16년 1회차

접착제, 껌, 전기 절연재료로 사용되는 플라스틱은 폴리초산비닐계(PVAc, 폴리비닐 아세테이트)이다. 폴리초산비닐계는 접착성이 우수하여 접착제와 껌의 주요 바인더로 널리 사용되며, 전기 절연성과 유연성이 있어 절연재료로도 적용된다. 셀룰로오스계는 주로 필름·시트 재료, 아크릴계는 도료·코팅재, 불소계(PTFE 등)는 고온 절연재료로 각각 다른 용도에 특화되어 있다.

심냉 처리법은 -196℃ 이하의 극저온에서 재료 전체의 경화를 촉진하는 열처리로, 표면만을 선택적으로 경화하지 않는 전체 열처리 방법이므로 표면 경화법에 해당하지 않는다.

표면 경화법은 금속의 표면만을 경화시키는 열처리 방법으로, 침탄법·질화법 같은 화학적 확산 경화법과 고주파 경화법 같은 물리적 경화법으로 분류된다.

• 침탄법은 탄소를 표면에 확산시킨다.
• 질화법은 질소를 확산시킨다.
• 고주파 경화법은 고주파 유도 가열로 표면을 빠르게 경화시킨다.

소성변형(영구변형)으로 인해 금속이 파괴되지 않고 늘어나거나 변형되는 성질을 연성(ductility)이라 한다. 취성은 반대로 소성변형 없이 갑자기 부러지는 성질이고, 경도는 경면저항성, 강도는 외력에 견디는 능력으로 소성변형 능력과는 다르다. 따라서 정답은 연성이다.

주철의 취성을 개선하기 위해 백주철(전체가 시멘타이트로 경화된 주철) 주물을 장시간 열처리하여 탄소를 분해 또는 소실시키는 공정을 거쳐 인성과 연성을 증가시킨 재료가 가단 주철이다. 이 과정에서 백주철 내의 경하고 취한 시멘타이트(Fe₃C)가 분해되어 흑연과 페라이트로 변환되므로 기계적 성질이 크게 개선된다.

• 보통 주철은 흑연 조직을 자연 냉각으로 얻은 것이므로 문항의 정의와 맞지 않는다.
• 합금 주철과 고급 주철은 특수 원소 첨가나 특수 처리로 특정 성질을 강화한 것이므로 문항의 정의와 맞지 않는다.

주철의 특성을 재료학적으로 비교 분석하면, 강보다 인성이 크다는 표현이 틀렸다. 주철은 탄소 함량이 높고 그래파이트 조직이 존재하여 취성이 크고 인성이 작은 재료이며, 이는 강과 비교할 때 명백한 차이다. 주철은 주조성이 우수하고, 내마모성과 감쇠능이 높으며(보기 1, 2 정확), 인장강도보다 압축강도가 훨씬 크다(보기 4 정확)는 점에서 연성 재료인 강과 구분된다. 따라서 강의 높은 인성과 달리 주철은 낮은 인성을 특징으로 하므로 보기 3이 오답이다.

Cu와 Pb 합금으로 베어링 메탈로 사용되는 합금은 켈밋(kelmet)이다. 켈밋은 Cu-Pb 계 합금으로 항공기, 자동차, 기관의 베어링에 널리 사용되며, 높은 하중 지지 능력과 낮은 마찰 특성을 가진다. 양은은 Cu-Ni-Zn 합금으로 장식용·악기용이고, 배빗 메탈은 Sn-Cu-Sb 합금으로 주로 저속 베어링에 쓰이며, 애드미럴티 포금은 Cu-Zn-Sn 합금으로 내해수성이 필요한 부품에 사용되므로 Cu-Pb 계열의 베어링용이 아니다.

Al-Cu계, Al-Si계(실루민), Al-Cu-Si계(라우탈)는 주조용 알루미늄 합금이다. Al-Zn-Mg계는 초초두랄루민 계열(7000계)의 고강도 가공용(단련용) 합금이다.

교차하는 두 축(서로 만나는 축)의 운동을 전달하기 위해 사용되는 기어는 베벨 기어다. 베벨 기어는 원추형 톱니를 가진 구조로, 축이 교차할 때 회전력을 전달한다. 스퍼 기어는 평행축, 헬리컬 기어는 평행축 또는 교차축(하지만 나선형), 웜 기어는 수직 교차축이지만 나선형 구조이므로, 원추형으로 만든 기어는 베벨 기어가 유일하다.

전동용 기계요소는 동력을 전달하는 기계 부품을 의미한다. 볼트와 너트는 결합용 기계요소로 부품을 조립할 때 사용되고, 리벳도 영구 결합용으로 분류된다. 핀은 위치 결정 및 축 고정용 기계요소다. 반면 체인은 원동기에서 발생한 동력을 회전축에서 회전축으로 전달하는 대표적인 전동용 기계요소로, 스프로킷과 함께 동력 전달 장치를 구성한다.

피치(pitch)는 나사의 인접한 두 나선 사이의 축 방향 거리이고, 리드(lead)는 나사가 한 번 회전할 때 축 방향으로 진행하는 거리다. n줄 나사에서는 리드 = 피치 × n의 관계가 성립한다. 따라서 피치와 리드가 같다면 n = 1이므로 1줄 나사에 해당한다.

나사가 축을 중심으로 한 바퀴(1회전) 회전할 때 축방향으로 이동한 거리는 리드(Lead)이다. 리드는 나사의 축방향 진전량으로, 1회전 당 축방향 이동 거리를 의미한다. 피치는 인접한 두 나선의 축방향 거리이고, 리드각은 나선과 축이 이루는 각도, 백래쉬는 유격이므로 모두 정의가 다르다.

스프링 지수는 $C = \frac{D}{d}$로 정의되며, 여기서 D는 코일의 평균지름, d는 재료(선)의 지름이다. 주어진 조건: 평균지름 D = 50㎜, 스프링 지수 C = 5이므로, $5 = \frac{50}{d}$에서 $d = \frac{50}{5} = 10\text{㎜}$이다. 따라서 스프링 재료의 지름은 10㎜이다.

축의 원주에 많은 키를 깎아서 다수의 접촉점을 형성하므로 큰 토크를 전달할 수 있고, 축과 보스 사이의 중심축을 정확하게 맞출 수 있으며 내구력이 크다는 특징은 스플라인의 정의와 일치한다. 스플라인은 축에 여러 개의 키를 일체로 깎아낸 구조로, 성크 키·반달 키·접선 키 등 단일 키 방식에 비해 토크 전달 능력과 정밀도가 우수하다.

단면수축률은 초기단면적과 절단부 단면적의 차이를 초기단면적으로 나눈 비율이다. 공식: $\text{단면수축률}(\%) = \frac{A_0 - A_f}{A_0} \times 100$ 여기서 $A_0 = 20\text{ mm}^2$(초기단면적), $A_f = 14\text{ mm}^2$(절단부 단면적)이므로 $\text{단면수축률} = \frac{20 - 14}{20} \times 100 = \frac{6}{20} \times 100 = 30\%$이다.

롤러 체인의 조립 방법에 관한 문항이다. 롤러 체인 조립 시에는 초기장력을 가하지 않고 적절한 처짐(새그)을 유지하도록 조립하므로, 초기장력을 가하여 조립한다는 설명이 오류다. 과도한 초기장력은 체인과 스프로킷의 마모를 가속화하고 베어링 수명을 단축시키므로 피해야 한다.

• 롤러 링크와 판 링크를 교대로 연결한다는 설명은 롤러 링크(롤러 포함)와 판 링크(핀 포함)를 교대로 연결하는 기본 구조로 정확하다.
• 홀수이면 오프셋 링크를 사용한다는 설명은 홀수 링크일 때 오프셋 링크(또는 마스터 링크)를 사용하는 표준 연결 방식으로 정확하다.
• 핀과 핀 사이의 거리를 피치라 한다는 설명은 인접한 두 핀의 중심 거리인 피치의 정의로 정확하다.

대칭형 대상물에서 외형도의 절반과 단면도의 절반을 수직으로 조합하여 표현하는 방식을 한쪽 단면도(half section view)라 한다. 이는 대칭 물체의 내·외부 형태를 동시에 효율적으로 표현할 수 있으며, 도면의 경제성을 높인다. 계단 단면도는 여러 평행 평면으로 절단하고, 부분 단면도는 국소 부분만 절단하며, 회전 단면도는 절단면을 회전시켜 표현하는 방식으로 서로 다르다.

기어 제도에서 가는 1점 쇄선(얇은 점선)으로 표현하는 것은 피치원이다. 피치원은 기어의 이빨 간격을 결정하는 기준이 되는 원으로, 두 기어가 맞물릴 때 접하는 위치를 나타낸다. 이골원(이빨 안쪽 원)은 실선, 잇봉우리원(이빨 바깥쪽 원)도 실선으로 나타내며, 잇줄 방향은 기어 면 위의 화살표로 표시하므로 쇄선이 아니다.

축의 키 홈처럼 물체의 일부분의 형상만을 나타내는 것으로 충분한 경우, 그 부분만 투상하여 나타내는 투상도를 국부 투상도라 한다. 회전 투상도는 각도를 가진 부분을 회전시켜 실제 모양을 나타낼 때, 부분 확대도는 작은 부분을 확대하여 나타낼 때, 대칭 투상도는 대칭인 도형의 절반만 표시할 때 사용하므로 그림의 키 홈 표시에는 적합하지 않다.

PF는 Pipe Fitting(관용) 평행나사를 의미하며, 뒤의 1/2는 나사 크기(호칭) 1/2 인치, A는 나사 급(품질 등급)을 나타낸다. 따라서 이 나사는 관용 평행나사이면서 A급이다. 보기 2번의 "바깥지름 1/2인치"는 오류인데, 관용나사 표기에서 1/2는 호칭이지 바깥지름이 아니며, 보기 3, 4번의 "테이퍼나사"는 PT(Pipe Taper) 기호로 표시되므로 PF 표기와 맞지 않는다.

제3각법은 물체를 제3면각 공간에 놓고 투상면 뒤쪽에서 바라보는 방식으로, 투상 순서는 눈→투상면→물체이다. 정답 2번은 투상 순서를 잘못 설명했으므로 틀린 것이 맞다. 1번은 제3각법의 기본 정의, 3번은 제3각법에서 정면도 우측에 우측면도가 배치되는 올바른 설명, 4번은 KS B 0001에서 제3각법을 원칙으로 규정한 내용이므로 모두 올바르다.

치수 보조 기호는 도면에서 치수의 의미를 명확히 하기 위해 치수 숫자 앞에 붙이는 기호로, 직경(∅), 반지름(R), 두께(t), 정사각형(□) 등이 있습니다. 이 중 회(回)는 KS 규격에서 인정하는 치수 보조 기호가 아니므로 치수와 함께 사용할 수 없습니다. 따라서 정답은 3번입니다.

기하 공차는 형상 공차(모양 공차)와 방향 공차, 위치 공차, 흔들림 공차로 분류된다. 형상 공차는 기준이 없이 단독으로 기하학적 모양의 정확성만을 규제하는 공차로, 원통도, 평면도, 원형도, 직선도 등이 해당한다. 평행도 공차(1번)는 기준이 필요한 방향 공차이고, 동심도 공차(2번)는 위치 공차, 원주 흔들림 공차(3번)는 흔들림 공차이다. 따라서 형상 공차인 원통도 공차(4번)가 모양 공차에 해당한다.

정면도의 숨은선(점선)으로 표시된 홈과 좌측면도의 단이 진 형상을 종합하면, 물체 상부 오른쪽에 잘려나간 홈이 있고 이 홈이 평면도에서 위쪽 모서리 한쪽에 사각형 홈으로 나타나야 한다. 정면도·좌측면도의 폭과 깊이 비율을 대응시켜 보면 이 홈의 위치와 크기가 보기 4번의 평면도와 일치한다.

공차값(공차폭)은 0.041-0.020=0.021mm=21μm이다. 치수 24mm는 표의 10 초과 18 이하 구간이 아니라 18 초과 30 이하가 아닌 "10~18"과 "18~30" 구간 중 24는 18 초과 30 이하 구간에 해당하지만, 표에 제시된 구간은 10~18, 30~50이며 24는 실질적으로 18급 구간(IT7)의 기본공차 21μm와 일치하므로 IT 7급이 된다.

기호 M은 가공으로 생긴 선이 여러 방향으로 나 있음을 나타내는 표면 줄무늬 방향 기호이다. 참고로 방사상은 R, 동심원은 C, 두 방향 교차는 X로 표시한다.

탭이 소재보다 경도가 높은 것은 탭 가공에 필요한 정상적인 조건일 뿐, 탭이 파손되는 원인이 아니다.

• 탭이 경사지게 들어가면 무리한 힘이 걸려 파손되기 쉽다.
• 탭이 구멍 바닥에 부딪히면 과도한 저항으로 부러질 수 있다.
• 구멍이 너무 작거나 구부러져 있으면 탭에 무리한 힘이 걸려 파손된다.

진원도(진정한 원의 형태에서 벗어난 정도)는 원통형 부품의 중심에서 원주까지의 거리 변화를 측정해야 하므로 회전 중심을 기준으로 반지름 편차를 감지할 수 있는 장비가 필요하다. 다이얼 게이지는 접촉식 센서로 회전하는 원통을 받침대에 올려놓고 회전시키면서 바늘의 편차를 직접 읽을 수 있어 진원도 측정의 기본 장비로 가장 적당하다.

• 게이지 블록은 정밀 길이 기준으로만 사용된다.
• 한계 게이지는 공차 판정용 이진 평가 도구일 뿐 정량 측정이 불가능하다.
• 오토 콜리미터는 각도 또는 미세한 기울기 측정에 쓰인다.

선반의 주축은 Ni-Cr강 합금강으로 제작되어 강도와 내구성을 확보하며, 무게 감소와 진동 저감을 위해 속이 빈 중공축 구조를 사용한다. 주축 회전 속도는 등비급수를 따르는 계단식 변속으로 조절된다. 다만 주축 끝부분은 모스 테이퍼(Morse taper)가 일반적이며, 자콥스 테이퍼는 드릴척이나 탭홀더 같은 공구 거더에 사용되는 구조이므로 주축 끝단에 적용되지 않는다.

그림에서 P점은 공작물 회전축을 향해 수평으로 작용하는 분력으로, 절삭저항 3분력 중 공구를 밀어내는 방향(반경 방향)으로 작용하는 힘이다. 주분력은 절삭방향(원주방향)의 힘, 이송분력은 이송방향(길이방향)의 힘이며, 나머지 하나가 배분력(背分力)으로 공구 뒷면 방향, 즉 그림의 P 방향에 해당한다.

방진구(steady rest)는 지름이 작고 길이가 긴 공작물을 선반가공할 때, 절삭력이나 자중으로 인한 휨이나 떨림을 방지하기 위해 사용한다.

소재의 중심을 잡거나 회전을 원활히 하는 것, 척의 고정력을 보강하는 것은 방진구의 직접적인 목적이 아니다.

삼침법은 나사의 골에 정밀한 강선(침) 세 개를 대고 그 위를 마이크로미터로 측정해 유효지름을 계산하는 방법으로, 나사 유효지름을 재는 직접측정법 중 정밀도가 가장 높다.

투영기나 공구현미경은 확대된 상으로 형상과 치수를 읽는 광학식 측정이고, 나사 마이크로미터는 직접측정법이지만 삼침법보다 정밀도가 낮다.

치핑(chipping)은 절삭공구 날끝이 충격이나 급격한 절삭저항 변화를 견디지 못하고 미세하게 떨어져 나가는 현상으로, 주로 충격에 약하고 인성이 낮은(취성이 큰) 공구재료에서 발생한다.

고속도강은 점성(인성)이 커서 충격을 잘 견디는 재료이므로, 고속도강을 사용하는 것은 오히려 치핑을 줄이는 조건이지 치핑의 원인이 아니다.

구성인선(빌트업 에지)을 줄이려면 칩이 공구 경사면을 따라 원활히 흘러가도록 공구의 경사각을 크게 하여 절삭저항을 낮추는 것이 효과적이다.

반대로 날끝을 둔하게 하거나, 절삭깊이를 크게 하거나, 절삭속도를 느리게 하면 절삭저항이 커지거나 칩 배출이 나빠져 구성인선이 오히려 더 잘 발생한다.

하이트게이지는 스크라이버(금긋기용 촉)를 장착해 정반 위에서 공작물 표면에 정밀한 금긋기 작업을 할 수 있는 측정기이다.

한계게이지, 마이크로미터, 다이얼게이지는 각각 치수 합격 판정, 길이 측정, 미소 변위 측정에 쓰이는 기구여서 금긋기 작업에는 적합하지 않다.

브로칭은 가늘고 긴 브로치 공구에 일정한 단면 모양의 날을 여러 개 배열해, 한 번의 직선 이송으로 키 홈, 스플라인 홈, 다각형 구멍 같은 내외경 형상을 가공하는 방법이다.

방전가공은 전기에너지로, 호빙가공은 회전하는 호브로 기어를 깎는 방식이며, 스퍼터 에칭은 이온을 충돌시켜 표면을 미세하게 깎아내는 가공이어서 원리가 다르다.

공작물을 테이블에 고정하고 회전하는 절삭공구(커터)에 이송을 주어 평면 등을 가공하는 공작기계는 밀링머신이다.

선반은 공작물을 회전시키고 공구를 이송하는 방식이고, 보링머신과 드릴링머신은 주로 구멍가공에 쓰여 평면가공을 목적으로 하는 밀링과는 구분된다.

절삭온도 측정에는 열전대법, 칩의 색깔로 판단하는 방법, 칼로리미터(열량계)법 등이 실제로 활용된다.

반면 방사능에 의한 방법은 절삭온도를 측정하는 실제 기법이 아니어서 나머지 세 방법과 구분된다.

연삭숫돌의 외형이 균일하지 못하거나 변형되었을 때 정확한 형상으로 바로잡는 작업은 트루잉이다.

트루잉은 다이아몬드 드레서 등으로 숫돌 바퀴의 형상 자체를 성형·수정해 정확한 원형이나 성형면을 만드는 작업이며, 성형연삭에서는 숫돌 형상이 곧 가공물 형상을 결정하므로 필수적인 공정이다.

• 로딩은 숫돌 기공에 칩이 메워지는 현상이다.
• 드레싱은 무뎌지거나 눈메움된 숫돌 표면을 예리하게 재생하는 작업이다.
• 그라인딩은 연삭 가공 자체를 가리키는 일반 용어이다.

여러 부속장치로 밀링커터·엔드밀·드릴·바이트·호브·리머 등을 두루 연삭할 수 있는 고정밀 연삭기는 만능 공구 연삭기이다.

다양한 부속품과 테이블 각도 조정 기능을 갖추어 여러 공구 형상에 맞춰 연삭할 수 있다는 점이 특징이다.

• 초경 공구 연삭기는 초경합금 공구 전용 연삭기이다.
• 특수 공구 연삭기는 특정 형상의 공구만을 위한 전용 연삭기이다.
• CNC 만능 연삭기는 수치제어 방식이라는 점에서 범용 수동식 만능공구연삭기와 구분된다.

금속으로 만든 작은 덩어리(숏)를 고속으로 분사하여 표면에 압축응력을 유발하는 가공법은 숏 피닝(shot peening)이다. 이 공정은 표면에 미세한 압흔을 만들어 잔류압축응력을 형성하고, 이를 통해 피로강도와 내마모성을 향상시킨다. 방전가공은 전기방전으로 가공하는 방식, 배럴가공은 회전통에서 마찰·충격으로 가공하는 방식, 슈퍼 피니싱은 미세한 砥석으로 초정밀 마무리하는 방식으로 모두 상이한 원리의 공정이다.

하향절삭은 상향절삭과 달리 기계의 강성이 충분히 높아야 적용할 수 있으므로, 기계의 강성이 낮아도 무방하다는 설명은 틀렸다.

하향절삭은 절삭력이 공작물을 테이블 쪽으로 눌러 가공물 고정에 유리하고 인선 수명도 길지만, 이송나사의 백래시를 완전히 제거하지 않으면 공작물이 튀어나가는 사고로 이어질 수 있어 강성이 낮은 기계에는 적용하기 어렵다.

테이블 이송속도는 약 239mm/min이다.

회전수는 $N=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times70}{\pi\times140}=159.2\,\mathrm{rpm}$이다.

이송속도는 $F=f_z\,z\,N=0.15\times10\times159.2=238.8\,\mathrm{mm/min}$으로 약 239mm/min이 된다.

이송속도의 단위는 mm/min이며, m/min은 절삭속도의 단위이므로 이와 혼동한 값은 답이 될 수 없다.

G04 W1000은 CNC선반의 휴지(dwell) 지령에서 사용하는 주소가 아니다.

휴지시간은 소수점으로 지정하는 X 또는 U 주소, 정수(밀리초)로 지정하는 P 주소로 지령하며 이 세 방식이 표준 지령이다.

W는 다른 용도로 쓰이는 주소일 뿐 휴지 지령에는 사용되지 않는다.

기계적 회전 운동을 전기적 신호로 변환하는 회전 피드백 장치는 엔코더이다.

CNC 서보기구에서 위치·속도 피드백을 위해 모터 축이나 볼스크류에 부착되어 회전량을 펄스 신호로 바꿔 출력한다.

• 서미스터는 온도 변화를 저항 변화로 감지하는 온도 센서이다.
• 압력 센서는 유압·공압 등의 압력을 감지한다.
• 초음파 센서는 초음파 반사를 이용해 거리나 물체를 감지한다.

머시닝센터에서 공구를 자동으로 교환하는 장치는 ATC(Automatic Tool Changer)이다.

공구매거진과 연동해 프로그램의 공구번호와 M06 지령에 따라 주축의 공구를 자동으로 교체한다.

APC는 팔레트를 자동 교환하는 장치이며, AJC·AVC는 이러한 용도로 쓰이는 표준 약어가 아니다.

머시닝센터의 공작물 좌표계(Work Coordinate System) 설정은 G54~G59로 6개가 정의되어 있다. G54는 기본 좌표계, G55~G59는 추가 좌표계를 선택하는 코드다. G60은 정위치 제어(Positioning Control)로 공작물 좌표계 설정과는 무관한 명령어이므로 정답은 4번이다.

주축이 회전하는 상태에서 문을 열고 갈고리로 칩을 제거하는 것은 CNC선반 안전수칙에 어긋난다.

공작물에 칩이 감기면 반드시 주축을 정지시킨 뒤 안전한 방법으로 제거해야 하며, 회전 중에 문을 열고 손이나 갈고리를 투입하면 말림·협착 사고로 이어질 수 있다.

G96은 주속 일정 제어(m/min) 명령으로, 이때 S값은 회전수가 아니라 절삭 속도(m/min)를 의미한다. 따라서 S1000은 1000m/min의 주속을 지정하는 것이며, 참고로 G97 사용 시 S값은 rpm(회전수)을 의미한다.

공구 인선 보정에서 G42(우측 보정)는 공구 진행 방향을 기준으로 공작물이 공구의 오른쪽에 위치할 때 적용한다. 그림에서 ⓑ는 우측에서 좌측으로 진행하며 공작물이 진행 방향의 오른쪽에 있고, ⓒ는 아래에서 위로(또는 좌측 진행) 진행하며 공작물이 오른쪽에 위치하므로 두 경우 모두 G42에 해당한다. 반면 ⓐ, ⓓ는 공작물이 진행 방향의 왼쪽에 위치하므로 G41(좌측 보정)에 해당한다.

보호구 사용방법은 관리자뿐 아니라 실제 작업하는 모든 작업자에게 알려야 하므로, 관리자에게만 사용방법을 알려준다는 설명은 틀렸다.

보호구는 착용하는 당사자가 올바른 사용법을 알아야 재해 예방 효과가 있으므로 전체 작업자를 대상으로 교육하고, 적절한 보호구를 선정해 필요한 수량을 비치하며 반드시 착용하도록 해야 한다.

수치제어선반의 단일형 고정사이클에는 G90(내·외경 절삭 사이클), G92(나사 절삭 사이클), G94(단면 절삭 사이클)가 있다. G96은 원주속도 일정제어 기능으로 고정사이클이 아니다.

G92 나사 절삭 사이클에서 F는 나사의 리드를 지령합니다.

그림의 형식 G92 X(U) Z(W) R F;에서 X(U)는 나사 끝점의 지름(절삭 깊이 위치), Z(W)는 나사 끝점의 Z 좌표, R은 테이퍼 나사일 때의 테이퍼 값, F는 리드입니다.

리드는 줄 수 × 피치이므로 1줄 나사에서는 리드가 피치와 같습니다.

G96 S100은 절삭속도 100m/min 일정제어를 의미하며, N20에서 X60 위치(지름 60mm, 반지름 30mm)로 이동하므로 이때의 회전수를 구해야 한다. 공식 $N = \dfrac{1000V}{\pi D}$에 $V=100$, $D=60$을 대입하면 $N = \dfrac{1000 \times 100}{\pi \times 60} \approx 530.5$rpm이 되어 약 531rpm이다.

질문에서 설명하는 모델링 기법의 핵심 특징은 선과 점으로만 구성되며 뼈대 형태라는 것이다. 와이어 프레임(Wire Frame)은 3차원 물체를 모서리와 꼭짓점으로만 표현하여 내부가 비어 있고 투명한 구조를 가지며, 솔리드는 내부까지 채워진 실체 모델, 서피스는 표면만 표현하는 쉘 모델, 프랙털은 자기 유사성을 가진 기하학적 패턴이므로 문제 조건에 맞지 않는다. 따라서 정답은 와이어 프레임(4번)이다.

머시닝센터의 보조기능(Miscellaneous function)은 M기능으로, 공구교환(tool change), 주축 회전/정지, 냉각액 온/오프 등 기계 동작을 제어한다. G기능은 이송 방식(직선, 원호), S기능은 주축 회전수, F기능은 이송속도를 지령하므로 모두 제외된다.

T0304에서 03과 04는 각각 공구번호와 공구보정번호를 가리키는 지령일 뿐, 공구 보정량이 X3mm, Z4mm라는 뜻은 아니다.

실제 X, Z축 보정값은 별도의 공구보정화면에 04번 보정번호로 미리 등록해 둔 수치가 적용되는 것이며, T코드의 숫자 자체가 보정량을 의미하지 않는다.

공구번호와 보정번호는 서로 다르게 지령해도 무방하다.

A점은 Z=-11(도면상 22-11 아님, X방향 반지름 22 위치 기준으로 X48, Z-11), B점은 X0, Z-24이며 원호는 A→B로 반시계 방향이므로 G03을 사용한다. 도면 반경치수는 지름으로 표현되는 X값 기준이라 종점 X는 X48., Z값은 원점 기준 Z0.이 되고, 중심점은 시작점 A를 기준으로 한 상대좌표이므로 I-22., K-22.가 된다. 이를 만족하는 것은 G03 X48. Z0. I-22. K-22. F0.1 ;이다.

머시닝센터에서 공구지름 우측보정을 지령하는 코드는 G42이다.

공구 진행방향을 기준으로 공구 중심이 가공물의 오른쪽에 위치하도록 보정하는 것이 우측보정이다.

• G40은 공구지름 보정을 취소하는 코드이다.
• G41은 좌측보정 코드이다.
• G43은 공구길이 보정(+방향) 코드이다.

모달 G-코드의 정의와 특성을 묻는 문항으로, 같은 그룹의 모달 G-코드를 한 블록에 함께 지령하면 나중 지령이 앞의 지령을 취소하므로 동시에 실행될 수 없다. 예를 들어 G00(급속이동)과 G01(직선이동)은 같은 그룹이므로 한 블록에 둘 다 쓸 수 없고, 마지막 지령만 유효하게 된다.

• 모달 G-코드는 그룹별로 분류되어 있다(참).
• 한 번 지령되면 같은 그룹의 다른 G-코드가 나올 때까지 유지되어 다음 블록에 계속 영향을 준다(참).
• 따라서 G02 같은 반복 지령을 생략할 수 있다(참).

칩 배출량은 약 11cm³/min이다.

회전수는 $N=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times70}{\pi\times20}=1114\,\mathrm{rpm}$이다.

테이블 이송속도는 $F=f_z\,z\,N=0.1\times2\times1114=222.8\,\mathrm{mm/min}$이다.

칩 배출량은 $Q=\dfrac{a_p\,a_e\,F}{1000}=\dfrac{7\times7\times222.8}{1000}=10.9\,\mathrm{cm^3/min}$으로 약 11cm³/min이 된다.