05년 1회차

나무 해머로 두드렸을 때 탁한 소리가 나면 그 숫돌바퀴는 균열이 생긴 숫돌바퀴이다.

이러한 음향검사(타음검사)는 숫돌 내부의 균열 유무를 간접적으로 확인하는 방법으로, 건전한 숫돌은 맑고 높은 소리를, 균열이 있는 숫돌은 둔탁한 소리를 낸다.

• 완전한 숫돌바퀴는 두드렸을 때 맑고 청아한 소리가 나므로 탁한 소리와는 반대되는 특징이다.
• 두께가 두꺼운 숫돌바퀴라고 해서 탁한 소리가 나는 것은 아니며, 소리의 성질은 두께가 아니라 균열 유무에 따라 달라진다.
• 두께가 얇은 숫돌바퀴 역시 균열이 없다면 맑은 소리를 내므로 탁한 소리의 원인이 아니다.

밀링 작업에서 보안경을 쓰는 가장 큰 이유는 회전하는 커터에서 생기는 칩(chip)이 고속으로 튀어 눈에 상해를 입히는 것을 막기 위해서다.

밀링은 다인 공구가 고속 회전하며 절삭하므로 미세한 칩이 사방으로 튀는 빈도가 가장 높아, 눈 보호가 안전 수칙의 핵심으로 강조된다.

• 커터가 부러져 튀는 것은 공구 파손 시에 한정되는 드문 상황이라 일상적 보안경 착용의 주된 근거로 보기 어렵다.
• 주유(절삭유)의 비산은 방호커버나 작업복으로 주로 대응하는 부수적 위험이다.
• 공작물이 튈 염려는 고정 불량 등 예외적 상황에 해당하며 밀링 가공에서 상시 발생하는 위험은 아니다.

형판(템플릿)을 따라 공구가 자동으로 윤곽을 추적해 가공하는 선반은 모방 선반이다.

모방 선반은 트레이서가 형판의 윤곽을 감지해 바이트를 자동으로 이동시켜 턱붙이·테이퍼·곡면 등 복잡한 형상을 동일하게 반복 가공하므로 대량 생산에 적합하다.

• 양두 연삭기는 바이트의 날을 세우는 공구 연삭용 기계로 제품 형상 가공과 무관하다.
• 수직 밀링 머신은 주축이 수직으로 배치된 밀링 기계로 형판을 따라가는 모방 가공 전용 구조가 아니다.
• 만능 연삭기는 원통·테이퍼면을 연삭하는 기계로 형판을 이용한 윤곽 모방 가공과는 목적이 다르다.

밀링 머신의 주요 구성 요소가 아닌 것은 에이프런이다.

밀링 머신은 기둥·니·새들·테이블·오버암 등으로 구성되며, 에이프런은 선반의 왕복대 하부에서 이송 기구를 감싸는 부분이다.

• 기둥은 밀링 머신 본체를 이루며 니와 새들을 지지하는 구조물이다.
• 니는 상하로 이동하며 새들과 테이블을 받치는 밀링 머신의 구성품이다.
• 테이블은 공작물을 고정하고 좌우로 이송되는 밀링 머신의 구성품이다.

드릴 작업에서 칩을 제거할 때는 회전을 중지시킨 뒤 솔(브러시)로 제거하는 것이 가장 안전하다.

• 회전 중에 손이나 솔로 칩을 제거하면 회전체에 손이 말려 들어갈 위험이 있다.
• 회전을 멈추더라도 맨손으로 칩을 제거하면 날카로운 칩에 베일 위험이 있다.

기계적으로 죔쇠(클램프)로 고정해 재연삭·다인 사용이 가능한 것은 클램프 바이트다.

클램프 바이트는 초경 팁을 나사·클램프로 눌러 고정하므로 팁이 마모되면 재연삭하거나 다른 날을 돌려가며 쓸 수 있어 경제적이다.

• 단체 바이트는 자루와 날이 하나로 된 일체형 구조로 팁 교체·회전 사용 개념이 없다.
• 경납땜 바이트는 팁을 자루에 납땜으로 접합하므로 팁을 분리해 재사용하기 어렵다.
• 용접 바이트는 팁을 자루에 용착시켜 고정하므로 기계적으로 풀고 돌려 쓰는 구조가 아니다.

밀링 커터 재료로 가장 적합한 것은 초경합금이다.

초경합금은 상온·고온 경도와 내마모성이 뛰어나 고속 절삭에서도 날 형상을 유지하므로 밀링 커터 날(팁) 재료로 널리 쓰인다.

• 솔바이트(소르바이트)는 강을 담금질한 뒤 고온 뜨임하여 얻는 강의 조직 이름으로, 공구 재료의 명칭이 아니다.
• 산화 알루미늄은 주로 연삭 숫돌 입자로 쓰이며, 세라믹 공구로 소결해도 취성이 커서 날이 단속적으로 충격을 받는 밀링 절삭에는 부적합하다.
• 니켈은 무른 순금속으로 경도가 낮아 절삭 공구 재료로 쓰이지 않는다.

수나사의 유효지름 측정에 쓰이지 않는 것은 광선정반이다.

나사마이크로미터·삼선법·공구현미경은 나사산에 직접 접촉하거나 광학적으로 관찰해 유효지름을 구하는 대표적 방법인 반면, 광선정반은 평면의 평면도(정도)를 빛의 간섭무늬로 검사하는 기구다.

• 나사마이크로미터는 나사산 앤빌로 나사산을 직접 물어 유효지름을 읽는 전용 측정기다.
• 삼선법은 나사산 사이에 동일 지름의 와이어 세 개를 끼우고 마이크로미터로 그 위를 측정해 유효지름을 계산하는 방법이다.
• 공구현미경은 나사산 윤곽을 광학적으로 확대 관찰해 유효지름·피치 등을 측정할 수 있다.

수평 밀링머신 가공에서 틀린 설명은 하향절삭 시 뒤틈(백래시)제거 장치를 반드시 풀어 놓는다는 것이다.

하향절삭은 커터 회전 방향과 이송 방향이 같아 테이블이 커터 쪽으로 끌려갈 위험이 있으므로, 뒤틈제거 장치를 오히려 조여서 사용해야 사고와 떨림을 막을 수 있다.

• 공작물을 깊게 바이스에 고정하는 것은 가공 중 흔들림을 줄이는 올바른 안전 수칙이다.
• 커터를 나무 등 연질 재료로 받쳐 놓는 것은 날 손상을 막는 올바른 취급법이다.
• 보호 안경을 착용하고 장갑을 끼지 않는 것은 회전체에 말려드는 사고를 막는 올바른 수칙이다.

공작기계 주축의 속도 변환은 일반적으로 기어에 의한 전동으로 이루어진다.

여러 단수의 기어를 조합한 변속 기어박스를 이용하면 미끄럼 없이 정확한 회전수 단계를 얻을 수 있어 주축 속도 변환에 널리 쓰인다.

• 마찰차는 접촉면에서 미끄럼이 생겨 정확한 속도비를 유지하기 어려우므로 주축 변속의 일반적인 방법이 아니다.
• 캠은 회전 운동을 정해진 왕복·요동 운동으로 바꾸는 기구로 회전 속도 단계 변환과는 목적이 다르다.
• 링크는 운동의 방향이나 형태를 바꾸는 기구로 속도 단수를 변환하는 데는 쓰이지 않는다.

센터리스 연삭기의 옳은 특징은 센터나 척을 사용하지 않는다는 점이다.

조정 숫돌과 지지 블레이드만으로 공작물 바깥지름을 받쳐 연삭하므로 센터 구멍을 뚫거나 척으로 물릴 필요가 없어 연속적인 대량 생산에 유리하다.

• 긴 홈이 있는 일감은 받침판 위에서 연속적으로 지지되지 못해 센터리스 연삭에 부적합하다.
• 센터·척 물림 공정이 없어 작업이 빨라지므로 오히려 대량 생산에 적합하다.
• 공작물을 바깥지름만으로 지지하는 구조상 대형·중량물은 안정적으로 지지하기 어렵다.

막대 모양의 가는 입자 숫돌을 방사상으로 배치해 원통 내면을 다듬는 가공법은 호닝이다.

혼(hone) 공구가 회전과 왕복 운동을 동시에 하며 낮은 압력으로 표면을 깎아 원통 내면의 진원도와 면 정밀도를 크게 높인다.

• 수퍼피니싱은 넓은 면적의 입자 숫돌을 가볍게 진동시켜 표면을 다듬는 방법으로 방사상 배치 구조와는 다르다.
• 래핑은 랩제와 랩공구 사이에서 미세한 입자로 표면을 문질러 다듬는 방법으로 숫돌 자체를 쓰지 않는다.
• 입자벨트가공은 연삭 입자를 입힌 벨트로 표면을 깎는 방법으로 막대형 숫돌의 방사상 배치와는 구조가 다르다.

블록게이지의 종류에 속하지 않는 것은 하이트(height)형이다.

블록게이지는 단면 모양에 따라 요한슨형·호크형·캐리형으로 나뉘며, 하이트라는 명칭은 높이를 재는 하이트 게이지 같은 별도 측정기에 쓰인다.

• 요한슨형은 직사각형 단면의 가장 대표적인 블록게이지이다.
• 호크형은 정사각형 단면 중앙에 구멍이 있어 여러 개를 조합할 때 막대로 꿰어 고정할 수 있는 블록게이지이다.
• 캐리형은 둥근 원형 단면 중앙에 구멍이 있는 블록게이지이다.

연삭숫돌 바퀴의 3요소에 속하지 않는 것은 결합도이다.

숫돌 바퀴는 숫돌 입자·결합제·기공의 3요소로 구성되며, 결합도는 이 3요소의 배합 정도로 정해지는 숫돌의 성질(굳고 무름)을 나타내는 값이다.

• 숫돌 입자는 실제로 공작물을 깎는 날 역할을 하는 3요소 중 하나다.
• 기공은 입자 사이의 빈 공간으로 칩 배출과 냉각을 돕는 3요소 중 하나다.
• 결합제는 입자를 서로 붙잡아 숫돌 형태를 유지시키는 3요소 중 하나다.

일감을 부식액 속에 넣고 화학반응으로 표면을 파내거나 잘라내는 가공법은 화학적가공이다.

가공하지 않을 부분은 내식성 피막(마스킹)으로 보호하고 나머지 부분만 부식액과 반응시켜 원하는 형상을 얻는 방식이다.

• 초음파가공은 공구의 진동과 연삭입자로 재료를 두드려 깎는 방법으로 화학반응을 이용하지 않는다.
• 플라즈마가공은 고온의 플라즈마 아크로 재료를 녹여 절단하는 방법이다.
• 레이져가공은 집속된 빛에너지로 재료를 녹이거나 증발시켜 가공하는 방법이다.

KS 안전색 중 파랑이 나타내는 것은 지시 표지이다.

파랑은 보호구 착용처럼 반드시 따라야 할 행동을 지시하는 데 쓰이며, 표지는 파란 원형으로 나타낸다.

• 금지 표지에는 빨강이 쓰이며, 흰 바탕에 빨간 원과 45° 사선으로 나타낸다.
• 주의 표지에는 노랑이 쓰이며, 노란 바탕에 검은 삼각형 테두리로 위험을 경고한다.
• 안전 표지(안전·구급·진행 안내)에는 녹색이 쓰여 파랑과 의미가 다르다.

둥근 날끝 바이트로 다듬질 절삭할 때 적당한 이송량은 약 0.46mm/rev이다.

이론 다듬질 면 거칠기와 이송, 노즈반지름의 관계식 $H = \dfrac{f^{2}}{8r}$ 을 이송에 대해 정리하면 $f = \sqrt{8rH}$ 이다.

노즈반지름 $r = 1.5\ \mathrm{mm}$, 다듬질 거칠기 $H = 0.018\ \mathrm{mm}$ 를 대입하면 $f = \sqrt{8 \times 1.5 \times 0.018} \approx 0.46\ \mathrm{mm/rev}$ 로 계산된다.

• 약 0.13mm/rev은 대입 시 거칠기가 약 0.0014mm로 계산되어 조건과 맞지 않는다.
• 약 0.74mm/rev은 대입 시 거칠기가 약 0.046mm로 계산되어 조건보다 크게 벗어난다.
• 약 0.03mm/rev은 대입 시 거칠기가 약 0.00008mm로 계산되어 조건에 비해 지나치게 작다.

드릴의 곧은 자루(스트레이트 생크)는 지름 13mm 이하에서 사용한다.

지름이 작은 드릴은 척에 직접 물릴 수 있는 곧은 자루로 만들고, 그보다 큰 지름은 주축 구멍에 꽂아 쓰는 테이퍼 자루로 만든다.

• 18mm는 곧은 자루의 적용 한계를 넘어서는 지름으로 보통 테이퍼 자루가 쓰이는 범위다.
• 24mm 역시 테이퍼 자루가 적용되는 더 큰 지름이다.
• 30mm는 대형 드릴에 해당해 테이퍼 자루 없이는 척에 물리기 어려운 지름이다.

공작물의 회전수는 약 500rpm이다.

절삭속도 공식 $N = \dfrac{1000V}{\pi D}$ 에 절삭속도 $V=157\ \mathrm{m/min}$, 지름 $D=100\ \mathrm{mm}$ 를 대입하면 $N = \dfrac{1000 \times 157}{\pi \times 100} \approx 500\ \mathrm{rpm}$ 이 된다. 공작물 길이 200mm는 회전수 계산에 쓰이지 않는다.

• 250rpm이면 절삭속도가 $\pi \times 100 \times 250/1000 \approx 78.5\ \mathrm{m/min}$ 로 주어진 157m/min의 절반이다.
• 750rpm이면 절삭속도가 약 235.6m/min으로 주어진 값의 1.5배가 된다.
• 1000rpm이면 절삭속도가 약 314m/min으로 주어진 값의 두 배가 된다.

기어소재의 바깥지름은 (Z+2)M으로 구한다.

바깥지름은 피치원지름 $D=ZM$ 에 이끝높이(모듈 $M$과 같음)를 양쪽으로 더한 값이므로 $D_o=ZM+2M=(Z+2)M$ 이 된다.

• $Z \times M$은 이끝높이를 더하지 않은 피치원지름이다.
• $(M+2)Z$는 $MZ+2Z$가 되어 이끝높이 대신 잇수의 2배를 더한 식이므로 바깥지름이 아니다.
• $Z/M+1$은 잇수를 모듈로 나눈 식으로, 지름은 잇수에 모듈을 곱해 얻으므로 성립하지 않는다.

공작물을 고정한 채 주축을 수평으로 이동시켜 구멍 중심을 맞추는 드릴링 머신은 레이디얼 드릴링머신이다.

암(arm)을 따라 주축 헤드가 수평으로 이동하고 암 자체도 기둥을 중심으로 선회할 수 있어, 크고 무거운 공작물을 옮기지 않고도 여러 위치에 구멍을 뚫을 수 있다.

• 다축 드릴링머신은 한 헤드에 여러 개의 주축을 두어 여러 구멍을 동시에 뚫는 양산용 기계로, 주축 하나를 수평 이동해 중심을 맞추는 방식이 아니다.
• 직립 드릴링머신은 주축 위치가 고정되어 있어 공작물 쪽을 옮겨 구멍 위치를 맞춘다.
• 다두 드릴링머신은 여러 개의 드릴 헤드를 나란히 두고 드릴·리밍·태핑 등을 순서대로 수행하는 기계로, 주축을 수평 이동해 중심을 맞추는 방식이 아니다.

CNC 보조기능(M) 설명 중 틀린 것은 한 명령절에서 M코드가 2개 이상이면 처음 명령한 것이 유효하다는 설명이다.

실제로는 한 블록에 M코드가 여러 개 지령되면 나중에 지정된 것이 유효한 것으로 처리된다.

• M 뒤에 2자리 숫자를 붙여 사용하는 것은 보조기능 코드의 일반적인 표기 방식이다.
• 한 명령절에서 M코드가 1개만 유효하다는 것은 옳은 설명이다.
• M01이 선택적 정지를 의미한다는 것도 옳은 설명이다.

주축 끝 나사부에 고정해 주축 회전을 공작물에 전달하는 부속품은 돌림판이다.

돌림판은 주축에 나사로 고정되고, 돌리개(다그)와 함께 써서 양 센터 사이에 물린 공작물에 회전력을 전달한다.

• 척은 공작물 자체를 직접 물어 고정하는 부속품으로 센터 작업에서 돌리개를 통해 회전을 전달하는 부속품과는 다르다.
• 센터는 심압대·주축 쪽에서 공작물을 받쳐 지지할 뿐 회전력을 전달하는 부속품이 아니다.
• 맨드릴은 구멍이 있는 공작물을 끼워 지지하는 축으로, 주축 나사부에 고정해 회전을 전달하는 부속품이 아니다.

선반 안전작업 설명 중 틀린 것은 공구가 많을 때 선반의 베드를 공구대 대신 사용한다는 것이다.

베드 위에 공구를 올려두면 정밀 이송면이 손상되고 공구가 떨어져 사고를 일으킬 수 있으므로 금지된다.

• 시동 전 심압대의 조임 상태를 확인하는 것은 올바른 안전 점검 절차다.
• 치수 측정 시 회전을 멈추고 측정하는 것은 말려듦 사고를 막는 올바른 수칙이다.
• 보링 작업 중 손가락으로 구멍 안을 청소하지 않는 것은 절단 사고를 막는 올바른 수칙이다.

가늘고 긴 일감이 절삭력과 자중으로 휘거나 처지는 것을 막는 부속 장치는 방진구이다.

방진구는 공작물 바깥지름을 받쳐 지지함으로써 가공 중 처짐과 떨림을 줄여준다.

• 맨드릴은 구멍이 있는 공작물을 끼워 회전시키는 축으로 휨 방지용 지지 장치가 아니다.
• 면판은 불규칙한 형상의 공작물을 척 대신 고정하는 판으로 처짐 방지 기능은 아니다.
• 돌리개는 돌림판과 함께 회전력을 전달하는 부속으로 처짐을 막는 장치가 아니다.

드릴 작업에서는 작은 공작물이라도 반드시 바이스나 지그로 고정해야 하며, 손으로 직접 잡고 작업하면 드릴에 딸려 돌아가 큰 사고로 이어질 수 있다.

• 작업복과 작업모, 보호안경을 착용하는 것은 올바른 안전 수칙이다.
• 칩 제거는 기계를 정지시킨 후 브러시로 하는 것이 올바른 방법이다.

점토와 장석을 주성분으로 약 1300℃에서 구워 굳힌 숫돌바퀴는 비트리파이드 숫돌바퀴이다.

비트리파이드 결합제는 도자기와 비슷하게 고온에서 소성해 만들어 기공이 많은 다공질이어서 냉각 효과와 칩 배출이 좋다.

• 탄성 숫돌바퀴는 고무나 수지 등 탄성 결합제를 써서 만들어 굽는 방식으로 제작하지 않는다.
• 금속질 숫돌바퀴는 금속 결합제를 사용하는 방식으로 점토·장석을 굽는 제법과 다르다.
• 실리케이트 숫돌바퀴는 규산소다를 결합제로 사용해 비교적 낮은 온도에서 굳히는 방식이다.

일감의 영향으로 변형된 숫돌 모양을 정확한 형상으로 깎아 바로잡는 작업은 트루잉이다.

트루잉은 숫돌 형상을 공작물 형상에 맞게 성형·수정하는 작업으로, 다이아몬드 드레서 등으로 숫돌 표면을 깎아 낸다.

• 눈메움은 연삭 부스러기가 숫돌 기공을 막아 절삭성이 떨어지는 현상으로 형상 수정 작업이 아니다.
• 세이빙은 기어 다듬질 등에 쓰이는 절삭 방식으로 숫돌 형상 수정과는 무관한 용어다.
• 무딤은 숫돌 입자가 마모되어 날이 무뎌지는 현상을 가리킬 뿐 형상을 바로잡는 작업이 아니다.

삼각법을 이용해 각도나 기울기를 정밀하게 측정하는 기구는 사인바이다.

게이지 블록으로 높이 차를 만들고 사인 함수 관계를 이용해 각도를 구하는 원리로, 공구현미경·정밀수준기·공기 마이크로미터와는 측정 방식이 다르다.

우연오차를 없애는 최선의 방법은 같은 대상을 여러 번 측정해 평균값을 구하는 것이다.

우연오차는 원인을 특정하기 어려운 불규칙한 편차이므로, 반복 측정값을 평균 내면 서로 상쇄되어 참값에 가까워진다.

• 측정기 자체의 오차를 없애는 것은 계통오차를 줄이는 방법이지 불규칙한 우연오차의 대책은 아니다.
• 개인 오차를 없애는 것도 계통오차 성격의 대책으로 우연오차 제거법과는 다르다.
• 측정기를 아베의 원리에 어긋나게 제작하는 것은 오히려 오차를 키우는 방향이다.

거친 입도의 숫돌을 써야 하는 경우는 절삭 깊이와 이송을 많이 줄 때이다.

입도 선택 규칙은 거친 입도 = 거친 연삭(큰 절삭 깊이·이송)·연하고 연성이 큰 재료·접촉 면적이 클 때, 고운 입도 = 다듬 연삭·단단하고 메진 재료·접촉 면적이 작을 때이다.

• 다듬연삭 및 공구 연삭처럼 정밀한 면을 요구할 때는 고운 입도의 숫돌을 사용한다.
• 숫돌과 일감의 접촉 면적이 작을 때는 고운 입도의 숫돌을 사용한다.
• 경도가 높고 메진 재료의 연삭에는 고운 입도의 숫돌을 사용한다.

밀링 가공에서 떨림의 직접적 영향이 아닌 것은 전기장치의 고장이다.

떨림은 절삭 공구와 가공면 사이에서 생기는 기계적 진동 현상으로, 그 영향은 공구 수명·가공면 품질·생산능률 등 절삭 자체에 관련된 항목에 나타난다.

• 밀링커터의 수명 단축은 떨림으로 날이 반복적으로 충격을 받아 생기는 직접적인 영향이다.
• 생산능률 저하는 떨림으로 절삭조건을 낮춰야 해서 생기는 직접적인 영향이다.
• 가공면이 거칠어지는 것은 떨림이 표면에 남기는 가장 직접적인 흔적이다.

짧은 시간에 발생·성장·분열·탈락을 반복하는 현상은 빌트업 에지이다.

연강 등 연성 재료를 저속으로 절삭할 때 칩의 일부가 날 끝에 압착·용착되어 자라다가 떨어져 나가는 과정을 반복한다.

• 경사면 마멸은 칩이 흘러가는 경사면이 서서히 파이는 마모 현상으로 순간적인 생성·탈락 주기와는 다르다.
• 여유면 마멸은 공구 여유면이 공작물과 마찰해 서서히 닳는 현상으로 반복 주기 현상이 아니다.
• 절삭속도는 가공 조건을 나타내는 수치일 뿐 현상의 명칭이 아니다.

나사 측정법에 해당하는 측정기는 공구현미경이다.

공구현미경은 나사산의 윤곽을 광학적으로 확대해 피치·나사산 각·유효지름 등을 관찰·측정할 수 있다.

• 사인바는 삼각함수를 이용해 각도를 측정하는 기구로 나사 측정 전용 기기가 아니다.
• 공기 마이크로미터는 공기 유량 변화로 구멍의 지름 등을 정밀 측정하는 기구로 나사 측정법과는 원리가 다르다.
• 하이트 마이크로미터는 높이를 재는 측정기로 나사 측정과는 목적이 다르다.

구멍을 뚫는 데 걸리는 시간은 5분이다.

드릴 끝 원추부 높이까지 포함해 이동거리를 잡아야 하므로 $T = \dfrac{L+h}{N f}$ 를 쓴다.

판 두께 $L=45\ \mathrm{mm}$ 와 원추부 높이 $h=3\ \mathrm{mm}$ 를 더하고, 회전수 $N=480\ \mathrm{rpm}$ 과 1회전당 이송 $f=0.02\ \mathrm{mm}$ 의 곱 $9.6\ \mathrm{mm/min}$ 으로 나누면 $T = \dfrac{45+3}{480 \times 0.02} = 5\ \mathrm{min}$ 이 된다.

• 3분이면 이송 거리가 $3 \times 9.6 = 28.8\ \mathrm{mm}$ 에 그쳐 판 두께 45mm도 관통하지 못한다.
• 7분이면 이송 거리가 $67.2\ \mathrm{mm}$ 로 필요한 48mm보다 길다.
• 9분이면 이송 거리가 $86.4\ \mathrm{mm}$ 로 필요한 48mm의 약 1.8배이다.

배관에 신축이음을 두는 이유는 온도 변화에 따른 파이프의 팽창·수축으로 발생하는 열응력을 방지하기 위해서이다.

동소변태(allotropy 또는 polymorphism)는 동일 원소가 결정구조의 차이에 따라 서로 다른 고체 상태로 존재하는 현상이다.

• 단순한 에너지적인 변화라는 설명: 오답이다. 동소변태는 단순한 에너지 변화가 아니라 원자 배열(결정구조)의 근본적인 변화를 수반한다.
• 가열 시 자성이 변한다는 설명: 자성 변화를 설명하는 것으로 동소변태와 무관하다.
• Fe, Co, Ni에서 잘 일어난다는 설명: 오답이다. Fe, Co, Ni 같은 강자성 금속이 아니라 철(α↔γ↔δ), 티타늄(α↔β), 주석(백주석↔회주석) 등 다양한 금속에서 동소변태가 일어난다.

접선 키는 축과 보스에 축의 접선 방향으로 홈을 파고, 기울기를 가진 키 2개를 서로 반대 방향으로 겹쳐 박아 넣는 구조이다. 보통 이 한 조를 120° 간격으로 두 곳에 설치하여 큰 회전력을 견디므로 전달 토크가 가장 크다.

안장 키는 축에 홈을 파지 않고 마찰력만으로 전달하므로 토크가 가장 작고, 평 키와 묻힘 키는 그 중간 수준의 토크를 전달한다.

냉각속도에 따라 생기는 조직을 강도·경도가 큰 순으로 나열하면 마텐자이트＞트루스타이트＞소르바이트＞펄라이트이다.

냉각속도가 가장 빠를 때 가장 단단한 마텐자이트가 생기고, 냉각속도가 느려질수록 트루스타이트·소르바이트를 거쳐 가장 무른 펄라이트에 이른다.

• 마텐자이트＞펄라이트＞소르바이트＞트루스타이트는 마텐자이트 뒤의 세 조직 순서를 거꾸로 놓아 가장 무른 펄라이트를 두 번째에 둔 것이다.
• 마텐자이트＞트루스타이트＞펄라이트＞소르바이트는 펄라이트가 소르바이트보다 단단한 것으로 뒤바꿔 놓은 것이다.
• 트루스타이트＞마텐자이트＞소르바이트＞펄라이트는 가장 단단한 마텐자이트보다 트루스타이트를 앞에 둔 것이다.

강의 표면경화법은 재료의 표면만 단단하게 만드는 열처리로 침탄법, 질화법, 화염경화법이 이에 해당한다.

반면 담금질은 강을 오스테나이트 영역까지 가열한 뒤 급랭하여 조직 전체를 경화시키는 일반 열처리이므로 표면경화법에 속하지 않는다.

베어링 번호 6201인 레이디얼 볼 베어링의 안지름은 12mm이다.

베어링 호칭번호 뒤 두 자리가 안지름 번호이며, 00·01·02·03은 각각 10·12·15·17mm에 대응하는 특별 규정을 따른다. 6201에서 뒤 두 자리 01은 12mm에 해당한다.

• 10mm는 안지름 번호 00에 대응하는 값으로 01과는 다르다.
• 15mm는 안지름 번호 02에 대응하는 값이다.
• 17mm는 안지름 번호 03에 대응하는 값이다.

황동의 전기·열전도도는 아연(Zn) 함유량이 늘어남에 따라 낮아지다가 약 40% Zn 부근에서 최소가 되고, 그보다 아연이 더 많아지면 다시 증가한다.

따라서 "전도도는 50% Zn에서 최소가 된다"는 서술이 잘못되었다.

• 연신율은 30% Zn 부근에서 최대가 되므로(7·3 황동) 옳은 설명이다.
• 인장강도는 45% Zn 부근에서 최대가 되므로 옳은 설명이다.
• 50% Zn 이상이 되면 취약한 상이 많아져 구조용재로는 부적합하므로 옳은 설명이다.

청동에 주석(Sn) 8∼12%, 아연(Zn) 1∼2%를 첨가한 합금은 포금(gun metal)으로, 내식성이 우수하여 밸브·콕 등에 사용된다.

인청동은 인(P)을 첨가한 청동, 연청동은 납(Pb)을 첨가한 청동, 켈밋은 구리에 납을 다량 첨가한 베어링용 합금으로 각각 성분이 다르다.

직선 운동과 회전 운동을 서로 변환하는 데 사용되는 기어는 래크와 피니언(rack and pinion)이다.

스퍼 기어, 헬리컬 기어, 베벨 기어는 모두 회전축 사이에서 회전운동을 전달하는 기어로, 직선-회전 변환용과는 목적이 다르다.

힘의 크기와 방향이 동시에 주기적으로 바뀌는 하중을 교번 하중이라 한다.

반복 하중은 방향은 그대로이고 크기만 주기적으로 변하는 하중이고, 충격 하중은 짧은 시간에 급격히 작용하는 하중, 정하중은 크기와 방향이 변하지 않는 하중이므로 구분된다.

기어, 풀리, 커플링 등의 회전체를 축에 고정하여 회전운동을 전달하는 기계요소는 키이다.

나사와 리벳은 주로 체결용 요소이고, 핀은 위치 결정이나 가벼운 하중의 고정에 쓰이므로 회전체와 축의 동력 전달용 고정에는 키가 표준적으로 사용된다.

주철을 압축하면 축선과 약 45° 기울어진 면을 따라 미끄러지듯 파괴된다.

그림의 왼쪽은 축선에 직각인 단면을 따라 파단면이 생긴 경우(인장응력이 극한강도를 넘었을 때의 파괴 형태)이고, 오른쪽은 하중 P를 받아 축선과 경사진 면을 따라 파단면이 생긴 경우로, 그 경사각이 각도 표시로 나타나 있다.

단순 압축(또는 인장)에서 최대 전단응력은 하중 축과 45°를 이루는 면에 생기며 그 크기는 축응력의 1/2이다. 주철은 압축강도가 인장·전단강도보다 훨씬 크므로 압축에서는 인장 파단보다 전단에 의한 45° 경사 파괴가 먼저 일어난다.

외부에서 하중이 작용할 때 물체 내부에 생겨 그 하중에 저항하는 힘을 응력(stress)이라 한다.

변형률은 하중에 의한 형상 변화의 정도를, 프와송의 비는 가로변형률과 세로변형률의 비를, 탄성은 하중을 없앴을 때 원래 형상으로 돌아가는 성질을 뜻하므로 응력과는 구별된다.

주철은 흑연으로 인해 강도가 강(steel)보다 낮은 재료이므로, "강에 비해 강도가 비교적 높다"는 설명이 틀렸다.

주조성이 우수하고 복잡한 형상 제작이 가능하며 주물 제품을 값싸게 생산할 수 있다는 나머지 특성은 주철의 옳은 장점이다.

Ti-Ni(니티놀) 합금은 변형된 후 특정 온도로 가열하면 원래의 형상으로 되돌아가는 형상기억효과를 나타내는 대표적인 합금이다.

Fe-Al, Ni-Cr, Pb-Sb는 각각 내열·내식 또는 베어링용 합금 등으로 쓰일 뿐 형상기억 특성을 가지지 않는다.

틀린 해독은 25를 최대 높이 거칠기 값으로 본 것입니다.

그림의 기호에는 면의 지시 기호 위에 25(위)와 6.3(아래), 지시선 가로선 위에 G, 기호 오른쪽 아래에 M이 적혀 있습니다. 파라미터 기호 없이 위아래로 적힌 두 수치는 산술 평균 거칠기(Ra) 구분값의 상한(25 μm)과 하한(6.3 μm)입니다.

• G는 가공 방법 약호로 연삭 가공을 뜻합니다.
• M은 줄무늬 방향 기호로, 가공 줄무늬가 여러 방향으로 교차하거나 방향이 없음을 뜻합니다.
• 6.3은 거칠기 구분값의 하한이 맞습니다.

최대 틈새는 0.079이다.

그림에서 구멍은 $50^{+0.049}_{+0.010}$, 축은 $50^{-0.011}_{-0.030}$이다. 최대 틈새는 구멍이 가장 크고 축이 가장 작을 때 생긴다.

최대 틈새 = 구멍 최대 허용치수 − 축 최소 허용치수
$=50.049-49.970=0.079$

참고로 최소 틈새는 $50.010-49.989=0.021$이며, 두 값 모두 양수이므로 헐거운 끼워맞춤이다.

• 0.020: 최소 틈새(0.010 − (−0.011) = 0.021)에 가까운 값으로, 구멍이 가장 작고 축이 가장 클 때의 틈새이다.
• 0.040: 구멍의 공차(0.049 − 0.010 = 0.039)에 가까운 값일 뿐 틈새가 아니다.
• 0.050: 구멍의 위 치수 허용차(+0.049)만 반영한 값에 가깝고, 축의 아래 치수 허용차(−0.030)만큼을 더하지 않았다.

ⓐ에 들어갈 기호는 직각도(⊥)이다.

데이텀 A는 왼쪽 작은 원통의 지름 치수선에 붙어 있으므로 그 원통의 축선이다. 공차 기입 틀(ⓐ | 0.013 | A)의 지시선은 오른쪽 큰 원판의 끝면 치수 보조선에 닿아 있다. 축선에 대해 끝면이 90°를 이루는지 규제하므로 자세 공차 중 직각도가 알맞다.

• 경사도(∠): 90°가 아닌 각도로 기울어진 면을 규제할 때 쓰며, 90°인 끝면에는 직각도를 쓴다.
• 평행도(∥): 규제면이 데이텀과 나란할 때 쓰는데, 끝면은 축선과 나란하지 않고 수직이다.
• 사선 한 획만 있는 기호: 직각도 기호(⊥)와 모양이 달라, 데이텀 축선에 대한 끝면의 직각 관계를 지시하는 기호가 아니다.

알맞은 도면은 평면도의 홈이 오른쪽 끝으로 열려 있고, 우측면도의 홈 안쪽에 가로선이 없으며 바닥선은 이어진 도면이다.

입체도는 낮은 직육면체 받침 위에 앞뒤와 오른쪽이 경사진 대 모양이 올라간 형태이고, 오른쪽 끝에는 폭의 가운데 부분에 홈이 바닥까지 파여 있다. 홈 안쪽 끝은 평평한 벽 하나이므로 정면도에서는 이 벽이 세로 숨은선 하나로 나타난다.

우측면도에서 홈 사이로는 이 안쪽 벽이 보인다. 벽이 평면 하나이므로 홈 안에 받침 높이의 가로선은 생기지 않고, 벽 아래 모서리가 있으니 바닥선은 끊기지 않는다.

• 평면도에 홈이 닫힌 사각형으로 그려진 보기: 홈이 오른쪽 끝면에서 시작하므로 평면도 외형에 열린 오목부가 생겨야 한다.
• 우측면도 홈 부분의 바닥선이 끊긴 보기: 홈이 전체 길이를 관통한 모양이 되어, 정면도의 세로 숨은선(홈 안쪽 벽)과 맞지 않는다.
• 우측면도 홈 안을 받침 높이 가로선이 가로지르는 보기: 홈 안쪽 벽은 평면 하나라서 그 높이에 모서리가 없다.

테이퍼 핀의 호칭 지름은 작은 쪽 끝의 지름으로 나타낸다.

테이퍼 핀은 한쪽으로 가늘어지는 원뿔형이라 양 끝의 지름이 다른데, 규격에서는 가는 쪽 지름을 호칭 치수로 삼고 여기에 길이를 함께 적는다.

• 핀의 큰 쪽 지름은 테이퍼 핀의 호칭 치수로 쓰이지 않는다.
• 구멍의 작은 쪽 지름 역시 핀 자체의 호칭 치수와는 다른 값이다.
• 큰 쪽과 작은 쪽의 평균 지름도 규격상의 호칭 치수 기준이 아니다.

제1각법과 제3각법이 함께 속하는 투상법은 정투상법이다.

정투상법은 투상면에 대해 눈-물체-투상면의 배치 순서에 따라 제1각법과 제3각법으로 나뉜다.

• 등각 투상법은 하나의 그림에 세 축을 동일한 각도로 나타내는 입체 투상법으로 각법 구분과는 별개의 방식이다.
• 사투상법은 정면을 실형으로 그리고 옆면을 경사지게 그리는 입체 투상법으로 제1각법·제3각법 구분과 무관하다.
• 부등각 투상법은 세 축의 각도를 서로 다르게 나타내는 입체 투상법으로 정투상법과는 다른 분류다.

평면도는 앞쪽(아래)이 열린 홈이 있고, 홈 끝에서 폭 전체에 가로선이 있으며, 그 뒤에 높은 벽의 윗면 띠가 있는 모양이다.

입체도는 뒤쪽에 높은 벽이 있고, 앞쪽 낮은 부분에는 좌우 두 갈래 사이로 앞이 트인 홈이 파여 있다. 홈의 양 옆 윗모서리는 홈 안쪽 끝의 가로 모서리에서 끝나고, 이 가로 모서리는 왼쪽 바깥 모서리부터 오른쪽까지 폭 전체에 걸쳐 그려져 있다. 그 뒤로 높은 벽의 앞면 아래 모서리가 한 줄 더 있다.

제3각법 평면도는 아래쪽이 정면이므로, 바깥 외형 아래 가운데가 오목하게 열리고 위에서부터 높은 벽 윗면 띠, 홈 뒤쪽 띠, 두 갈래 순서로 나타난다. 두 갈래 끝과 홈 안쪽 끝은 같은 가로선 하나에서 끝난다.

• 홈이 두 갈래 끝선보다 뒤까지 들어가고 아래쪽이 외형선으로 막힌 보기: 홈이 앞면까지 트여 있으므로 평면도 외형이 열려야 하고, 홈 끝도 두 갈래 끝과 같은 선이어야 한다.
• 홈은 열려 있지만 두 갈래 끝의 가로선과 홈 안쪽 끝이 서로 다른 깊이에 있는 보기: 입체도에서는 홈 양 옆 모서리가 폭 전체 가로 모서리에서 함께 끝난다.
• 가로선 두 줄은 폭 전체에 있으나 아래 외형선이 이어져 홈이 막힌 보기: 홈이 앞면에서 트여 있는 모양과 맞지 않는다.

100mm인 형상을 1/2로 축척해 그리면 도면상 길이는 50mm로 그려지고 치수는 100mm로 기입된다.

척도는 도면에 그려지는 크기만 줄이거나 늘릴 뿐, 치수숫자는 축척과 관계없이 항상 실물의 실제 치수를 그대로 적는 것이 제도 원칙이다.

• 도면 길이 100mm에 치수 50mm로 적는 조합은 그려지는 크기와 치수 표기가 실제와 반대로 뒤바뀐 것이다.
• 도면 길이와 치수 모두 50mm로 적는 조합은 치수숫자까지 축척대로 줄여 적은 잘못된 방식이다.
• 도면 길이와 치수 모두 100mm로 적는 조합은 실척으로 그린 경우에 해당해 1/2 축척과 맞지 않는다.

좌우에 두 단으로 나뉜 기둥 영역이 있고, 가운데는 뒤끝부터 앞쪽 돌출부까지 선 없이 트인 평면도가 맞습니다.

입체도는 바닥 블록의 좌우 뒤쪽에 2단 계단형 기둥이 서 있고, 두 기둥 사이 바닥 윗면은 단차 없이 뒤끝까지 이어지며, 앞면 가운데가 앞으로 튀어나온 형상입니다. 3각법 평면도는 정면 쪽이 아래에 오므로 외곽은 윗변이 전체 폭으로 이어지고 아래쪽 가운데가 돌출되며, 좌우 영역에만 높은 단·낮은 단의 경계선과 낮은 단 앞 모서리선이 나타납니다.

• 가운데에 가로선이 한 줄 더 그어진 도형: 두 기둥 사이 바닥 윗면에는 단차가 없어 그런 모서리선이 생기지 않습니다.
• 윗변이 가운데에서 끊기고 가로선이 전체 폭으로 그어진 두 도형: 두 기둥 사이 뒤쪽이 파여 있어야 나오는 모양인데, 입체도의 뒤 모서리는 기둥 뒷면과 같은 위치에서 전체 폭으로 이어집니다.

M6×1 표시에서 뒤의 숫자 1은 나사산과 나사산 사이의 거리인 피치를 나타낸다.

KS 미터나사 표시법은 “M+호칭지름×피치” 형식으로, 앞의 6은 바깥지름, 뒤의 1은 피치(mm)를 의미한다.

• 1인치당 나사산수는 인치계(유니파이) 나사에서 쓰는 표시 방식으로 미터나사 표시법과 다르다.
• 나사의 등급은 지름 뒤 숫자가 아니라 별도의 공차 기호로 표시한다.
• 산의 높이는 피치와 나사산 각도로 정해지는 결과값일 뿐, 표시 숫자 자체는 아니다.