3D시스템즈 Geomagic DesignX, Geomagic Control X 활용 가이드북은 현재 이북 형태로만 판매가 되고 있습니다.
<머리말>
언젠가부터 역설계란 용어가 들리기 시작하였고 필자는 막연한 호기심으로 이것저것 찾아보았다. 공상과학영화에나 나올듯한 내용부터 과거의 유물들을 모두 복원할 수 있을 것 같은 뉴스, 기술의 미래를 보여주는 듯한 환상이었다. 제각기 활용분야에 따라 다른 요점으로 설명하는 것을 알 수 있었지만 어쩌면 문명의 발전이 요구하는 기술의 뒷받침은 아닐까? 점점 복잡하고 어려운 제품의 등장이 사람들에게는 아름답고 편리함으로 보답하고 더 향상된 문명을 추구하는 기술의 집약이 엔지니어의 고뇌가 되고 그 산물이 새로운 방법과 도구를 개발하는 것이 아닌가 싶다.
저자는 교육현장에서 오랜 경험을 통해 도전해 오고 있으며, 새로운 기술을 접하는 계기가 가끔은 있지만 배우고 활용하는 기회는 드물다. 최근에는 넘쳐나는 기술정보의 홍수 속에 스쳐 지나가는 한 가닥이 아이너스기술의 래피드폼 이였는데 이 책이 나오게 된 계기가 되었다. 지금은 ㈜쓰리디시스템즈코리아로 바뀌었지만 관계자들의 열정과 노력, 고객에 대한 정성은 충분히 칭찬할 만큼 믿음을 주었다. 그들의 도움으로 XOR을 시작으로 DesignX와 ControlX를 교단에서 가르치고 있지만 나름대로 아쉬움이 남아 학생들이 스스로 할 수 있기를 바라는 마음에서 따라하기 형식으로 정리해 보았다. 물론 책에서 제시하는 방식만이 정답일 수는 없지만 단순하고 쉽게 접근하도록 노력하였다. 본 교재에서 활용되는 많은 예제 파일들은 대부분 ㈜쓰리디시스템즈코리아 제품인 DesignX와 ControlX의 교육용 파일로서 기능별 학습이 적절하여 활용하게 되었으며, 내용 또한 일부는 홈페이지의 제품정보를 활용하였다.
독자들의 이해를 돕기 위해 저자가 직접 모든 과제를 여러 번의 실습을 통하여 선정하고 과정마다 필요한 부분을 화면캡처를 하여 이미지로 제시하여 직관적으로 이해할 수 있도록 하였으며 사용된 예제파일은 요청 시 메일로 제공할 수 있다. 이 책에서 설명하고자 하는 3차원 스캐너는 일반적으로 필요한 작업에 직접 활용하기 힘든 점군, 메시 데이터를 생성한다. Geomagic DesignX는 3차원 스캐너에서 생성된 점군 및 메시 데이터를 활용하여 가공할 수 있는 데이터를 생성하는 가장 적합한 솔루션으로 생각했다. 그리고 지금까지 3차원 스캐닝 기술 기반 품질관리 작업은 일반 제품설계자나 CMM기반의 품질관리 엔지니어에게 생소하고 어려운 분야였다. 또한 기존의 점군(Point cloud) 기반 소프트웨어들이 현업에서 사용되고있는 일반 PLM 제품들과 비교하여 상이한 사용 방식과 작업 프로세스, 사용자 인터페이스를 가지고 있어서 바로 현장 적용하는 데에 많은 어려움이 따랐다.
그러나 Geomagic Control X는 기존의 PLM 기반의 제품 설계 및 생산 프로세스를 최대한 고려하여 CAD 사용자라면 누구나 직관적으로 사용 가능하도록 개발되었으며, 또한 데이터 인터페이스 측면에서도 기존의 CAD 형상 데이터뿐만 아니라 3차원 GD&T 정보까지도 완전하게 지원하여 현존하는 3차원 스캔 데이터 기반 품질관리 소프트웨어 가운데 가장 CAD 친화적인 소프트웨어라고 말할 수 있다. 이는 현장에서 가장 신뢰감을 주는 제품이며 널리 활용되는 역설계용 제품이기에 초급 사용자들이 좀 더 쉽게 접근하고 널리 활용할 수 있을 것이라는 기대감에서 시작하였다. 교재의 구성은 3D 스캐너를 통해 입수된 데이터를 모델링으로 복원하고 검사를 통해 원본과의 차이를 분석하는 절차로 이루어졌다. 단순한 과정이지만 간단명료하게 역설계를 나타내는 과정으로 이해하며 이 과정을 통해 만들어진 데이터는 3D 프린팅을 통해 실물로 구현되거나 CNC 공작기계를 통해 부품으로 가공되어 활용될 수 있을것이다.
주요 내용은 Ⅰ. 3D 스캐너에 대해서 알아보고 Ⅱ. 데이터 처리 유형과 검사에 관한 내용과 Ⅲ. Design X를 활용하여 다양한 모델링 방법을 제시하고 Ⅳ. Conrol X를 활용하여 분석 및 리포트 작성에 대해 설명하였다. 이 프로그램 외에도 역설계를 풍부하게 할 수 있는 다양한 소프트웨어와 방법들이 널리 소개되고 있지만 용도에 특화된 제품을 선호할 수밖에 없을 것이다.
기술적 향상을 위해 배우고 싶었지만 교육용 자료가 필요했던 사람들에게 조금이나마 도움이 되길 바라며 산업현장에서 설계와 품질관리로 이어지는 제조업체 실무자들이 적은 시간으로 혼자서도 빠르게 적응할 수 있고 익힐 수 있기를 바란다. 또한 취업을 앞둔 공학도들의 포트폴리오에 새로운 기술능력을 하나 더 추가할 수 있기를 바란다.
오늘 소개해드릴 도서들은 대학이나 직업학교 및 학원 등에서 기계설계 및 도면 해독 분야를 가르칠 때 사용하는 교재입니다. 초보 입문자들이 반드시 익혀야 할 전산응용기계제도와 도면해독법, 그리고 기계설계 시 적용하는 각종 설계 규격 활용서와 요즘 대세인 3차원 CAD(인벤터) 실습 및 2차원 CAD(오토캐드)를 학습하여 나아가 전산응용기계제도기능사, 기계설계산업기사, 일반기계기사 등의 권의있는 국가기술자격증 시험에도 대비할 수 있는 도서들입니다.
본서는 기계제조업 분야 종사자들의 기계설계 및 기계제도와 CAD 교육의 기초 단계에 있어 규정된 산업 규격 데이터를 올바르게 활용하는 방법에 대해 터득하게 함으로써 산업 현장에서의 실무 적응력을 향상시키는 데 도움이 될 수 있도록 하였다. 최근 국제 규격의 통일화를 기반으로 기존 KS 규격의 폐지와 개정 등이 이루어져, 최신 개정된 KS 및 ISO 규격을 인용하여 데이터를 정리하고 새롭게 구성하였으며, 규격의 활용 방법에 대한 이해도를 높이는 데 중점을 두었다.
가볍게 만들려고 했지만 필수적인 규격 및 데이터의 수록으로 인해 544쪽으로 최종 인쇄되었으며, 4도 풀컬러로 인쇄된 기술도서이다.
01 Chapter 기계제도의 기본 02 Chapter 치수허용차와 도면지시법 03 Chapter 표면거칠기의 종류 및 표시 04 Chapter 일반공차 및 보통공차 05 Chapter 치수공차 및 기하공차 06 Chapter 키와 스플라인 07 Chapter 멈춤링과 로크너트·와셔 08 Chapter 나사의 제도와 규격 09 Chapter 볼트와 너트 10 Chapter 핀 11 Chapter 치공구 요소 12 Chapter 벨트와 풀리·로프 도르래 13 Chapter 롤러 체인용 스프로킷 14 Chapter 기계요소 제도와 요목표 작성법 15 Chapter 오링 규격 16 Chapter 오일실 규격 17 Chapter 스프링 설계 규격 18 Chapter 베어링 끼워맞춤 및 설계 데이터 19 Chapter 미끄럼 베어링 규격 20 Chapter 볼 베어링 규격 21 Chapter 롤러 베어링 규격 22 Chapter 스러스트 베어링 규격 23 Chapter 축 설계 규격 24 Chapter 용접 기호 25 Chapter 유압·공기압 요소 기호 26 Chapter 금속 및 비금속 재료 규격 27 Chapter 기계요소설계 주요 계산 공식 28 Chapter 유압기기설계
<기계설계 도표편람 제7판>은 일본 도서를 번역 출간했던 제1판~제6판을 기반으로 최신 KS, JIS, ISO 및 AISI, DIN 규격을 보완하고 변화된 각종 규격과 독자들의 의견을 반영하여 증보한 개정판이다. 기존 일본 번역서에 수록된 내용을 최신 버전으로 개정수록하였으며 잘 사용하지 않는 부분들을 삭제하고 기존에 누락되었던 '멈춤링' 부분을 비롯하여 미국의 끼위맞춤 규격, ANSI 플랜지 부분을 수정 보완하여 제작하였다.
[주요 목차]
제1장_국제 단위계(SI) 제2장_수의 계산과 단위환산 데이터 제3장_기계 제도 용어와 도면상의 지시법 제4장_도면의 치수표시법 제5장_표면거칠기 제6장_치수공차와 끼워맞춤 제7장_일반 공차 및 보통 허용차 제8장_금속 가공 공정의 기호 제9장_기계부품 설계시 주의사항 제10장_기하공차 제11장_기계 요소 설계 주요공식 제12장_기어 제도법과 기어 규격 데이터 제13장_기어 설계 계산 공식 제14장_기계금속재료데이터 제14-1장_철강 및 비철금속 재료 일람표 제14-2장_철강 재료의 KS규격 제14-3장_비철금속 재료의 KS규격 제14-4장_강관 제14-5장_철강 재료 기호 신구 대조표 제14-6장_철강 및 비철 제14-7장_JIS와 외국 규격 비교표 제14-8장_기계 금속 재료 기술자료 제14-9장_기계 금속 재료 용어해설 제15장_강관 및 관이음 제15-1장_배관계의 식별 표시와 주요 용어 제15-2장_관플랜지 개스킷 제15-3장_관이음 제15-4장_관플랜지 제16장_T홈 및 더브테일 제17장_용접 기호 제18장_유압 공기압 도면기호 제19장_나사 제20장_볼트 제21장_너트 제22장_와셔 제23장_핀 제24장_멈춤링 제25장_축 설계 데이터 제26장_밀봉 요소 제27장_핸들과 손잡이 제28장_치공구 요소 제29장_벨트와 풀리 제30장_체인과 스프로킷 제31장_베어링 제32장_유닛 베어링 제33장_스프링 제34장_기계 요소 제도 제35장 표면처리와 도금 부록1 KS와 JIS 주요 규격 대조표 부록2 캠 용어 인용 및 참고 문헌
AUTODESK FUSION 360 3D 모델링 & 3D 프린팅 - 입문편 [최신 개정판]
Part1 Fusion 360 시작하기 Section1 Fusion 360 입문하기 FUSION 360의 소개 Design을 위한 Fusion 360 Engineering을 위한 Fusion 360 Fabrication을 위한 Fusion 360 공동 작업 및 관리 Fusion 360을 위한 시스템 권장 사양 Fusion 360 설치 및 실행하기 Fusion 360의 Help 메뉴 알아보기 Fusion 360의 인터페이스 소개
Section2 화면 제어와 환경설정 화면 제어 타입 설정하기 Fusion, Alias, Inventor 타입의 화면 제어 Solidworks 타입의 화면 제어 뷰 큐브(View Cube) 활용하기 화면 제어 바와 화면 세팅 바 활용하기 화면 설정 바 알아보기 Visual Style(비주얼 스타일) Environment(환경) Effects(효과) Object Visibility(객체 가시성) Camera(카메라) Grid and Snaps(그리드와 스냅) Viewpotrs(뷰포트) 작업 환경 전환하기 단축 버튼 등록하기 선택 필터 알아보기 환경 설정 메뉴
Section3 A360 클라우드 서버 활용하기 클라우드 서버 열기 PROJECT 항목 확인하기 DATA, PEOPLE 항목 확인하기 CALENDAR, WIKI 항목 확인하기 파일 업로드하기
Part2 솔리드 모델링 Section1 스케치 명령 스케치 생성하기 스케치를 작성하는 세 가지 방법 스케치의 스냅기능 스케치의 구속조건 추정/지속성 스케치 종료하기 그리기 명령 편집 명령 Sketch Palette 퀵 메뉴에 대해서
Section2 솔리드 피처 명령 CREATE(작성) MODIFY(수정) CONSTRUCT(참조형상)
Section3 책꽂이 모델링 완성된 모습 간략한 모델링 순서 기본 형상 작성하기 패턴 형상 작성하기 중간 판 작성하기 COMBINE 명령 활용하기 색상 적용 및 렌더링하기 클라우드에 저장하기 연습 예제 - 탁자 연습 예제 - 연필
Section4 자명종 모델링 완성된 모습 간략한 모델링 순서 기본 형상 작성하기 받침대 작성하기 바디 이동하기 대칭 형상 만들기 시계바늘 형상 만들기 색상 적용 및 렌더링하기 연습 예제 - 비치 의자 연습 예제 - 커피잔
Section5 삼발이 모델링 완성된 모습 간략한 모델링 순서 기본 형상 작성하기 다리 형상 작성하기 다리 형상 패턴하기 연습 예제 - 원형 탁자 연습 예제 - 비이커
Section6 테이프 커터기 모델링 완성된 모습 간략한 모델링 순서 기본 형상 작성하기 껍데기 형상 작성하기 커터 날 형상 작성하기
Part3 곡면 모델링 Section1 곡면 명령 CREATE(작성) MODIFY(수정) INSPECT(분석) INSERT(삽입)
Section2 토끼 접시 예제 완성된 모습 간략한 모델링 순서 기본 형상 작성하기 테두리 형상 작성하기 토끼 귀 모양 작성하기
Section3 토스터기 예제 완성된 모습 간략한 모델링 순서 기본 형상 작성하기 Boundary Fill 작성하기 상단부 작성하기 세부 형상 작성하기 데칼 삽입하기 연습 예제 - 마우스
Part4 자유형 모델링 Section1 Sculpt(조각) 명령 CREATE(작성) 명령 MODIFY(수정) 명령 SYMMETRY(대칭) 명령
Section2 돼지 가족 모델링 예제 완성된 모습 간략한 모델링 순서 몸통 형상 작성하기 머리 형상 작성하기 몸통과 머리 형상 합치기 얼굴 형상 작성하기 다리 형상 작성하기 돼지 가족 완성하기
Section3 캐릭터 모델링 예제 완성된 모습 간략한 모델링 순서 기본 형상 작성하기 Insert Edge 작성하기 Slide Edge 작성하기 Bevel Edge 작성하기 Insert Point 작성하기 Edit Form으로 형상 다듬기 Mirror Internal 작성하기 Plane 작성하기 Mirror Duplicate 작성하기 Weld Vertices 작성하기 Crease 작성하기 추가 형상 작성하기 세부 형상 작성하기 Cylinder 명령과 Fill Hole 작성하기 Curcular - Duplicate 작성하기 형상 마무리하기Cloud Rendering 하기
Chapter3 GE Jet engine bracket Generative Design geometry 작성하기
Section01 Generative Design에 사용될 데이터 준비 Section02 볼트 구멍에 대한 preserve geometry 생성 Section03 핀 조립 부위의 preserve geometry 생성 Section04 볼트 구멍에 obstacle geometry 작성하기 Section05 핀 조립부위에 obstacle geometry 작성하기 Section06 작동 범위의 간섭을 피하기 위한 obstacle geometry 생성
Chapter4 GE Jet engine bracket Generative Design Workflow 따라하기Section01 Jet Engine Bracket Design 요구사항 Section02 Model 열기 Section03 Generative study 생성 Section04 Geometry type 지정 Section05 구속조건(Constraints) 적용
Chapter7 Motorcycle frame Design Generative Design 생성 조건의 이해Section01 Generative Design의 하중과 구속조건 Section02 Generative Design의 목표 설정 Section03 제조 방법의 이해 Section04 Generative Study Solve
Chapter8 Motorcycle frame Design Generative Design 데이터 탐색과 변환Section01 Generative Design 결과물 탐색 Section02 제조방식에 따른 결과 분석 Section03 Generative Design으로부터 3D 모델 생성
Chapter 9 Motorcycle frame Design Generative 데이터 리뷰 및 편집, 분석Section01 Generative Design의 검토 Section02 Generative Model 편집 Section03 Simulation Study 설정 Section04 Simulation 결과 분석
Chapter 1 기계 제도의 기본 1-1 기계제도의 KS규격 1-2 도면의 크기와 양식 1-3 도면의 분류 1-4 척도와 도면 기입 방법 1-5 기계제도에서 사용하는 선의 종류와 용도
Chapter 2 투상법 및 치수기입법 2-1 투상법과 삼각법의 개념 2-2 등각투상법 2-3 올바른 투상도의 선택 및 배치 2-4 주투상도를 작도하는 요령 2-5 투상도의 우선 순위 2-6 치수 및 공차의 표시 2-7 조립도면의 부품번호 기입법 [KS A ISO 6433]
Chapter 3 단면도 및 특수 투상도 3-1 단면의 표시 원칙 3-2 길이 방향으로 단면을 하지 않는 부품 3-3 전단면도(온단면도) 3-4 반단면도(한쪽 단면도) 3-5 부분 단면도 3-6 회전 단면도 3-7 계단 단면도 3-8 조합에 의한 단면도 3-9 여러 개의 절단면이 있는 경우 한 줄로 단면도 배열하기 3-10 조합에 의한 단면도 3-11 잘못 투상한 도면의 예·해칭 방향 3-12 특수한 도시 방법 3-13 여러 가지 특수 투상도법
Chapter 4 치수허용차와 도면지시법 4-1 기준치수의 구분 4-2 IT기본공차 4-3 구멍의 기초가 되는 치수 허용차 4-4 축의 기초가 되는 치수 허용차 4-5 상용하는 끼워맞춤 4-6 상용하는 끼워맞춤 구멍의 치수허용차 4-7 상용하는 구멍기준식 끼워맞춤 적용 예 4-8 상용하는 끼워맞춤 축의 치수허용차 4-9 절삭가공품의 둥글기 및 모떼기 4-10 제도-미정의 모서리 모양-용어 및 지시 4-11 열처리를 한 철 계통의 부품 지시 방법
Chapter 5 표면거칠기의 종류 및 표시 5-1 표면거칠기의 정의 및 기호 5-2 표면거칠기의 종류 및 설명 5-3 표면거칠기 파라미터 5-4 표면거칠기와 다듬질기호(삼각기호)의 관계 5-5 산술평균거칠기(Ra)의 거칠기 값과 적용 예 5-6 표면거칠기 표기 및 가공 방법 5-7 표면거칠기 기호 비교 분석 5-8 비교 표면 거칠기 표준편 5-9 제도-표면의 결 도시 방법 5-10 특수한 요구 사항의 지시 방법 5-11 도면 기입법
Chapter 6 치수공차 및 기하공차 6-1 일반공차 6-2 주조품-치수 공차 및 절삭 여유 방식 6-3 금형 주조품·다이캐스팅·알루미늄합금(참고) 6-4 주철품의 보통 치수 공차 6-5 알루미늄 합금 주물의 보통 치수 공차 6-6 다이캐스팅의 보통 치수 공차 6-7 금속판 셰어링 보통 공차 6-8 주강품의 보통 공차 6-9 금속 프레스 가공품 보통 치수 공차 6-10 중심거리의 허용차 6-11 기하공차의 종류와 부가 기호 6-12 데이텀과 기하공차의 상호관계 6-13 최대실체 공차방식과 실효치수 6-14 기하공차의 종류 및 설명 6-15 IT 기본공차 등급과 가공 방법과의 관계 6-16 IT 등급의 공차값이 아닌 일반적으로 적용하는 기하공차의 공차역 6-17 기하공차의 선정 요령
Chapter 7 키와 스플라인 7-1 묻힘키의 종류 및 끼워맞춤 공차 7-2 평행키의 끼워맞춤 설명 7-3 평행키 7-4 축 지름별 평행키 홈 치수규격 적용 7-5 반달키 7-6 축지름별 반달키 홈 치수규격 7-7 경사키 7-8 축 지름별 경사키 홈 치수규격 7-9 축 지름별 경사키 홈 치수규격(구멍부 전장) 7-10 스플라인 제도 및 표시방법 7-11 접선키와 키홈 7-12 평행키의 설계 계산 7-13 스플라인의 설계 계산
Chapter 8 멈춤링과 로크너트·와셔 8-1 축용 C형 멈춤링 8-2 축용 C형 스냅링 규격 데이터 8-3 구멍용 C형 멈춤링 8-4 구멍용 C형 스냅링 규격 데이터 8-5 E형 멈춤링 8-6 E형 축용 스냅링 규격 데이터 8-7 축용 C형 동심 멈춤링 8-8 구멍용 C형 동심 멈춤링 8-9 구름 베어링용 로크 너트 8-10 구름 베어링용 와셔 8-11 구름 베어링용 와셔 체결부 축의 홈 치수
Chapter 9 나사의 제도와 규격 9-1 나사 제도 및 치수 기입법 9-2 나사 표시 방법 9-3 미터 보통 나사 9-4 미터 가는 나사 9-5 유니파이 보통 나사 9-6 관용 평행 나사 9-7 관용 테이퍼 나사 9-8 29도 사다리꼴 나사 9-9 미터 사다리꼴 나사 9-10 탭핑을 위한 드릴 가공 지름 [참고 자료] 9-11 수나사 부품의 불완전 나사부 길이 및 나사의 틈새 9-12 나사의 끼워맞춤부의 길이와 면압력 계산공식 9-13 나사부의 설계 9-14 탭 깊이 및 드릴 가공 깊이 9-15 재질별 탭 깊이 및 나사맞춤 깊이
Chapter 10 볼트와 너트 10-1 6각 구멍붙이 볼트 10-2 볼트 구멍 지름 및 카운터 보어 지름 10-3 6각 구멍붙이 볼트의 카운터 보어 및 볼트 구멍의 치수표 10-4 6각 볼트 10-5 6각 볼트 10-6 6각 볼트 10-7 6각 너트 10-8 6각 너트 10-9 홈붙이 멈춤나사 10-10 6각 구멍붙이 멈춤나사 10-11 아이 볼트 10-12 아이 너트 10-13 T홈용 4각 볼트 10-14 T홈 너트 10-15 볼트 지름 계산 공식 10-16 볼트 체결부의 설계
Chapter 12 지그와 고정구 12-1 지그용 부시 및 그 부속품 12-2 고정 라이너 12-3 고정 부시 12-4 둥근형 삽입(꽂음) 부시 12-5 노치형 삽입 부시 12-6 부시와 멈춤쇠 또는 멈춤 나사 치수 12-7 멈춤쇠 및 고정핀 12-8 분할 와셔 12-9 열쇠형 와셔 및 볼트 12-10 지그 및 부착구용 위치 결정 핀 12-11 지그 및 부착구용 위치 결정 핀 12-12 V-블록의 설계 12-13 더브테일 설계 12-14 치공구요소 12-15 지그 설계의 기준치수
Chapter 13 벨트와 풀리 13-1 주철제 V 벨트 풀리(홈) 13-2 가는 나비 V 풀리(홈) 13-3 평 벨트 풀리 13-4 천정 크레인용 로프 도르래 13-5 벨트의 속도비, 길이, 감아걸기 중심각 계산 공식 13-6 벨트의 장력 계산 공식
Chapter 14 롤러 체인 및 스프로킷 14-1 롤러 체인용 스프로킷 치형 및 치수 14-2 스프로킷의 모양 및 치수 14-3 롤러 체인용 스프로킷 치형 및 치수 14-4 롤러 체인용 스프로킷 치형 및 치수 14-5 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 25) 14-6 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 35) 14-7 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 41) 14-8 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 40) 14-9 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 50) 14-10 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 60) 14-11 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 80) 14-12 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 100) 14-13 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 120) 14-14 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 140) 14-15 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 160) 14-16 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 200) 14-17 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 240) 14-18 롤러체인의 링크 수와 전달동력 계산 공식
Chapter 15 기어 제도와 기본 계산 공식 15-1 기어의 제도 15-2 스퍼 기어 15-3 헬리컬 기어 15-4 내접 헬리컬 기어 15-5 이중 헬리컬 기어 15-6 나사 기어 15-7 직선 베벨 기어 15-8 스파이럴 베벨 기어 15-9 하이포이드 기어 15-10 웜 15-11 웜 휠 15-12 모듈 15-13 표준 스퍼 기어의 기본 사항 15-14 기어의 모듈과 피치 계산 공식 15-15 표준 스퍼 기어의 치수 계산 공식 15-16 루이스의 식과 회전력·전달동력 계산 공식 15-17 치면강도와 회전력의 계산 공식 15-18 헬리컬 기어의 상당 잇수와 강도 계산 공식 15-19 베벨 기어의 치수·상당잇수 계산 공식 15-20 기어열의 속도비 계산 공식 15-21 위성기어장치의 계산 공식 15-22 차동기어장치의 계산 공식
Chapter 16 기어 설계 실무 계산 공식 16-1 기어 기호와 용어 16-2 평기어 계산 공식 16-3 헬리컬 기어 계산 공식 16-4 헬리컬 래크 계산 공식 16-5 베벨 기어 계산 공식 16-6 나사 기어 계산 공식 16-7 원통 웜기어 계산 공식 16-8 기어의 이 두께 계산 공식
Chapter 17 오링 17-1 오링 부착 홈 부의 모양 및 치수 17-2 운동용 및 고정용(원통면) O링 홈 치수 - P계열 17-3 운동용 및 고정용(원통면) O링 홈 치수 - G계열 17-4 고정용(평면)의 홈부의 모양 및 치수 17-5 고정(평면)의 O링 홈 치수 17-6 O링의 부착에 관한 주의 사항 17-7 유공압용 O링 홈의 설계 기준 및 기본 계산 17-8 O링 홈의 치수 17-9 특수 홈의 치수 17-10 플러머 블록(펠트링)
Chapter 18 밀봉 요소 18-1 오일실 18-2 오일실의 설계 데이터
Chapter 19 스프링 19-1 냉간 성형 압축 코일 스프링 19-2 열간 성형 압축 코일 스프링 19-3 테이퍼 코일 스프링 19-4 각 스프링 19-5 이중 코일 스프링 19-6 인장 코일 스프링 19-7 비틀림 코일 스프링 19-8 지지, 받침 스프링 19-9 테이퍼 판 스프링 19-10 겹판 스프링 19-11 토션바 19-12 벌류트 스프링 19-13 스파이럴 스프링 19-14 S자형 스파이럴 스프링 19-15 접시 스프링 19-16 코일 스프링 계산 공식 19-17 평판(박판) 스프링 계산 공식 19-18 겹판 스프링 계산 공식 19-19 인장 및 압축 원통 코일 스프링 설계기준 19-20 압축 스프링의 도시 예
Chapter 20 베어링 끼워맞춤 및 설계 데이터 20-1 구름 베어링의 호칭 번호 20-2 베어링의 계열 기호(볼 베어링) 20-3 베어링의 계열 기호(롤러 베어링) 20-4 베어링의 호칭 번호와 기호 설명 20-5 레이디얼 베어링의 축 공차 20-6 레이디얼 베어링의 하우징 구멍 공차 20-7 스러스트 베어링의 축 및 하우징 구멍 공차 20-8 레이디얼 베어링에 대한 축 및 하우징 R과 어깨 높이 20-9 레이디얼 저널의 설계 계산 공식 20-10 레이디얼 중간 저널의 설계 계산 공식 20-11 마찰열에 의한 베어링의 크기 계산 공식 20-12 스러스트 저널의 설계 계산 공식 20-13 구름 베어링의 수명 계산 공식 20-14 베어링 끼워맞춤의 설계 적용법 20-15 베어링의 선정법 20-16 베어링의 회전 및 하중 조건에 따른 끼워맞춤 일반기준
Chapter 22 볼 베어링 22-1 깊은 홈 볼 베어링 - 60 계열 22-2 깊은 홈 볼 베어링 - 62 계열 22-3 깊은 홈 볼 베어링 - 63 계열 22-4 깊은 홈 볼 베어링 - 64, 67 계열 22-5 깊은 홈 볼 베어링 - 68 계열 22-6 깊은 홈 볼 베어링 - 69 계열 22-7 앵귤러 볼 베어링 - 70 계열 22-8 앵귤러 볼 베어링 - 72 계열 22-9 앵귤러 볼 베어링 - 73 계열 22-10 앵귤러 볼 베어링 - 74 계열 22-11 자동 조심 볼 베어링 - 12, 22 계열 22-12 자동 조심 볼 베어링 - 13, 23 계열
Chapter 23 롤러 베어링 23-1 원통 롤러 베어링 - NU10 계열 23-2 원통 롤러 베어링 - NU2, NJ2, NUP2, N2, NF2 계열 23-3 원통 롤러 베어링 - NU22, NJ22, NUP22 계열 23-4 원통 롤러 베어링 - NU3, NJ3, NUP3, N3, NF3 계열 23-5 원통 롤러 베어링 - NU23, NJ23, NUP23 계열 23-6 원통 롤러 베어링 - NU4, NJ4, NUP4, N4, NF4 계열 23-7 원통 롤러 베어링 - NN30 계열 23-8 테이퍼 롤러 베어링 - 320 계열 23-9 테이퍼 롤러 베어링 - 302 계열 23-10 테이퍼 롤러 베어링 - 322 계열 23-11 테이퍼 롤러 베어링 - 303 계열 23-12 테이퍼 롤러 베어링 - 303D 계열 23-13 테이퍼 롤러 베어링 - 323 계열 23-14 자동 조심 롤러 베어링 - 230, 231 계열 23-15 자동 조심 롤러 베어링 - 222, 232 계열 23-16 자동 조심 롤러 베어링 - 213, 223 계열 23-17 니들 롤러 베어링 - NA48, RNA48 계열 23-18 니들 롤러 베어링 - NA49, RNA49 계열
Chapter 24 스러스트 베어링 24-1 평면자리 스러스트 베어링 - 단식 계열 511, 512 24-2 평면자리 스러스트 베어링 - 단식 계열 513, 514 24-3 평면자리 스러스트 베어링 - 복식 계열 522 24-4 평면자리 스러스트 베어링 - 복식 계열 523 24-5 평면자리 스러스트 베어링 - 복식 계열 524 24-6 자동 조심 스러스트 롤러 베어링 - 292 계열 24-7 자동 조심 스러스트 롤러 베어링 - 293 계열 24-8 자동 조심 스러스트 롤러 베어링 - 294 계열
Chapter 25 축 설계 데이터 25-1 센터 구멍 25-2 널링 25-3 축의 지름 25-4 원통 축끝 25-5 공구의 생크 4각부 25-6 상용하는 축의 재료 및 용도
Chapter 26 용접 기호 26-1 기본 기호 및 보조 기호 26-2 도면에서의 기호 위치 26-3 용접부 치수 표시 26-4 보조 표시 예 26-5 점 및 심 용접부에 대한 적용의 예 26-6 용접 이음 계산 공식
Chapter 27 유압·공기압 도면 기호 27-1 기호 요소 27-2 기능 요소 27-3 관로 27-4 접속구 27-5 기계식 구성 부품 27-6 조작 방식 27-7 펌프 및 모터 27-8 실린더 27-9 특수 에너지(변환기기) 27-10 에너지(용기) 27-11 동력원 27-12 전환 밸브 27-13 체크 밸브·셔틀 밸브·배기 밸브 27-14 압력 제어 밸브 27-15 유량 제어 밸브 27-16 기름 탱크 27-17 유체 조정 기기 27-18 보조 기기 27-19 기타의 기기 27-20 부속서
Chapter 28 금속 재료 기호 28-1 기계 구조용 탄소강 및 합금강 28-2 공구강, 중공강, 베어링강 28-3 스프링강, 쾌삭강, 클래드강 28-4 단강품 28-5 주강품 28-6 주철품 28-7 신동품 28-8 마그네슘 합금, 납 및 납합금의 전신재 28-9 니켈 및 니켈 합금의 전신재 28-10 티탄 및 티탄 합금 기타의 전신재 28-11 주물
다양해진 CAD 프로그램의 이론적인 기능설명 위주의 해설보다는 실무에서 보다 빠르게사용할 수 있도록 필수 핵심 명령어를 기반으로 실습 위주의 도면작성을 위한 내용으로 구성하였다. 핵심 내용을 반복적으로 학습하여 보다 쉽고 빠르게 도면을 작성할 수 있도록 도와주는 현장 밀착형 CAD입문서에 중점을 두어 집필하였다.
PART1 그리기 예제 과제 01 선(Line) 명령 연습 도면 I 절대좌표 활용 과제 23 선(Line) 명령 연습 도면 I 직교모드(F8) 활용 과제 24 각도 계산 연습 도면 I 상대극좌표 활용 과제 30 선(Line) 명령 연습 도면 I 상대극좌표 활용 과제 48 선(Line) 명령 연습 도면 I 객체스냅(OSNAP) 활용 과제 54 원(Circle) 명령 연습 도면 I Circle 과제 56 원(Circle) 명령 연습 도면 I Circle, Line 과제 60 원(Circle) 명령 연습 도면 I Circle 과제 61 원(Circle) 명령 연습 도면 I Circle, Line 과제 65 호(Arc) 명령 연습 도면 I Arc, Line 과제 71 호(Arc) 명령 연습 도면 I Arc, Line, Circle 과제 72 원(Circle), 선(Line), 호(Arc) 명령 연습 도면ⅠCircle, Line, Arc 과제 81 직사각형(Rectangle) 명령 연습 도면ⅠRectangle 과제 84 다각형(Polygon) 명령 연습 도면ⅠPolygon, Line, Circle 과제 86 다각형(Polygon) 명령 연습 도면ⅠPolygon 과제 88 다각형(Polygon) 명령 연습 도면ⅠPolygon, Circle 과제 89 다각형(Polygon) 명령 연습 도면ⅠPolygon, Line, Circle 과제 90 다각형(Polygon) 명령 연습 도면ⅠElipse 과제 91 타원(Elipse) 명령 연습 도면ⅠElipse 과제 93 타원(Elipse) 명령 연습 도면ⅠElipse, Rectangle, Circle 과제 94 플리라인(PolyLine) 명령 연습 도면ⅠPline
PART2 수정 예제 과제 01 수정 명령 연습 도면 I Trim 과제 05 수정 명령 연습 도면 I Offset 과제 13 수정 명령 연습 도면 I Copy 과제 20 수정 명령 연습 도면 I Stretch 과제 22 수정 명령 연습 도면 I Mirror 과제 31 수정 명령 연습 도면 I Fillet, Chamfer 과제 34 수정 명령 연습 도면 I Fillet 과제 37 수정 명령 연습 도면 I Array 과제 45 수정 명령 연습 도면 I Rotate 과제 50 수정 명령 연습 도면 I Divide 과제 53 수정 명령 연습 도면 I Text 과제 61 조회 명령 연습 도면 I List
PART3 투상 예제 과제 01 투상도 연습 도면 I 해당점 위치 파악 과제 06 투상도 연습 도면 I 도면 명칭 기입 과제 11 투상도 연습 도면 I 누락선 찾기 과제 16 투상도 연습 도면 I 누락 도면 작성 과제 21 투상도 연습 도면 I 정투상도 작성
PART4 단면 예제 과제 01 단면도 연습 도면 I 온단면도(전단면도) 작성 과제 11 단면도 연습 도면 I 한쪽단면도(반단면도) 작성 과제 17 단면도 연습 도면 I 부분단면도 작성 과제 27 단면도 연습 도면 I 계단단면도 작성 과제 30 단면도 연습 도면 I 회전도시 단면도 작성
PART5 건축 예제 과제 01 건축관련 연습 도면 I 출입문(평면) 과제 05 건축관련 연습 도면 I 출입문(입면) 과제 11 건축관련 연습 도면 I 침대(평면) 과제 13 건축관련 연습 도면 I 의자(평면) 과제 14 건축관련 연습 도면 I 소파(평면) 과제 15 건축관련 연습 도면 I 식탁(평면 과제 17 건축관련 연습 도면 I 책상(입면) 과제 18 건축관련 연습 도면 I 세면기(평면) 과제 19 건축관련 연습 도면 I 좌변기(평면+입면) 과제 20 건축관련 연습 도면 I 욕조(평면) 과제 21 건축관련 연습 도면 I 가스레인지(평면) 과제 22 건축관련 연습 도면 I 싱크대(평면) 과제 23 건축관련 연습 도면 I 방위기호 작성
PART6 기계 예제 과제 01 기계 관련 연습 도면 I 아이볼트 과제 02 기계 관련 연습 도면 I 육각렌치볼트 과제 03 기계 관련 연습 도면 I 나비볼트 과제 04 기계 관련 연습 도면 I 캡볼트 과제 05 기계 관련 연습 도면 I 육각너트 과제 06 기계 관련 연습 도면 I 베어링 6203 과제 07 기계 관련 연습 도면 I 베어링 1303 과제 08 기계 관련 연습 도면 I 베어링 51203 과제 09 기계 관련 연습 도면 I 베어링 와셔 과제 10 기계 관련 연습 도면 I 베어링 너트 과제 11 기계 관련 연습 도면 I 스퍼기어 과제 13 기계 관련 연습 도면 I 스프로킷 과제 15 기계 관련 연습 도면 I 축 과제 19 기계 관련 연습 도면 I 편심 축 과제 21 기계 관련 연습 도면 I 하우징 과제 22 기계 관련 연습 도면 I 본체 과제 25 기계 관련 연습 도면 I 동력전달장치 본체 과제 27 기계 관련 연습 도면 I 하우징 과제 28 기계 관련 연습 도면 I 커버 과제 30 기계 관련 연습 도면 I 조인트 과제 31 기계 관련 연습 도면 I 슬라이딩 축 과제 32 기계 관련 연습 도면 I V-벨트풀리 과제 36 기계 관련 연습 도면 I 평벨트풀리 과제 37 기계 관련 연습 도면 I 본체 과제 38 기계 관련 연습 도면 I 래크 과제 39 기계 관련 연습 도면 I 서포트
PART7 제품 관련 과제 01 제품 관련 연습 도면 I DMB & MP3 과제 02 제품 관련 연습 도면 I LED 작업등 과제 03 제품 관련 연습 도면 I MP3 과제 04 제품 관련 연습 도면 I 도어락 과제 05 제품 관련 연습 도면 I 디지털 카메라 과제 06 제품 관련 연습 도면 I 리모컨 과제 07 제품 관련 연습 도면 I 블랙박스 과제 08 제품 관련 연습 도면 I 자전거 속도계 과제 09 제품 관련 연습 도면 I 카세트 과제 10 제품 관련 연습 도면 I 벽걸이 과제 11 제품 관련 연습 도면 I 스탠드등 과제 12 제품 관련 연습 도면 I 얼음틀 과제 13 제품 관련 연습 도면 I 좌탁 과제 14 제품 관련 연습 도면 I 수납장
최근 3D 프린팅은 시제품 제작 도구를 넘어 차세대 생산 기술로 주목받기 시작하였다. 미래 유망기술로 주목받고 있는 3D 프린터의 원리와 구조, Marlin펌웨어, Cura 슬라이싱과 3D 모델링(Inventor) 따라하기와 예제를 통한 학습으로 구성한 교재다. 다양한 실습예제를 통해 기술을 습득하고 국가기술 자격증 취득과 기능경기대회를 준비하는 데에 도움이 될 것이다.
PART 01 3D프린터 개요 CHAPTER 01 3D 프린터란? 1 3D 프린터 개요 2 3D 프린터의 역사 3 3D 프린터의 장점 4 3D 프린터 활용 분야 5 3D 프린터 발전 방향
CHAPTER 02 3D 프린팅 과정 1 구상하기(Ideation) 2 3D 모델링(Modeling) 3 슬라이싱(Slicing) 4 프린팅(Printing) 5 후가공(Finishing)
CHAPTER 03 RepRap프로젝트 1 렙랩(RepRap) 프로젝트의 특징 2 크리에이티브 커먼즈 라이선스
PART 02 3D프린터 조립 및 조정 CHAPTER 01 3D 프린터 조립 1 하드웨어(H/W) 구성 2 이동축 작동 유형 3 3D 프린터의 배선 4 3D 프린터 사용 5 하드웨어(H/W) 조립시 유의 사항
CHAPTER 02 펌웨어 프로그래밍 1 소프트웨어(S/W) 준비 2 소프트웨어(S/W) 설정－Creatable D3 3 소프트웨어(S/W) 설정－Myd POP
CHAPTER 03 3D 프린터 조정 1 베드 레벨링 2 필라멘트 미세 조정 방법 3 압출기(익스트루더) 모터 보정 방법 4 Steps per mm 계산 5 20mm 큐브 테스트로 스텝 모터축 보정 방법
PART 03 3D프린팅 CHAPTER 01 슬라이서 프로그램 1 큐라 슬라이스 프로그램 설치하기
CHAPTER 02 3D 프린터 LCD 메뉴 1 정보화면 초기화면 2 Main 메뉴 3 Prepare 4 Control 5 Print from SD
PART 04 3D형상 모델링 CHAPTER 01 Inventor 사용법 1 스케치 작성 평면 선택방법 2 스케치 스냅점 3 스케치 치수 기입 4 홈뷰 변경과 투상면 변경 5 마우스 기능과 단축키
CHAPTER 02 3D 모델링 실전연습 1 1단원 주요 학습내용 2 2단원 주요 학습내용 3 3단원 주요 학습내용 4 4단원 주요 학습내용 5 5단원 주요 학습내용 6 6단원 주요 학습내용 7 실물설계 및 프로젝트 예제
CHAPTER 03 어셈블리 따라하기
PART 05 프로젝트 실습 CHAPTER 01 DIY 시계 만들기 1 miki 시계 2 heart 시계 3 탁상시계
CHAPTER 02 전기자동차 만들기 1 전기 자동차_A형 2 전기 자동차_B형 3 전기 자동차_C형
CHAPTER 03 아두이노 자동차 만들기 1 아두이노 자동차_A형 2 아두이노 자동차_B형 3 아두이노 자동차_C형 4 아두이노 자동차 배선 및 코딩
CHAPTER 04 3D 프린팅(3D Printing) 직종 설명서 1 직종 정의 2 작업 범위 3 과제시간 및 과제범위 4 과제 작업내용 및 과정 5 경기진행 절차 6 경기장 시설장비 목록, 선수 지급재료 목록, 선수 지참 재료 (공구) 목록 7 채점방법 및 주요 채점기준 범위, 예시 8 안전관리 9 공통사항 10 기타
국가직무능력표준(NCS)개발과 활용의 확산에 따라 교육계와 기업체 간에 현장직무중심의 인력양성에 도움이 될 수 있도록 일-교육훈련-자격 연계를 위한 시스템으로 발전함에 따라 이에 보조적인 교재를 개발하고자 ㈜메카피아는 많은 연구와 현장기술을 접목한 교육 사례를 분석하고 연구하여 보다 체계적인 학습자료 개발에 매진하고 있습니다.
특히 본서는 비전공자나 입문자들의 기술직업교육과 일선 교유기관의 교육에 있어 기계제도에 대한 필수 지식과 수행기술을 학습할 수 있도록 중점을 두었으며 KS규격에 의한 정확한 제도법을 학습하고 도면해독 능력을 기를 수 있도록 심혈을 기울인 도서입니다.
기초 제도 이론과 현장에서 요구되는 2D & 3D CAD 실습을 동시에 병행하여 국가기술자격증 취득과 더불어 실무 설계에 보다 빠른 적응 훈련을 활용할 수 있도록 기술하였으며, 최신 개정된 ISO 및 KS 표준에 따른 올바른 제도법의 학습을 통해 도면 해독능력 배양에 초점을 두고 있습니다.
국가직무능력표준(NCS, National Competency Standards)은 각 산업현장에서 직무를 수행하기 위해 요구되는 지식·기술·태도 등의 내용을 국가가 체계화한 것으로 산업현장의 요구사항을 국가직무능력표준으로 적용하여 교육훈련과 자격 및 경력개발에 활용하여 산업현장에 적합한 인적자원 개발을 통해 능력중심사회 구현을 위한 핵심 인프라를 구축하고 나아가 고용과 평생 직업능력개발 연계를 통한 국가경쟁력 향상에 필요한 표준입니다
1 KS 및 ISO 기계제도 통칙 section 01 표준 규격 및 KS 제도 통칙 18 section 02 국제 표준 규격 및 KS의 부문별 기호 21 section 03 도면의 크기와 양식 24 section 04 도면의 분류 26 section 05 척도와 도면 기입 방법 28
2 선의 종류와 용도 및 글자 section 01 선의 종류·명칭·용도 32 section 02 선 그리기 및 검정 요구 사항 35 section 03 기계제도에 사용하는 선 37 section 04 선의 종류에 따른 적용 예 40
3 물체의 투상법 section 01 투상법 52 section 02 기계제도에서의 투상도 62 section 03 투상도의 선택 및 표시방법 71 section 04 정투상도 작도 실습 심화 과제 도면 82
4 단면도 section 01 제도-절단과 단면에 대한 기본 규정 110 section 02 3D 형상모델링과 도면작도 실습 과제 148
5 치수기입법 section 01 치수 및 공차의 표시-일반 원칙 190 section 02 치수기입 방법 214 section 03 조립도면의 부품 번호 기입법 257
6 치수공차 및 끼워맞춤 설계 section 01 치수공차의 한계 및 끼워맞춤 264 section 02 IT 기본 공차 279 section 03 끼워맞춤 공차 282
7 표면거칠기 section 01 표면거칠기의 종류 및 표시 324 section 02 표면거칠기와 다듬질 기호에 의한 기입방법 343 section 03 실기시험 과제도면을 통한 기호별 의미 해석 345 section 04 표면거칠기 기호의 적용 예 350
8 기하공차의 해석 및 적용 section 01 기하공차의 종류와 부가기호 362 section 02 데이텀과 기하공차의 상호관계 365 section 03 최대실체 공차방식과 실효치수 367 section 04 기하공차의 종류 및 설명 370 section 05 IT 기본공차 등급과 가공방법과의 관계 405 section 06 IT 등급의 공차값이 아닌 일반적으로 적용하는 기하공차의 공차역 406 section 07 기하공차의 선정 요령 408
11 기계요소제도 및 요목표 작성법 section 01 스퍼기어 제도 및 요목표 500 section 02 래크와 피니언 제도 및 요목표 502 section 03 웜과 웜휠 제도 및 요목표 505 section 04 헬리컬 기어 제도 및 요목표 508 section 05 베벨 기어 제도 및 요목표 511 section 06 섹터 기어 제도 및 요목표 513 section 07 체인 스프로킷 제도 및 요목표 515 section 08 롤러 체인용 스프로킷 치형 518 section 09 V-벨트 풀리 제도 519 section 10 홈부 각 부분의 치수 허용차 520 section 11 래칫 휠 제도 및 요목표 521 section 12 문자 및 눈금 각인 요목표 524 section 13 스플라인 축과 구멍의 제도 525 section 14 정면캠 및 선도 (1) 526 section 15 정면캠 및 선도 (2) 527 section 16 판캠 및 선도 527 section 17 단면캠 및 선도 528 section 18 원형캠 계산 및 종동부의 동작변화 528 section 19 판캠 및 캠곡선 (1) 530 section 20 판캠 및 캠곡선 (2) 530 section 21 판캠 및 캠곡선 (3) 531 section 22 냉간 성형 압축 코일 스프링 제도 및 요목표 532 section 23 열간 성형 압축 코일 스프링 제도 및 요목표 533 section 24 테이퍼 코일 스프링 제도 및 요목표 534 section 25 각 스프링 제도 및 요목표 535 section 26 이중 코일 스프링 제도 및 요목표 536 section 27 인장 코일 스프링 제도 및 요목표 537 section 28 비틀림 코일 스프링 제도 및 요목표 538 section 29 지지, 받침 스프링 제도 및 요목표 539 section 30 테이퍼 판 스프링 제도 및 요목표 541 section 31 겹판 스프링 제도 및 요목표 542 section 32 토션바 제도 및 요목표 543 section 33 벌류트 스프링 제도 및 요목표 544 section 34 스파이럴 스프링 제도 및 요목표 546 section 35 S자형 스파이럴 스프링 제도 및 요목표 547 section 36 접시 스프링 제도 및 요목표 548
12 기계재료와 열처리 표시법 section 01 기계재료 기호의 표시법 552 section 02 자주 사용하는 기계재료의 종류와 용도 556 section 03 부품별 재료 선정 예 563 section 04 기계재료의 열처리 개요 및 기술자료 570
이 책은 우리 실생활에 사용되는 제품을 모델링 예제로 사용하여 복잡하지 않고 비교적 수월하게 Modeling 방법을 익힐 수 있도록 내용을 구성하였다. 차근차근 책 속의 예제를 따라하다 보면 나만의 상상속의 아이디어를 3D Data로 구현하고 3D프린터로 출력하여 만져볼 수 있는 제품으로 만들 수 있다. 책의 처음은 Rhino의 Modeling 방식인 NURB(Non-uniform rational B一spline)에 대한 기본 개념과 메뉴 및 화면 구성요소 설명, 라이노 6 버전에서 새롭게 추가된 기능에 대한 설명을 수록하였다. 중반부터는 초급 Modeling 예제 실습을 통해 명령어 사용에 익숙해지며 여러 가지 기능을 응용할 수 있도록 하였으며, Modeling 과정 중 발생하는 문제점을 해결하는 방법도 기술하였다.
[02] ABS나 PLA보다 강도가 높지만 원래 옷을 만들 때도 쓰이는 재료로서 충격 내구성이 강하고 특유
의 유연성과 질긴 소재의 특징 때문에 휴대폰 케이스나 의류, 신발 등을 출력하는데 유용한 소재는?
①나일론 ② PC ③ PVA ④ HIPS
[03] ABS와 PLA의 중간 정도의 강도를 지니고 신장률이 뛰어나 3D프린터로 출력 시 끊어지지 않고 적층이 잘되며, 고유의 접착성을 가지고 있어서 히팅베드 면에 접착이 우수한 소재는?
① TPU ②HIPS ③ PC ④ PVA
[04] 압축된 금속 분말에 적절한 열에너지를 가해 입자들의 표면을 녹이고, 녹은 표면을 가진 금속 입자들을 서로 접합시켜 금속 구조물의 강도와 경도를 높이는 SLS방식에서 사용하는 공정은?
① 압출(extrusion)② 큐어링(curing) ③ 수조(vat)④소결(sintering)
[05] FDM 3D프린팅에서 출력오류가 발생하는 현상으로 가장 거리가 먼 것은?
① 노즐과 베드의 간격이 넓을 때 ② 노즐과 베드의 간격이 너무 붙었을 때
③노즐과 베드 양쪽 다 히팅되는 구조인 경우④ 노즐 내부에 찌꺼기가 많은 경우
[06] 광경화성수지에 대한 설명으로 올바르지 않은 것은?
①소재 보관시에 통풍이 잘되고 햇볕이나 직사광선이 잘 들어오는 곳에 보관한다.
② 광경화성 수지는 빛의 파장과 빛의 세기, 노출 시간에 따라 구조물의 제작이 달라진다.
③ 온도에 영향을 받을 수 있으므로 온도 유지 장치에 보관하는 것이 좋다.
④ 광경화성재료를 보관할 때에는 빛을 차단하는 장치가 있거나 광개시제와 혼합하지 않고 보관한다
[07] FDM 3D프린터에서 사용하는 PVA 필라멘트에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 고분자 화합물로 폴리아세트산비닐을 가수 분해하여 얻어지는 무색 가루이다
② 물에는 녹고 일반 유기용매에는 녹지 않는 성질을 가지고 있다.
③ 물에 녹기 때문에 PVA소재는 주로 서포터에 이용된다.
④주로 듀얼 노즐 방식에 사용하며 PLA 소재의 서포터 재료로 사용한다.
[08] FDM 방식에서 사용하는 PC(Polycarbonate)소재에 대한 설명으로 틀린 것은?
① 전기 절연성, 치수 안정성이 좋고 내충격성도 뛰어난 편이라 전기 부품 제작에 가장 많이 사용되는 재료이다.
② 연속적인 힘이 가해지는 부품에는 부적당하지만 일회성으로 강한 충격을 받는 제품에도 주로 사용되는 소재이다.
③인쇄 시 특별한 냄새가 발생하지 않는 특성을 가지고 있는 소재이다.
④ 인쇄 속도에 따라 압출 온도 설정을 다르게 해야 하므로 다소 까다롭다.
[09] FDM 방식에서 사용 소재 중에 ABS, HIPS, PC 소재 등의 히팅베드 설정 온도로 적절한 것은?
① 히팅베드가 필요 없는 소재이다.
② 보통 50°C 이하로 설정한다.
③보통 80°C 이상으로 설정한다.
④ 챔버 기능이 필요없으며 보통 200°C 이상의 고온으로 설정해야만 한다.
[10] SLS 방식 3D프린팅에 대한 설명으로 틀린 것은?
① 플라스틱 분말, 세라믹 분말, 금속 분말 등을 소재로 사용한다.
② 주로 알루미늄, 티타늄, 스테인리스 등이 SLS방식의 금속 분말로 사용되고 있다.
③금속 분말은 자동차 부품과 같이 기계 부품 제작 등에 사용되기 어렵다.
④ SLS방식은 서포터가 필요하지 않지만, 금속 분말 같은 경우에는 소결되거나 용융된 금속에서 빠르게 열을 분산시키고 열에 의한 뒤틀림을 방지하기 위해서 서포터가 필요하다.
[11] FDM 3D프린터에서 사용하는 TPU 필라멘트에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 열가소성 폴리우레탄 탄성체 수지이다.
② 내마모성이 우수한 고무와 플라스틱의 특징을 고루 갖추고 있어 탄성, 투과성이 우수하며 마모에 강하다.
③ 탄성이 뛰어나 휘어짐이 필요한 부품 제작에 주로 사용되나 가격이 비싼 편이다.
④고분자 화합물로 폴리아세트산비닐을 가수 분해하여 얻어지는 무색 가루를 원료로 한다.
[12] FDM 3D프린터에서 사용하는 PLA 필라멘트에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 옥수수 전분을 이용해 만든 재료로서 무독성 친환경적 재료로 알려져 있다.
② ABS에 비해 열 변형에 의한 수축이 적은 편인 소재이다.
③서포터 발생 시 서포터 제거가 용이하고 출력물의 표면이 고운 편이다.
④ 표면에 광택이 있고 히팅베드 없이 출력이 가능하며 출력 시 유해 물질 발생이 적은 편이다.
[13] 렙랩(RepRap) 프로젝트에 대한 설명에 해당하지 않는 것을 고르시오.
① 영국에서 시작되었으며 오픈소스를 지향하는 프로젝트 단체이다.
② FDM 방식 3D프린터 기술의 대중화를 이끈 개방과 공유의 프로젝트이다.
③ 렙랩에서는 FFF(Fused Filament Fabrication)방식이라 부르고 이유는 용어에 대한 상표권 분쟁 문제를 방지하기 위해서이다.
④FFF(Fused Filament Fabrication)방식을 사용하기 위해서는 라이선스를 구입해야 한다.
[14] 오픈소스형 FDM 3D프린팅 방식에 대한 설명으로 가장 잘못된 것을 고르시오?
① FDM 방식은 필라멘트를 노즐로 밀어 넣으면서 고온의 열을 이용하여 녹여 압출하는
방식이다.
② 보통 제품 출력 전에 노즐 온도를 올려 안에 있는 필라멘트를 빼낸 뒤
출력을 하거나 필라멘트 교체를 진행한다.
③노즐이 막혀 원활한 출력이 안되면 300°C 이상의 고온으로 올려주면 뚫린다.
④ 노즐 핀이 막혔을 경우에 노즐을 해체하여 토치로 강하게 달궈 노즐 내부를 완전 연소 시킨 후 공업용 아세톤에 2시간 가량 담가 두면 내부에 눌어 붙은 필라멘트가 녹아 없어진다.
[15] STL형식으로 변환된 파일을 3D프린터가 인식 가능한 G코드 파일로 변환할 땐 다음과 같은 내용들이 추가되어 3D프린터로 업로드 된다. 보기 중에서 G코드에 포함되는 내용으로 가장 거리가 먼 것을 고른다면?
① 3D프린터가 원료를 쌓기 위한 경로 및 속도, 적층 두께, 쉘 두께, 내부 채움 비율
② 인쇄 속도, 압출 온도 및 히팅베드 온도
③ 필라멘트 직경, 압출량 비율, 노즐 직경
④소재 사용량에 따른 필라멘트 교체 주기 및 소모성 부품 교체 시기
[16] 재료압출 방식 출력물의 후가공에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?
① FDM 방식은 압출 공정으로 인해 측면에 레이어가 생기기 때문에 표면을 부드럽게 할 필요가 있다.
② 후가공은 보통 서포터나 바닥보조물 제거부터 시작된다.
③ 출력물의 표면을 다듬기 위해 사포도 사용되는데 사포의 거칠기를 표시하는 번호가 낮을수록 사포 표면이 거칠고 높을수록 사포 표면이 곱다.
④후가공은 번호가 높은 사포로 사용을 시작해서 번호가 낮은 사포로 순서로 작업하는 것이 좋다.
[17] 출력물 후처리에 사용하기도 하는 아세톤 훈증에 대한 설명으로 잘못된 것은?
① 밀폐된 용기 안에 출력물을 넣고 아세톤을 기화시키면, 기화된 아세톤이 표면을 녹여 후처리하는 방법이며 매끈한 표면을 쉽게 얻을 수 있다.
② 단점은 냄새가 많이 나고 디테일한 부분이나 꼭짓점 각이 뭉개지는 경우가 있다는 것이다.
③ 환기가 잘되는 곳에서 작업하며, 실내라면 환기 시설이 있는 공간에서 작업을 실시한다.
④아세톤을 기화시키는 방식이라 화재발생 위험이 전혀 없는 후가공 방식으로 각광받고 있다.
[18] FDM 방식에서 노즐 온도는 사용되는 필라멘트 재질에 따라 상이하며, 노즐 설정 온도가 너무 낮다면 필라멘트가 제대로 용융되지 않아 노즐에서 잘 나오지 않는 경우도 있고, 반대로 온도가 너무 높다면 필라멘트가 물처럼 흐물흐물 흘러나오고 소재가 타는 경우도 생긴다. 다음 중 TPU 필라멘트의 노즐 온도 설정값으로 적절한 것은?
①210~230°C ② 100~150°C ③ 250~305°C④ 100°C 이하
[19] 마케팅 분석방법 중 SWOT에서 S가 의미하는 것은?
① 강점 ② 약점 ③ 기회 ④ 위협
[20] 마케팅 분석방법 중 SWOT에서 S에 해당하지 않는 것은?
① 기업의 목표
② 기업의 프로젝트
③ 기업의 목적 달성을 위한 활동
④시장경제상황
[21] 다음의 M-코드의 기능 설명 중 틀린 것은?
① M101 : 압출기 전원 ‘ON’
② M106 : 쿨링팬 전원 ‘OFF’
③ M140 : 베드(플랫폼) 온도 설정
④M141 : 출력 종료 알림음 재생
[22] 다음의 M-코드의 명령어 중 챔버 온도 설정은?
① M1
② M17
③ M106
④M141
[23] 스탠포드 삼각형 형식 또는 다각형 파일 형식으로, 주로 3D스캐너를 이용해 물건이나 인물 등을 3D스캔한 스캔데이터를 저장하기 위해 고안된 포맷은?
① ply
② stl
③ 3mf
④ AMF
[24] 색상, 재질, 재료, 매쉬 등의 정보를 한 파일에 담을 수 있도록 하였으며, 매우 유연한 형식으로 필요한 데이
터를 추가할 수 있고, 마이크로소프트 주도로 stl 포맷을 대체하기 위해 만든 포맷은?
①ply
② wrll
③3mf
④ AMF
[25] stl 포맷의 꼭짓점 수와 모서리 수를 구하는 벙법은?
꼭짓점 수=(총 삼각형의 수/2)+2=(4/2)+2=4
모서리 수=(꼭짓점 수×3)-6=(4×3)-6=6
[26] 다음 KS규격의 분류 중 전기전자 부문은?
① KS A
② KS B
③ KS C
④ KS D
[26]다음 중 국제표준규격은 무엇인가?
① KS
② ISO
③ ANSI
④DIN
[27] 출력할 모델의 높이가 50mm일 때 레이어 두께를 0.2로 설정한 경우 전체 적층 수는 얼마인가?
출제기준인 NCS(국가직무능력표준)학습모듈의 [3D프린터용제품제작]의 출제 범위의 내용 중 반드시 알아야 할 핵심적인 이론 부분을 토대로 새롭게 구성하였으며 현재 개발된 학습모듈의 내용 중에서 미흡하다고 판단되는 부분을 보강하여 이론 부분을 기술하였다. 필기 시험 모의평가 문제는 집필진이 관련 업종에 종사하면서 습득한 교육경험과 실례들을 정리하여 이론과 문제로 구성한 것이다.
앞으로 3D 프린팅 관련 산업이 더욱 발전하고 교육계나 현장에서의 활용이 늘어날수록 능력단위별로 더욱다양한 기술지식이 축적되어 향후 문제의 내용이나 수준이 올라갈 것으로 생각된다. 현재 3D프린터운용기능사는 일선 특성화고나 공고 등을 시작으로 관심을 갖고 응시하기 시작하면서 향후많은 수요가 있을 것으로 예상이 된다.
PART 01 제품 스캐닝 SECTION 01 3D 프린팅의 개념과 방식 16 1. ASTM에서 규정하는 대표적인 7가지 3D 프린팅 기술방식 16 2. 재료압출방식(Meterial Extrusion) 17 3. 액조 광중합 방식(Vat Photopolymerization) 26 4. 분말적층용융결합 방식(Power Bed Fusion) 36 5. 재료분사 방식(Matrial Jetting) 42 6. 접착제 분사 방식(Binder Jetting) 49 7. 시트 적층 방식(Sheet Lamination) 56 8. 고에너지 직접조사 방식(Direct Energy Deposition) 59 9. PBF & DED 메탈 3D 프린터방식 비교 61 SECTION 02 스캐너 결정 63 1. 접촉식 3D 스캐너 64 2. 비접촉식 3D 스캐너(Non-Contact 3D Scanner) 65 3. 스캔 대상에 따른 3D 스캐너의 종류 69 4. 카메라 사진에 의한 3D 스캐닝 71 5. 키넥트에 의한 3D 스캐닝 73 6. 3차원 스캐닝 방식의 분류 74 SECTION 03 대상물 스캔 75 1. 스캐닝 준비 75 2. 스캐닝 설정 77 SECTION 04 스캔 데이터 보정 78 1. 스캐닝 실시 및 데이터 저장 78 2. 스캔 데이터 보정 79
PART 02 넙스(Nurbs)모델링 SECTION 01 3D 형상 모델링 84 1. 3D 디자인 소프트웨어 기능 84 2. 3D 모델링의 방식 87 3. 작업지시서 작성 91 SECTION 02 3D 형상 데이터 편집 92 1. 생성 객체의 편집 변형 92 2. 통합 객체 생성 93 SECTION 03 출력용 데이터 수정 94 1. 편집된 객체의 수정 94 2. 출력용 데이터 저장 95
PART 03 엔지니어링 모델링 SECTION 01 도면의 이해 100 1. 제도통칙 및 기계제도 규격 100 2. 도면의 크기, 양식, 척도 103 3. 선의 종류와 용도 106 4. 선 그리기와 문자 108 5. 도면해독 109 6. 단면도법 113 SECTION 02 2D 스케치 122 1. 3D 엔지니어링 소프트웨어 기능 파악 122 2. 스케치 요소 구속 조건 124 3. 도면 작성 144 SECTION 03 3D 엔지니어링 객체 형성 165 1. 형상 입체화 165 2. 부품명, 속성 부여 193 SECTION 04 객체 조립 202 1. 파트(Part) 배치 202 2. 파트(Part) 조립 204 SECTION 05 출력용 설계 수정 205 1. 파트 수정 205 2. 파트 분할 207
PART 04 3D 프린터 SW 설정 SECTION 01 출력보조물 설정 212 1. 슬라이서 프로그램을 이용한 형상 분석 212 SECTION 02 슬라이싱 213 1. CURA 슬라이스 프로그램의 화면 설명 213 2. CURA의 출력 환경 옵션 값 살펴보기 219 SECTION 03 G-Code 생성 229 1. G-Code 파일 229 2. CNC 프로그래밍과 G-Code 229
PART 05 3D 프린터 HW 설정 SECTION 01 소재 준비 238 1. 3D 프린터 사용 소재 238 2. 3D 프린터 소재 장착 243 3. 소재 정상 출력 확인 252 SECTION 02 데이터 준비 256 1. 데이터 업로드 방법 256 2. G-코드 파일 업로드 257 3. 업로드 확인 259 SECTION 03 장비출력 설정 260 1. 프린터별 출력 방법 확인 260 2. 3D 프린터의 출력을 위한 사전 준비 262 3. 출력 조건 최종 확인 275
PART 06 출력용 데이터 확정 SECTION 01 문제점 파악 278 1. 출력용 파일의 종류와 특성 278 2. 오류 검출 프로그램 선정 287 3. 문제점 리스트 작성 및 출력용 파일 형태로 저장하기 295 SECTION 02 데이터 수정 297 1. Analysis(분석) 297 SECTION 03 수정데이터 재생성 315 1. 원본 모델링 파일 수정 315 2. 출력용 파일로 저장 316 3. 오류검사 및 저장 316
PART 07 제품 출력 SECTION 01 출력 과정 확인 320 1. 출력용 파일의 종류와 특성 320 SECTION 02 출력 오류 대처 325 1. 3D 프린터의 출력 오류의 형태 325 SECTION 03 출력물 회수 326 1. 출력물 회수 326 2. 3D 프린팅 방식별 출력물 회수하기 326 SECTION 04 장비 교정 330 1. 장비 교정 330 2. 장비 개선 및 유지 보수 335
PART 08 3D 프린터 안전관리 SECTION 01 안전수칙 확인 346 1. 작업 안전수칙 준수 346 2. 안전보호구 취금 357 SECTION 02 예방점검 실시 359 1. 3D 프린팅 작업장 환경 359
장덕인, 기우태, 심재형 | 576쪽 | 무선 | 값 28,000원 | 2019년 8월 26일
ISBN 979-11-6248-050-2 판형 194*258 (1도)
■ 책 소개
본서는 제품 설계에 있어서 현재에도 많은 중소기업이 2차원 CAD를 사용하고 있지만, 제조공정 단축과 원가 절감을 위하여 3차원 CAD/CAM으로 변환되어 가고 있는 추세이다.2차원 CAD에서 3차원 CAD로의 전환 도입에 있어 여러 가지 고려해야 할 요소가 있지만, 이 중에서도 핵심적인 일 중의 하나는 이를 적절히 활용할 수 있는 능력을 가진 인력을 양성하는 일일 것이다.
이를 위해 3차원 CAD 중 최근 산업현장에서 많이 사용하고 있는 NX(Unigraphics) 프로그램을 선택하여 설계를 위한 Modeling과 생산, 가공을 위한 CAM에 맞도록 이 책을 편찬하였다.NX 12.0은 최근에 발표되어 국내의 자동차, 선박, 비행기 등의 설계에 사용하는 프로그램이지만 학생들은 그 내용이 어려워 쉽게 배울 수 없었다.지난 30여 년 동안 여러 CAD/CAM Solution을 강의하면서 가장 강력한 Software라고 생각한 NX를 이제 배우려는 학생들을 대상으로 모델링과 가공 작업을 손쉽게 따라할 수 있도록 편집에 중점을 두었다.
이번 교재는 학생들 및 재직자들의 의견을 최대한 반영하여, 혼자서도 공부할 수
있도록 간단한 설명과 그림을 많이 추가하였으며, 특히 과년도 예제를 중심으로 수검자들이 교재를 통해서도 쉽게 이해할 수 있도록 구성하였습니다.
3D프린터운용기능사는 2018년 12월 수시 기능사 1회 필기시험이 시행된 이후 2019년 제2회 필기 및 실기 시험이 예정된 국가기술자격증으로 3D 프린터 운용에 필요한 전문적인 NCS 능력단위와 학습모듈을 기반으로 ▶ 제품스캐닝 ▶ 디자인 모델링 ▶ 엔지니어 모델링 ▶ 출력용 데이터 확정 ▶ 3D 프린터 S/W 설정 ▶ 3D 프린터 H/W 설정 ▶ 제품출력 ▶ 후가공 및 안전관리 등의 직무 수행 능력을 평가한다.
필기시험에 필요한 기초 이론 과목은 국가직무능력표준(NCS)의 학습모듈 분야별 검색에서 [19.전기·전자]-[03. 전자기기개발]-[11.3D프린터개발]-[02.3D프린터용 제품제작]으로 들어가면 관련 [능력단위별 학습모듈]을 무료로 다운로드 받을 수 있다.
본 서에서는 학습모듈의 내용 중 핵심적인 이론 부분을 토대로 새롭게 구성하였으며 현재 개발된 학습모듈의 내용 중에서 미흡하다고 판단되는 부분을 보강하여 이론 부분을 기술하였다. 필기 시험 모의평가 문제는 집필진이 관련 업종에 종사하면서 습득한 교육경험과 실례들을 정리하여 이론과 문제로 구성한 것이다.
앞으로 3D 프린팅 관련 산업이 더욱 발전하고 교육계나 현장에서의 활용이 늘어날수록 능력단위별로 더욱 다양한 기술지식이 축적되어 향후 문제의 내용이나 수준이 올라갈 것으로 생각된다.
실무와 자격증 취득 과정에서 중요도가 현저히 떨어지는 명령어들을 선별하여 과감히 배제하고 자주 활용되는 명령어들에 초점을 두었다. 더불어, 기존의 관련 서적보다 Autocad에서 3차원 서피스(Surface)와 메쉬(Mesh) 기능을 강화하여, 2차원뿐만 아니라 3차원에서도 강력한 모델링 기능을 탑재한 Autocad 특징이 학습되도록 하였다.
