14년 2회차

열처리는 강의 내부 응력과 변형을 줄이고, 경도·강도 등 기계적 성질을 향상시키며, 자성이나 전기전도도 같은 전기적·자기적 성질도 함께 개선하는 작업이다.

반면 강의 표면 성질을 바꾸는 열처리(침탄·질화 등 표면경화법)는 내마모성을 높이기 위해 표면을 단단하게 경화시키는 것이 목적이므로, 열처리의 특성을 "표면을 연화시킨다"고 설명한 것은 옳지 않다.

Zn 함유량이 5~20%인 황동은 강도는 낮지만 전연성이 좋고 색이 금색에 가까워, 금박 대용품이나 황동 단추·장식품 등에 쓰이는 톰백(tombac)이다.

문쯔메탈은 Zn 약 40%로 강도가 높은 황동, 델타메탈은 문쯔메탈에 Fe을 첨가한 강력 황동, 주석황동은 황동에 Sn을 더해 내식성을 높인 합금이라는 점에서 톰백과 성분·용도가 다르다.

유리섬유 등을 보강재로 섞어 만든 FRP(섬유강화플라스틱)는 같은 무게를 기준으로 한 비강도가 강철보다 높은 대표적인 플라스틱 재료다.

글라스 섬유는 FRP를 만드는 보강재 성분이고, 폴리카보네이트와 나일론은 충격이나 내마모성이 좋은 범용 엔지니어링 플라스틱이지만 강철을 능가하는 비강도를 갖지는 않는다.

일반구조용 압연강재는 KS 규격에서 SS로 시작하는 기호로 표시하며, SS330이 이에 해당한다.

SM400A는 용접구조용 압연강재, SM45C는 기계구조용 탄소강재, SNC415는 니켈크롬강을 나타내는 기호로 재료 계통 자체가 다르다.

철(Fe)과 탄소(C)가 약 $6.68\%$의 탄소 함유량에서 결합해 만드는 화합물은 탄화철($\mathrm{Fe_3C}$)이며, 이 조직을 시멘타이트라 한다.

오스테나이트는 고온에서 존재하는 γ철 고용체, 펄라이트는 페라이트와 시멘타이트가 층상으로 섞인 공석 조직, 솔바이트는 담금질 후 뜨임 시 나타나는 조직으로 각각 성립 조건과 성분이 다르다.

구리는 전기 및 열전도율이 매우 높은 금속으로, 이는 오히려 구리의 가장 큰 장점 중 하나다. 보기 2번은 구리의 특성을 정반대로 서술한 것이므로 틀렸다. 보기 1번은 구리가 연성과 전성이 우수해 판금·선재 가공에 적합하다는 사실, 보기 3번은 구리의 붉은색 광택이 미관상 이점이며 예술품·장식용으로 사용되는 점, 보기 4번은 구리와 그 합금(청동, 황동 등)이 내식성이 우수해 해수 환경에서도 널리 사용된다는 점에서 모두 옳다.

강의 표면에 탄소(C)를 침입시켜 고용시킨 뒤 담금질해 표면을 경화하는 방법을 침탄법이라 한다.

질화법은 탄소가 아닌 질소(N)를 표면에 침투시키는 방법이고, 화염경화법은 표면을 급속 가열·냉각해 경화시키는 방법, 숏피닝은 강구를 표면에 분사해 압축잔류응력을 주는 가공법으로 각각 원리가 다르다.

왕복운동과 회전운동을 서로 전달할 수 있는 축은 크랭크축이며, 피스톤의 직선 왕복운동을 커넥팅 로드를 통해 회전운동으로 바꾸거나 그 반대로 전달하는 구조를 갖는다.

직선축은 단순히 직선 배치의 동력 전달축, 중공축은 속이 빈 축, 플렉시블축은 구부러진 경로로 동력을 전달하는 축으로 왕복-회전 운동 변환 기능과는 거리가 있다.

재료의 안전성을 고려해 실제 사용 시 허용할 수 있는 최대응력을 허용응력이라 한다.

사용응력은 실제 부재에 작용하는 응력, 주응력은 임의 단면에서 수직응력이 최대·최소가 되는 응력, 수직응력은 단면에 수직으로 작용하는 응력을 가리키는 용어로 안전을 고려한 한계값의 의미와는 다르다.

지름피치 기어의 피치원 지름은 $D=\dfrac{25.4Z}{P}$이다.

지름피치 P는 피치원 지름 1인치당 잇수($P=\dfrac{Z}{D_{\text{inch}}}$)이므로 인치 지름은 $\dfrac{Z}{P}$이고, 1인치 = 25.4mm를 곱하면 mm 단위 지름이 된다.
모듈로 보면 $m=\dfrac{25.4}{P}$, $D=mZ=\dfrac{25.4Z}{P}$이다.

• $\dfrac{PZ}{25.4}$는 P와 25.4의 위치가 뒤바뀐 식이다.
• $\dfrac{P}{25.4Z}$는 올바른 식의 분자·분모가 통째로 뒤집힌 역수이다.
• $\dfrac{25.4}{PZ}$는 잇수 Z가 분모에 들어가 잇수가 많을수록 지름이 작아지는 잘못된 식이다.

같은 모양의 키 홈을 축과 보스 둘레에 등간격으로 여러 개 파서, 큰 토크를 전달하면서도 축 방향으로 미끄러질 수 있게 만든 기계요소는 스플라인이다.

묻힘 키와 테이퍼 키는 홈이 하나뿐인 일반적인 키이고, 코터는 쐐기 형태로 축을 축방향으로 고정하는 결합요소로, 다수의 홈을 이용한 큰 토크 전달과 미끄럼 기능은 스플라인만의 특징이다.

스프링에 하중을 걸었을 때 늘어난 길이는 $120-100=20\,\mathrm{mm}$이다.

스프링 상수 $k$는 하중을 늘어난 길이로 나눈 값이므로 $k=\dfrac{40\,\mathrm{N}}{20\,\mathrm{mm}}=2\,\mathrm{N/mm}$이다.

벨트 중에서 강철 벨트는 금속 재질이라 인장강도가 대단히 크고, 늘어남이 적어 수명이 가장 길다.

가죽 벨트·고무 벨트·섬유 벨트는 유연성과 마찰력은 좋지만 시간이 지나면 늘어나거나 마모되어 강철 벨트만큼의 강도와 내구성을 유지하기 어렵다.

두 축의 중심이 다소 어긋나 있어도 이를 흡수하며 동력을 전달할 수 있는 플렉시블 커플링에 해당하는 것은 올덤 커플링이다.

셀러 커플링, 클램프 커플링, 마찰 원통 커플링은 모두 두 축을 강체처럼 고정해 일직선으로 정확히 맞춘 상태에서만 쓰는 고정 커플링이라는 점에서 다르다.

회전체의 균형을 좋게 하거나 너트가 외부로 돌출되지 않도록 낮게 만들어야 할 때는 둥근 너트를 사용한다.

캡 너트는 볼트 끝을 덮어 보호하는 용도, 육각 너트는 일반적인 범용 너트, 와셔붙이 너트는 풀림 방지를 위해 와셔가 일체로 붙은 너트로 각각 사용 목적이 다르다.

옳게 기입된 것은 호의 치수 기입, 반지름의 치수 기입, 각도의 치수 기입이고, 현의 치수 기입은 틀렸다.

현의 치수 기입 그림은 치수가 40 mm로 단위까지 적혀 있다. 길이 치수는 mm 단위로 기입하고 단위 기호 mm는 붙이지 않는 것이 원칙이므로 40으로 적어야 한다.

호는 원호와 동심인 원호 치수선에 42를 기입했고, 반지름은 중심에서 그은 치수선에 R8, 각도는 두 변 사이에 그린 원호 치수선에 도(°)·분(′) 단위로 기입해 모두 규칙에 맞는다.

정면도에 왼쪽 위 모서리와 위 변 가운데에서 오른쪽 아래 꼭짓점으로 모이는 두 선, 우측면도에 왼쪽 아래→오른쪽 위 실선 대각선이 그려진 보기가 맞다. 평면도는 위 변 가운데에서 아래 양 모서리로 내려오는 ∧ 모양 두 선이다.

입체도는 앞쪽 왼편이 높이 전체의 직사각형 면이고, 윗면은 삼각형만 남고 나머지는 두 경사면으로 깎여 오른쪽 끝 바닥 모서리로 내려가는 쐐기형이다. 화살표 방향(정면)에서 보면 윗면 삼각형의 앞 꼭짓점과 윗변 중간점에서 오른쪽 아래 꼭짓점으로 모이는 두 경사 모서리가 보인다.

우측면도에서는 오른쪽 끝 삼각형 면과 경사면의 경계 모서리가 왼쪽 아래(앞쪽 바닥)에서 오른쪽 위(뒤쪽 위)로 이어지고, 이 모서리는 오른쪽에서 볼 때 가려지지 않으므로 외형선(실선)이어야 한다.

• 우측면도의 같은 대각선이 파선인 보기는 보이는 모서리를 숨은선으로 그린 것이다.
• 정면도 선이 왼쪽 아래에서 뻗고 우측면도 파선이 왼쪽 위→오른쪽 아래인 보기는 좌우가 뒤바뀐 투상이다.
• 평면도가 ∨ 모양이고 정면도 선이 왼쪽 위에서 아래 변으로 내려가는 보기는 경사 방향이 반대인 물체이다.

분할핀의 호칭 지름은 핀 자체의 굵기가 아니라, 그 핀이 끼워지는 분할 핀 구멍의 지름으로 표시한다.

분할 상태의 핀 단면지름이나 두께, 핀의 길이는 분할핀의 형상을 설명하는 별도 치수일 뿐 호칭 지름의 기준이 아니다.

그림은 비스듬히 뻗은 암을 회전시켜 투상면과 나란하게 옮긴 뒤 실제 길이로 그린 것이므로 회전 투상도이다.

위 투상도에서는 보스에서 경사진 방향으로 암이 뻗어 있는데, 아래 투상도에서는 그 암을 보스 중심을 기준으로 돌려 수평으로 그렸고, 암 끝이 돌아간 궤적을 원호로 이어 표시했다.

• 보조 투상도는 경사면에 수직한 방향에서 본 모양을 경사면과 마주 보는 위치에 따로 그리는 방법이다.
• 부분 투상도는 물체의 일부분만 그려 나머지를 생략하는 방법이다.
• 국부 투상도는 구멍·홈 등 한 부분의 모양만 필요한 만큼 그리는 방법이다.

원통도에 짝지은 기호가 원 하나(○)로 되어 있어 잘못 연결되었다. 원 하나는 진원도 기호이고, 원통도는 원 양쪽에 비스듬한 평행선 두 줄이 붙은 ⌭이다.

• 평면도에 평행사변형(▱)을 짝지은 것은 올바르다.
• 위치도에 원과 십자선(⌖)을 짝지은 것은 올바르다.
• 진직도에 가로 직선(—)을 짝지은 것은 올바르다.

베어링 호칭번호는 형식과 치수 계열을 나타내는 베어링 계열 기호, 그 뒤를 잇는 안지름번호, 이어지는 궤도륜 모양·틈새 등급·정밀도 등급 기호 순으로 구성된다.

"F684C2P6"에서 앞부분의 68은 베어링의 형식(구조)과 치수 계열을 나타내는 베어링 계열 기호이며, 뒤에 이어지는 C2는 내부 틈새 기호, P6은 정밀도 등급 기호를 나타낸다.

도면에서 절단면을 색칠(색연필 등으로 엷게 채색)하여 단면임을 나타내는 방법을 스머징(smudging)이라 하며, 가는 실선을 일정 간격으로 교차시켜 나타내는 해칭과 구분된다.

끼워 맞춤에서 구멍의 치수가 축의 치수보다 큰 경우, 두 치수의 차이를 틈새(clearance)라고 한다. 틈새는 구멍과 축이 헐거운 상태로 조립될 때 발생하는 양수 간격이며, 이는 축이 구멍 안에서 자유롭게 움직일 수 있음을 의미한다. 반대로 축의 치수가 구멍보다 크면 죔새(interference)라 하고, 위치수공차는 위치 정확도, 허용차는 기본 치수에서 허용되는 변동 범위를 각각 나타내므로 정답이 아니다.

미터 사다리꼴 나사를 포함한 미터계 나사에서 나사의 호칭 지름은 수나사의 바깥지름으로 표시한다.

유효지름이나 골지름, 암나사의 유효지름은 나사산의 형상을 규정하는 세부 치수일 뿐 나사를 호칭할 때 기준으로 쓰는 치수는 아니다.

표면 거칠기 기호에서 가공에 의한 줄무늬 방향이 기호를 기입한 면의 중심을 기준으로 거의 동심원 모양을 이루는 경우에는 기호 C를 사용한다.

M은 여러 방향이 교차하거나 방향이 없는 경우, R은 중심에서 방사형으로 뻗는 경우, X는 두 방향이 경사지게 교차하는 경우를 나타내는 기호로 동심원 모양과는 구분된다.

연삭숫돌 표시 WA · 60 · K · 5 · V에서 밑줄 친 K는 결합도(숫돌 입자를 붙잡는 힘의 세기)이다.

숫돌 표시는 입자 → 입도 → 결합도 → 조직 → 결합제 순으로 적는다. WA는 백색 알루미나 입자, 60은 입도, K는 결합도(알파벳으로 표시, 뒤로 갈수록 단단함), 5는 조직, V는 비트리파이드 결합제이다.

• 숫돌입자는 맨 앞의 WA이다.
• 조직은 숫자 5로 표시된 값이다.
• 결합제는 맨 끝의 V이다.

밀링 커터에서 공구의 여유면과 공작물 가공면이 맞닿아 마찰이 생기는 것을 막는 역할을 하는 공구각은 여유각이다.

경사각은 칩이 흘러나가는 방향과 절삭성을 좌우하고, 날끝각은 절삭날 끝의 강도를, 비틀림각은 절삭날이 나선형으로 비틀린 정도를 나타내는 각도로 마찰 방지와는 역할이 다르다.

절삭공구의 수명 판정기준은 가공면의 광택 변화나 반점 발생, 공구 인선의 마모량, 완성치수의 변화량처럼 공구 상태의 변화를 직접 관찰하는 지표들이다.

주철처럼 메진(취성) 재료를 저속으로 절삭할 때 균열형 칩이 생기는 것은 재료 성질과 절삭 조건에 따라 나타나는 정상적인 칩의 형태일 뿐, 공구를 교체해야 하는 수명 판정 기준으로 보지 않는다.

일반적으로 각도를 측정하는 데 사용되는 측정기는 사인 바(sine bar)이다.

공기 마이크로미터와 다이얼 게이지는 길이·치수의 미세한 편차를 측정하는 기구이고, 하이트 게이지는 높이나 금긋기에 사용하는 기구로 각도 측정과는 용도가 다르다.

드릴 지름이 13mm를 넘으면 테이퍼 자루(taper shank) 형태로 만들어 주축 구멍에 직접 끼워 물리고, 13mm 이하의 작은 지름만 곧은 자루(straight shank)로 만들어 척으로 고정한다.

사심(치즐 포인트)이 두 날이 만나는 부분이라는 것, 표준 드릴의 날끝각이 118°라는 것, 마진이 드릴을 안내하는 역할을 한다는 것은 모두 맞는 설명이다.

돌림판(driving plate)과 돌리개(dog)가 주축의 회전력을 공작물에 전달하는 부속품이다.

돌림판은 주축에 고정되어 함께 회전하고, 돌리개는 공작물에 물려 돌림판의 회전을 그대로 공작물에 전달한다.

플레이너(planer)는 대형 공작물을 테이블 위에 고정한 뒤 테이블 자체가 수평 왕복운동을 하고, 바이트는 그 운동 방향과 직각으로 이송하면서 평면·수직면·홈·경사면 등을 절삭하는 공작기계다.

호빙 머신은 호브로 기어 이를 절삭하는 기계, 보링 머신은 이미 뚫린 구멍을 넓히거나 정밀하게 다듬는 기계이며, 슬로터는 램이 수직으로 왕복하면서 주로 키 홈이나 내면을 깎는 기계여서 발문의 설명과 맞지 않는다.

다이얼 게이지는 표준 치수와의 차이(편차)를 바늘의 움직임으로 읽어내는 대표적인 비교 측정기다.

버니어 캘리퍼스·마이크로미터·하이트 게이지는 눈금을 직접 읽어 치수를 구하는 직접 측정기에 해당한다.

밀링 머신의 주요 구성 요소는 컬럼, 니, 새들, 테이블, 주축, 오버암 등이다. 맨드릴은 구멍이 있는 공작물을 끼워 가공하는 선반용 부속장치이므로 밀링 머신의 구성 요소가 아니다.

구성인선을 방지하려면 절삭 깊이를 작게 하고, 절삭 속도와 경사각은 크게 하며 윤활성이 좋은 절삭유를 사용해야 한다.

반대로 절삭 깊이를 크게 하는 것은 절삭저항을 키워 구성인선 발생을 오히려 촉진하므로 방지 대책이 될 수 없다.

수용성 절삭유는 점성이 낮고 비열이 커서 냉각효과가 크다는 특징을 가지며, 고속 절삭에서 발생하는 절삭열을 낮추는 용도로 널리 쓰인다.

윤활성은 좋으나 냉각성이 적어 경절삭용이라거나 잘 사용되지 않는다는 설명은 수용성 절삭유의 실제 특징과 다르다.

밀링 테이블 이송속도는 $F=f_z\times z\times n$으로, 날 1개당 이송에 날수와 회전수를 곱한다.

커터가 1회전하면 $f_z\times z$(mm)만큼 이송되고, 1분에 n번 회전하므로 분당 이송은 $f_z\times z\times n$(mm/min)이다. 모두 mm 단위이므로 1000으로 나눌 필요가 없다.

• $\dfrac{f_z\times z\times n}{1000}$은 mm를 m로 바꾸는 절삭속도식과 혼동한 식이다.
• $\dfrac{f_z\times z}{n}$은 회전수가 많을수록 이송이 줄어드는 잘못된 식이다.
• $\dfrac{1000}{f_z\times z\times n}$은 관계가 뒤집힌 식이다.

건식 래핑은 랩제를 랩 공구 표면에 압입시켜 사용하므로 절삭량이 적고 다듬질면의 광택이 좋아 정밀 다듬질 단계에서 주로 쓰인다.

절삭량이 많고 광택이 적어 초기(거친) 래핑에 쓰이는 것은 랩제와 절삭유를 함께 사용하는 습식 래핑이므로, 이 설명은 건식과 습식이 서로 바뀌어 있다.

래핑의 정의, 습식·건식 구분, 랩의 경도가 공작물보다 낮아야 한다는 설명은 모두 옳다.

유성형(플라네터리)은 공작물을 고정한 채 숫돌이 그 주위를 돌며 안쪽 면을 가공하는 방식으로, 대형 공작물의 내면연삭에 쓰인다.

테이블 왕복형·숫돌대 왕복형·플랜지 컷형은 모두 원통 바깥면을 가공하는 외경연삭 방식에 해당한다.

보통 선반의 심압대 자리에 회전공구대(터릿)를 설치해 여러 절삭공구를 공정 순서대로 배치·사용하는 선반이 터릿선반(turret lathe)이며, 볼트·작은 나사 같은 소형 부품을 능률적으로 반복 가공하는 데 쓰인다.

테이퍼 값은 (D-d)/L로 구한다. 그림에서 큰 지름 10, 작은 지름 5, 길이 20이므로 테이퍼 = (10-5)/20 = 0.25이다.

래핑 머신은 랩제(미세 입자)를 이용해 표면을 정밀하게 다듬는 정밀입자가공 방식의 대표적인 기계다.

밀링·보링은 절삭공구로 깎아내는 절삭가공이고, 와이어컷 방전가공기는 방전을 이용한 가공이라 입자가공에 해당하지 않는다.

L4는 보조프로그램을 4회 반복 실행하라는 뜻이다.

그림의 블록은 N0034 M98 P2345 L4 ; 이다. M98은 보조프로그램 호출, P2345는 호출할 보조프로그램 번호(O2345), L은 반복 횟수이다.

• 보조프로그램 호출번호: 번호는 L이 아니라 P2345로 지정한다.
• 나사의 리드: 나사 가공의 리드는 F로 지정하며 M98 블록과 관계없다.
• 다른 보조프로그램 4번 호출: 보조프로그램 안에서 다시 호출하는 것은 다중 호출로, L과는 다른 개념이다.

스핀들 회전수는 절삭속도 공식 $N=\dfrac{1000V}{\pi D}$ 로 구한다.

$N=\dfrac{1000 \times 80}{\pi \times 50}$
$N \approx 509\,\mathrm{rpm}$

따라서 약 510rpm이 적절한 스핀들 회전수다.

드웰(dwell)은 지정한 시간 동안 이송을 멈추고 공구를 그 자리에 머무르게 하는 휴지 기능으로, 드릴 가공에서 구멍 바닥면을 매끈하게 다듬을 때 사용한다.

CNC 선반 프로그램에서 X, U(좌표), R(원호 반지름), F(이송속도)는 실수(소수점) 값을 그대로 입력할 수 있는 어드레스다.

• P는 휴지시간이나 보조프로그램 번호 지정에 쓰이며 소수점 없이 정수로만 입력한다.
• G(준비기능)·N(전개번호)·D(공구보정번호)·Q는 모두 정수 코드 값이라 소수점을 쓸 수 없다.

따라서 네 어드레스 모두 소수점을 쓸 수 있는 조합은 X, U, R, F뿐이다.

폐쇄회로 방식(closed loop)은 모터에 부착한 검출기로 속도를 검출하면서, 실제 이동체인 테이블에 리니어 스케일을 직접 부착해 위치를 피드백하는 서보 방식이다.

테이블의 실제 위치를 직접 검출하므로 정밀도가 매우 높아 대형 정밀 고속 가공기에 주로 채택된다.

모터축이나 볼스크루 끝에서만 위치를 간접 검출하는 방식은 반폐쇄회로, 피드백이 전혀 없는 방식은 개방회로다.

기계정도검사는 기계의 정밀도를 종합적으로 확인하는 점검으로 통상 정기(주기) 점검 항목이며, 매일 실시하는 점검은 아니다.

ATC 작동 점검, 주축 회전 점검, 습동유 공급 상태 점검은 가동 전 일상(매일) 점검 항목에 해당한다.

CNC 선반에서 G98은 분당 이송(mm/min)을, G99는 회전당 이송(mm/rev)을 지정하는 코드이며, 전원을 켰을 때 기본으로 설정되는 것은 회전당 이송인 G99다.

따라서 회전당 이송을 G98이라고 한 설명은 두 코드의 기능이 뒤바뀐 것이라 틀렸다.

CNC 선반이 가공물 1회전당 이송을 주로 쓴다는 것, 날이 2개 이상인 머시닝센터가 분당이송을 주로 쓴다는 것, 분당 이송거리를 날당 이송량×날수×회전수로 구한다는 설명은 모두 옳다.

G80은 고정사이클 취소 코드이다.

그림의 블록 N10 G80 G40 G49 는 프로그램 시작에서 이전 모달 상태를 한꺼번에 해제하는 초기화 블록이다. G80은 G81~G89 드릴·탭·보링 고정사이클을 취소한다.

• 공구경 보정 취소: 같은 블록의 G40이 담당한다.
• 공구길이 보정 취소: 같은 블록의 G49가 담당한다.
• 위치결정 취소: 이런 기능의 G코드는 없으며, 위치결정은 G00이다.

가공 중 발생한 칩을 손으로 직접 제거하는 것은 절대 금지되는 위험 행동이며, 반드시 기계를 정지한 뒤 브러시 등 전용 도구로 제거해야 한다.

측정은 가공을 멈춘 뒤에 하고, 일감은 견고히 고정하며, 작업 중 잡담을 삼가는 것은 모두 올바른 안전수칙이다.

측정 지름이 목표보다 작다는 것은 그만큼 더 깎였다는 뜻이므로, 부족한 지름만큼 덜 깎이도록 X축 보정값을 키워 준다(X축은 지름 기준으로 보정한다).

부족한 지름은 $52 - 51.97 = 0.03\,\mathrm{mm}$이므로, 기존 보정값에 이 값을 더하면
$0.002 + 0.03 = 0.032$

따라서 X축 보정값을 0.032로 수정해야 ∅52로 가공된다.

DNC(Direct/Distributed Numerical Control)는 한 대의 컴퓨터에서 여러 대의 CNC 공작기계로 가공 데이터를 분배·전송해 동시에 직접 제어·운전하는 방식이다.

그림은 공작물의 측면(단면)을 절삭하는 형상으로, 화살표가 공작물 상단에서 아래 방향(단면 방향)으로 절삭하는 형태이다. CNC 선반 고정사이클에서 G90은 내외경(직선) 절삭 사이클, G94는 단면(전면) 절삭 사이클, G92는 나사절삭 사이클, G76은 나사절삭 반복 사이클을 의미한다. 그림처럼 단면절삭을 수행하므로 정답은 G94이다.

공구길이 보정은 G43(공구길이 보정 +)로 지정하며, 블록에서 G43 Z50. H01과 같이 사용되어 H코드로 지정된 보정량만큼 Z축 위치를 보정한다. G40은 공구지름 보정 취소, G41은 공구지름 보정 좌측, G91은 증분지령이므로 공구길이 보정과 무관하다.

CNC 공작기계는 형상이 복잡한 정밀 부품이나 다품종 소량생산에서 수동 가공 대비 효율이 크다.

반대로 형상이 단순하고 수량이 1~2개뿐인 수리용 부품은 프로그램 작성과 셋업에 드는 시간이 실제 가공시간보다 커서 CNC로 가공하기에 비경제적이다.

P1에서 P2로 가는 R3 원호는 시계방향(G02)이다.

그림에서 P1은 ⌀20 바깥지름 끝(X20), P2는 끝면에서 10 들어간 단면 위(X26, Z-10)이고, 두 점 사이는 오목한 R3 필렛이다. 원호 중심은 P1 바로 위, P2 바로 오른쪽(바깥쪽 위)에 있다.

X축이 위, Z축이 오른쪽인 그림 좌표에서 공구는 중심의 아래쪽에서 왼쪽으로, 즉 시계 방향으로 돈다. 따라서 블록은 G02 X26. Z-10. R3. ; 이 된다.

• G01: 직선 보간이라 P1에서 P2까지 원호가 아닌 직선으로 이동한다.
• G03: 반시계방향 원호이다. 같은 진행 방향에서 이어지는 볼록한 R4 모서리가 이 방향이다.
• G04: 드웰(일시 정지)로 이동 명령이 아니다.

G96(주축속도 일정 제어)은 공작물 지름이 바뀌어도 절삭점에서의 원주속도(표면속도)를 일정하게 유지하도록 주축 회전수를 자동으로 바꿔주는 기능이다.

• 지름과 무관하게 회전수 자체가 일정한 것은 G97(주축 회전수 일정 제어)의 특징이다.
• 지름이 줄어드는 방향으로 가공이 진행되면 원주속도를 유지하기 위해 회전수는 오히려 증가하므로, 회전수도 함께 줄어든다는 설명은 틀렸다.
• 나사가공·홈가공처럼 이송과 회전이 정확히 맞물려야 하는 가공에는 회전수가 일정한 G97을 주로 사용한다.

선반 작업 중 급정지가 필요할 때는 정지(제동) 스위치를 사용해야 하며, 역회전 스위치로 급정지시키는 것은 관성에 의한 충격과 공작물 이탈 등 위험을 오히려 키우는 잘못된 방호조치다.

긴 일감의 덮개, 칩브레이커를 둔 바이트, 비산 방지용 이동 쉴드는 모두 적절한 방호조치다.

CNC 선반의 복합형 고정사이클 G76(스레드 사이클)에서 X값은 골지름(Minor diameter)을 의미한다.

G76은 나사가공을 위한 사이클로, 공구가 재료에 진입하여 반복적으로 깊이를 증가시키며 나선운동을 하는데, X값으로 지정된 골지름까지 도달해야 올바른 나사 형상이 완성된다.

• 바깥지름은 나사가공 전 재료의 원래 크기이다.
• 안지름과 유효지름은 나사의 피치와 관계된 다른 개념들이다.

따라서 이들은 G76의 X값으로 사용되지 않는다.