15년 2회차

길이가 짧고 지름이 큰 공작물은 횡 방향 가공 안정성이 중요하며, 이러한 특성의 공작물 가공에 정면선반(face lathe)이 가장 적합하다. 정면선반은 큰 지름의 원판형 공작물을 정면에서 직접 물릴 수 있고 횡진이 짧아도 되며 안정적인 가공이 가능하기 때문이다. 터릿선반은 다양한 공구로 순차 가공하는 능력이 있으나 긴 공작물에 적합하고, 모방선반은 복잡한 형상 추종에, 공구선반은 절삭공구 제조에 각각 특화되어 있다.

선반 센터에는 하프 센터, 파이프 센터, 공작물과 함께 회전하는 베어링(회전) 센터 등이 있다. 게이지 센터는 이런 센터 종류에 속하지 않는다. 비슷한 이름의 센터 게이지는 나사 바이트의 각도를 검사하는 측정 공구다.

주철처럼 메진(취성) 재료를 저속으로 절삭하면 재료가 소성변형 없이 순간적으로 균열되며 떨어져 나간다. 이때 생기는 것이 균열형 칩이다. 유동형 칩은 연성 재료를 고속으로 절삭할 때 생긴다. 전단형 칩과 열단형 칩은 연성 재료를 저속으로 절삭하거나 절삭 깊이가 클 때 생긴다.

호닝(honing)은 미세한 砥粒을 이용한 정밀 마무리 가공으로서, 1번 아름다운 표면(낮은 표면거칠기)을 얻고, 2번 높은 정밀도의 치수를 달성하며, 4번 보링 등 선행 가공의 기하학적 오차(진직도, 진원도)를 수정할 수 있는 것이 특징이다. 반면 3번은 발열이 적고 냉각수 사용으로 온도 관리가 용이하여 경제적 가공이 가능한 것이 호닝의 장점이므로, "발열이 많이 발생하면서도"라는 표현은 호닝의 특징과 모순된다.

절삭유는 사용 목적에 따라 광물유, 지방질유, 에멀젼유 등으로 분류된다. 경유, 스핀들유, 기계유는 모두 광물유 기반의 절삭유로서 석유를 정제하여 만든 제품이며, 종자유(seed oil)는 식물에서 추출한 천연 지방질을 기반으로 하는 절삭유로 지방질유에 해당한다. 종자유는 윤활성과 냉각성이 우수하고 환경 친화적이지만 산화 안정성이 낮아 첨가제를 함유하여 사용된다.

강철 볼을 압입하여 통과시키면서 가공물 표면을 소성변형시키는 가공방법은 버니싱(Burnishing)이다. 버니싱은 경화된 공구(주로 강철 볼이나 롤러)를 가공물에 압입하여 표면층의 결정입자를 압축·정렬시켜 표면 조도를 개선하고 압축 잔류응력을 생성하는 마무리 가공법이다. 블라스팅은 입자 분사, 버핑은 연마포를 이용한 광택, 텀블링은 회전 통에서 여러 부품을 함께 처리하는 방식으로 모두 상이한 원리를 사용한다.

상향절삭은 백래시 제거장치가 필요 없다는 것이 하향절삭과 구분되는 옳은 특징이다.

상향절삭은 커터의 회전 방향과 이송 방향이 서로 반대라서 테이블이 커터 쪽으로 끌려갈 위험이 없어 백래시 제거 장치 없이도 안전하게 가공할 수 있다.

• 가공면의 표면 거칠기가 좋다는 것은 하향절삭의 특징이다.
• 가공물 고정이 유리하다는 것도 절삭력이 공작물을 테이블로 누르는 방향으로 작용하는 하향절삭의 특징이다.
• 공구수명이 길다는 것 역시 마찰과 마모가 적은 하향절삭의 특징이다.

가공물의 재질이 균일한 것은 정상적인 가공 조건이므로 드릴가공의 불량 원인이 될 수 없다.

절삭날 양쪽 길이가 다르거나 주축 베어링이 마모된 경우, 주축이 테이블과 경사진 경우에는 드릴이 흔들리거나 기울어져 구멍이 커지거나 비뚤어지는 불량이 생긴다.

오히려 재질이 불균일할 때 드릴이 한쪽으로 쏠리는 불량이 생기므로, 균일한 재질은 불량 원인에 해당하지 않는다.

널링공구의 널(롤러) 형상은 평목형을 기본으로 하며, 여기서 파생된 둥근 평목형·홈 평목형이 있다. 귀목형은 널링공구의 형상 분류에 해당하지 않는다.

새들 위에 선회대가 있어 테이블을 각도로 회전시키거나 경사시킬 수 있는 밀링머신은 만능 밀링머신이다.

만능 밀링머신은 테이블을 수평면에서 선회시킬 수 있는 구조를 갖추고 있어 헬리컬 홈 같은 각도 가공에 활용된다.

• 수직 밀링머신은 주축이 테이블에 수직으로 고정되어 선회 구조가 기본으로 없다.
• 수평 밀링머신은 주축이 수평으로 고정되어 있고 테이블 선회 기능이 기본으로 갖춰져 있지 않다.
• 램형 밀링머신은 주축 헤드가 램을 따라 전후로 이동하는 구조가 특징이다.

폴리싱(polishing)은 목재, 피혁, 직물 등 탄성 있는 재료로 된 바퀴 표면에 미세한 연삭입자를 부착시켜 공작물 표면을 연삭·다듬질하는 공정이다. 롤러 다듬질은 금속 롤러를 이용한 냉간 가공, 버니싱 다듬질은 경화된 강철 공구로 누르는 방식, 베럴가공은 회전하는 통 안에서 부품과 연마재를 섞어 처리하는 방식으로 모두 폴리싱과 다른 기술이다. 따라서 탄성 재료 바퀴에 미세 연삭입자를 부착하여 버핑 전 다듬질을 수행하는 것은 폴리싱이다.

진동하는 공구와 공작물 사이에 연삭입자와 가공액을 넣고 작은 압력으로 진동을 주어 가공하는 방식은 초음파가공이다.

초음파가공은 공구를 초음파 주파수로 미세 진동시켜 연삭입자가 공작물 표면을 때리며 깎아내는 방식으로 경도가 매우 높은 재료에도 쓸 수 있다.

• 전해가공은 전기화학적 용해 반응으로 재료를 제거하는 방식이다.
• 방전가공은 전극과 공작물 사이의 스파크 방전열로 재료를 녹여 제거하는 방식이다.
• 전주가공은 전기도금 원리로 금속을 형틀 위에 쌓아 올리는 방식이다.

바이트(바이트)는 공구 본체에 부착되는 방식에 따라 분류되는데, 주요 종류는 클램프 바이트(클램핑식), 단체 바이트(한 덩어리), 팁 바이트(교체식 팁)이다. 세라믹 바이트는 바이트의 재질에 따른 분류이지 구조에 따른 분류가 아니므로 틀렸다.

수나사 가공은 회전축에 나선 홈을 만드는 작업으로, 드릴링 머신의 회전 공구로는 가공할 수 없으며 선반이나 나사 절삭 기계에서 수행하는 작업이다. 드릴링 머신은 회전하는 공구를 이용해 구멍을 뚫거나 확대·다듬는 가공을 주로 수행한다.

• 보링 가공: 드릴이나 보링 바를 이용해 이미 뚫린 구멍을 확대하는 작업으로 드릴링 머신에서 가능하다.
• 리머 가공: 리머 공구로 구멍의 정밀도를 높이는 작업으로 가능하다.
• 카운터 싱킹 가공: 카운터 싱크 공구로 구멍 입구를 원뿔형으로 깎는 작업으로 가능하다.

CNC 공작기계의 제어방식 분류에는 반개방회로 방식이라는 구분이 존재하지 않는다.

CNC 제어방식은 위치 검출·피드백 유무에 따라 구분되며, 개방회로·반폐쇄회로·폐쇄회로의 세 가지가 표준적으로 쓰이는 분류다.

• 개방회로 방식은 피드백 없이 구동모터 지령만으로 위치를 제어하는 방식이다.
• 폐쇄회로 방식은 테이블에 위치 검출기를 달아 실제 위치를 피드백하는 방식이다.
• 반폐쇄회로 방식은 서보모터 축에서 위치·속도를 검출해 피드백하는 방식이다.

기어 이의 모양을 절삭공구와 공작물의 상대운동으로 만들어내는 창성법에 해당하는 가공법은 래크 커터에 의한 기어 가공이다.

래크 커터는 기어와 맞물려 왕복 운동하면서 상대운동으로 치형을 점진적으로 생성하므로 창성 원리에 해당한다.

• 형판에 의한 가공은 이 홈 형상을 본뜬 형판(모형)을 따라 깎는 모방(형판)법이다.
• 브로치에 의한 가공은 공구 자체의 치형을 그대로 눌러 파내는 형삭(총형)법이다.
• 총형 바이트에 의한 가공 역시 공구 날의 윤곽이 곧 이의 형상이 되는 총형법이다.

밀링머신의 주축 회전운동을 직선 왕복운동으로 바꾸어 홈이나 키 홈을 가공하게 해주는 부속장치는 슬로팅 장치이다.

슬로팅 장치는 주축의 회전을 크랭크 기구로 변환해 공구를 상하로 왕복시키므로 슬로터처럼 키 홈·스플라인 같은 홈 가공이 가능해진다.

• 회전 테이블 장치는 테이블 자체를 수평면에서 회전시켜 원호·분할 가공을 돕는 장치다.
• 래크 절삭장치는 테이블을 직선으로 이송시켜 래크의 치형을 가공하는 장치다.
• 수직축 장치는 수평 밀링머신의 주축 방향을 수직으로 바꿔주는 장치다.

일반적으로 강을 래핑할 때 가장 많이 사용하는 랩 재료는 주철이다.

주철은 조직 속 흑연이 윤활 및 연삭입자 유지 역할을 해 래핑 입자를 표면에 고르게 붙잡아두기 좋아 랩 재료로 널리 쓰인다.

• 주강은 흑연이 없어 랩제를 붙잡아 두는 능력이 떨어지므로 강의 래핑용 랩으로는 잘 쓰이지 않는다.
• 아연은 무르고 연삭입자 유지력이 낮아 정밀 래핑 재료로 일반적이지 않다.
• 주석은 매우 연질이라 강한 압력이 걸리는 강 래핑용으로는 적합하지 않다.

벨트식은 브로칭 머신의 표준 구동 방식이 아니며, 벨트 전동은 주로 회전 운동 전달에 사용되므로 브로치의 직선 왕복 운동이 필요한 브로칭 공정에는 구조적으로 거리가 먼 방식이다.

브로칭 머신에서 브로치의 구동 방식은 나사식(screw drive), 기어식(gear drive), 유압식(hydraulic drive)이 주요 방식이다.

• 나사식: 회전하는 나사에 브로치를 결합하여 직선 운동을 전달한다.
• 기어식: 기어 열을 통해 동력을 전달한다.
• 유압식: 유압 실린더로 직접 브로치를 구동한다.

테이블 이송속도는 회전수 × 날수 × 한 날 당 이송 공식으로 구한다. 주어진 값을 대입하면 500(rpm) × 10(개) × 0.2(mm) = 1000 mm/min이다. 이는 커터가 한 바퀴 도는 동안 10개의 날이 순차적으로 가공하며, 각 날이 0.2mm씩 재료를 진행시키므로 분당 총 이송량은 500 × 10 × 0.2 = 1000mm가 된다는 의미다.

센터, 척 등으로 가공물을 고정하지 않고 조정숫돌과 지지대(블레이드)로 가공물을 받쳐 회전시키며 연삭하는 기계는 센터리스 연삭기이다.

드릴 연삭기, 바이트 연삭기, 만능공구 연삭기는 각각 드릴·바이트 등 공구를 연삭하기 위한 기계로 가공물 지지 방식이 다르다.

수평식 보링머신을 구조에 따라 나눌 때 보링 헤드형은 그 분류 항목에 해당하지 않는다.

보링 헤드는 주축 끝에 장착되는 절삭 부품의 명칭일 뿐이고, 기계 자체의 구조 분류는 주축대와 테이블의 배치 방식을 기준으로 나눈다.

• 플로우형은 테이블형·플레이너형과 함께 수평식 보링머신의 구조 분류에 드는 항목이다.
• 테이블형은 새들 위의 테이블이 전후·좌우로 이동하며 가공물을 지지하는 가장 일반적인 구조다.
• 플레이너형은 새들 없이 테이블이 베드 위를 길이 방향으로만 이동하는 구조로 길고 큰 가공물에 쓰인다.

연삭 깊이를 크게 하면 연삭열이 많이 발생해 오히려 연삭 균열을 유발하기 쉬우므로 균열 방지 방법이 될 수 없다.

결합도가 연한 숫돌을 사용하고 연삭액을 충분히 공급하며 이송을 빠르게 하여 한 곳에 열이 집중되지 않도록 하는 것은 균열을 막는 실제 방법에 해당한다.

연삭숫돌의 원주 속도는 약 1649m/min으로, 보기 가운데 이에 해당하는 값은 "약 1649m/min"이다.

원주 속도는 $V=\dfrac{\pi DN}{1000}$으로 구하며, 지름 D=350mm, 회전수 N=1500rpm 을 대입하면 $V=\dfrac{\pi\times 350\times 1500}{1000}\approx 1649$ m/min 이 된다. 지름을 mm로 넣었으므로 1000으로 나누어 m 단위로 바꾼다.

• 약 1623m/min은 계산값보다 작아 맞지 않는다.
• 약 1673m/min은 계산값보다 커 맞지 않는다.
• 약 1685m/min도 계산값 1649m/min보다 커 맞지 않는다.

길이가 짧으면서 테이퍼 각이 큰 공작물은 각도를 자유롭게 설정할 수 있는 복식 공구대에 의한 가공이 가장 적합하다.

복식공구대는 선회 각도 제한이 적어 급한 경사도 깎을 수 있지만 이송 길이가 슬라이드 이동량으로 제한되므로 짧은 공작물에 알맞다.

• 콜릿척에 의한 가공은 테이퍼 절삭 방법이 아니라 가공물 고정 방식이다.
• 분할대에 의한 가공은 등분·각도 인덱싱에 쓰이는 방법으로 테이퍼 절삭과는 관계가 없다.
• 심압대 편위에 의한 가공은 편위각이 작게 제한돼 길고 테이퍼 각이 작은 공작물에 적합하다.

연삭숫돌 표시 기호 "WA 46 L 5 V"에서 각 기호는 순서대로 연삭재(WA) - 입도(46) - 결합도(L) - 조직(5) - 결합제(V)를 의미한다. 따라서 숫자 "46"은 숫돌 입자의 크기를 나타내는 입도를 의미하며, 숫자가 클수록 입자가 미세함을 뜻한다.

기어의 이처럼 공작물의 형상과 동일한 윤곽을 날에 그대로 새겨 가공하는 밀링커터는 총형 밀링커터이다.

총형 밀링커터는 날의 단면 윤곽 자체가 가공하려는 형상과 일치하도록 제작되어 한 번의 절삭으로 복잡한 형상을 재현한다.

• 평면 밀링커터는 넓은 평면을 절삭하는 데 쓰이는 커터다.
• 측면 밀링커터는 홈이나 단 측면을 절삭하는 데 쓰이는 커터다.
• 메탈 슬리팅 소는 얇은 원판형으로 좁은 홈이나 절단 가공에 쓰이는 커터다.

일반적인 드릴의 표준 날끝각은 118°이다.

118°는 대부분의 강재 가공에 범용적으로 쓰이는 표준 각도로 정해져 있으며, 재질에 따라 더 크거나 작은 각도가 별도로 쓰인다.

• 108°는 표준값인 118°보다 작아 일반 드릴의 표준 날끝각이 아니다.
• 90°는 표준보다 뾰족한 각도로, 가공 재질에 따라 날끝각을 바꿀 때 쓰일 수 있을 뿐 표준값은 아니다.
• 45°는 날끝이 지나치게 예리해 쉽게 손상되므로 일반 드릴 날끝각으로 쓰지 않는다.

리브가 있는 상자형 주물로 주축대·심압대·왕복대를 지지하고 이동을 안내하는 것은 베드이다.

베드는 선반의 기초 구조물로서 내부에 리브를 넣어 강성을 높이고, 표면의 안내면을 따라 왕복대와 심압대가 정확히 이동하도록 안내한다.

• 돌림판은 주축 끝에 끼워 돌리개를 통해 양 센터 사이 공작물에 회전을 전하는 부속품이다.
• 에이프런은 왕복대 앞쪽에서 이송 손잡이와 하프너트 기구가 있는 부분이다.
• 공구대는 바이트를 고정해 절삭 위치를 잡아주는 부분이다.

선반의 핸들 이동량은 핸들 1회전당 이송량(리드) ÷ 눈금 등분수 × 움직인 눈금칸 수로 계산한다. 리드 스크루의 리드가 4mm이므로 핸들이 1회전하면 4mm 이송되고, 눈금이 100등분되었으므로 1칸당 이송량은 4mm ÷ 100 = 0.04mm이다. 눈금이 25칸 움직였으므로 왕복대의 이동량은 0.04mm × 25 = 1mm이다.

방전 가공(방전가공, EDM)의 전극재는 전기 전도성이 우수하고 방전에 의한 손실이 적어야 한다. 흑연, 구리, 황동은 모두 우수한 전도성을 가진 금속 또는 탄소계 도전재로서 전극재로 널리 사용되며, 특히 흑연은 가공속도가 빠르고 전극손실이 작아 가장 많이 사용된다. 반면 세라믹은 절연체로서 전기를 거의 통하지 않아 방전가공 전극재로 사용할 수 없다.

연삭숫돌을 구성하는 3요소는 입자, 결합제, 기공이며, 결합도는 이 3요소가 아니라 입자와 결합제의 결합 강도를 나타내는 별도의 특성값이다.

결합도는 숫돌의 경도를 나타내는 지표로 자생 작용과 관련된 성능 인자이지, 숫돌을 물리적으로 이루는 구성 요소 자체는 아니다.

평면 줄 다듬질 방법으로 실제 쓰이지 않는 용어는 중진법이다.

평면을 줄로 다듬는 방법은 길이 방향으로 곧게 미는 방법, 대각선으로 비스듬히 미는 방법, 가로 방향으로 이동시키는 방법으로 구분되며 중진법이라는 구분은 쓰이지 않는다.

• 직진법은 줄을 공작물 길이 방향으로 곧게 밀어 다듬는 방법이다.
• 사진법은 줄을 대각선 방향으로 비스듬히 움직여 다듬는 방법이다.
• 병진법은 줄을 가로(폭) 방향으로 이동시켜 면을 고르게 다듬는 방법이다.

심압대 편위량은 약 6.7 mm이다.

그림에서 테이퍼부의 큰 지름 D = ⌀40, 작은 지름 d = ⌀30, 테이퍼 길이 l = 120 mm이고, 양 끝 원통부가 20 mm씩이어서 공작물 전체 길이 L = 20 + 120 + 20 = 160 mm이다.

$e=\dfrac{(D-d)L}{2l}$
$=\dfrac{(40-30)\times160}{2\times120}$
$=\dfrac{1600}{240}\approx6.67\ \text{mm}$

• 7.5: 이 값이 나오려면 전체 길이 L이 180 mm여야 하는데, 그림의 전체 길이는 160 mm이다.
• 11.3: 이 값이 나오려면 L이 약 271 mm여야 해서 그림 치수와 맞지 않는다.
• 8.5: 이 값이 나오려면 L이 204 mm여야 해서 그림 치수와 맞지 않는다.

화학적 가공은 한 번에 여러 공작물이나 여러 부위를 동시에 가공할 수 있는 것이 장점이므로, 한 번에 한 가지만 가공할 수 있다는 설명은 화학적 가공의 특징이 아니다.

화학적 가공은 약액의 부식 반응으로 재료를 제거하므로 여러 공작물을 한 조에 담가 동시에 처리하거나 복잡한 다수 형상을 한 번에 가공할 수 있다.

• 가공경화나 표면변질층이 발생하지 않는다는 것은 기계적 힘을 쓰지 않는 화학적 가공의 실제 장점이다.
• 강도나 경도에 관계없이 사용할 수 있다는 것도 절삭력이 아닌 화학 반응으로 재료를 제거하는 화학적 가공의 실제 장점이다.
• 변형이나 거스러미가 발생하지 않는다는 것 역시 기계적 접촉이 없는 화학적 가공의 실제 장점이다.

마우러 조직도(Maurer diagram)는 탄소와 규소 함량에 따른 주철의 조직 변화를 나타내는 상태도로, 주철의 냉각 시 조직 형성을 예측하는 데 사용된다.

규소는 주철에서 흑연화를 촉진하는 원소로서 탄소와 함께 주철의 조직을 결정하는 핵심 요소이며, 탄소 당량(CE) 개념으로도 표현되어 규소 함량이 증가하면 같은 탄소량에서도 흑연 석출이 용이해진다. 흑연량이나 망간량, Fe₃C량은 마우러 조직도의 주축이 아니다.

베어링용 구리계 합금은 높은 내마모성과 자윤성이 필수 특성이다. 켈밋, 연청동, 알루미늄 청동은 모두 베어링 재료로 널리 사용되는 합금이며, 특히 연청동은 전통적 베어링 합금의 대표이고 알루미늄 청동도 내마모성이 우수해 베어링에 적용된다. 반면 문쯔 메탈(Cu-Zn 계, 황동)은 주로 판금·배관용 합금으로 경도는 높지만 자윤성이 부족하고 베어링으로서의 특성이 맞지 않아 베어링용 구리계 합금에서 거리가 먼 것이다.

고속도 공구강의 표준형인 18-4-1형은 텅스텐(W) 18%, 크롬(Cr) 4%, 바나듐(V) 1%의 성분비를 나타낸다.

따라서 이 강재의 텅스텐 함유량은 18%이다.

알루미늄 합금의 종류를 파악하는 문항이다. Y합금은 알루미늄-구리 계 합금으로 항공기 부품에 사용되며, 실루민은 알루미늄-규소 계 합금으로 주조용으로 널리 쓰인다. 로엑스(Lo-Ex) 합금은 알루미늄-마그네슘 계 합금으로 저팽창 특성을 갖는다. 반면 톰백(tombac)은 구리-아연 계 합금(황동의 한 종류)으로 알루미늄을 기본 원소로 하지 않는다.

탄소 공구강은 상온에서 경도와 내마모성을 발휘하는 재료이므로, 저온에서의 경도는 공구강의 실제 사용 조건과 맞지 않는 항목이다. 공구강의 주요 구비 조건은 ① 높은 내마모성으로 공구 수명 확보, ③ 가공 및 열처리 용이성으로 제조 효율성 확보, ④ 적절한 강인성과 내충격성으로 공구 파손 방지 등이며, 저온 경도는 공구 설계와 운용에서 고려 대상이 아니다.

공구용 비금속 재료 중 초내열성, 내마멸성, 내열성이 높으면서 세라믹과 강한 금속 분말을 배열 소결하여 만든 것은 서멧(cermet)이다.

서멧은 ceramic(세라믹)과 metal(금속)의 합성어로, 산화물·탄화물 등 경질 세라믹 분말과 코발트·니켈 등 금속 분말을 혼합하여 소결한 복합재료다. 고속도강보다 높은 경도와 내열성을 가지며 초고속 절삭공구, 내마멸성이 필요한 공구에 널리 사용된다.

• 다이아몬드: 탄소 동소체로 세라믹과 금속의 복합체가 아니다.
• 고속도강: 강철 기반의 금속 재료다.
• 석영: 규산염 재료로 공구용으로 적합하지 않다.

강을 경화시킬 목적으로 실시하는 열처리는 담금질(quenching)이다. 담금질은 강을 오스테나이트 상태로 가열한 후 물이나 기름 등의 냉각매에 급냉하여 마르텐사이트 조직을 생성함으로써 강도와 경도를 크게 높이는 공정이다. 반면 뜨임은 담금질 후 취성을 제거하기 위한 후처리, 불림과 풀림은 강을 연화(부드럽게)시키는 열처리이므로 경화 목적과는 반대된다.

연신율은 시험 전후 표점거리의 변화량을 원래 표점거리로 나눈 값이다.

$\varepsilon = \dfrac{\Delta \ell}{\ell_0} \times 100 = \dfrac{22}{110} \times 100 = 20\%$

따라서 이 인장시편의 연신율은 20%이다.

아이 볼트는 고리 모양의 볼트로서 로프나 사슬을 연결하기 위한 구조일 뿐 풀림 방지 기능이 없으므로 풀림 방지 방법에 해당하지 않는다. 볼트 너트의 풀림 방지 방법은 기계적·마찰적 원리로 너트의 회전을 억제하도록 설계된다.

• 로크 너트: 너트 상단에 나일론 삽입물을 두어 마찰력을 증가시키는 표준적 풀림 방지 장치다.
• 스프링 와셔: 탄성력으로 볼트의 축력 감소에 저항한다.
• 플라스틱 플러그: 너트 내부에 삽입되어 스레드와의 마찰을 늘린다.

리드(lead)는 나사가 1회전했을 때 축 방향으로 진행하는 거리이고, 다중 나사의 경우 리드 = 피치 × 줄 수로 계산한다. 피치 4mm인 3줄 나사를 1회전시키면 리드 = 4mm × 3 = 12mm이다.

벨트전동의 벨트 감는 방식과 장력 분포에 관한 문항이다. 1번 크로스벨트와 오픈벨트 방식 존재는 맞고, 3번 벨트가 원동차에 들어가는 측을 긴장측(인장측)이라 하는 것도 맞으며, 4번 풀려나오는 측을 이완측이라 하는 것도 맞다. 2번이 틀린 이유는 오픈벨트 방식에서는 두 풀리가 같은 방향으로 회전하기 때문이다. 반대로 크로스벨트 방식에서 벨트가 교차하면서 두 풀리가 반대 방향으로 회전한다.

이의 높이를 높이면 오히려 이뿌리가 더 깊어져 간섭이 증가하므로 틀린 방법이다. 기어의 이 간섭은 작은 기어(피니언)와 큰 기어가 맞물릴 때 피니언의 이뿌리가 큰 기어의 이끝에 닿는 현상이다.

• 압력각 증가: 이의 기울기가 가파해져 간섭 영역이 줄어든다.
• 치형의 이끝면을 깎아냄: 언더커팅(undercutting)을 방지하기 위한 방법이다.
• 피니언의 반경 방향의 이뿌리면을 파냄: 이뿌리 부분을 제거하여 간섭을 방지하는 실제 기술이다.

축에 키홈을 가공하지 않고 사용하는 키는 안장(saddle) 키다. 안장 키는 축의 윗면에만 올려지는 구조로 축을 깎아낼 필요가 없으며, 주로 저속·저토크 전달에 사용된다. 반면 묻힘 키는 축과 허브 양쪽에 홈을 가공하고, 반달 키도 축에 반원형 홈을 가공하며, 스플라인은 축 전체에 다수의 키홈을 가공해야 한다.

토크는 $T=\dfrac{60P}{2\pi N}$로 구한다. 대입하면 $T=\dfrac{60\times30000}{2\pi\times200}=\dfrac{1800000}{1256.6}\approx1432$N·m이므로 약 1430 N·m이다.

원주에 톱니 모양의 이가 있어 폴(pawl)과 맞물려 한쪽 방향으로만 간헐적인 회전을 전달하고 역회전을 막는 장치는 래칫 휠이다.

플라이휠은 회전 에너지를 저장해 속도 변동을 줄이는 장치이고, 원심 브레이크와 자동하중 브레이크는 제동에 사용되는 장치이므로 역회전 방지 기능과는 다르다.

축의 기준 기호 h는 최대 허용치수가 기준치수와 일치한다. 축 기호는 기준치수를 상한으로 하여 음의 편차를 적용하므로, h의 경우 상한편차가 0이어서 최대 허용치수 = 기준치수가 된다. 반면 구멍의 기준 기호 H는 하한편차가 0이므로 최소 허용치수가 기준치수와 일치하고, G와 g는 상한편차와 하한편차가 모두 0이 아니므로 최대·최소 허용치수가 기준치수와 다르다.

나사 기호 G는 관용 평행나사를 의미하며, 뒤의 3/4은 나사의 호칭 크기를 인치로 나타낸 것이다.

수나사에는 등급을 표시하는 A 또는 B 기호가 함께 붙는데, A는 정밀도가 높은 등급을 뜻하며 암나사에는 별도의 등급 구분을 두지 않는다.

따라서 G 3/4 A는 관용 평행 수나사이면서 A급임을 나타낸다.

정면도는 사각형 위쪽 중앙에 사각형 홈(단차)이 있고, 평면도는 앞쪽 중앙에 사각형 돌출(홈)이 있는 형상이다. 이는 물체 상단에 사각 홈이 파여 있고 그 홈이 앞면까지 이어지지 않는 단차진 사각 구멍(또는 홈) 형상을 의미하므로, 우측면도에는 상단 뒤쪽에 계단형으로 낮아지는 단차 윤곽이 나타나야 한다. 보기 중 이러한 상단부 계단형 단차 형태를 정확히 반영한 것은 2번이다.

기하공차 중 자세공차에 속하는 것은 경사도를 나타내는 기호인 ∠이다.

• ―는 진직도를 나타내는 모양(형상)공차 기호이다.
• ○는 진원도를 나타내는 모양공차 기호이다.
• ◎는 동심도(동축도)를 나타내는 위치공차 기호이다.

스머징(smudging)은 도면에서 단면 부분을 간략하게 나타내기 위해 해칭 대신 절단면 주위를 연필 등으로 문질러 표시하는 방법이다.

즉 물체의 단면을 나타낼 때 정식 해칭을 생략하고 간단히 표시하고자 하는 경우에 사용하는 표현법이다.

코일 스프링에서 동일한 모양이 반복되는 부분을 생략할 때는 생략된 부분의 선지름 중심선을 가는 1점쇄선으로 그리는 것이 원칙이므로, 이를 굵은 2점쇄선으로 그린다는 설명은 틀린 설명이다.

간략도로 종류와 모양만 표시할 때 재료의 중심선을 굵은 실선으로 그리는 것, 스프링을 무하중 상태(겹판스프링은 수평 상태)로 그리는 것, 도면에 담기 어려운 사항을 요목표에 기재하는 것은 모두 스프링 제도의 올바른 규칙이다.

기어의 피치원 지름은 모듈과 잇수의 곱으로 구한다.

$d = m \times z$

모듈(m)이 이 하나의 크기를, 잇수(z)가 이의 개수를 나타내므로 두 값을 곱하면 피치원의 지름이 된다.

KS 부문별 기호는 A 기본, B 기계, C 전기, D 금속, F 토건이다. 따라서 KS D가 금속인 것이 옳은 연결이다.

가공에 의한 커터의 줄무늬가 도면에 기호를 기입한 면의 중심을 기준으로 동심원 모양을 이룰 때는 기호 C를 사용한다.

참고로 =는 줄무늬가 기호 기입면에 평행, X는 두 방향으로 교차, M은 여러 방향으로 무방향성인 경우에 사용하는 기호이다.

기술도면의 치수 기입에서 치수선, 치수 숫자, 치수 보조선은 치수 표기의 필수 구성 요소이며, 가공 기호는 표면 거칠기나 가공 방법을 나타내는 별도의 기호로서 치수 기입 요소가 아니다. 가공 기호는 치수와 독립적으로 도면에 표기되는 품질 또는 마무리 조건을 나타내는 요소이므로 치수 기입 요소에 포함되지 않는다.