13년 4회차

70% 구리에 30% 납(Pb)을 첨가한 구리합금은 켈밋 합금(Celmet alloy)이다. 켈밋 합금은 화이트 메탈보다 내하중성이 뛰어나고 고속·고하중 조건에서 안정적인 성능을 발휘하여 자동차 및 항공기의 크랭크샤프트 베어링 등 주요 베어링으로 널리 사용된다.

• 알루미늄 청동은 알루미늄 5~10%를 포함한 합금이다.
• 베릴륨 청동은 베릴륨을 첨가한 고강도 합금이다.
• 애드미럴티 포금은 구리에 아연과 주석을 첨가한 합금이다.

이들은 모두 구성 원소와 용도가 다르다.

구리 60%-아연 40%의 황동으로 상온에서 α+β 조직을 가지며, 탈아연 부식이 일어나기 쉽지만 강도가 높아 기계부품에 널리 쓰이는 것은 문쯔메탈이다.

• 켈밋은 구리에 납을 넣은 베어링용 합금이다.
• 톰백은 아연 5~20%인 황동으로 색이 아름다워 장식용으로 쓰인다.
• 하이드로날륨은 알루미늄에 마그네슘을 넣은 내식성 알루미늄 합금이다.

규소강은 규소 함유량이 0.4~2.3% 정도인 강으로, 규소 첨가로 인해 투자율(permeability)이 높고 철손이 적은 특성을 가진다. 이러한 성질은 변압기의 철심에 최적이며, 교류 자기장에서 히스테리시스 손실과 와전류 손실을 최소화하여 변압기 효율을 높인다. 줄·해머는 충격 저항성이 필요해 탄소강 또는 충격강을, 선반용 바이트는 경도와 내열성이 필요해 고속도강을, 마이크로미터 슬리브는 치수 정밀도가 필요해 정밀강을 사용하므로 부적합하다.

Fe-C 상태도에서 탄소함유량이 0.0218~0.77%인 강은 아공석강으로 분류된다.

탄소함유량 0.77%인 강은 공석강, 0.77%를 초과하면 과공석강이라 하며, 정공석강이라는 명칭은 쓰이지 않는다.

주철에 니켈을 첨가할 때의 효과를 정리하면, 니켈은 오스테나이트 형성원소로 작용하여 페라이트를 안정화시키고 펄라이트 조직을 미세화하며 강도, 내열성, 내식성, 내마멸성을 향상시킨다. 보기 1, 2, 3은 모두 니켈 첨가의 실제 효과다. 반면 4번 '얇은 부분의 칠(chill)의 발생을 촉진'은 오류인데, 칠(백주철화)은 냉각 속도가 빠른 부분에서 흑연 석출이 억제되고 시멘타이트가 형성되는 현상이다. 니켈은 흑연화 원소로서 오히려 칠의 발생을 억제하며, 더 많은 흑연이 석출되도록 하므로 4번이 틀렸다.

강 표면에 암모니아가스를 침투시켜 질소 화합물 경화층을 만들어 내마멸성과 내식성을 높이는 표면경화법은 질화법이다.

침탄법은 탄소를 침투시키는 방법이고, 시안화법은 탄소와 질소를 동시에 침투시키는 방법이며, 고주파경화법은 표면을 고주파 유도가열로 담금질하는 방법이라 암모니아가스를 쓰지 않는다.

금속을 특정 임계온도 이하로 냉각했을 때 전기저항이 갑자기 0이 되는 현상을 초전도 현상이라 한다.

이때의 기준 온도를 임계온도라 부르지만 현상 자체의 이름은 초전도 현상이며, 임계 현상·전기장 현상·자기장 현상은 이 현상을 가리키는 명칭이 아니다.

미끄럼 베어링에 액체 윤활유를 공급하는 방식을 급유(給油)법이라 하며, 여기에는 적하 급유법·패드 급유법·오일링 급유법 등이 포함된다.

그리스처럼 반고체 윤활제를 채워 넣는 방식은 급지(給脂)법이라 별도로 구분하므로, 그리스 급유법은 미끄럼 베어링의 급유 방법에 속하지 않는다.

축 전달 동력은 다음 공식으로 구한다.
$P = \frac{T \cdot \omega}{1000}$
여기서 T는 비틀림모멘트(N·m), ω는 각속도(rad/s)이다.

먼저 회전수를 각속도로 변환하면
$\omega = 300 \times \frac{2\pi}{60} = 300 \times \frac{\pi}{30} = 10\pi = 31.416 \text{ rad/s}$
이다. 동력을 계산하면
$P = \frac{440 \times 31.416}{1000} = \frac{13,823}{1000} = 13.8 \text{ kW}$
이다. 따라서 전달 동력은 13.8 kW이다.

안전율(safety factor)은 기준강도(또는 항복강도·인장강도 등 설계기준값)를 허용응력으로 나눈 비로 정의되며, 재료가 견딜 수 있는 최대 강도와 실제 사용 응력 사이의 여유도를 나타낸다. 안전율 = 기준강도 ÷ 허용응력으로 표현되며, 이 값이 클수록 설계 안전성이 높다는 의미다. 보기 1·2·4는 모두 역수 또는 잘못된 조합이고, 보기 3이 안전율의 정확한 정의에 해당한다.

와셔는 볼트와 너트의 압력을 넓은 면적에 분산시켜 피체결물의 손상을 방지하고, 체결력을 균등하게 전달하는 역할을 한다. 1번 구멍이 클 때는 와셔로 볼트 머리가 빠지는 것을 방지하고, 3번 자리면이 약할 때는 압력 분산으로 손상을 막으며, 4번 거친 면이나 기울어진 면에서는 안정적인 접촉면을 제공한다. 반면 2번 볼트 길이가 길어 체결여유가 많다는 것은 와셔 사용 여부와 무관하며, 와셔의 기능과 직접적인 관계가 없다.

회전방향이 양쪽인 축에 접선키를 설치할 때는 정회전용과 역회전용 두 쌍을 배치하며, 이때 두 쌍이 이루는 중심각은 120°이다.

접선키는 축의 접선 방향으로 박아 넣어 큰 토크를 전달하는 키로, 한 쌍만으로는 한쪽 방향의 회전력만 확실히 전달할 수 있어 양방향 회전에는 두 쌍을 함께 사용한다.

축이나 구멍에 설치한 부품이 축 방향으로 빠지는 것을 막기 위해 홈에 끼워 사용하며, 가공과 설치가 쉬워 소형 정밀기기·전자기기에 많이 쓰이는 기계요소는 멈춤링이다.

• 키는 축과 보스 사이의 회전을 구속해 동력을 전달하는 요소다.
• 코터는 인장·압축 방향의 두 부재를 쐐기 형태로 체결하는 요소다.
• 커플링은 두 축을 서로 연결해 동력을 전달하는 요소다.

기어의 이의 간섭(undercut)은 피니언 이뿌리가 큰 기어의 이끝에 의해 깎이는 현상으로, 이를 방지하기 위한 대책을 검토해야 한다. 압력각을 크게하면 이의 형태가 변하여 간섭 위험이 감소하고, 이끝을 둥글게 처리하면 간섭 응력을 분산시킨다. 피니언의 이뿌리면을 파내는 언더컷 설계는 간섭을 직접 방지하는 표준 방법이다. 반면 이의 높이를 높이면 이의 기울기가 더 가파워져 오히려 간섭 위험이 증가하므로 간섭 방지 대책이 될 수 없다.

사각 너트는 단순히 육각 너트와 달리 네 개의 면을 가진 기본 너트일 뿐, 특별한 풀림 방지 기구나 원리를 갖지 않으므로 풀림 방지법에 해당하지 않는다. 나사의 풀림 방지법은 외부 진동이나 충격으로 인한 나사의 해제를 방지하기 위한 기술이다.

• 철사(lock wire)를 사용하는 방법은 나사와 인접 부품을 철사로 묶어 회전을 제한하는 방식으로 널리 사용된다.
• 와셔 중 스프링 와셔나 톱니 와셔는 탄성력으로 나사의 풀림을 방지한다.
• 로크 너트(lock nut)는 일반 너트 위에 추가로 체결하여 마찰력으로 풀림을 방지하는 표준적인 방법이다.

우측면도는 앞쪽 중간 높이에서 뒤쪽 위 모서리로 오르는 실선 대각선이 있고, 왼쪽 위에 중간 높이의 가로 파선과 세로 파선이 그려진 도면이다.

입체는 직육면체에서 두 부분을 잘라낸 모양이다.

• 정면 왼쪽 위 모서리를 높이의 절반만큼, 안쪽으로 일정 깊이까지 계단 모양으로 파냈다.
• 정면 오른쪽 위 모서리를 비스듬히 잘라, 오른쪽 면 윗변이 앞쪽 중간 높이에서 뒤쪽 위 꼭짓점으로 올라간다.

오른쪽에서 보면 경사면은 그대로 보이므로 실선 대각선이 된다. 왼쪽 앞을 파낸 부분은 그 오른쪽에 있는 몸체에 가려지므로 숨은선(파선)으로 그린다.

• 파낸 부분이 실선이고 경사선이 파선인 도면은 보이는 선과 숨은선이 뒤바뀌었고 경사 방향도 반대다.
• 가로로 긴 사각형의 왼쪽 위에 실선 사각형, 오른쪽 위 모서리에 경사선이 있는 도면은 정면도다.
• 왼쪽 아래에 실선 사각형이 있고, 아랫변에서 오른쪽 위 꼭짓점으로 경사선이 그어진 도면은 평면도다.

KS 제도에서 굵은 1점 쇄선은 특수한 가공이 필요한 부위를 표시하는 데 사용한다.

대상물의 보이는 겉모양은 굵은 실선(외형선)으로, 치수 기입은 가는 실선(치수선·치수보조선)으로, 도형의 중심 표시는 가는 1점 쇄선(중심선)으로 나타낸다.

KS 기어 제도에서는 피치원을 가는 1점 쇄선으로 그린다.

잇봉우리원(이끝원)은 굵은 실선, 이골원(이뿌리원)은 가는 실선으로 그리며, 잇줄 방향은 보통 3개의 가는 실선으로 표시한다.

기하공차 기입틀의 첫째 구획에는 공차의 종류 기호를 적는다.

기입틀은 왼쪽부터 공차 종류 기호 → 공차값 → 데이텀 문자 순서로 채운다. 예를 들어 평행도라면 첫째 구획에 //, 둘째 구획에 0.02 같은 공차값, 셋째 구획에 데이텀 A를 적는다.

• 공차값은 둘째 구획에 적는다.
• MMC(최대 실체 조건) 기호는 공차값이나 데이텀 문자 뒤에 덧붙이는 부가 기호다.
• 데이텀을 가리키는 문자 기호는 셋째 구획부터 적는다.

구멍이 축보다 항상 커서 항상 틈새가 생기는 헐거운 끼워맞춤이므로 축 기준식 헐거운 끼워맞춤이다.

구멍 치수는 $50^{+0.025}_{+0.009}$로 최소 허용치수(50.009)가 기준선(50)보다 크다. 즉 구멍의 최소 치수 자체가 축 기준선(50)보다 커서, 이 구멍은 축을 기준으로 하는 끼워맞춤 체계의 하나임을 나타낸다.

축 치수는 $50^{0}_{-0.016}$로 항상 50 이하이므로, 구멍의 최소치수(50.009)가 축의 최대치수(50.000)보다 항상 크다 → 구멍이 축보다 항상 커서 항상 틈새가 생긴다.

각도 치수는 각을 이루는 두 변(또는 그 연장선)을 치수 보조선으로 쓴다. 치수선은 각의 꼭짓점을 중심으로 하는 원호로 긋는다. 4번이 바로 이렇게 경사진 두 변의 연장선 사이에 원호 치수선을 그은 것이다. 1번은 변의 길이, 2번은 현의 길이(평행한 보조선과 직선 치수선), 3번은 호의 길이(평행한 보조선과 원호 치수선)를 나타낸다.

비경화 테이퍼 핀의 호칭 지름은 가장 가는 쪽(작은 지름 쪽)의 지름으로 나타낸다.

테이퍼 핀은 일정한 기울기로 지름이 점점 커지는 형상이라, 굵은 쪽이 아니라 가는 쪽 끝의 지름을 기준으로 호칭한다.

가공방법 표시기호에서 M은 밀링 가공을 나타낸다.

같은 표시방법에서 선반 가공은 L, 평삭(플레이닝) 가공은 P, 주조는 C로 구분해 표시한다.

도면에서 여러 선이 겹칠 때 가장 우선하여 그려야 하는 선은 외형선이다.

KS 제도 규칙상 선의 우선순위는 외형선 → 숨은선 → 절단선 → 중심선 → 무게중심선 → 치수보조선 순이므로, 외형선이 다른 선과 겹치면 항상 외형선을 남겨 그린다.

공유압 기호는 기기의 기능과 작동 상태를 나타내는 표준 그림일 뿐, 압력·유량 등의 구체적인 수치나 설정값을 표시하지는 않는다.

기호가 기기의 실제 구조를 그대로 나타내지 않는다는 것, 원칙적으로 통상의 운휴상태나 중립상태를 나타낸다는 것, 숫자를 제외한 기호 속 문자는 기호의 일부분으로 취급된다는 것은 모두 옳은 설명이다.

절삭유의 윤활효과를 높이기 위해 동식물유에 첨가하는 물질들은 유황, 흑연, 아연 등 극성 윤활제 또는 고체 윤활제로서 금속 표면에 잘 흡착하여 마찰을 감소시킨다. 반면 규산염은 세제·세정제 성분으로 분류되며, 절삭유의 윤활성보다는 유화성과 세정성을 높이는 역할을 한다. 따라서 동식물유 기반 절삭유에 윤활효과 목적으로 첨가되는 물질로서 규산염이 거리가 가장 멀다.

분할대(dividing head)는 원주를 일정 각도로 나누어 공작물을 회전시키는 부속장치로, 둥근 단면의 공작물에 사각·육각 등 다각형 면을 절삭할 때 사용한다.

웜과 웜휠을 이용해 정밀하게 각도를 분할할 수 있어 밀링에서 다각형 가공, 기어 절삭 등에 널리 쓰인다.

• 릴리빙 장치는 커터의 뒷면 여유각을 살려 깎는 릴리빙(relieving) 전용 장치이다.
• 슬로팅 장치는 주축의 회전운동을 수직 왕복운동으로 바꿔 키홈 등을 가공하는 부속장치이다.
• 래크 절삭 장치는 래크(직선 기어)를 절삭하기 위한 전용 장치이다.

연동척(universal chuck)은 3개의 조가 120° 간격으로 배치되고 스크롤(나사판) 하나로 세 조가 동시에 같은 양만큼 움직여 원형 공작물을 자동으로 중심 맞춰 물린다.

• 콜릿척은 콜릿(collet)을 이용해 가늘고 정밀한 공작물을 물리는 척이다.
• 단동척은 네 조가 각각 독립적으로 움직여 불규칙한 형상을 물리는 척이다.
• 복동척은 단동척과 연동척의 기능을 겸해 조를 개별로도, 동시에도 움직일 수 있는 척이다.

나사 마이크로미터의 앤빌(anvil)이 나사의 산과 골 사이에 끼워지도록 설계된 이유는 나사 양쪽 측면에 접촉하여 측정하기 때문이다. 이렇게 산과 골의 측면에 동시에 접촉하면서 측정하는 값은 유효 지름(피치 지름, pitch diameter)으로, 나사의 기능적 특성을 나타내는 가장 중요한 치수다. 바깥 지름은 나사의 최외곽을 측정하고, 골 지름은 최내곽을 측정하는 것이므로 나사 마이크로미터의 구조와 맞지 않는다.

공구수명은 완성 치수의 변화량이 일정 수준에 달했을 때 한계로 판정하므로, 치수 변화가 없다는 서술은 판정 기준과 맞지 않는다.

실제로는 인선 마모가 일정량에 이르거나, 절삭저항 중 이송분력·배분력이 급격히 증가하거나, 가공면에 광택이 있는 색조나 반점이 나타나는 경우가 공구수명 종료의 신호로 쓰인다.

(A)는 경작형, (B)는 전단형, (C)는 유동형이다.

그래프의 가로축은 윗면 경사각 α(0°~30°), 세로축은 절삭 깊이 t(0~1.2 mm)이고 일감은 연강이다. (A)는 경사각이 약 10° 이하이면서 절삭 깊이가 큰 왼쪽 위 영역, (B)는 경사각이 작고 절삭 깊이가 얕은 왼쪽 아래 영역, (C)는 경사각이 크고 절삭 깊이가 약 0.5 mm 이하로 얕은 오른쪽 아래 영역이다.

연강 같은 연성 재료는 경사각이 크고 절삭 깊이가 작을수록 유동형, 경사각이 작아지면 전단형, 경사각이 작은데 절삭 깊이까지 크면 공구 앞에서 뜯겨 나가는 경작형(열단형) 칩이 생긴다.

• (B) 유동형·(C) 전단형인 짝: 경사각이 큰 (C)가 유동형이므로 (B)와 (C)가 뒤바뀌었다.
• 균열형이 들어간 두 짝: 균열형은 주철처럼 취성이 큰 재료에서 생기는 칩이라 연강의 칩 형태 범위에는 나타나지 않는다.
• (A)를 전단형이나 유동형으로 본 짝: 경사각이 작고 절삭 깊이가 큰 (A)는 칩이 뜯겨 나가는 경작형 영역이다.

초음파 가공은 공구를 초음파로 진동시켜 물이나 경유에 연삭 입자를 혼합한 가공액을 공구와 일감 사이로 주입하면서 표면을 다듬는 방법이다.

• 방전 가공은 전극과 일감 사이 방전 에너지로 재료를 녹여 제거하는 방식이다.
• 화학적 가공은 화학 약품의 부식 작용으로 재료를 제거하는 방식이다.
• 전자빔 가공은 고에너지 전자빔의 열로 재료를 용융·기화시키는 방식이다.

결합도가 높은(단단한) 숫돌은 연한 재료를 연삭할 때 적합하고, 반대로 경도가 큰 가공물을 연삭할 때는 입자가 잘 탈락해 새 날이 드러나도록 결합도가 낮은 숫돌을 사용한다.

숫돌차의 원주속도가 느릴 때, 연삭 깊이가 작을 때, 접촉 면적이 작을 때는 모두 결합도가 높은 숫돌을 쓰는 조건에 해당한다.

심압대(tail stock)는 베드 위에서 독립적으로 이동하며 공작물의 반대쪽 끝을 지지하는 부속으로, 왕복대(carriage)의 구성요소가 아니라 별도의 장치이다.

왕복대는 새들(saddle), 새들 앞쪽에 붙은 에이프런(apron), 그 위의 공구대(tool post) 등으로 구성되며, 베드를 따라 이동하면서 바이트의 세로이송과 가로이송을 담당한다.

탭 가공을 위한 드릴지름은 $d = M - P$로 구하며, 수나사의 바깥지름에서 나사의 피치를 뺀 값이다.

M6×1.0 나사라면 $d = 6 - 1.0 = 5\mathrm{mm}$이므로 지름 5mm 드릴로 밑구멍을 뚫은 뒤 탭 작업을 한다.

하향절삭은 절삭 시작 시 칩 두께가 최대에서 점차 얇아지며 날이 가공면을 미끄러지듯 훑는 구간이 없어, 커터 날의 마찰이 적고 마멸이 작아 공구 수명이 길다.

반대로 이송기구의 백래시가 저절로 잡히는 효과는 절삭력이 이송 방향과 반대로 작용하는 상향절삭의 특징이며, 하향절삭은 오히려 별도의 백래시 제거장치가 필요하다. 칩이 절삭날의 진행을 방해하지 않는 점, 절삭열에 의한 치수 정밀도 변화가 작은 점도 상향절삭의 장점으로 분류된다.

원형 구멍 가공(드릴링)은 회전하는 드릴로 축 방향으로 깊이 있는 구멍을 뚫는 작업이며, 1~3번 기계는 모두 이를 수행할 수 있다. 머시닝센터는 다양한 절삭공구를 자동 교환하며 드릴링 가능하고, CNC 밀링도 스핀들이 회전하여 드릴링 수행 가능하며, CNC 선반도 후부 스핀들이나 정지된 공작물에 대해 드릴링 기능을 갖춘다. 반면 슬로터는 수직 왕복 운동으로 내부 홈(슬로트)을 가공하는 기계로, 드릴처럼 회전하는 공구를 사용하지 않으므로 원형 구멍 가공에 가장 부적합하다.

호브(hob)는 래크 형태의 날을 나선 모양으로 감아 만든 회전 절삭공구로, 스파이럴에 직각이 되도록 축 방향으로 여러 홈을 파서 절삭날을 형성하며 기어 절삭에 쓰인다.

• 래크 커터는 래크 모양 그대로의 날을 왕복시켜 기어를 깎는 공구이다.
• 피니언 커터는 피니언(소기어) 모양의 날을 회전시키며 기어를 깎는 공구이다.
• 총형 커터는 치형 단면과 같은 윤곽을 가진 날로 한 번에 치형을 깎는 공구이다.

회전수는 $N=\dfrac{1000V}{\pi D}$로 구한다.

$N=\dfrac{1000\times150}{\pi\times85}\approx 562\mathrm{rpm}$이 되어, 지름 85mm 봉을 절삭속도 150m/min로 가공할 때의 회전수가 나온다.

버니어 캘리퍼스는 본척과 부척(버니어) 눈금을 직접 읽어 치수를 구하는 직접 측정기이다.

• 다이얼 게이지는 기준 치수와의 차이를 지침으로 나타내는 비교 측정기이다.
• 게이지 블록은 길이의 표준이 되는 블록으로 자체에 눈금이 없다.
• 사인바는 각도를 길이(게이지 블록 높이차)로 환산해 간접적으로 구하는 기구이다.

경사각(rake angle)은 날의 윗면과 날 끝을 지나는 중심선 사이의 각으로, 크게 하면 절삭저항이 줄어드는 대신 날 끝이 얇아져 강도가 약해진다.

• 랜드는 절삭날 바로 뒤쪽에 여유각이 주어진 좁은 폭의 면을 말하며, 각도가 아니다.
• 날끝각은 경사면과 여유면 사이의 각으로 날의 강도를 좌우한다.
• 여유각은 가공면과 여유면 사이의 각으로 마찰을 줄이기 위한 각이다.

센터리스 연삭기는 센터나 척으로 물지 않고 조정숫돌과 지지대로 일감을 받쳐 회전시키며 바깥지름을 연삭하는 방식으로, 가늘고 긴 일감에 유리하다.

• 원통 연삭기는 센터나 척으로 일감을 지지해 원통면을 연삭한다.
• 만능 연삭기는 테이블과 숫돌대가 선회해 원통·테이퍼면을 모두 연삭할 수 있는 원통 연삭기의 일종이다.
• 평면 연삭기는 평면을 연삭하는 기계로 원통 바깥면 연삭과는 무관하다.

G73은 형상 반복(모방) 사이클이다. 단조나 주조품처럼 가공 여유가 이미 최종 형상을 따라 일정하게 붙어 있는 소재를 같은 윤곽으로 여러 번 반복 절삭할 때 효과적이다. G71은 내·외경 황삭 사이클, G72는 단면 황삭 사이클, G74는 단면 홈 가공 및 펙 드릴링 사이클이다.

나사 가공에서 주축 이송속도는 $f = N \times P$(회전수×피치)로 구한다.

$f = 120 \times 2 = 240\mathrm{mm/min}$이 되어, 120rpm으로 피치 2mm 나사를 내릴 때 주축의 이동 속도가 나온다.

다이아몬드는 탄소로 되어 있어 고온에서 철과 친화력이 크다. 그래서 철계 재료를 깎으면 탄소가 확산되며 공구가 급격히 마모되므로, 담금질된 강과 같은 철계 재료에는 부적합하다. 반대로 알루미늄합금, 구리합금 같은 비철금속과 초경합금(텅스텐 카바이드) 등 비철 경질재료의 정밀 절삭에 적합하다.

중앙처리장치(CPU)는 연산논리장치, 제어장치, 주기억장치로 구성되며, 데이터를 외부에서 받아들이는 입력장치는 CPU 구성요소가 아니라 주변장치(입출력장치)에 속한다.

A점에서 R20 원호(G03)로 가공한 후 R10 원호 구간으로 이어지는데, 그림에서 R10 원호는 볼록한 형상(공구 진행 방향에서 시계 방향)으로 앞의 G03과 반대 방향이다. 즉 X40→X60으로 지름이 증가하면서 오목하게 들어가는 R20과 달리, R10 구간은 시계 방향 원호(G02)로 가공되어야 매끄럽게 연결된다.

가공 중 회전하는 커터에 얼굴을 가까이 대고 확인하는 행동은 칩이나 커터에 의한 부상 위험이 커서 절대 해서는 안 되는 행동이며, 안전 설명으로 옳지 않다.

정면 커터 작업 시 칩 커버 설치, 회전 중 손이나 브러시로 칩 제거 금지, 테이블 위에 측정기·공구를 두지 않는 것은 모두 올바른 밀링 안전수칙이다.

G92는 나사 절삭 사이클이므로 이 프로그램은 나사 가공을 한다.

첫 블록 G00 X26. Z3. T0707 M08 ;은 7번 공구를 불러 절삭유를 켜고 사이클 시작점(지름 26, Z3)으로 급속 이동한다. 둘째 블록 G92 X23.3 Z-13.5 F2.0 ;은 지름 23.3까지 절입해 Z-13.5까지 나사를 깎는 한 번의 절삭이며, 나사 사이클에서 F2.0은 이송이 아니라 리드 2 mm를 뜻한다.

• 외경 황삭가공: 외경 절삭 사이클 G90이나 복합 사이클 G71을 쓴다.
• 외경 정삭가공: 정삭 사이클 G70이나 G01·G02·G03 윤곽 지령을 쓴다.
• 홈 가공: 홈 바이트로 X 방향 G01 절입과 G04 휴지를 쓰며 G92를 쓰지 않는다.

M01은 선택적 프로그램 정지(optional stop)로, 조작반의 선택 정지 스위치가 켜져 있을 때만 프로그램을 일시 정지시키는 보조기능이다.

• 프로그램 정지는 M00이 수행하는 기능이다.
• 프로그램 끝은 M02가 수행하는 기능이다.
• 프로그램 끝 및 재개는 M30이 수행하는 기능으로, 프로그램을 끝내고 처음 위치로 되감는다.

틀린 설명은 G99를 초기점 복귀 명령이라고 한 것이다. G99는 구멍 가공 후 R점으로 복귀하는 명령이고, 초기점 복귀는 G98이다.

첫 블록 G81 G90 G99 X20, Y20, Z-23, R3, F60, M08 ;에서 G81은 드릴 사이클, G90은 절대 지령이다(숫자 뒤 쉼표는 소수점 표기). 공구는 X20·Y20으로 위치를 잡고 R점(Z3)까지 급속 하강한 뒤 Z-23까지 절삭 이송으로 뚫고 R점으로 돌아온다.

둘째 블록 G91 X40, ;은 증분 지령으로 X 방향 40 mm 옮겨 같은 구멍을 하나 더 뚫는다.

• 구멍 위치: X20, Y20이 지령되었으므로 X 20 mm, Y 20 mm 위치가 맞다.
• 구멍 깊이: 공작물 윗면을 Z0으로 보면 Z-23까지 가공하므로 깊이 23 mm가 맞다.
• 이송속도: F60은 이송속도 60을 지령한 것으로 출제 의도상 맞는 설명으로 본다. 다만 머시닝센터의 분당 이송 단위는 mm/min이므로 보기의 m/min은 60 mm/min의 단위 오기로 읽어야 한다.

G97은 주축 회전수를 일정하게 유지하는 준비기능으로, 드릴가공이나 나사가공처럼 공작물 지름 변화와 무관하게 회전수(rpm)를 고정해야 하는 작업에 사용한다.

• G50은 CNC 선반에서 공작물 좌표계 설정과 주축 최고 회전수 제한에 쓰는 기능이다.
• G90은 선반에서 안지름·바깥지름 절삭 고정 사이클로 쓰이는 기능이다.
• G98은 분당 이송(mm/min)을 지정하는 기능이다.

서보기구(servo mechanism)는 핸들 대신 구동모터를 장치해 지령에 따라 임의의 위치까지 필요한 속도로 테이블 등을 이동시키는 기구로, CNC 공작기계의 이송 구동에 사용된다.

블록(block)은 CNC 프로그램에서 한 번의 동작을 수행하는 데 필요한 정보(지령어들)를 묶은 지령 단위이다.

블록들이 모여 하나의 프로그램을 이루며, 블록 사이는 EOB(End Of Block)로 구분된다.

CNC 선반에서 일시정지(dwell) 1초는 G04 뒤에 초 단위 주소(X1., U1.)나 1/1000초 단위 주소(P1000)로 지령하며, Q 주소는 드웰 지령에 쓰이지 않는다.

Q는 주로 G73·G83 등 고정 사이클에서 1회 절입량을 지정할 때 쓰는 주소로, 일시정지 지령 방법에는 해당하지 않는다.

CNC선반 베드 면에 습동유(절삭유)가 나오는지 손으로 확인하는 것은 외관 점검에 해당한다.

외관 점검은 기계의 육안 또는 직접 촉각으로 확인할 수 있는 항목으로, 유출, 누유, 손상 등을 감지하는 것을 목적으로 하며, 이는 기계의 윤활 상태와 안전성을 파악하는 기본적인 일상 점검 항목이다.

• 수평 점검은 기울기를 측정하는 것이다.
• 압력 점검은 유압계 등으로 수치를 측정하는 것이다.
• 정도 점검은 가공 정밀도를 확인하는 것이므로 이 항목들과 구별된다.

머시닝센터에서 공구 지름 보정(tool radius compensation)에 사용되는 G-코드는 G40, G41, G42이다. G40은 공구 지름 보정 취소, G41은 좌측 보정(left compensation), G42는 우측 보정(right compensation)을 의미한다. G43은 공구 길이 보정(tool length compensation)으로, 공구의 축 방향 길이를 보정하는 기능이므로 공구 지름 보정이 아니다.

선반은 공작물을 회전시켜 원형 단면을 깎는 공작기계이므로 직선 형태의 래크를 가공하는 데는 적합하지 않다.

나사 가공, 홈 가공, 드릴 가공은 모두 회전하는 공작물에 바이트나 드릴을 접근시켜 수행할 수 있는 선반의 일반적인 가공이다.

급속이송을 처음부터 고속으로 선택해 운전하는 것은 충돌·과이송 등 사고 위험이 크므로, 저속으로 시운전해 이상 유무를 확인한 뒤 속도를 높이는 것이 올바른 안전수칙이다.

전원 투입 후 저속 원점 복귀, 핸들 운전 시 천천히 돌리기, 비상정지 스위치 대기는 모두 옳은 안전사항이다.

이송정지(feed hold)는 이송만 일시적으로 멈추는 기능으로, 사이클 스타트를 누르면 그대로 이어서 가공을 재개할 수 있어 기계원점 복귀가 필요하지 않다.

전원을 처음 켰을 때, 비상정지 버튼을 눌렀을 때, 행정한계 경보를 해제했을 때는 위치 정보가 흐트러질 수 있어 기계원점 복귀가 필요하다.