1. 작품명 : 3축 핸드척

2. 훈련과정명 : (기계설계제작)CAD/CAM 3D 기계설계가공

2-1. 적용능력단위 : 2D도면 작성, 3D형상 모델링

3. 출품자 성명 : 이정민

4. 지도 교수 : 박준석 교사님

5. 제작기간 : 2021/12/6 ~ 2021/12/22

6. 제작의도 : 학습한 능력단위를 활용해 기존에 있던 설계도면을 설계 변경하여 역량을 시험해 보고 싶어서 제작하였습니다.

7. 작품상세설명 : 기존의 공압으로 물체를 잡을 수 있는 3축 레버에어척을 활용해 설계 변경을 하여 손으로 작동할 수 있는 3축 핸드척을 설계하였습니다.
불필요한 부품들은 빼고 새로 필요한 부품들을 더하여 기존의 3축 레버에어척의 원리를 그대로 가져와 손으로 작동할 수 있도록 설계를 하였습니다.
그리고 실제 제품의 간섭, 혹은 한계와 작동 여부를 확인하기 위해 3D프린터로 출력 후 조립하여 실제 작동 여부를 확인하였습니다.
확인 결과 실제에서도 작동이 되며 끼워맞춤으로 빡빡한 느낌이 있으나 후가공 후 비교적 안정적으로 움직였습니다.
실제로 길이의 연장 등을 통해 실제 상황에서도 유용하게 사용할 수 있을 것으로 예상됩니다.

인벤터로 조립한 조립품의 형상입니다.

안쪽에 손잡이가 있어 실제 손으로 잡아서 움직이면 지렛대의 원리로 척이 움직여 쥐고 펼 수 있습니다.

부품에 대한 이해를 돕기 위한 분해 장면입니다

위의 사진에서 볼트의 조립은 생략하였습니다.

실제로 조립된 장면의 조립도입니다.

핀을 제외한 5가지 부품이 사용이 되며 손잡이를 잡고 축을 움직이면 커버에 꽂힌 핀 기준으로 축의 움직임을 통해 지례의 원리로 모으고 펼 수 있는 구조입니다.

각 부품들의 부품도면입니다.

3축 레버에어척을 참고하여 그렸으며 각 부품의 설계를 3축 핸드척에 맞추어 설계 변경하였습니다.

실제 조립품 사진입니다.

3D 프린터로 제작을 하였으며 PLA를 재료로 생성하였습니다.

3D 프린터 특성상 추운 겨울에 품질이 좋지 않게 나와 많은 후가공을 하여 조립시켰습니다.

열팽창으로 인해 부품들이 빡빡하게 맞춰 들어가 조금 더 많은 설계변경을 통해서 치수를 맞추었습니다.

실제 제가 설계를 하고 그 제품을 직접 만드는 게 실제로는 어려웠습니다.

하지만 스스로 설계를 변경하여 맞추고 도면을 그리는 과정에서 3D에 대한 이해도를 높혀가며 스스로 만든 제품을 실제로 구동하는 과정에 있어 스스로 작품에 자부심이 생기고 어려웠지만 희열을 느꼈습니다.

그와 함께 저의 역량을 스스로 시험해 보고 한계를 뛰어 넘을 수 있어서 자부심을 느꼈습니다.