12년 2회차

순철의 비중과 용융온도는 각각 약 7.87, 1538℃이다.

나머지 값들은 각각 구리, 니켈, 텅스텐의 비중과 용융온도에 해당하므로 순철과는 다르다.

탄소 2~2.6%, 규소 1.1~1.6%인 백주철을 열처리로에서 가열하여 탈탄 또는 흑연화시켜 만든 주철은 가단주철이다.

• 칠드주철은 표면을 급랭시켜 경화한 주철이다.
• 합금주철은 합금원소를 첨가해 특성을 개선한 주철이다.
• 회주철은 흑연이 편상으로 정출된 일반 주철이다.

구리는 화학적 저항력이 커서 내식성이 좋은 금속이므로, 화학적 저항력이 작아 부식이 잘된다는 설명은 틀리다.

구리는 전연성이 좋아 가공이 쉽고, 전기 및 열전도성이 우수하며, 광택이 아름다운 귀금속적 성질도 가진다.

알루미나(Al₂O₃)를 주성분으로 결합재를 최소한으로 사용하고 고온에서 소결한 공구가 세라믹 공구다. 세라믹 공구는 높은 경도와 내열성으로 인해 고속도 및 고온절삭에 적합하다. 다이아몬드는 천연광물이며, 스텔라이트는 Co 기지 초경합금, 초경합금은 WC-Co계로 각각 다른 주성분과 제조 방식을 가지므로 문제의 조건과 맞지 않는다.

Cu 4%, Ni 2%, Mg 1.5%를 포함하고 나머지가 알루미늄인 내열용 알루미늄 합금은 Y합금이다.

Y합금은 열간 단조 및 압출 가공성이 좋아 내연기관의 실린더 헤드, 피스톤 등 내열 부품에 사용된다.

세라믹의 내열성·내마멸성과 금속의 인성을 결합하기 위해 세라믹과 금속 분말을 배합하여 소결한 공구 재료는 서멧(cermet)이다.

다이아몬드는 초경질 재료, 석영은 광물, 고속도강은 금속 재료로서 세라믹과 금속의 소결체와는 성질이 다르다.

강의 표면 경화법 중 고주파 경화법은 표면을 고주파로 급속 가열·냉각하여 경화시키는 물리적 방법이며, 화학적 방법이 아니다.

침탄법, 질화법, 침탄 질화법은 모두 표면에 탄소나 질소 등을 침투·확산시켜 조성을 바꾸는 화학적 표면경화법이다.

두 축이 같은 평면에서 각도를 이루며 교차할 때 사용하는 축이음은 유니버설 커플링(훅 조인트)이다.

회전하는 동안에도 두 축의 교차각이 다소 변해도 동력을 전달할 수 있어 자동차의 추진축이나 공작기계의 구동축 연결에 널리 쓰인다.

• 플렉시블 커플링은 두 축의 중심선이 약간 어긋나거나 진동을 흡수할 때 쓰는 축이음이다.
• 플랜지 커플링은 두 축의 중심선이 일치하는 경우에 플랜지를 볼트로 결합하는 고정 커플링이다.
• 셀러 커플링은 원추형 통을 이용해 두 축을 동심으로 고정하는 방식이다.

원통 마찰차의 전달동력은 $H=\dfrac{\mu F v}{102}$ (kW)로 구한다.

마찰차는 접촉면의 마찰로 동력을 전하므로, 실제로 전달되는 힘은 접촉면에 작용하는 힘 F에 마찰계수를 곱한 마찰력 μF이다. 동력은 힘 × 속도이고 $1\,\mathrm{kW}=102\,\mathrm{kgf\cdot m/s}$이므로 μFv를 102로 나눈다.

• μ가 분모에 있는 식: 마찰력은 μ에 비례하므로 μ로 나누면 안 된다.
• 분모가 75인 식: $1\,\mathrm{PS}=75\,\mathrm{kgf\cdot m/s}$이므로 마력(PS)으로 구할 때 쓰는 값이다.

스프링 상수는 하중을 처짐으로 나눈 값이므로 $k=\dfrac{P}{\delta}$로 구하며, 이때 스프링 상수는 20 N/mm이다.

$k=\dfrac{200\,\mathrm{N}}{10\,\mathrm{mm}}=20\,\mathrm{N/mm}$

소선의 지름이나 코일의 지름은 처짐을 하중과 재료상수로부터 계산할 때 쓰이는 값이며, 하중과 처짐이 직접 주어진 이번 문제에서는 필요하지 않다.

기어의 원주피치는 피치원 둘레를 잇수로 나눈 값으로, $p=\dfrac{\pi D}{z}$(D: 피치원의 지름, z: 잇수)로 구한다.

따라서 계산에 필요한 요소는 원주율, 피치원의 지름, 잇수이며, 지름피치는 인치계에서 쓰는 별도의 피치 표시 방식이라 원주피치 계산에는 쓰이지 않는다.

볼트·너트의 풀림 방지법으로 옳지 않은 것은 아이 볼트에 의한 방법이다.

아이 볼트는 물건을 매달거나 들어 올리는 용도의 볼트로, 풀림 방지와는 관계가 없다.

• 로크 너트는 본체 너트 위에 얇은 너트를 추가로 조여 풀림을 막는 방법이다.
• 스프링 와셔는 탄성으로 볼트에 축방향 힘을 유지시켜 풀림을 막는다.
• 플라스틱 플러그는 나사산 사이에 플라스틱을 넣어 마찰력으로 풀림을 막는다.

저널 베어링의 하중은 투영 면적에 압력을 곱해 구하며 $W=p\times d\times l$이다.

$W=5\,\mathrm{N/mm^2}\times40\,\mathrm{mm}\times100\,\mathrm{mm}=20{,}000\,\mathrm{N}=20\,\mathrm{kN}$이며, 베어링에 걸리는 하중은 20kN이다.

볼나사는 구슬(볼)을 이용한 구름접촉으로 작동하는 기계요소이며, '자동체결이 자유롭다'는 틀렸다.

볼나사는 구름접촉으로 마찰이 작아서 자동체결이 어려우며, 역회전 방지를 위해 별도의 브레이크나 자동잠금장치가 필요하다. 즉 자동체결이 자유롭지 않다.

• '금속과 금속의 마찰작용에 의한 구름접촉을 이용한다'는 정확한 설명으로, 금속 구슬이 나선 홈을 따라 구르면서 마찰을 최소화한다.
• '나사의 효율이 90% 이상이다'도 맞으며, 구름접촉 방식이므로 나사의 효율이 90% 이상에 달해 일반 슬라이딩 나사(50~70%)보다 훨씬 높다.
• '백래시를 적게 할 수 있다'도 정확한데, 구슬과 나선홈 사이의 간격을 조정하면 백래시를 크게 줄일 수 있다.

키의 너비는 전단응력식 $\tau=\dfrac{F}{b\times l}$을 너비에 대해 정리해 구한다.

$b=\dfrac{F}{\tau\times l}=\dfrac{3000\,\mathrm{N}}{35\,\mathrm{N/mm^2}\times40\,\mathrm{mm}}=\dfrac{3000}{1400}\approx2.14\,\mathrm{mm}$이다.

계산값에 가장 가까운 값이자, 키의 너비는 전단강도를 확보하도록 안전 측으로 올려 잡으므로 키의 너비는 약 2.2mm이다.

용접 구조용 압연강재를 나타내는 KS 기호는 SM 570이다.

SM은 용접 구조용 압연강재(KS D 3515) 규격의 기호이며, 뒤의 숫자는 최소 인장강도를 의미한다.

• SPP는 배관용 탄소 강관의 기호이다.
• STC는 탄소 공구강의 기호이다.
• SC는 탄소 주강품의 기호이다.

(A)의 치수값은 30이다.

위쪽 투상도는 아래 끝선 양쪽에 짧은 평행선 두 개(대칭 도시 기호)가 붙어 있어, 대칭 중심선 아래쪽을 생략한 대칭 도형의 반쪽 도시이다. (A)는 이 대칭 중심선에서 숨은선으로 나타낸 사각형 부분의 모서리까지 기입한 치수로, 치수선을 중심선 너머로 늘리고 한쪽에만 화살표를 붙였으므로 반쪽이 아닌 전체 치수를 적는다.

아래쪽 투상도에서 이 사각형 부분의 크기가 □30으로 주어졌으므로 (A)는 30이다. 반쪽 길이인 15나 구멍 중심 거리 20, 판 크기 □50과 혼동하지 않도록 한다.

V-벨트 풀리의 호칭 지름은 피치원 지름 ø90이다.

그림에는 ø100, ø90, ø75, ø30의 네 치수가 있다. V-벨트 풀리의 호칭 지름은 바깥지름이 아니라 벨트 홈 안에서 벨트의 피치선이 지나는 원의 지름으로 나타낸다. 그림에서 홈 중간 높이에 그은 가는 선까지의 지름이 ø90이다.

• ø100: 풀리의 바깥지름(홈 윗면)
• ø75: 홈 바닥 쪽 지름
• ø30: 축 쪽 보스 부분의 지름

공압(공기압원)을 나타내는 기호는 속이 빈(흰) 삼각형에 관로가 연결된 기호이다.

유압·공기압 도면 기호에서 동력원은 삼각형의 색으로 매체를 구분한다. 흰 삼각형은 공기압, 검게 칠한 삼각형은 유압이다.

• 검게 칠한 삼각형: 유압원
• 원 안에 M: 전동기
• 사각형 안에 M: 전동기가 아닌 원동기(엔진 등)

대칭형 대상물의 외형도 절반과 온단면도 절반을 조합하여 나타내는 단면도는 한쪽 단면도이다.

대칭 중심선을 기준으로 한쪽은 외형을, 다른 한쪽은 온단면을 그려 내부와 외부 형상을 동시에 표현한다.

• 계단 단면도는 여러 절단면을 계단 형태로 꺾어 나타내는 단면도이다.
• 부분 단면도는 필요한 일부분만 파단선으로 잘라 나타내는 단면도이다.
• 회전 단면도는 암·리브 등의 단면을 90도 회전시켜 그 자리에 겹쳐 그리는 단면도이다.

물품의 구조·기능·성능을 사용자에게 알기 쉽게 설명하기 위해 주로 카탈로그에 쓰이는 도면은 설명도이다.

• 조립도는 여러 부품이 조립된 상태의 상호 위치나 조립 방법을 나타내는 도면이다.
• 승인도는 제작에 앞서 발주자의 승인을 받기 위해 제출하는 도면이다.
• 주문도는 주문 내용을 나타내기 위해 주문자가 제작자에게 제시하는 도면이다.

치수보조 기호 "C"는 45° 모따기를 나타낼 때 치수 수치 앞에 붙인다.

예를 들어 "C5"는 45도 방향으로 5mm 모따기를 했다는 의미이다.

• 이론적으로 정확한 치수는 사각형 틀(테두리 상자)로 표시하며 C와는 별개의 기호이다.
• 가로·세로 길이가 서로 다른 모따기는 C 기호를 쓸 수 없고, 두 길이(또는 길이와 각도)를 따로 기입해야 한다.
• 참고 치수는 치수 수치를 괄호로 묶어 표시하며 C와는 무관하다.

줄무늬 방향이 지시된 것은 제거가공 기호 옆에 ⊥ 기호가 붙은 것이다.

표면 거칠기 지시 기호에서는 가공으로 생긴 줄무늬 방향을 기호 오른쪽에 =, ⊥, X, M, C, R 같은 기호로 표시한다. 이 중 ⊥는 줄무늬가 투상면에 직각이라는 뜻이다.

• V자 기호만 있는 것: 가공 방법을 따지지 않는 기본 지시 기호
• V자 위에 가로선을 그어 삼각형을 이룬 것(방향 기호 없음): 제거가공이 필요하다는 것만 표시
• V자 안에 원이 있는 것: 제거가공을 허락하지 않음

바르게 기입된 것은 ø30h7이다.

끼워맞춤 치수는 지름 기호(ø), 기준 치수(30), 공차역 기호(h7) 순서로 적는다. 지름 기호는 숫자 앞에 두고, 공차역 기호는 기준 치수 바로 뒤에 붙인다.

• h730ø: 공차역 기호와 지름 기호의 위치가 모두 거꾸로 되었다.
• 30h7ø: 지름 기호가 맨 뒤에 붙었다.
• 30øh7: 지름 기호가 기준 치수 뒤에 들어갔다.

자세 공차에 해당하는 것은 평행도(//)이다.

자세 공차는 데이텀을 기준으로 기울어진 정도를 규제하는 공차로, 평행도(//)·직각도(⊥)·경사도(∠)가 있다.

• 원 양쪽에 평행한 사선 두 줄이 걸친 기호: 원통도(모양 공차)
• 원에 십자선을 그린 기호: 위치도(위치 공차)
• 사선 끝에 화살표가 하나 달린 기호: 원주 흔들림(흔들림 공차)

숫돌바퀴 표시기호 WA 60 K M V는 순서대로 연삭재(WA)-입도(60)-결합도(K)-조직(M)-결합제(V)를 나타낸다. 따라서 숫돌입자 종류는 WA, 결합도는 K이다.

3차원 측정기는 복잡한 형상을 다각도로 신속하게 측정하는 데 강점이 있으며, 단순한 부품의 길이 측정으로 생산성이 향상된다는 설명은 그 사용효과와 거리가 멀다.

단순 길이 측정은 범용 측정기로도 충분히 처리되므로, 3차원 측정기 도입의 실제 효과로 보기 어렵다.

• 피측정물의 설치 변경에 따른 시간 절약은 한 번의 셋업으로 여러 면을 측정할 수 있는 3차원 측정기의 실제 장점이다.
• 보조 측정기구가 거의 필요 없다는 점도 3차원 측정기의 장점이다.
• 측정점 데이터를 컴퓨터로 신속·정확하게 처리하는 것도 3차원 측정기의 핵심 효과이다.

다수의 절삭날을 일직선상에 배치한 공구로 구멍의 내면이나 표면을 여러 모양으로 절삭하는 공작기계는 브로칭 머신이다.

브로치라는 긴 막대형 공구에 크기가 점점 커지는 절삭날이 일렬로 배치되어 있어, 한 번의 직선 이동으로 원하는 형상을 완성한다.

• 슈퍼 피니싱은 미세 입자의 숫돌로 표면을 왕복 진동시켜 다듬는 정밀 다듬질 가공이다.
• 호빙 머신은 호브라는 공구를 회전시켜 기어의 이를 창성 가공하는 기계이다.
• 슬로터는 공구를 상하로 왕복시켜 키홈 등을 절삭하는 형삭기이다.

줄(file)의 재질은 담금질이 잘 되어 높은 경도를 얻을 수 있는 탄소 공구강을 주로 사용한다.

줄은 표면을 강하게 깎아내는 수작업 공구이므로 날 부분의 경도가 높아야 하며, 탄소 공구강을 열처리해 이 요구를 충족시킨다.

공작기계는 정밀한 가공을 반복 수행하는 기계로서 높은 정밀도, 큰 가공능력, 우수한 내구력, 낮은 고장률과 높은 기계효율을 갖춰야 한다. 3번 '내구력이 작을 것'은 공작기계의 구비조건과 정반대며, 오히려 공작기계는 내구력이 커야 장시간 안정적으로 작동할 수 있다.

선반 작업에서 방진구를 사용하는 가장 큰 이유는 가늘고 긴 공작물을 가공할 때 떨림을 방지하기 위해서이다.

지름에 비해 길이가 긴 공작물은 절삭력에 의해 휘거나 떨려 정밀도가 떨어지므로, 방진구로 중간 부분을 받쳐 처짐과 진동을 억제한다.

선반에서 저탄소강을 가공할 때 절삭저항 3분력 중 가장 큰 것은 주분력이다.

주분력은 절삭속도 방향으로 작용하는 힘으로, 배분력이나 이송분력보다 훨씬 크게 나타난다.

테이퍼는 (D-d)/L = 1/8로 정의된다. 그림에서 테이퍼가 적용되는 구간 길이는 40이며, 작은 쪽 지름 d=22이다. 따라서 $D = d + L \times \dfrac{1}{8} = 22 + 40 \times \dfrac{1}{8} = 22 + 5 = 27$이 되어 A부분의 직경은 27이다.

절삭 공구의 여유면(flank face)은 절삭면과 평행하며 가공물과 직접 접촉하는 면이다. 절삭 공구의 여유면에서 가공물과의 마찰로 인해 발생하는 마모를 플랭크 마모(flank wear)라고 하며, 여유면을 따라 밴드 모양으로 마모가 진행되는 특징이 있다. 반면 크레이터 마모는 절삭면(rake face) 위에 발생하는 마모이고, 온도 파손과 치핑은 마모가 아닌 공구 파손 현상이다.

밀링머신의 부속 장치가 아닌 것은 왕복대이다.

왕복대(캐리지)는 선반에서 공구대를 싣고 베드를 따라 이동하는 구성 요소이며, 밀링머신의 부속 장치가 아니다.

• 아버는 밀링 커터를 주축에 고정하는 축이다.
• 회전 테이블 장치는 공작물을 회전시키며 원호 가공 등을 하는 밀링 부속 장치이다.
• 수직축 장치는 수평 밀링머신을 수직 가공이 가능하도록 바꿔주는 부속 장치이다.

원통 연삭의 바깥지름 연삭 방식에 해당하지 않는 것은 유성형이다.

유성형(플래니터리형)은 공작물을 회전시키기 어려운 경우에 숫돌이 공작물 내면을 공전하며 가공하는 방식으로, 주로 내면 연삭에 쓰인다.

• 플런지 컷형은 숫돌을 공작물 쪽으로 이송시켜 가공하는 바깥지름 연삭 방식이다.
• 숫돌대 왕복형은 숫돌대를 왕복시키며 가공하는 바깥지름 연삭 방식이다.
• 테이블 왕복형은 공작물이 실린 테이블을 왕복시키며 가공하는 바깥지름 연삭 방식이다.

밀링 절삭조건을 정할 때 고려할 사항이 아닌 것은 고정구의 크기이다.

절삭조건(절삭속도·이송·절삭깊이)은 밀링머신의 성능, 커터의 재질, 공작물의 재질에 따라 정해지며, 고정구의 크기는 절삭조건 결정과는 직접 관련이 없다.

보통선반의 크기를 나타내는 항목은 a) 가공할 수 있는 공작물의 최대 직경과 f) 가공할 수 있는 공작물의 최대 길이이다.

보통선반의 크기는 베드 위의 스윙(물릴 수 있는 공작물의 최대 지름), 양 센터 사이의 최대 거리(공작물의 최대 길이), 왕복대 위의 스윙 등으로 나타낸다.

• b) 뚫을 수 있는 최대 구멍 직경, d) 베이스의 작업 면적: 드릴링 머신의 크기 표시
• c) 테이블의 세로 방향 최대 이송거리, e) 니의 최대 상하 이송거리: 밀링 머신의 크기 표시

가공물 표면에 공작액과 미세 연삭입자의 혼합물을 고속으로 분사해 매끈한 다듬질면을 얻는 가공법은 액체 호닝이다.

• 버니싱은 공구로 표면을 눌러 소성변형시켜 매끈하게 다듬는 무절삭 가공이다.
• 버핑은 회전하는 연마포에 연마제를 묻혀 광택을 내는 가공이다.
• 숏 피닝은 강구를 고속으로 분사해 표면을 냉간 가공하여 피로강도를 높이는 표면 경화법이다.

밀링머신에서 평면을 절삭할 때 주로 사용하는 공구가 아닌 것은 메탈 쏘이다.

메탈 쏘는 얇은 원판 커터로 공작물을 절단하거나 홈을 파는 데 쓰이며, 넓은 평면 절삭에는 적합하지 않다.

• 정면커터는 넓은 평면을 능률적으로 절삭하는 대표적인 밀링 공구이다.
• 엔드밀은 측면과 바닥면을 동시에 절삭할 수 있어 평면 가공에도 쓰인다.
• 셀 엔드밀은 자루 없이 아버에 꽂아 쓰는 엔드밀로 평면 절삭에 쓰인다.

완전윤활 또는 후막윤활은 슬라이딩 면이 유막(유성 필름)에 의해 완전히 분리되어 금속 표면이 직접 접촉하지 않는 윤활 상태를 말한다. 유체 윤활은 점도가 있는 윤활유가 슬라이딩 면 사이에 유막을 형성하여 마찰 면을 완전히 분리시키는 방식으로, 마찰 계수가 가장 낮고 마모가 최소화된다.

• 경계 윤활은 유막이 불완전하여 일부 금속 접촉이 발생한다.
• 극압 윤활은 극한 조건에서 화학 반응층을 형성한다.
• 고체 윤활은 그래파이트·몰리브덴 디설파이드 같은 고체 물질을 사용한다.

이들은 모두 완전한 유막 분리와는 다르다.

축을 가공한 후 일정한 치수 범위 안에 들어있는지 검사하는 데 가장 적당한 게이지는 스냅 게이지이다.

스냅 게이지는 통과측과 정지측의 간격으로 축(외경)이 허용 치수 범위 안에 있는지 빠르게 판정하는 한계 게이지이다.

• 플러그 게이지는 구멍(내경)의 치수를 검사하는 게이지이다.
• 센터 게이지는 나사 바이트의 각도를 검사하는 게이지이다.

괄호에 들어갈 값은 3000이다(G04 P3000 ;).

G04는 일시 정지(dwell) 기능이다. 정지 시간을 X나 U로 쓰면 초 단위로 소수점을 쓸 수 있지만, P로 쓰면 소수점 없이 1/1000초 단위의 정수로 입력한다.

$3\,\mathrm{s}\times 1000=3000$이므로 P3000이다.

• 3.0: P에는 소수점을 쓸 수 없다(X3.0이나 U3.0으로 쓸 때의 값이다).
• 30, 300: 각각 0.03초, 0.3초 정지가 된다.

CNC 공작기계 가공 시 유의사항으로 틀린 것은 작업복을 착용하지 않아도 된다는 설명이다.

CNC 가공에서도 회전체·칩 비산 등의 위험이 있으므로 작업복과 보안경 착용은 반드시 지켜야 하는 안전 수칙이다.

소숫점 입력 여부와 좌표계 설정 확인은 프로그램 오류를 막기 위한 필수 점검 사항이다.

반개방형(Semi-open loop)은 실제 CNC 서보 기구 분류 체계에 존재하지 않는 용어로, 명확한 정의와 산업 적용 사례가 없다.

CNC 서보 기구의 형식은 피드백 루프 여부에 따라 분류되며, 산업에서 실제로 사용되는 표준 형식은 개방형(Open loop), 폐쇄형(Closed loop), 반폐쇄형(Semi-closed loop) 세 가지다.

• 개방형은 피드백이 없다.
• 폐쇄형은 공구 위치에서 완전한 피드백을 받는다.
• 반폐쇄형은 모터 축이나 볼스크루 축에서만 피드백을 받는 방식이다.

N = 1000V/(πD) 공식에 V=314m/min, D=40mm를 대입하면 N = 1000×314/(π×40) ≈ 1000×314/125.66 ≈ 2500 rpm이 된다. G96은 절삭속도 일정 제어 모드로 지름이 작아질수록 회전수가 증가하는데, 여기서는 φ40 구간의 지름을 기준으로 회전수를 계산한다.

CNC 프로그램의 보조기능(M코드) 설명 중 옳은 것은 M00이 프로그램의 정지를 의미한다는 것이다.

M00은 자동 운전 중 프로그램을 일시 정지시키는 기능이다.

• M05는 주축 정지를 의미하며 정회전이 아니다.
• M03은 주축 정회전을 의미하며 역회전이 아니다.
• M02는 프로그램의 끝을 의미하며 시작이 아니다.

CNC 공작기계가 자동 운전 중 갑자기 멈추었을 때 조치로 잘못된 것은 강제로 모터를 구동시켜 프로그램을 실행시킨다는 것이다.

원인을 파악하지 않고 모터를 강제로 구동하면 공구나 기계가 파손되거나 안전사고로 이어질 수 있다.

비상 정지 버튼을 누르고 경보 내용과 프로그램 이상 유무를 순서대로 확인해 원인을 찾는 것이 올바른 절차이다.

F200은 200 mm/min(분당 이송)을 뜻한다.

블록 맨 앞의 G94는 분당 이송 지정이므로, 뒤따르는 F값은 1분 동안 이동하는 거리(mm/min)이다. G91 G01 X100은 증분 방식으로 X축 +100mm만큼 직선 절삭 이동하라는 뜻이고, 이때 이송 속도가 200 mm/min이다.

• 0.2 mm/rev, 200 mm/rev: 회전당 이송(G95)의 단위라 해당하지 않는다.
• 200 m/min: 이송이 아니라 절삭 속도에 쓰는 단위이다.

다줄 나사의 이송량(F값)은 리드, 즉 피치에 줄수를 곱한 값이다.

$F = p \times n = 1.5\,\mathrm{mm}\times2=3.0\,\mathrm{mm}$이며, 이송량은 3.0이다.

호칭지름 32mm는 나사의 크기를 나타낼 뿐 이송량 계산에는 쓰이지 않는다.

밀링 가공 시 유의사항으로 틀린 것은 측정기 및 공구를 밀링머신 테이블 위에 올려놓아야 한다는 설명이다.

테이블 위에 측정기나 공구를 두면 회전하는 커터나 이동하는 테이블에 부딪혀 파손·사고로 이어질 수 있어 금지된다.

윤활유를 미리 주입하고, 칩을 솔로 제거하며, 칩이 작업자 반대쪽으로 날아가게 이송하는 것은 모두 올바른 안전 수칙이다.

괄호에 차례로 들어갈 값은 S300, G84이다.

N40 블록(G90 G99 ( ) X20. Y30. Z-25. R10. F450)은 그림의 첫 번째 M10 구멍 위치 X20·Y30에서 Z-25까지 가공한 뒤 R점으로 복귀(G99)하는 고정 사이클이다. 이어지는 N50 G91 X30.으로 두 번째 구멍을 가공한다. 오른나사 탭 가공 사이클은 G84이다.

탭은 한 바퀴에 피치만큼 들어가야 하므로 분당 이송은 $F=p\times N$이다.
$N=\dfrac{F}{p}=\dfrac{450}{1.5}=300\,\mathrm{rpm}$
따라서 N20에는 S300이 들어간다.

• S200, G74: 이송이 F300이어야 하고, G74는 왼나사(역) 탭 사이클이다.
• S400, G85: 이송이 F600이어야 하고, G85는 보링 사이클이다.
• S500, G76: 이송이 F750이어야 하고, G76은 정밀 보링 사이클이다.

CAD/CAM 시스템의 출력장치로 볼 수 없는 것은 라이트 펜이다.

라이트 펜은 화면 위의 위치를 지정해 도형을 입력하는 입력장치이며, 모니터·프린터·플로터는 결과를 보여주거나 인쇄하는 출력장치이다.

CNC 지령의 준비 기능(G 코드) 중 G29는 기계 원점 복귀 후 중간 경유점을 거쳐 지정된 위치로 이동하는 기능이다. G28은 기계 원점으로 복귀하는 기능이고, G27은 참조점 복귀, G32는 나선 절삭 기능으로 각각 다른 목적을 가진다. G29의 특징은 복귀 경로 중 중간 위치를 경유하면서 안전하게 목표 위치에 도달할 수 있다는 점이다.

G50 뒤의 좌표값(X150.0, Z100.0)은 기계원점이 아니라 공작물 원점(프로그램 원점)에서 바이트 끝까지의 거리이므로, 기계원점부터의 거리라는 설명이 틀렸다.

프로그램은 G50 블록과 G96 S150 M03 블록으로 되어 있다(첫 블록의 둘째 좌표어는 X100.0으로 인쇄되어 있으나, 한 블록에 X를 두 번 줄 수 없으므로 보기대로 Z100.0의 오기로 보고 풀이한다). G50은 현재 공구 끝이 공작물 좌표계에서 어디에 있는지 알려 주어 공작물 좌표계를 설정하는 기능이고, 같은 블록의 S2000은 주축 최고 회전수를 2000rpm으로 제한한다.

• G50은 좌표계 설정 기능이므로 옳은 설명이다.
• S2000은 G50과 함께 지령되었으므로 주축 최고 회전수를 뜻해 옳다.
• G96은 절삭속도 일정 제어이므로 S150은 절삭속도 150m/min을 뜻해 옳다.

X값이 X50.에서 X54.로 점점 커지며 절삭하므로 바깥지름이 아니라 안지름(내경) 절삭 프로그램이다. 따라서 외경 절삭 작업이라는 설명이 틀렸다.

프로그램은 N31 G90 X50. Z-100. R10. F0.2 ; 다음에 N32 X54. ; 이다. 외경 절삭은 소재 지름에서 X값을 점점 작게 지령하며 깎아 들어가고, 내경 절삭은 뚫린 구멍을 넓혀 가므로 X값을 점점 크게 지령한다.

• G90은 내·외경 절삭 사이클이므로 옳은 설명이다.
• R10으로 시작점과 끝점의 반지름 차(테이퍼량)를 주었으므로 테이퍼 절삭을 한다.
• G90은 모달 코드라서 X54.만 적은 N32 블록에서도 사이클이 계속된다.

CNC 공작기계는 부품 형상이 복잡하고 다품종 소량 생산인 경우에 경제성이 가장 좋다.

범용 공작기계로는 복잡한 형상을 가공하려면 숙련된 기술과 많은 시간이 필요하지만, CNC는 프로그램만 바꾸면 다양한 형상을 정밀하고 신속하게 가공할 수 있어 소량 다품종 생산에 특히 유리하다.

정확한 거리의 이동이나 공구 보정 시에 사용되며 현재 위치가 좌표계의 기준이 되는 좌표계는 상대 좌표계이다.

상대 좌표계는 공구의 현재 위치를 원점(0)으로 설정해, 그 점으로부터 이동한 거리를 확인하는 좌표계이다.

• 기계 좌표계는 기계 원점을 기준으로 하는 고정된 좌표계이다.
• 공작물 좌표계는 프로그램상에서 설정한 공작물 기준점을 원점으로 하는 좌표계이다.

기준공구(1번)보다 짧은 2번 공구의 길이 보정값은 -25이다.

그림에서 공구 길이는 1번(기준공구) 100, 2번 75, 3번 120이다. G43으로 길이 보정을 할 때는 기준공구와의 길이 차를 보정값으로 넣으며, 기준공구보다 길면 +, 짧으면 -가 된다.

2번 공구: $75-100=-25$
3번 공구: $120-100=+20$

• 2번 공구의 75는 공구 길이 자체이며 보정값이 아니다.
• 3번 공구의 120도 공구 길이 자체이며, 보정값은 +20이다.
• 3번 공구는 기준공구보다 20 길므로 보정값이 -45가 될 수 없다.