09년 4회차

훅의 법칙은 응력(stress)과 변형률(strain)이 비례한다는 원칙으로, 재료의 비례한도 내에서 이 두 물리량이 선형 관계를 가진다. 응력은 단위 면적당 작용하는 힘(σ = F/A)이고, 변형률은 원래 길이에 대한 변형량의 비율(ε = ΔL/L)이며, 이들 사이의 관계식은 σ = Eε (E는 탄성계수)로 표현된다. 안전율은 설계 시 고려하는 계수이고 탄성은 변형 후 원래 형태로 복원되는 성질로, 훅의 법칙의 주요 변수가 아니다.

외접 표준 평기어의 중심거리는 두 기어의 피치원 반지름의 합이다.

속도비 1:5는 피니언과 기어의 회전수 비이므로, 잇수 비도 1:5이다. 피니언 잇수가 60이면 기어 잇수는 $60 \times 5 = 300$이다.

중심거리 공식은
$a = \frac{m(Z_1 + Z_2)}{2}$
이고, 여기서 $m = 3 \text{ mm}$, $Z_1 = 60$, $Z_2 = 300$을 대입하면
$a = \frac{3 \times (60 + 300)}{2} = \frac{3 \times 360}{2} = \frac{1080}{2} = 540 \text{ mm}$이다.

내마멸성이 우수하고 경도가 커서 파쇄장치, 레일 교차점 등에 쓰이는 하드필드강은 고망간강이다.

망간을 다량 함유시켜 고온에서 물에 급랭하는 수인법으로 처리하면 오스테나이트 조직이 되며, 충격을 받을 때 표면이 가공경화되어 내마멸성이 크게 향상된다.

캡너트는 나사 끝을 덮어 보호하고 외관을 정리하기 위한 너트로, 나사 풀림 방지 기능은 갖고 있지 않다.

스프링 와셔, 철사(와이어)로 묶는 방법, 로크 너트는 모두 진동이나 충격으로 나사가 풀리는 것을 막는 대표적인 풀림 방지 수단이다.

탄소강을 변태점 이상으로 가열한 뒤 수중에서 매우 빠르게 담금질하면 마텐자이트 조직이 얻어진다.

냉각 속도가 느려질수록 마텐자이트 → 트루스타이트 → 솔바이트 → 펄라이트 순으로 조직이 변하는데, 냉각을 대단히 빠르게 한다는 조건은 가장 급랭 조직인 마텐자이트에 해당한다.

반달 키는 우드러프 키라고도 하며, 반달 모양이라 키와 키 홈을 가공하기 쉽다. 키가 홈 안에서 기울어 자리를 잡으므로 테이퍼 축에 쓰기 편리하다. 다만 키 홈이 깊어 축의 강도가 약해지므로 큰 하중이 걸리지 않는 곳에 쓴다.

1600℃ 이상에서 점토를 소결해 만들며 성분 대부분이 산화알루미늄인 공구는 세라믹 공구이다.

세라믹은 절삭 중 열을 잘 흡수하지 않아 공구 자체가 과열되지 않으므로 고속·정밀 가공에 적합하지만, 인성이 낮아 충격에는 약하다.

코터는 축 방향으로 인장·압축 하중을 받는 두 부재(로드와 소켓 등)를 분해 가능하게 결합하는 체결용 기계요소로, 동력을 전달하는 전동용 요소가 아니다.

벨트, 로프, 마찰차는 모두 두 축 사이에서 회전 동력을 전달하는 전동용 기계요소에 해당한다.

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

Y합금은 고온 강도가 크고 열간 단조와 압출 가공이 쉬워 내연기관의 피스톤이나 실린더 헤드 같은 부품 제작에 널리 쓰인다.

알루미늄 청동은 알루미늄을 8~12% 함유하는 구리-알루미늄 합금이다.

구리와 주석을 주성분으로 하는 합금은 일반 청동(주석 청동)이며, 알루미늄 청동은 강도와 내식성이 우수해 선박용 프로펠러나 화학 장치 부품 등에 사용된다.

주철의 주강 대비 장점을 검토하면, 1번 주조성 우수, 3번 압축강도 우수, 4번 표면경도·내식성 우수는 모두 주철의 실제 장점이다. 2번은 "마찰저항이 우수하나 절삭 가공이 어렵다"는 표현이 모순적이다. 주철은 흑연 함유로 인해 마찰저항이 우수하고 동시에 절삭 가공도 용이한 것이 장점인데, 절삭 가공이 어렵다는 부분이 주철의 실제 특성과 맞지 않는다. 따라서 2번이 틀린 것이다.

브레이크 드럼을 브레이크 블록으로 눌러 제동하며, 단식과 복식으로 나뉘어 차량이나 기중기 등에 널리 쓰이는 것은 블록 브레이크이다.

훅의 법칙 $F = kx$를 적용한다. 스프링에 작용하는 힘은 추의 무게 $F = 40\text{ N}$이고, 스프링의 늘어난 길이는 $x = 120 - 100 = 20\text{ mm}$이다. 스프링 상수를 구하기 위해 식을 정리하면 $k = \frac{F}{x} = \frac{40\text{ N}}{20\text{ mm}} =$이다.

치차(기어)처럼 표면만 국부적으로 경화시키고자 할 때 적당한 열처리 방법은 고주파 경화법이다.

고주파 유도가열로 표면층만 순간적으로 변태점 이상으로 가열한 뒤 급랭시켜 표면은 단단하고 내부는 인성을 유지하게 하며, 풀림·불림·뜨임은 재료 전체의 조직을 조정하는 열처리로 표면만 선택적으로 경화시키지는 않는다.

베어링 호칭번호의 뒤 두 자리는 안지름 번호로, $05$는 $5\times5=25\,\mathrm{mm}$를 나타낸다.

따라서 이 베어링의 안지름은 $25\,\mathrm{mm}$이다.

치수공차(tolerance)는 최대허용치수와 최소허용치수의 차이로 정의된다. 공차는 제품이 허용되는 치수 변동 범위의 폭을 나타내는 개념으로, 1번은 상한편차, 2번은 하한편차, 4번은 공차의 일부 표현에 불과하며, 공차 자체는 허용 범위의 전체 폭인 최대값과 최소값의 차이다.

흔들림 공차 기호는 두 가지다. 화살표 하나(↗)는 원주 흔들림, 화살표 두 개(⌰)는 온 흔들림을 뜻한다. 온 흔들림은 데이텀 축을 기준으로 부품을 회전시키면서 측정기를 표면 전체에 걸쳐 움직였을 때 나타나는 흔들림을 규제한다.

그림의 기호는 복열 자동 조심 볼 베어링이다.

구름 베어링의 상세한 간략 도시에서 긴 직선은 조심성이 없는 것, 긴 원호는 자동 조심형을 뜻하고, 여기에 걸친 짧은 직선은 전동체의 열을 열 수만큼 나타낸다. 그림은 긴 원호 위에 짧은 직선 2개가 걸쳐 있으므로 자동 조심형이면서 2열이다.

• 단열 깊은 홈 볼 베어링: 긴 직선 위에 짧은 직선 1개(+ 모양)로 그린다.
• 복열 깊은 홈 볼 베어링: 긴 직선 위에 짧은 직선 2개로, 원호가 아니다.
• 단열 앵글러 콘택트 볼 베어링: 원호가 아닌 직선형 기호를 접촉각 방향으로 기울여 그린다.

경사면의 실제 모양을 나타내는 투상도는 보조 투상도이다.

그림은 아래쪽 정면도와 오른쪽 측면도 외에, 비스듬히 기울어진 윗부분(구멍 뚫린 보스와 두 갈래 끝부분)을 경사면과 나란한 방향으로 옮겨 그린 투상도를 왼쪽 위에 두었다. 경사면에 수직한 방향에서 보고 그려야 원과 길이가 찌그러지지 않고 실형으로 나타난다.

• 부분 투상도: 전체를 그리지 않고 필요한 일부만 그려도 충분할 때 쓴다.
• 국부 투상도: 구멍·홈처럼 대상물의 한 국부 모양만 나타내면 될 때 그 부분만 그린다.
• 회전 투상도: 암·리브 등이 각도를 이뤄 실형이 안 나타날 때 그 부분을 회전시켜 그린다.

스프링의 종류와 모양만 간략하게 도시할 때는 재료의 중심선을 굵은 실선으로 그리는 것이 원칙이며, 가는 2점 쇄선으로 도시한다는 설명은 옳지 않다.

코일 스프링을 무하중 상태로 그리는 것, 그림에 넣기 어려운 사항을 요목표로 정리하는 것, 코일 중간 생략부를 가는 1점 쇄선으로 나타내는 것은 모두 실제 제도 규칙과 맞는 설명이다.

스퍼기어의 피치원은 가는 1점 쇄선으로 도시한다.

참고로 이끝원은 굵은 실선, 이뿌리원은 가는 실선(또는 필요시 생략)으로 구분해 표시한다.

Tr가 ISO 규격의 미터 사다리꼴나사를 나타내는 표시기호이다.

사다리꼴나사는 축방향으로 큰 힘을 전달하는 이송나사·잭 등에 쓰이며, 미터 계열은 Tr로 표기한다.

• M은 미터 보통·가는나사의 기호이다.
• UNC는 유니파이 보통나사(인치계열) 기호이다.
• R은 관용 테이퍼 수나사 기호이다.

정면도는 한쪽이 높고 한쪽이 낮은 계단(L자) 외형에 숨은선 두 줄이 있는 그림이다.

화살표는 입체도 왼쪽 앞의 긴 옆면을 향하므로, 정면도 외형은 왼쪽의 높은 블록과 오른쪽의 낮은 부분이 만드는 계단 모양이 된다. 길이 방향으로 파인 홈은 옆면에서 보이지 않아 숨은선으로 나타나는데, 홈 바닥선은 전체 길이에 걸쳐, 높은 블록을 뚫고 지나가는 홈 윗면선은 높은 블록 구간에만 그려진다.

• 가운데 세로 실선을 경계로 홈선이 한쪽은 숨은선, 다른 쪽은 실선인 직사각형: 위에서 내려다본 평면도이다.
• 숨은선 두 줄이 전체를 가로지르고 가운데 세로선이 있는 직사각형: 높낮이 차(계단)가 외형에 나타나지 않아 맞지 않는다.
• 큰 직사각형 안에 작은 직사각형이 있는 그림: 홈이 뚫린 끝면 쪽에서 본 측면도이다.

가는 2점 쇄선은 가상선으로, 인접 부분이나 공구·지그 등의 위치를 참고로 표시할 때나 가동 부분의 이동 위치를 나타낼 때 쓴다. 특수한 가공 부분 등 특별한 요구사항을 적용할 범위는 굵은 1점 쇄선(특수 지정선)으로 표시한다.

G 1/2 A는 관용 평행나사 중 수나사이며 등급은 A급임을 나타낸다.

기호 G는 관용 평행나사를 뜻하고, 뒤에 붙는 A·B 등급 구분은 수나사에만 적용되며 암나사에는 붙지 않는다.

따라서 G 1/2 A는 관용 평행 수나사, 호칭 1/2인치, A급으로 해독한다.

수직 밀링머신에서 공작물을 전후로 이송시키는 부분은 새들(saddle)이다.

니(knee) 위에 새들이 얹혀 전후 방향으로 움직이고, 새들 위의 테이블은 좌우 방향으로 이송된다.

• 테이블은 좌우 이송을 담당한다.
• 니(knee)는 상하 이송을 담당한다.
• 컬럼은 니를 상하로 안내하고 주축 등을 지지하는 본체 기둥이다.

절삭속도 공식으로 계산하면 이 공작물의 지름은 약 182mm이다.

$V=\dfrac{\pi DN}{1000}$ 에서 $D=\dfrac{1000V}{\pi N}$ 이므로,
$D=\dfrac{1000\times40}{\pi\times70}\approx181.9\,\mathrm{mm}$

반올림하면 182mm에 가장 가깝다.

공작물을 회전시키면서 바깥지름·안지름·절단·단차·테이퍼 가공 등을 수행하는 대표적인 공작기계는 선반이다.

선반은 공작물이 회전하고 공구가 이송되며 절삭하는 방식이 특징이다.

• 플레이너는 공작물을 테이블에 고정해 왕복시키며 평면을 가공한다.
• 밀링 머신은 공구(커터)가 회전하고 공작물이 이송되는 방식이다.
• 드릴링 머신은 주로 구멍 뚫기에 특화된 기계이다.

센터리스 연삭의 장점은 공작물에 별도의 센터 구멍을 뚫을 필요가 없다는 점이다.

조정숫돌과 연삭숫돌 사이에 공작물을 받침판으로 지지하여 연삭하므로 센터 구멍 가공 공정이 생략되고, 가늘고 긴 원통형 공작물을 연속적으로 가공하기에 적합하다.

• 무겁거나 대형인 공작물은 받침판 지지 방식의 특성상 다루기 어렵다.
• 지름이 큰 공작물도 센터리스 연삭에는 적합하지 않다.
• 긴 홈이 있는 공작물은 원통면이 연속되지 않아 이송이 불안정해 가공이 어렵다.

틀린 설명은 '46 : 조직'이다. 46은 조직이 아니라 입도를 나타낸다.

연삭 숫돌 표시 WA 46 H 8 V는 입자 – 입도 – 결합도 – 조직 – 결합제 순서로 읽는다.

• WA: 숫돌 입자(백색 알루미나)
• 46: 입도(입자 크기, 번호가 클수록 고움)
• H: 결합도(A~Z, 뒤로 갈수록 단단함)
• 8: 조직(숫돌 속 입자의 밀도)
• V: 결합제(비트리파이드)

래핑은 가공방법이 간단하여 오히려 대량생산에도 활용할 수 있으므로, 가공이 복잡해 소량생산만 가능하다는 설명은 틀린 내용이다.

래핑은 랩(lap)과 랩제를 이용해 정밀도가 매우 높은 표면을 얻는 가공법으로, 가공면의 윤활성과 내마모성이 좋아지는 것이 특징이다.

에이프런(apron)은 선반의 왕복대(캐리지)에 장치되어 있다.

왕복대 앞면에 붙어 있는 에이프런에는 자동이송·나사절삭을 위한 기어 기구와 핸들이 들어 있어, 왕복대의 세로 이송과 가로 이송을 조작하는 역할을 한다.

틀린 설명은 상향 절삭의 절삭방향과 공작물의 이송방향이 같다는 부분이다. 실제로 상향절삭은 커터의 절삭방향과 공작물 이송방향이 반대이다.

반대로 하향절삭은 절삭방향과 이송방향이 같으며, 칩이 이미 가공된 면 위에 쌓여 가공할 면을 잘 볼 수 있고 커터 날이 공작물을 눌러 고정이 수월하다.

상향절삭은 이송기구가 항상 한쪽 방향으로 힘을 받아 백래시의 영향이 자연스럽게 없어지는 것이 장점이다.

마이크로미터 측정면의 평면도를 검사할 때는 옵티컬 플랫을 사용한다.

옵티컬 플랫을 측정면에 밀착시키고 단색광을 비추면 나타나는 간섭무늬의 형태로 평면 여부를 판정한다.

• 옵티미터는 광학적 확대 기구를 이용해 미소한 길이 차를 비교 측정하는 기기이다.
• 오토콜리메이터는 미소 각도·진직도 등을 측정하는 광학기기이다.
• 사인바는 게이지 블록과 함께 각도를 측정·설정하는 데 쓰인다.

선반에서 공작물을 고정하는 척(척) 중에서 3개의 조가 방사형으로 같은 거리를 동시에 움직이는 특성을 가진 것은 연동척이다.

연동척은 3개 또는 4개의 조가 중심에서 방사형으로 배치되어 있고, 한 개의 조를 움직이면 나머지 조들이 동시에 같은 거리만큼 움직이는 연동 구조를 가지고 있다. 이러한 특성 때문에 원형, 정삼각형, 정육각형처럼 규칙적인 다각형 단면을 가진 공작물을 대칭적으로 균등하게 고정할 수 있어 편리하다.

• 단동척은 각 조를 독립적으로 조절하므로 이 조건에 맞지 않는다.
• 마그네틱척은 자력을 이용하므로 이 조건에 맞지 않는다.
• 콜릿척은 주로 원통형 공작물 고정에 적합하므로 이 조건에 맞지 않는다.

공구 인선의 일부가 미세하게 탈락하는 현상은 치핑(chipping)이다. 플랭크 마모는 공구 뒷면의 지속적인 마모, 크레이터 마모는 공구 앞면에 분화구 모양으로 파이는 현상, 글레이지는 공구 표면이 매끄럽게 변하는 현상으로, 모두 점진적 마모를 의미한다. 반면 치핑은 충격이나 응력 집중으로 인해 공구 날의 일부가 갑자기 파편처럼 떨어져나가는 급격한 손상으로, "미세하게 탈락"이라는 표현과 정확히 부합한다.

틀린 설명은 절삭 저항의 3분력 중 이송분력이 가장 크다는 부분이다. 실제로는 주분력이 세 분력 중 가장 크다.

절삭저항은 주분력·배분력·이송분력의 세 분력으로 나뉘며, 크기는 일반적으로 주분력 > 배분력 > 이송분력 순이고, 절삭 진행 방향으로 작용하는 주분력이 절삭동력 산정의 기준이 된다.

절삭면적이 늘면 절삭저항이 커지고, 절삭저항이 공구수명·표면거칠기 선정의 기준이 된다는 것은 맞는 설명이다.

밀링 절삭공구가 아닌 것은 맨드릴(mandrel)이다.

맨드릴(심봉)은 구멍이 뚫린 공작물을 끼워 선반 등에서 바깥지름을 가공할 때 공작물을 지지하는 축으로, 절삭날이 없는 고정구이다.

• 엔드밀은 측면·바닥면을 절삭하는 회전 절삭공구이다.
• 메탈 쏘는 얇은 원판형 절단용 커터이다.
• 슬래브 밀은 평면 절삭에 쓰이는 원통형 커터이다.

조정 리머는 날을 교환할 수 있고 날의 지름을 조정할 수 있어서 여러 치수의 구멍을 다듬어야 하는 수리공장에서 많이 쓴다. 솔리드 리머는 몸체와 날이 한 덩어리라 조정이 불가능하고, 셀 리머는 아버에 끼워 쓰는 통 모양 리머다.

절삭조건의 3대 요소에 해당하지 않는 것은 표면 거칠기이다.

절삭속도·이송량·절삭깊이가 절삭조건을 결정하는 3대 요소이며, 표면거칠기는 이 조건들에 따라 달라지는 가공 결과이지 조건 자체가 아니다.

큰 공작물을 테이블에 고정해 수평왕복시켜 평면을 가공하는 공작기계는 플레이너(평삭기)이다.

공작물이 왕복운동을 하고 공구는 이송만 하는 방식으로, 선반의 베드나 대형 정반처럼 크고 긴 평면 가공에 적합하다.

• 셰이퍼는 공구가 왕복하며 비교적 작은 공작물의 평면을 가공한다.
• 슬로터는 공구가 수직으로 왕복하며 키홈 등 내부 형상을 가공한다.
• 밀링 머신은 회전 커터로 절삭하는 방식이다.

직교하는 X, Y, Z 세 축의 좌표값으로 측정물의 치수·위치·윤곽·형상을 입체적으로 측정하는 기기는 3차원 측정기이다.

탐침(프로브)을 공작물 표면에 접촉시켜 각 점의 좌표를 읽어 형상을 종합적으로 파악하는 방식이다.

• 투영기는 그림자(윤곽)를 확대 투영해 2차원적으로 비교·측정한다.
• 콤퍼레이터는 표준과의 치수 차이를 비교 측정하는 기기이다.
• 측장기는 주로 1축 방향의 길이를 정밀 측정한다.

휴지(dwell)시간 지정에 쓰이지 않는 어드레스는 Q이다.

휴지시간은 G04 뒤에 X, U, P 중 하나로 지정한다. X·U는 초 단위(소수점 사용), P는 1/1000초 단위(소수점 없이)로 입력한다.

정지시간은 $t=\dfrac{60\times n}{N}$ (n: 공회전수, N: 주축 회전수 rpm)으로 구한다.

Q는 주로 고정 사이클(G73, G83 등)에서 1회 절입량 등을 지정하는 데 쓰이는 어드레스이다.

CNC 공작기계의 이송지령값은 최소 설정단위를 기준으로 계산된다. 최소 설정단위가 0.001mm일 때 12mm를 이동시키려면, 이동거리를 최소 설정단위로 나누어 지령값을 구한다: $\frac{12\text{ mm}}{0.001\text{ mm}} = 12000$ 따라서 이송지령은 12000으로 하여야 한다.

C S K P R 25 25 M 12 표기에서 두 번째 자리의 S는 인서트의 형상을 나타낸다.

ISO 선반용 툴홀더 표기는 자리마다 의미가 정해져 있어, 첫 자리는 클램핑 방식, 두 번째 자리는 인서트 형상, 세 번째 자리는 홀더의 형식(어프로치각), 네 번째 자리는 인서트의 여유각을 나타낸다.

• 클램프 방식은 첫 번째 자리(C)가 나타낸다.
• 인서트의 여유각은 네 번째 자리(P)가 나타낸다.
• 생크의 높이·너비는 뒤쪽 숫자(25 25)로 표시된다.

A→B 원호가공 프로그램은 G03 U26. W-22. R24. F0.2 ;이다.

그림에서 A점은 원점에서 Z방향으로 22, 중심선에서 11 떨어져 있어 지름 22이다. R24 치수선이 원점에서 원호로 그어져 있어 원호 중심이 원점이고, B점은 X축 위(Z0)에 있으므로 B점 반지름은 24, 지름은 $24\times 2=48$이다.

X방향 증분: $U=48-22=26$
Z방향 증분: $W=0-22=-22$
회전 방향: A에서 위로 올라가다가 왼쪽(-Z)으로 꺾이는 볼록 원호이므로 반시계 방향(G03)

• G02 U24. W-22.: 회전 방향이 시계이고 U값도 틀리다.
• G02 U26. Z-22.: 회전 방향이 틀리고, B점 절대좌표는 Z0이라 Z-22도 맞지 않는다.
• G03 U24. Z-22.: 방향은 맞지만 U24와 Z-22가 틀리다.

G80은 고정사이클 취소 명령이다.

블록 N10 G80 G40 G49는 프로그램 첫머리에서 이전 작업에 남아 있을 수 있는 모달 상태를 한꺼번에 해제하는 안전 블록이다.

• 공구경 보정 취소: 같은 블록의 G40이 맡는다.
• 공구길이 보정 취소: 같은 블록의 G49가 맡는다.
• 위치 결정 취소: 위치 결정은 G00(급속 위치결정)이며, 이를 취소하는 G코드는 따로 없다.

CNC 선반의 X축 보정값 조정은 실제 가공 결과와 지령값의 차이를 반영하여 계산한다. 지령값 X30.0에 대해 측정결과가 ø30.01이므로, 실제 치수가 지령값보다 +0.01 커졌다. 기존 보정값이 +0.03이었는데 이 값이 오버 보정을 일으킨 것이므로, 새로운 보정값은 기존값 − 초과분 = +0.03 − 0.01 = +0.02로 수정하면 다음 가공 시 지령값과 실제 치수가 일치하게 된다.

CNC 선반에서 주축 최고 회전수를 지정하는 기능은 G50이다.

G50 S1500;을 지정하면 이후 절삭속도 일정제어(G96) 상태에서도 주축 회전수가 1500rpm을 넘지 않도록 상한을 걸어준다.

• G28은 기계원점 복귀 기능이다.
• G81은 드릴링 고정 사이클 기능이다.
• G92는 좌표계 설정(또는 나사절삭 사이클) 기능이다.

고속가공의 특징으로 틀린 것은 절삭저항이 저하되고 공구수명이 길어진다는 설명이다.

고속가공은 가공시간을 줄여 능률을 높이고 표면조도를 향상시키며 버 발생을 줄이는 장점이 있다. 그러나 절삭속도가 높아질수록 절삭온도가 올라가 공구 마모가 촉진되므로 공구수명이 길어진다고 볼 수 없다.

테일러의 공구수명식 $VT^n=C$ 에서도 절삭속도 $V$ 가 커지면 공구수명 $T$ 는 짧아진다.

선반 작업 안전사항으로 틀린 설명은 절삭공구를 될 수 있으면 길게 설치한다는 부분이다. 실제로는 떨림과 처짐을 줄이기 위해 공구를 될 수 있으면 짧게 설치해야 한다.

칩 처리는 기계를 멈추고 하며, 장갑을 착용하지 않고, 회전 중 속도 변경은 주축을 정지한 뒤 하는 것이 올바른 안전수칙이다.

CNC 선반의 매일 점검사항에 해당하지 않는 것은 수평 점검이다.

유량·압력·외관 점검은 매일 확인하는 일상점검 항목이지만, 기계의 수평(레벨링) 점검은 설치 시나 정기적인 주기로 확인하는 항목이다.

CNC 공작기계에서 각종 모터의 ON/OFF 동작을 주로 담당하는 기능은 보조기능(M기능)이다.

주축기능(S)은 회전수, 준비기능(G)은 동작 모드, 공구기능(T)은 공구 선택을 담당하는 반면, 보조기능은 주축 정역전·절삭유·프로그램 종료 등 단순 ON/OFF 제어를 수행한다.

올바른 안전 사항은 '전원을 순서대로 공급하고 차단한다'와 '운전 및 조작은 순서에 의하여 한다' 두 가지뿐이다.

전원은 정해진 순서대로 넣고 꺼야 하고, 운전과 조작도 순서를 지켜야 기계 오작동과 사고를 막을 수 있다.

• '운전 모드 선택에서 모든 스위치는 최대부하 상태로 한다'는 틀리다. 최대부하 상태로 시작하면 급격한 회전·이송으로 위험하므로 안전한 낮은 상태에서 시작해야 한다.
• '경보음이 발생하면 강전반 유닛을 압축공기로 청소한다'는 틀리다. 경보가 울리면 경보 내용을 확인해 원인을 없애야 하며, 강전반에 압축공기를 불면 먼지와 이물질이 전기 부품으로 들어가 고장·감전 위험이 커진다.

급속이송으로 중간점을 경유해 기계 원점까지 자동으로 복귀하는 준비기능은 G28이다.

G27은 원점 복귀 확인, G32는 나사절삭, G96은 절삭속도 일정제어 기능이다.

CNC 프로그램에서 하나의 단어(Word)는 어드레스(address)와 수치(data)의 조합으로 구성된다.

G01, X100.0처럼 문자로 된 어드레스 뒤에 수치가 붙는 형태이며, 이러한 단어들이 모여 한 블록을 이룬다.

G92 나사 절삭 사이클에서 F는 나사의 리드(lead)이다.

나사를 깎으려면 주축이 1회전할 때마다 공구가 리드만큼 이송되어야 하므로 F에 리드를 지령한다. 1줄 나사는 리드와 피치가 같으므로 결국 피치 값을 넣게 된다.

• 바깥지름: 블록의 X(U)가 매 회 절입하는 나사 절삭 지름을 지령하며, F와는 관계없다.
• 테이퍼 값: 테이퍼 나사일 때 R에 시작점과 끝점의 반지름 차를 지령한다.
• Z축 좌표값: Z(W)가 나사 절삭 끝점의 위치를 지령한다.

CAM 곡면 가공에서 Z축 방향의 높이가 같은 부분을 연결하여 가공하는 방법은 등고선 가공이다.

일정한 Z 높이마다 등고선처럼 윤곽을 따라 가공 경로를 생성하므로, 급격한 경사가 있는 곡면을 안정적으로 가공하는 데 적합하다.

• 주사선 가공은 X 또는 Y 방향으로 평행한 직선 경로를 따라 가공한다.
• 펜슬 가공은 구석·홈처럼 남은 부분만 골라 가공한다.
• 방사형 가공은 중심점에서 방사상으로 경로를 만든다.

빈칸에는 공구 길이 보정 번호를 지정하는 H01이 들어간다.

G43은 공구 길이 보정(+방향) 지령으로, 보정량이 저장된 번호를 H 코드로 함께 지령해야 한다. G90 G00 G43 Z100. H01 ; 은 절대 지령으로 급속 이동하면서 1번 보정량만큼 공구 길이를 보정한다.

• D01: 공구 지름 보정(G41·G42)에 쓰는 보정 번호이다.
• S01: 주축 회전수 지령이다.
• M01: 선택적 프로그램 정지(보조 기능)이다.

틀린 설명은 U0.4 : X축 방향의 다듬질 여유, 반지름 값 지정이다. 두 번째 G71 블록의 U는 X축 방향 다듬질 여유를 지름값으로 지정한다(프로그램에는 U0.2로 지령되어 있다).

프로그램은 G71 U2. R0.5 ; / G71 P10 Q20 U0.2 W0.2 F0.25 ; 이다. 첫 번째 블록의 U는 1회 절입량(반지름값), R은 도피량이고, 두 번째 블록의 P·Q는 다듬질 형상의 시작·끝 전개번호, U·W는 X·Z 방향 다듬질 여유, F는 이송이다.

• U2: X축 방향 1회 절입량을 반지름값으로 지정 — 맞는 설명이다.
• R0.5: 1회 절입 후 X축 방향으로 물러나는 도피량 — 맞는 설명이다.
• W0.2: Z축 방향 다듬질 여유 — 맞는 설명이다.