... 369
제5장 플라스마 가공 ... 375
5.1 플라스마 제트 가공(plasma jet machining) ... 376
5.1.1 플라스마 제트 가공의 구성 ... 376
5.1.2 플라스마 제트 가공의 특징 및 응용 ... 378
5.2 플라스마 제트 용접(Plasma jet welding) ... 383
5.3 플라스마 용사(熔射, plasma spraying) ... 385
5.4 플라스마 에칭(plasma etching) ... 387
5.4.1 드라이 에칭의 분류 ... 387
5.4.2 플라스마 에칭의 원리 및 구성 ... 388
5.4.3 플라스마 에칭의 특징 및 응용 ... 390
5.5 플라스마 스퍼터 복합 에칭 ... 394
5.6 플라스마 증착(plasma deposition) ... 395
제6장 레이저 가공 ... 397
6.1 레이저의 발광 기구(發光機構) ... 397
6.2 가공에 시용되는 레이저의 종류 : 발진상태 및 특징 ... 400
6.2.1 고체 레이저 ... 400
6.2.2 기체(氣體) 레이저 ... 400
6.2.3 반도체 레이저 ... 401
6.2.4 가공용 레이저의 발진(發振)상태 ... 401
6.3 레이저 빔 가공(laser beam machining) ... 404
6.3.1 레이저 빔 가공의 원리 ... 404
6.3.2 레이저 빔 가공의 구성 ... 406
6.3.3 레이저 빔 가공의 응용 ... 407
6.4 레이저 용접(laser welding) ... 412
6.4.1 레이저 용접의 기구(機構) ... 412
6.4.2 레이저 용접의 응용 ... 414
6.5 레이저 가공의 잇점 및 결점, 전자 빔 가공과의 비교 ... 416
제7장 초음파 가공 ... 419
7.1 초음파 가공(ultrasonic machining)의 구성 ... 419
7.2 초음파 진동의 발생과 증폭 ... 421
7.3 초음파 가공의 가공기구 ... 425
7.4 초음파 가공의 가공 특성 ... 427
7.5 초음파 가공의 이점과 결점 ... 430
7.6 초음파 가공의 응용 ... 433
7.7 초음파 용접(ultrasonic welding) ... 436
7.7.1 금속재료의 초음파 용접 ... 436
7.7.2 플라스틱의 초음파 용접 ... 438
제8장 전해가공(電解加工)과 전해연삭(電解硏削) ... 441
8.1 전해가공(電解加工)의 일반적 구성(構成) ... 442
8.2 전해가공의 가공속도 및 전류효율(電流效率) ... 444
8.3 전해가공에서 가공형상의 생성과정 ... 446
8.3.1 평형 가공간격의 생성 ... 446
8.3.2 경사면에서 평형 가공간격 ... 448
8.4 전해가공에 사용하는 전해액 ... 449
8.4.1 전해가공에서 전해액의 기능 및 특성 ... 449
8.4.2 전해가공용 전해액의 종류 ... 449
8.5 공구전극(工具電極)의 설계ㆍ제작 및 가공조건의 제어 ... 452
8.5.1 공구전극의 수정 ... 452
8.5.2 공구전극의 제작법 ... 454
8.5.3 가공조건 제어의 자동화 ... 455
8.6 전해가공의 특징 ... 455
8.6.1 전해가공의 이점 및 결점 ... 455
8.6.2 전해가공과 방전가공의 비교 ... 456
8.7 전해가공의 응용 ... 458
8.8 전해연삭(電解硏削)의 원리 및 구성 ... 466
8.9 전해연삭용의 전해액(電解液) ... 468
8.10 전해연삭용의 숫돌 ... 468
8.11 전해연삭의 특이점과 잇점 및 결점 ... 470
8.12 전해연삭의 응용 ... 472
제9장 전기도금과 전주가공 ... 475
9.1 전기도금과 전주가공 ... 475
9.2 전주가공의 공정 ... 477
9.2.1 모형의 종류 ... 477
9.2.2 모형의 표면처리 ... 479
9.2.3 전주금속 및 전주욕(電鑄浴)의 선택 ... 480
9.3 전주가공의 잇점 및 결점 ... 482
9.4 전주가공의 응용 ... 484
9.5 전주의 응용기술 ... 492
9.5.1 포토 포밍(photo-forming) ... 492
9.5.2 복합재료의 전주 ... 496
9.5.3 고속 전주 ... 499
참고문헌 ... 504
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