16년 3회차

황동에 Fe를 1~2% 첨가한 특수 황동은 델타 메탈이다.

델타 메탈은 Cu-Zn 황동에 철을 소량 첨가하여 강도와 내식성을 크게 향상시킨 합금으로, 이러한 특성으로 인해 광산기계, 선박용 기계, 화학기계 등 가혹한 환경에서 사용되는 기계부품에 적합하다.

• 쾌삭 메탈은 절삭성을 높이기 위해 Pb를 첨가한 황동이다.
• 네이벌 황동과 애드미럴티 황동은 Sn이나 As를 첨가하여 해수 부식 저항성을 높인 황동으로서 주로 선박의 냉각수 배관 등에 사용되므로 문제의 설명과 일치하지 않는다.

냉간 가공된 황동제품이 공기 중의 암모니아 및 염류에 노출되어 발생하는 입간부식에 의한 균열은 자연균열(season cracking)이다.

자연균열은 냉간 가공으로 인한 잔류응력과 환경의 부식성 물질(특히 암모니아, 염류)이 결합되어 발생하는 응력부식균열로, 황동과 같은 비철금속에서 특징적으로 나타난다.

• 저장균열은 주로 강재에서 수소취성으로 인한 현상이다.
• 냉간균열과 열간균열은 용접이나 열처리 과정에서 발생하는 현상으로 이 문제의 상황과는 무관하다.

황(S)은 탄소강에서 철-황(Fe-S) 화합물을 형성하여 결정립계에 편석되고, 이로 인해 강도, 연신율, 충격치를 모두 감소시키는 악영향을 미친다. 특히 황은 적열취성(hot shortness)의 주요 원인으로, 고온에서 강의 취성을 크게 증가시킨다. Mn은 강화원소로 강도를 증가시키고, Si는 강화 및 내식성 향상, P는 고농도에서만 해로우며 일반적으로 강도 증가에 기여하므로 황과 다르다.

절삭 공구의 재료로는 경도가 높고 내열성이 우수하며 충격에 강한 재료가 필요하다. 서멧(세라믹과 금속의 복합재), 세라믹, 초경합금은 모두 이러한 조건을 만족하여 절삭 공구의 주요 재료로 사용된다. 반면 페놀(페놀 수지)은 플라스틱 계열의 열경화성 수지로, 경도와 내열성이 낮아 절삭 공구보다는 전기 절연재, 적층재, 적층판 등의 용도에 사용되므로 절삭 공구 재료로 적합하지 않다.

탄소강에서 수소는 확산성이 높아 강의 결정립계에 침입하여 취성을 증가시키고, 이로 인해 백점(white spot)과 헤어크랙(hair crack)을 발생시키는 주요 원인 원소다.

특히 담금질 후 냉각 과정에서 수소가 강에 갇혀 확산되면서 내부 응력 집중으로 인해 백점과 헤어크랙이 형성된다.

• 황과 인은 취성을 증가시키지만 주로 냉간 취성과 상온 취성을 유발하며, 수소 취성의 직접적 원인은 아니다.
• 구리는 탄소강의 주요 불순물이 아니며 이러한 결함과 무관하다.

철강 열처리의 목적은 내부의 응력과 변형을 제거·감소시키는 것이다. 특히 어닐링(담금질 후 가열)이나 응력제거 열처리는 냉간가공이나 용접으로 인한 내부 응력을 완화하는 데 주목적이 있다. 보기 2, 3, 4는 모두 열처리의 실제 목적으로서 강도·연성·내마모성 향상, 표면경화, 조직 미세화 등을 통해 기계적 특성을 개선하는 내용이다. 따라서 응력과 변형을 증가시킨다는 1번이 틀렸다.

상온과 고온에서 모두 단조성이 우수하고 고온가공이 용이하며 강도가 요구되는 부분에 사용되는 황동은 6-4황동이다.

6-4황동(Cu 60%, Zn 40%)은 알파-베타 혼합 조직으로 인해 상온에서의 가공성과 고온에서의 단조성이 동시에 우수하며, 일반적인 황동보다 강도가 높아 기계부품과 자동차 부품 등 강도를 필요로 하는 부분에 적용된다.

• 톰백은 Cu 90% 이상으로 색상이 우수하다.
• 7-3황동은 상온가공성이 우수하나 고온단조성은 낮다.
• 함석황동은 납을 첨가한 절삭성 개선 합금으로 상온단조성에 중점을 둔다.

미끄럼 베어링의 윤활 방법은 적하 급유법(점적유법), 패드 급유법(유지법), 오일링 급유법(유면법) 세 가지가 표준이다. 적하 급유법은 윤활유를 한 방울씩 떨어뜨려 공급하고, 패드 급유법은 흡수성 재료에 윤활유를 적셔 베어링에 닿도록 하며, 오일링 급유법은 베어링을 윤활유에 담그거나 유면에 접하게 하는 방식이다. 충격 급유법은 표준 윤활 방법이 아니며, 미끄럼 베어링 윤활의 공식 분류에 포함되지 않는다.

'추력이 발생하지 않아서 진동과 소음이 적다'는 설명은 헬리컬 기어에서 축 방향 성분으로 인해 추력(thrust force)이 발생하는데, 이를 "발생하지 않는다"고 표현한 것이 오류다.

헬리컬 기어의 이 추력은 오히려 베어링 설계 시 고려해야 할 부하이며, 진동과 소음이 적은 이유는 추력 때문이 아니라 겹침도 증가와 부드러운 물림 특성 때문이다.

헬리컬 기어의 특징을 스퍼 기어와 비교하여 검토하면, 나머지는 모두 정확한 설명이다.

• 비틀림 각 조절로 축중심거리 조정 가능 ○
• 겹침도(contact ratio)가 커서 물림률 증가 ○
• 최소 잇수가 적어 고속비 구성 용이 ○

인장응력은 $\sigma = \frac{F}{A}$로 정의되므로, 단면적 $A = \frac{F}{\sigma}$이다.

주어진 값을 대입하면
$A = \frac{8 \times 10^3 \text{ N}}{5 \times 10^6 \text{ Pa}} = \frac{8000}{5000000} = 1.6 \times 10^{-3} \text{ m}^2 = 1600 \text{ mm}^2$이다.

정사각봉이므로 한 변의 길이를 $a$라 하면 $a^2 = 1600$이고,
$a = \sqrt{1600} =$이다.

브레이크는 운동에너지를 마찰 등으로 흡수해 열로 방출시켜 기계의 속도를 줄이거나 정지시키는 장치이다.

기어와 마찰차는 동력을 전달·변속하는 장치이고, 커플링은 두 축을 연결해 동력을 그대로 전달하는 장치이므로 제동 기능과는 무관하다.

2개의 봉을 구멍에 수직으로 끼운 핀으로 연결하여 상대 각운동을 할 수 있게 하는 것은 너클 핀이다. 스프링 핀은 세로 방향으로 쪼개진 원통형 핀으로, 탄성을 이용해 구멍에 박아 고정한다.

체인 전동은 속도비가 일정하고 내열·내유·내습성이 강하며 유지·보수가 비교적 쉬운 장점이 있다.

다만 체인이 스프로킷을 감아 도는 구조상 다각형(코드) 작용으로 인해 진동과 소음이 발생하므로, 진동과 소음이 없다는 설명은 체인 전동의 특징과 맞지 않는다.

둥근 너트는 바깥 둘레가 원형이라 회전할 때 균형이 좋다. 또 너트가 외부로 튀어나오지 않게 해야 하는 곳에 쓴다. 캡 너트는 나사 끝을 덮어 유체가 새는 것을 막는 데 쓰고, 와셔붙이 너트는 접촉 면적을 넓히는 데 쓴다.

양끝에 서로 반대 방향의 나사(오른나사와 왼나사)가 있어서 회전시킬 때 양끝을 동시에 당기거나 밀 수 있는 기계요소는 턴 버클(turn buckle)이다. 턴 버클은 중앙의 육각형 또는 원형 몸체를 회전시켜 양쪽 나사를 동시에 조정함으로써 케이블이나 로드의 장력을 조절하거나 거리를 조정하는 데 사용되며, 건설, 해양, 항공 등 다양한 분야에서 광범위하게 적용된다.

가공 줄무늬가 대략 동심원 모양일 때는 표면 지시 기호 옆에 C를 적은 보기가 맞습니다.

줄무늬 방향 기호 C는 Circular(원형)에서 따온 것으로, 선반 단면 깎기처럼 가공면의 중심을 기준으로 줄무늬가 동심원을 이루는 경우에 씁니다.

• M을 적은 보기: 줄무늬가 여러 방향으로 교차하거나 무방향인 경우입니다.
• R을 적은 보기: 줄무늬가 중심에서 방사상으로 퍼지는 경우입니다.
• X를 적은 보기: 줄무늬가 투상면에 비스듬하게 두 방향으로 교차하는 경우입니다.

훅(hook)과 같이 절단면을 90° 회전시켜 그 자리에 겹쳐서 도시하는 방법으로, 대칭인 단면 형상을 회전시켜 표시하는 것을 회전 도시 단면도라 한다. 그림에서 훅의 손잡이 부분과 몸체 부분의 단면을 각각 회전시켜 나타낸 것이 이에 해당한다.

기하공차 기입틀에서 //는 평행도, 0.07/100은 지정길이 100㎜에 대해 0.07㎜의 공차값을 의미하며, B는 데이텀을 나타낸다. 따라서 데이텀 B를 기준으로 지정길이 100㎜ 구간에서 평행도 공차 0.07㎜를 허용한다는 뜻이다.

1점 쇄선(1점 체인 라인)의 용도는 도형의 중심선, 중심궤적, 위치 결정 근거 등 기하학적 기준을 나타내는 데 제한된다. 보기 1, 2, 3은 모두 중심선이나 참조선으로서의 기능에 해당하지만, 보기 4의 단면의 무게 중심을 연결한 선은 구조적 성질(질량 분포)을 나타내는 것으로 1점 쇄선의 표준 용도가 아니며, 이는 일반 선(실선 또는 다른 쇄선)으로 표현하거나 특수 기호로 명시해야 한다.

호의 길이를 표시하는 기입 방법은 호 위에 치수선을 그어 호의 중심 위에서 호에 평행하게 치수 숫자를 기입하는 것이 정답이다. 호의 길이는 반지름이나 중심각으로 표시하는 방법과 달리, 호 자체를 측정 대상으로 하여 호를 따라 그은 치수선 위에 직접 길이값을 표기해야 한다. 3번은 이 원칙을 정확히 따르고 있으며, 다른 보기들은 호의 반지름이나 중심각 표시, 또는 치수선의 위치·방향이 부정확한 형태를 보인다.

위치도를 규제할 때 기준 치수 B는 숫자를 직사각형 테두리로 둘러싼 이론적으로 정확한 치수로 기입합니다.

도면에서 구멍에는 위치도 공차 기입 틀(위치도 기호 ⌖, 공차 0.08, 데이텀 A)이 붙어 있고, 구멍 중심 위치는 세로 70과 가로 B로 정해집니다. 위치의 허용 오차는 공차 틀의 0.08이 맡으므로, 위치를 정하는 치수 자체에는 공차를 주지 않고 테두리 안에 넣어 이론적으로 정확한 값임을 나타냅니다.

• 괄호로 둘러싼 (100): 참고 치수를 뜻합니다.
• 숫자 아래에 굵은 밑줄을 그은 100: 척도대로 그리지 않은 비례척이 아닌 치수를 뜻합니다.
• 숫자에 가로줄을 그은 100: 이론적으로 정확한 치수의 표시법이 아닙니다.

화살표 방향에서 보면 바깥 윤곽은 꽉 찬 직사각형이고, 가운데 높이의 좌우 양쪽에 작은 사각형이 하나씩 나타나는 보기가 맞습니다.

입체는 위·아래 판 사이를 가운데 기둥이 잇는 구조입니다. 기둥 앞면은 폭이 좁고 판 앞면과 한 평면에 있지만, 기둥 옆면이 비스듬한 경사면이라 안쪽으로 들어갈수록 넓어져 깊이 중간에서는 판의 양 끝까지 닿습니다. 오른쪽 홈 안에 보이는 사선은 이 경사면이 아래 판과 만나는 모서리입니다.

그래서 화살표 방향에서 보면 넓어진 기둥이 좌우의 빈 곳을 가려 외형은 직사각형이 되고, 앞쪽의 파인 부분만 판 모서리(위·아래 가로선)와 기둥 앞 모서리(세로선)로 이루어진 작은 사각형으로 보입니다. 기둥 앞면과 판 앞면이 한 평면이므로 기둥과 판 사이에는 가로선이 생기지 않습니다.

• 외형이 I자로 들어간 보기들: 기둥이 앞면 폭 그대로 뒤까지 이어질 때의 모양이라, 넓어진 기둥이 옆을 가리는 이 입체와 맞지 않습니다.
• 위·아래 판 경계에 전폭 가로선이 있는 보기들: 앞면이 한 평면이라 판과 기둥 사이에 전폭의 선은 나타나지 않습니다.

제도 규칙상 길이가 긴 축은 중간을 파단선으로 잘라 짧게 그릴 수 있다.

• 축은 길이방향으로 온단면(길이방향 전체 절단)으로 도시하지 않는 것이 원칙이다.
• 축의 끝은 조립과 손베임 방지를 위해 보통 모따기를 한다.
• 축의 키 홈은 국부 투상도로 나타낼 수 있다.

3/8-16UNC-2A는 통일나사(Unified Thread) 규격 표기로, 3/8은 나사의 외경(인치 단위), 16은 1인치당 산의 개수(TPI, Thread Per Inch)를 의미한다.

• '피치는 3/8 인치이다'는 틀렸는데, 3/8-16UNC에서 피치는 1/16인치(약 1.588mm)이며 3/8은 외경이다.
• '유니파이 가는 나사이다'도 틀렸는데, UNC는 '가는 나사(Fine)'가 아니라 '보통 나사(Coarse)'를 의미하고, 가는 나사는 UNF이다.
• '나사부의 길이는 2인치이다'도 틀렸는데, 2A는 나사부 길이가 아니라 공차 등급(정밀도)으로, 2등급 외부 나사를 나타낸다.

3차원 측정기는 구동 방법에 따라 수동형(수동으로 프로브를 이동), 자동형(모터로 자동 이동), 조이스틱형(조이스틱으로 조종)으로 분류된다. 래핑형은 측정 대상물의 형태나 적용 방식에 관한 분류로, 구동 방법과 무관하므로 정답이다.

바깥지름(원통) 연삭기의 이송 방식에는 플런지 컷형, 테이블 왕복형, 연삭 숫돌대 왕복형이 있다.

공작물을 고정한 채 숫돌이 유성형으로 공전하며 안지름을 가공하는 방식은 내면 연삭에 쓰이는 방식으로, 바깥지름 연삭의 이송방법으로 보기 어렵다.

선반의 주축은 절삭저항과 굽힘에 견디면서도 가볍게 하기 위해 중공축(속이 빈 축)으로 만드는 것이 일반적이다.

주축대는 주축과 변속장치를 내장하며, 주축 내부는 모스 테이퍼 구멍으로 가공되어 있고 절삭저항·진동에 견디는 특수강을 사용하므로, 중실축으로 만든다는 설명은 사실과 다르다.

줄작업은 거친 눈에서 고운 눈 순으로 진행하므로 황목 → 중목 → 세목 순서가 옳다.

처음부터 세목(고운 눈)으로 시작하면 절삭량이 적어 능률이 떨어지므로, 거친 가공에서 정밀 가공으로 단계적으로 넘어가는 이 순서가 표준 작업 흐름이다.

바이트 각도 그림에서 C는 공구 절삭날과 가공면 사이의 각도로, 공구와 공작물 표면의 마찰을 줄이기 위해 주어지는 여유각을 나타낸다. 그림에서 h는 경사각, θ는 날끝각에 해당하며, C는 절삭날 아래쪽에서 가공면과 이루는 작은 각으로 표시되어 있어 여유각으로 판단된다.

연삭숫돌의 표시 순서는 숫돌입자의 종류 → 입도 → 결합도 → 조직 → 결합제 순이다.

입자의 종류(예: WA, GC 등) 뒤에 입자 크기(입도), 결합의 세기(결합도), 기공 상태(조직), 마지막으로 결합제 종류가 표기되는 것이 표준 표기 방식이다.

'내마모성이 작고 마찰계수가 높을 것'은 내마모성이 작다는 표현이 모순적인데, 절삭 공구는 내마모성이 크고(우수하고) 마찰계수는 낮아야 절삭 효율이 높고 공구 수명이 길어진다. 따라서 이것이 틀린 설명이다.

절삭 공구가 갖춰야 할 기본 조건은 높은 경도, 내마모성, 적당한 인성, 높은 열경도, 저가격이다.

• '성형성이 좋고 가격이 저렴할 것'은 공구 재료의 가공성과 경제성을 올바르게 설명한다.
• '높은 온도에서 경도가 떨어지지 않을 것'은 고온에서 경도 유지(열경도)로 절삭 중 발생하는 고온 환경에서 필수 조건이다.
• '공작물보다 단단하고 적당한 인성이 있을 것'은 공작물보다 단단해야 절삭 가능하고 적당한 인성이 있어야 파손을 방지할 수 있다는 올바른 설명이다.

슈퍼 피니싱(superfinishing)은 미세한 진동을 이용해 매우 높은 정도의 표면 가공을 수행하는 정밀 연삭 가공으로, 드릴링 머신이 아닌 전용 정밀 연삭 장비에서 수행되는 작업이다.

드릴링 머신은 회전하는 공구를 이용해 구멍 가공 관련 작업을 수행하는 기계로, 다음 작업은 모두 드릴링 머신에서 공구 교환을 통해 수행 가능하다.

• 리밍(reaming)은 드릴로 뚫은 구멍을 정밀하게 마무리하는 작업이다.
• 태핑(tapping)은 구멍 내부에 나사를 절삭하는 작업이다.
• 카운터싱킹(countersinking)은 구멍 입구를 원뿔 모양으로 확대하는 작업이다.

밀링머신의 크기(규격)는 일반적으로 테이블의 이송거리(좌우·전후·상하 이동량)로 나타낸다.

본체의 크기, 모터의 마력, 스핀들 회전수는 기계의 세부 사양일 뿐 밀링머신의 호칭 규격을 나타내는 기준이 아니다.

선반에서 테이퍼를 절삭하는 방법은 복식 공구대, 심압대 편위, 테이퍼 절삭장치 등 세 가지가 있다. 복식 공구대에 의한 방법은 공구대를 경사지게 설치하여 절삭하고, 심압대 편위에 의한 방법은 심압대를 옆으로 밀어내어 축을 기울여 절삭하며, 테이퍼 절삭장치(테이퍼 버(burr) 또는 테이퍼 가이드)를 이용한 방법이 있다. 반면 리드 스크류는 축방향 이송을 위한 부품으로, 테이퍼 절삭과는 무관한 기구이므로 테이퍼 절삭 방법이 아니다.

윤활제의 구비조건에서 온도변화에 따른 점도변화는 작아야 한다는 것이 원칙이다. 온도가 올라가면 점도가 급격히 낮아지고 내려가면 높아지는 현상을 최소화해야 윤활 성능이 안정적으로 유지되므로, 3번의 "점도변화가 커야 한다"는 조건이 틀렸다. 1번 열 안정성, 2번 산화 안정성, 4번 화학적 불활성과 청정성은 모두 윤활제의 필수 구비조건이다.

셰이퍼와 플레이너는 공구와 공작물이 모두 직선 왕복운동을 하며 절삭을 수행하는 공작기계이다.

선반과 밀링머신은 공작물 또는 공구가 회전운동을 하고, 연삭기·호닝머신·래핑머신도 회전운동을 포함하므로 두 요소가 모두 직선운동이라는 조건에 맞지 않는다.

길이 측정기 중 측정자의 직선운동을 지침의 회전운동으로 변환하여 눈금으로 읽는 기구는 다이얼 게이지다. 드릴 게이지는 드릴 구멍 크기 측정용 단순 비교 게이지이고, 마이크로미터는 나선운동을 이용하되 회전값을 직접 읽는 방식이며, 와이어 게이지는 홈의 폭을 판별하는 비교 게이지다. 다이얼 게이지는 측정 대상의 직선 변위가 톱니와 핀 메커니즘을 거쳐 지침을 회전시키므로, 문항의 핵심인 "직선→회전 변환" 원리를 정확히 만족한다.

블록게이지, 한계게이지 등 정밀 측정 기구와 렌즈, 유리 기구의 표면을 극도로 매끄럽고 정확하게 마무리하는 가공법은 래핑(lapping)이다.

래핑은 미세한 연마재(주로 산화알루미나, 탄화규소 등)를 유성 또는 수성 액체에 섞은 래핑 컴파운드를 사용하여, 공구나 래핑 판 위에서 미세한 왕복 운동을 반복함으로써 극미세한 절삭을 이루어낸다. 이 방법은 초정밀 가공이 필요한 경우에 사용된다.

• 호닝(honing)은 실린더 내경 등 구멍 가공에 주로 사용된다.
• 액체호닝은 주로 복잡한 형태의 가공에 사용된다.
• 평면 그라인딩은 일반적인 평면 정삭 가공에 주로 사용된다.

따라서 정밀 측정 기구나 광학 기구 가공에는 래핑이 가장 적합하다.

공구 진행에 따라 일감이 미세한 간격으로 연속적으로 미끄럼 변형하며 칩이 생기고, 공구 윗면을 매끄럽게 연속적으로 흘러 나가는 형태는 유동형 칩의 전형적 특징이다.

유동형 칩은 연성재료를 절삭깊이가 작고 절삭속도가 클 때, 바이트 경사각이 클 때 주로 발생하며 절삭면이 매끄럽다.

• 균열형은 취성재료에서 균열이 생기며 절삭된다.
• 열단형은 점성이 큰 재료에서 뜯기듯 생성된다.
• 전단형은 경사각이 작을 때 전단면을 따라 분리되는 형태로 본 설명과 다르다.

직접 분할법은 주축 앞면에 있는 24구멍 분할판을 이용한다. 공식 $n = \frac{24}{N}$에 6등분을 대입하면 $n = \frac{24}{6} =$4이므로, 한 번 분할할 때마다 4씩 돌려 분할한다.

밀링머신에서 아버(arbor)는 밀링커터를 직접 고정하고 회전시키는 축으로, 스핀들에 장착되어 커터를 위치시키는 부분이다. 컬럼은 머신의 수직 기둥 구조, 바이스는 공작물을 고정하는 클램핑 장치, 테이블은 공작물을 놓고 이송하는 부위이므로 커터 고정 부위가 아니다.

A점($\phi20$ 위치)에서 C점($\phi36$ 위치)으로 이동 시 X좌표는 지름값 20을 지정하고, 자동 코너 R 기능에서 코너를 깎아내는 오목한 형상(볼록 코너)일 때는 R값에 음수(R-5)를 부여한다. A→C 구간은 공작물 바깥쪽으로 둥글게 깎이는 형상이므로 G01 X20. R-5. F0.1 ;이 옳다.

G코드의 기능을 판단하는 문항으로, G99는 회전당 이송(per revolution feed)이 아니라 고정 사이클 후 R포인트(안전높이)로 복귀하는 기능이다. G90은 절대좌표 명령, G91은 증분좌표 명령, G98은 고정 사이클 후 초기점으로 복귀하는 기능이 모두 정확하므로, 정답은 G99의 설명이 틀린 3번이다.

G04(드웰/이송정지) 명령에서 3회전 동안 정지하려면 먼저 소요 시간을 계산해야 한다.

스핀들 회전수 900rpm에서 3회전에 걸리는 시간은
$\frac{3 \text{ rev}}{900 \text{ rpm}} = \frac{3}{900} \text{ min} = \frac{1}{300} \text{ min} = 0.2 \text{초}$이다.

G04의 주요 주소 형식은 X(또는 U)는 초 단위, P는 밀리초 단위이므로, 0.2초는 X0.2, U0.2, 또는 P200으로 모두 동일하게 표현된다. 'G04 X0.2; G04 U0.2; G04 P200;'이 유일하게 이 세 표현 형식을 모두 올바르게 짝지었으며, 나머지(1.5초, 2.0초, 2.7초)는 계산값과 맞지 않는다.

절삭공구는 가급적 짧게 장착해 처짐과 진동을 줄이는 것이 안전한 작업 방법이다.

공구를 길게 장착해 접촉면을 크게 하면 오히려 떨림과 진동이 커져 위험해지므로, 이는 안전한 작업자의 행동으로 볼 수 없다.

기계 위에 공구나 재료를 올려두지 않는 것, 회전부를 손이나 공구로 멈추지 않는 것, 칩을 제거할 때 맨손 대신 브러시나 칩클리너를 사용하는 것은 모두 올바른 안전 수칙이다. 다만 장갑은 기계를 정지시킨 뒤 칩을 치울 때 손을 보호하는 용도이며, 회전 중인 기계를 조작할 때는 말려 들어갈 위험이 있어 착용하지 않는다.

핸들 대신 구동모터로 임의의 위치까지 필요한 속도로 테이블을 이동시키는 기구를 서보기구라고 한다.

검출기구는 위치·속도를 검출하는 장치, 인터페이스 회로는 신호를 주고받는 회로로, 실제 구동력을 발생시켜 테이블을 움직이는 기구는 서보기구이다.

G70(정삭 사이클)은 P(정삭 형상 시작 블록 번호)와 Q(끝 블록 번호)로 가공 형상을 지정하므로 반드시 전개 번호(N)가 있어야 한다. G30(제2원점 복귀), G32(나사 절삭), G90(내·외경 절삭 사이클)은 전개 번호를 지정하지 않고도 쓸 수 있다.

절대좌표계의 기준점이 되며 프로그램 원점 또는 공작물 원점이라고도 부르는 좌표계는 공작물 좌표계이다.

기계 좌표계는 기계 자체의 기준점, 상대좌표계는 임의의 현재 위치를 기준으로 하는 좌표계이므로 프로그램 작성의 기준으로 쓰는 원점과는 개념이 다르다.

테이퍼 가공은 경사진 면을 가공하므로 공구의 접촉점이 끝부분이 아닌 옆면의 다양한 높이에서 이루어지며, 날끝 반지름을 보정하지 않으면 경사각이 정확하지 않아 가공치수에 직접 영향을 준다.

날끝 반지름 보정(툴 노즈 반지름 보정, Tool Nose Radius Compensation)은 공구의 끝부분이 완벽한 점이 아닌 반지름을 가진 곡면이므로, 이를 보정하지 않으면 실제 가공 경로가 프로그래밍된 경로에서 벗어나는 현상이다.

• 나사 가공은 피치 제어가 우선이다.
• 단면 가공(facing)은 공구가 수직으로 접근하므로 날끝 반경의 영향이 상대적으로 작다.
• 드릴 가공은 공구 중심선 축선 방향 가공으로 반지름 보정이 불필요하다.

여러 대의 CNC 공작기계를 한 대의 컴퓨터로 중앙집중식으로 관리하면서 데이터를 분배 전송하여 동시 운전하는 방식은 DNC(Direct Numerical Control, 직접수치제어)다. NC는 개별 기계의 자체 제어 방식이고, CAD는 설계 소프트웨어이며, CNC는 단일 기계에 내장된 제어 시스템이므로, 여러 대를 중앙 컴퓨터에서 통제하는 고급 시스템인 DNC가 정답이다.

CNC장비의 공구 장착·교환 시 안전 점검 항목 중 필수가 아닌 것은 '공구 길이보정 상태를 확인하고 보정 값을 삭제한다'이다. 공구 길이보정 값은 가공 정확도를 위한 설정값으로서, 새 공구 장착 후 정확한 길이를 측정하여 보정 값을 재설정하는 것이 올바른 절차이며, 기존 보정값을 단순 삭제하는 것은 오히려 정확도 저하 및 공구 파손을 초래할 수 있다.

반면 다음은 모두 장비 손상 방지 및 작업자 안전을 위한 필수 점검사항이다.

• 윤활·공기 압력 확인
• 툴홀더 고정 볼트 견고성 확인
• 회전·작동부위 신체접촉 방지

G92 나사절삭 고정사이클은 A→B(급속 절입)→C(나사절삭, ⓒ)→D(급속 후퇴)→A(급속 복귀) 순으로 진행된다. 실제 나사산을 깎는 구간은 공작물을 따라 축방향으로 이동하는 C→D 구간(ⓒ)이며, 나머지 구간은 절입 및 도피를 위한 급속이송이다.

CNC선반에서 G28은 기계원점 복귀 명령이며, U와 W는 상대좌표(증분좌표) 축이다. G28 명령에서 특정 축만 지정하면 그 축만 기계원점으로 복귀한다. U0은 X축 상대좌표로 0을 의미하므로 X축이 기계원점으로 복귀하고, G28 X0은 절대좌표 X축을 지정하므로 중간 점을 경유할 수 있으며, W0은 Z축 상대좌표, U100.0은 상대 이동값이므로 정답이 아니다.

G96 S170은 절삭속도 일정제어(m/min)를 의미하며, N50 블록의 X35 지점(직경 35mm)에서의 회전수를 구해야 한다. 절삭속도 공식 $V=\dfrac{\pi D N}{1000}$에서 $N=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times170}{\pi\times35}$를 계산하면 $N\approx1546$ rpm이 되며, 이는 G50에서 설정한 최대 주축 회전수 1800rpm 이내이므로 그대로 적용된다.

기준 공구의 인선 좌표와 실제 사용하는 공구 인선 좌표의 차이를 보정해 주는 기능을 공구 보정이라고 한다.

여러 공구를 교환하며 사용할 때 공구마다 장착 위치가 조금씩 달라지는데, 이 차이를 공구 보정값으로 입력해 두면 프로그램상 같은 좌표를 지령해도 실제 절삭 위치가 일치하게 된다.

G94는 분당 이송(mm/min), G95는 회전당 이송(mm/rev)이다. G95의 이송값을 바꾸면 이송속도가 바뀌므로 가공시간이 변한다. 이송값을 바꾸어도 주축 회전수는 변하지 않는다.

보조기능(M-기능)은 CNC 공작기계의 보조 동작을 제어하는 명령어다. M00은 프로그램 정지, M03은 주축 정회전, M08은 절삭유 ON으로 모두 올바른 설명이다. M99는 보조프로그램 호출이 아니라 프로그램 루프(반복)를 의미하며, 보조프로그램 호출은 M98이 담당한다.

가공 중 드릴 끝이 마모되어 이상한 소리가 나면 이송속도를 낮추거나 작업을 멈추고 드릴을 점검해야 한다.

이송속도를 더 빠르게 하는 것은 드릴 파손과 공작물 손상, 사고 위험을 키우는 행동이므로 안전한 조치라고 볼 수 없다.

장갑을 끼지 않는 것, 회전 중 테이블을 조정하지 않는 것, 얇은 판 아래 나무판을 받치는 것은 모두 올바른 드릴 작업 안전수칙이다.

G92는 현재 위치를 임의의 좌표값으로 재설정하는 코드로, 가공 중 원점을 새로 설정하기 위한 용도이며 여러 공작물의 좌표계를 미리 준비하는 기능이 아니다.

머시닝센터의 좌표계 설정 준비기능 코드는 G54~G59로, 최대 6개의 서로 다른 공작물 원점(공작물 좌표계)을 미리 설정하여 여러 개 공작물을 한 번에 가공할 때 사용한다. G54는 1번째, G55는 2번째, G56은 3번째, G57은 4번째, G58은 5번째, G59는 6번째 공작물 좌표계를 지정한다.