08년 1회차

기어 셰이빙은 절삭된 기어를 홈붙이 날을 가진 커터로 잇면을 정밀하게 다듬는 가공을 말한다.

기어 셰이빙은 이미 절삭 가공된 기어의 치면에 셰이빙 커터를 맞물려 회전시키면서 미세하게 절삭해 치형 정밀도와 표면 정도를 높이는 다듬질 공정이다.

• 랩핑 작업의 일종이라는 설명은 절삭 커터로 깎는 셰이빙과 연마 다듬질인 랩핑의 원리를 혼동한 것이다.
• 전조공구로 압축 성형한다는 설명은 소재를 눌러 치형을 만드는 전조에 대한 것으로 절삭 방식인 셰이빙과는 다르다.
• 스크레이퍼로 흠집을 긁어낸다는 설명은 수작업 스크레이핑에 대한 것으로 커터를 이용한 셰이빙과는 다르다.

주어진 조건으로 선반 가공할 때 회전수는 약 398rpm이다.

회전수는 절삭속도와 지름으로 구하며 절삭깊이나 이송은 회전수 계산에 관여하지 않는다.
$N=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times150}{\pi\times120}\approx398\,\mathrm{rpm}$

• 298rpm은 계산 결과보다 작아 주어진 지름·속도 조건을 정확히 대입하지 않은 값이다.
• 498rpm은 계산 결과보다 커서 주어진 지름·속도 조건과 맞지 않는다.
• 598rpm은 계산 결과보다 훨씬 커 주어진 조건으로는 나올 수 없는 값이다.

사인바는 각도가 커질수록 $\sin\theta$ 함수의 기울기 특성으로 측정 오차가 급격히 커지므로, 오차를 줄이기 위해 45° 이하의 각도에서 사용하는 것이 좋다.

45°를 넘는 큰 각도를 측정할 때는 블록 게이지 조합의 미세한 오차가 각도 오차로 크게 확대되어 정밀도가 떨어진다.

호빙머신으로 깎을 수 없는 기어는 베벨기어다.

호빙은 원통형 소재에 호브를 물려 축과 나란하거나 나선을 이루는 치형을 창성하는 방식이어서, 두 축이 교차하는 원뿔형 치형을 갖는 베벨기어는 전용 기계로 따로 가공한다.

• 스퍼기어는 원통형 평기어로 호빙의 대표적인 가공 대상이다.
• 웜기어는 호브와 같은 나선 치형이라 호빙으로 가공할 수 있다.
• 헬리컬기어는 원통에 비틀린 치형을 가진 기어로 호빙으로 가공할 수 있다.

숫돌재료나 랩제·연마제로 탄화규소·산화알루미나를 쓰지 않는 작업은 방전가공이다.

방전가공은 전극과 공작물 사이의 전기 스파크 열에너지로 재료를 제거하는 방식이라 연마 지립 자체를 사용하지 않는다.

• 액체호닝은 연마제를 액체와 섞어 분사해 표면을 다듬으므로 탄화규소나 산화알루미나 지립을 사용한다.
• 슈퍼피니싱은 미세한 숫돌 입자로 표면을 다듬는 가공이라 지립을 사용한다.
• 래핑은 랩제로 탄화규소나 산화알루미나 같은 연마 분말을 사용하는 가공이다.

흰색 바탕에 빨간색 띠 모양의 원과 45° 사선으로 구성된 산업안전 표지판은 금지표지이다.

금지표지는 흰 바탕에 빨간 원과 사선을 그려 특정 행동을 하지 말라는 의미를 전달하는 표지 형식이다.

• 의무표지는 산업안전보건법의 안전보건표지 분류(금지·경고·지시·안내)에 없는 명칭이며, 반드시 지켜야 할 행동은 파란색 원형의 지시표지로 나타낸다.
• 지시표지는 파란색 원형 바탕에 흰색 그림으로 보호구 착용 등을 지시하는 표지로 빨간 원과 사선이 없다.
• 주의표지는 법정 분류 명칭이 아니며, 위험을 알리는 표지는 노란 바탕에 검은 삼각형 테두리의 경고표지다.

직립형 브로칭 머신 설명과 가장 거리가 먼 것은 수평형보다 가공물 고정이 불편하다는 내용이다.

직립형은 테이블 위에 일감을 올려놓고 간단히 고정할 수 있어 오히려 고정이 편리한 편이며, 이 편리함 덕분에 소형 공작물의 대량 생산에 적합하다.

• 테이블에 올려놓은 상태로 가공할 수 있다는 것은 직립형의 실제 장점을 옳게 설명한 내용이다.
• 절삭유 공급이 편리하고 소형 공작물의 대량 생산에 적합하다는 것도 직립형의 실제 특징을 옳게 설명한 내용이다.
• 설치면적은 적으나 안정성이 뒤진다는 것도 직립형이 차지하는 바닥 면적은 작지만 구조상 안정성이 낮다는 실제 특징을 옳게 설명한 내용이다.

일감은 제자리에서 회전만 하고 숫돌바퀴가 전후로 이송하며 연삭하는 방식은 플랜지 컷 연삭법이다.

플랜지 컷 연삭은 숫돌차를 공작물 쪽으로 서서히 이송시켜 접촉시키는 방식으로, 일감은 제자리 회전만 하고 깊이 방향 이송은 숫돌 쪽에서 이루어진다.

• 유성형 연삭법은 일감이 고정된 채 숫돌이 자전과 공전을 함께 하며 연삭하는 방식이다.
• 플래니터리 연삭법은 숫돌이 스스로 회전하며 동시에 공전 궤도를 그리는 방식으로 일감이 고정된 내면 연삭 등에 쓰인다.
• 센터리스 연삭법은 센터 없이 조정숫돌과 받침판으로 일감을 지지해 이송시키며 연삭하는 방식이다.

액체호닝 설명 중 틀린 것은 복잡한 형상의 일감은 가공이 곤란하다는 내용이다.

액체호닝은 연마제를 섞은 액체를 압축공기로 분사해 표면을 다듬는 방식이어서 분사각과 거리만 맞추면 복잡한 형상의 표면에도 비교적 쉽게 적용할 수 있다.

• 피닝효과가 있다는 것은 지립 분사로 표면에 압축 잔류응력을 남기는 실제 효과를 옳게 설명한 내용이다.
• 산화막이나 거스러미를 제거할 수 있다는 것도 액체호닝의 실제 세정·다듬질 효과를 옳게 설명한 내용이다.
• 가공시간이 짧다는 것도 분사 방식이라 넓은 면적을 짧은 시간에 처리할 수 있는 실제 특징을 옳게 설명한 내용이다.

스케일과 베이스, 서피스 게이지를 기본 구조로 하는 게이지는 하이트게이지이다.

하이트게이지는 평평한 베이스 위에 눈금이 새겨진 스케일을 세우고 서피스 게이지처럼 스크라이버를 상하로 이동시켜 높이를 재거나 금긋기에 사용한다.

• 버니어캘리퍼스는 어미자와 아들자로 안팎지름·깊이를 재는 구조로 서피스 게이지 구조와는 다르다.
• 마이크로미터는 나사의 회전 이송으로 길이를 재는 구조로 스케일·베이스 구조와는 다르다.
• 블록게이지는 정밀 다듬질된 블록을 조합해 길이 기준을 만드는 게이지로 스케일 구조가 아니다.

척에 고정할 수 없는 대형 공작물이나 복잡한 형상의 공작물을 선반에서 가공할 때는 면판(faceplate)을 사용한다. 면판은 선반 주축에 직접 나사로 고정되는 원판 형태의 부속장치로, 공작물을 나사나 클램프로 면판에 직접 부착하여 고정한다. 센터는 공작물의 양끝을 지지하는 장치이고, 바이트는 절삭공구, 맨드릴은 소형 공작물 고정용이므로 대형 또는 복잡한 형상 공작물 고정에는 적합하지 않다.

주어진 조건으로 밀링 가공할 때 테이블 이송량은 약 127mm/min이다.

먼저 회전수를 구한 뒤 날수와 1날당 이송을 곱해 분당 이송량을 구한다.
$N=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times30}{\pi\times150}\approx63.7\,\mathrm{rpm}$
$f=f_z\times Z\times N=0.2\times10\times63.7\approx127\,\mathrm{mm/min}$

• 637mm/min은 자리수가 잘못 옮겨져 계산 결과보다 10배 크게 나온 값이다.
• 32mm/min은 계산 결과보다 훨씬 작아 날수나 회전수를 충분히 반영하지 못한 값이다.
• 63mm/min은 중간 계산값인 회전수와 혼동되어 이송량 계산을 마무리하지 않은 값이다.

셰이퍼는 바이트를 램 끝에 고정해 램이 왕복 직선운동으로 절삭하고, 테이블이 이송 방향인 직각으로 움직이며 평면을 깎는 공작기계다.

램의 왕복운동이 주절삭운동, 테이블 이송이 직각 방향인 점이 이 기계의 특징이다.

• 선반은 공작물을 회전시키고 바이트를 이송시켜 원통 형상을 깎는 방식이라 램 왕복운동과 무관하다.
• 밀링 머신은 회전하는 커터로 절삭하는 방식이라 램의 왕복운동을 쓰지 않는다.
• 브로칭 머신은 다인 공구를 직선으로 밀거나 당겨 형상을 한 번에 완성하는 방식이라 램과 테이블의 조합이 아니다.

저탄소강을 선반가공할 때 절삭저항은 주분력＞배분력＞이송분력 순으로 크다.

주분력은 공작물 회전에 따른 절삭속도 방향의 힘으로 절삭저항의 대부분을 차지하고, 바이트를 반지름 방향으로 밀어내는 배분력이 그다음, 이송 방향의 이송분력이 가장 작다.

• 이송분력＞주분력＞배분력은 가장 작은 이송분력을 맨 앞에 두어 크기 순서가 뒤집혔다.
• 배분력＞주분력＞이송분력은 가장 큰 주분력보다 배분력을 크게 잡아 틀렸다.
• 이송분력＞배분력＞주분력은 가장 큰 주분력을 맨 뒤에 두어 순서가 정반대다.

틀린 설명은 “m: 입도”이다. 숫돌 표시 “GC 60 J m V”에서 입도는 60이고, m은 조직이다.

연삭숫돌 표시는 입자 → 입도 → 결합도 → 조직 → 결합제 순서로 적는다. 그림 표시에 맞추면 GC(녹색 탄화규소 입자) · 60(입도) · J(결합도) · m(조직) · V(비트리파이드 결합제)이다.

• GC: 숫돌입자 — 맨 앞의 입자 기호로 옳다.
• J: 결합도 — 입도 60 다음 영문 대문자로, 결합도 기호로 옳다.
• V: 결합제 — 맨 끝 결합제 기호(비트리파이드)로 옳다.

초음파 가공의 특징으로 옳지 않은 것은 전기적으로 부도체이면 가공할 수 없다는 설명이다.

초음파 가공은 공구를 초음파로 진동시켜 공구와 공작물 사이의 연삭 입자가 표면을 두드려 깎는 기계적 가공이라, 전기 전도성과 무관하게 유리·세라믹 같은 부도체나 메진 재료도 가공할 수 있다.

• 구멍을 가공하기 쉽다는 설명은 공구 끝 모양이 그대로 전사되어 구멍 가공에 유리하므로 옳다.
• 복잡한 형상도 쉽게 가공할 수 있다는 설명은 공구 형상대로 파내려가므로 옳다.
• 가공재료의 제한이 매우 적다는 설명은 도체·부도체를 가리지 않으므로 옳다.

나사 마이크로미터는 나사의 유효지름을 측정하는 측정기다.

스핀들 쪽에 원뿔형, 앤빌 쪽에 V형 측정자를 달아 나사산의 경사면에 접촉시키므로, 나사산 두께와 홈 폭이 같아지는 지름인 유효지름을 직접 읽는다.

• 나사의 바깥지름은 산봉우리를 재는 것이라 일반 외측 마이크로미터로 측정한다.
• 나사의 골지름은 골 밑바닥을 재는 것이라 경사면에 닿는 측정자로는 잴 수 없고 포인트 마이크로미터 등으로 측정한다.
• 암나사의 내경은 구멍 안쪽을 재는 것이라 바깥에서 물리는 나사 마이크로미터로는 측정할 수 없고 한계 게이지 등으로 검사한다.

가늘고 긴 다인 공구로 세그먼트 기어의 외면이나 스플라인 홈 같은 내면을 절삭하는 기계는 브로칭 머신이다.

브로치에 배열된 많은 절삭날이 뒤로 갈수록 조금씩 커져, 공구를 한 번 밀거나 당기는 동안 차례로 깎아 들어가 최종 형상을 완성한다.

• 선반은 공작물을 회전시켜 원통 형상을 깎는 기계라 스플라인 홈 같은 내면 형상을 성형하지 못한다.
• 연산이라는 보기는 공작기계 명칭이 아니며, 연삭으로 보더라도 숫돌로 면을 다듬는 가공이라 다인 공구로 홈 형상을 성형하는 방식이 아니다.
• 밀링 머신은 회전 커터로 절삭하는 기계라 다인 공구를 직선으로 밀거나 당기는 브로칭 방식과 다르다.

센터리스 연삭기에서 조정 숫돌은 일감의 회전과 이송을 담당한다.

연삭 숫돌이 실제 절삭을 하는 동안 조정 숫돌은 공작물 표면과 마찰 접촉하며 회전 속도를 조절하고 축 방향으로 조금씩 밀어 넣어 이송시킨다.

• 일감의 고정과 이송이라는 설명은 조정 숫돌이 일감을 회전시키는 기능을 빠뜨린 것이다.
• 일감의 고정과 지지는 조정 숫돌보다 받침판(워크레스트)의 역할에 가깝다.
• 일감의 절삭량 조정은 연삭 숫돌의 이송이나 위치로 결정되며 조정 숫돌의 기능이 아니다.

수평 밀링머신에서 니 위에 놓여 앞뒤 방향으로 이동하는 부분은 새들이다.

새들은 니 위에서 전후로 이동하며 그 위의 테이블이 좌우로 이동하도록 지지해, 두 부품의 조합으로 테이블 위치를 평면 상에서 잡아준다.

• 기둥은 니와 테이블 전체를 지지하는 본체 구조물로 스스로 이동하지 않는다.
• 아버는 커터를 고정하는 축으로 니의 이동 방향과 관계가 없다.
• 스핀들은 아버를 회전시키는 주축으로 앞뒤 이송과는 무관하다.

대형·중량 일감을 고정한 채 주축을 움직여 구멍 위치를 잡는 드릴링 머신은 레이디얼 드릴링 머신이다.

암을 따라 주축 헤드가 이동하고 암 자체도 컬럼을 중심으로 선회하므로, 무겁고 큰 공작물을 옮기지 않고도 여러 위치에 구멍을 뚫을 수 있다.

• 직접 드릴링 머신이라는 보기는 주축 위치가 컬럼에 고정된 형식으로 보더라도, 구멍 위치를 맞추려면 일감 쪽을 옮겨야 한다.
• 탁상 드릴링 머신은 작업대 위에 놓고 소형 부품의 작은 구멍을 뚫는 기계라 대형 일감을 다루지 못한다.
• 다축 드릴링 머신은 여러 주축으로 많은 구멍을 동시에 뚫는 대량생산용이라 주축을 움직여 위치를 잡는 방식이 아니다.

선삭 작업은 공작물이 회전하고 공구가 이송하는 방식이라 나머지 세 작업과 운동 방식이 다르다.

드릴·태핑·보링 작업은 모두 공구가 회전하며 절삭하는 방식이라는 공통점이 있지만, 선삭은 반대로 공작물 쪽이 회전한다.

• 드릴 작업은 회전하는 드릴이 고정된 공작물에 구멍을 뚫는 방식이다.
• 태핑 작업은 회전하는 탭이 이미 뚫린 구멍에 나사산을 낸다.
• 보링 작업은 회전하는 공구가 구멍을 넓히는 방식으로 셋 모두 공구 회전, 공작물 고정이라는 점에서 같다.

고속 회전과 정밀한 이송기구를 갖추어 실린더나 커넥팅 로드처럼 정밀도 높은 구멍을 다듬는 것은 정밀 보링 머신이다.

주축의 회전 정밀도와 이송 정밀도를 높여 높은 진원도와 우수한 표면 거칠기를 얻도록 만들어졌다.

• 코어 보링 머신은 구멍 중심부를 남기고 둘레만 고리 모양으로 깎아 심(코어)을 빼내는 방식이라 정밀 다듬질용이 아니다.
• 수평 보링 머신은 주축이 수평인 범용 기계로 대형 공작물의 구멍 가공·정면 가공 등에 두루 쓰인다.
• 수직 보링 머신은 테이블에 올린 대형 공작물을 수직축으로 회전시켜 가공하는 기계로 대형 부품용이다.

이미 뚫린 구멍을 필요한 크기로 넓히거나 정밀도를 높이는 가공은 보링이다.

회전하는 공구를 기존 구멍에 넣어 안쪽 면을 다시 깎아 지름을 키우거나 진원도·표면 거칠기를 개선한다.

• 밀링은 회전 커터로 평면이나 홈을 깎는 가공으로 기존 구멍 확대가 목적이 아니다.
• 드릴링은 처음 구멍을 뚫는 가공으로 이미 뚫린 구멍을 넓히는 것과는 다르다.
• 태핑은 뚫린 구멍에 나사산을 내는 가공으로 지름을 넓히는 목적이 아니다.

목표점 도달 후 지령한 시간만큼 이송을 멈춰 칩을 끊고 단차를 없애는 준비기능은 G04다.

간헐 이송에서 생기는 이송량만큼의 단차를 제거해 진원도를 높이고 깨끗한 표면을 얻기 위해 정지 시간을 지정하는 휴지 기능이다.

• G01은 직선보간으로 지정한 이송속도에 따라 계속 이동하는 기능이라 정지 시간을 주지 않는다.
• G02는 시계 방향 원호보간 기능으로 정지와는 관계가 없다.
• G03은 반시계 방향 원호보간 기능으로 역시 이송 정지 기능이 아니다.

숙련도에 크게 의존하지 않고 신속하고 정밀하게 대량생산할 수 있도록 일감을 고정하는 것은 지그다.

지그는 공작물과 공구의 위치를 미리 정확히 맞춰주는 안내 부시를 갖추고 있어 작업자가 매번 위치를 잡지 않아도 일정한 정밀도로 반복 작업할 수 있다.

• 바이스는 범용 고정구로 매번 위치를 맞춰야 해 대량생산의 신속성과 정밀도를 지그만큼 보장하지 못한다.
• 바이트는 선반 등에 쓰는 절삭공구로 일감을 고정하는 도구가 아니다.
• 마그네트 척은 자성 재료를 간편하게 고정하지만 구멍 위치를 안내하는 정밀 위치결정 기능은 없다.

절삭공구가 아닌 것은 공작물을 고정하는 바이스다.

바이스는 공작물을 물려 고정하는 고정구일 뿐 스스로 재료를 깎아내는 날을 갖고 있지 않다.

• 드릴은 회전하며 구멍을 뚫는 절삭날을 가진 공구다.
• 커터는 밀링 등에서 재료를 깎아내는 절삭날을 가진 공구다.
• 호브는 기어 치형을 깎아내는 절삭날을 가진 공구다.

범용 밀링 머신으로는 원형축 가공을 하기 어렵다.

밀링은 회전하는 커터가 고정되거나 이송되는 공작물을 깎는 방식이라 평면·홈·기어처럼 정해진 윤곽을 만드는 데 적합하지만, 공작물 전체를 원통형으로 깎아내려면 공작물 자체를 회전시키는 선반 가공이 필요하다.

• 평면 가공은 정면 커터나 엔드밀로 넓은 평면을 깎는 밀링의 대표적인 작업이다.
• 홈 가공은 엔드밀이나 사이드 커터로 키홈 등을 파는 전형적인 밀링 작업이다.
• 기어 가공은 분할대를 이용해 이 모양을 하나씩 깎아내는 밀링 작업으로 널리 쓰인다.

지름이 크고 길이가 짧은 공작물 가공에 적합한 선반은 정면선반이다.

주축과 척의 지름을 크게 만들고 베드 길이는 짧게 해, 기차바퀴처럼 크고 납작한 형상을 척에 바로 물려 가공하도록 설계되어 있다.

• 탁상선반은 작업대 위에 놓고 쓰는 소형 선반이라 큰 공작물을 다루지 못한다.
• 터릿선반은 여러 공구를 순서대로 바꿔가며 같은 형상을 반복 생산하는 데 특화되어 있다.
• 모방선반은 형판이나 모형을 따라 복잡한 윤곽을 깎는 데 특화된 선반이다.

니형 밀링머신의 종류에 들지 않는 것은 편위 밀링머신이다.

니형 밀링머신은 니가 테이블을 지지하며 상하로 움직이는 구조를 공통으로 하는 수평·수직·만능 세 가지로 분류된다.

• 수평 밀링머신은 주축이 수평으로 배치된 니형 밀링머신의 기본 형태다.
• 만능 밀링머신은 테이블을 선회시킬 수 있는 니형 밀링머신의 한 종류다.
• 수직 밀링머신은 주축이 수직으로 배치된 니형 밀링머신의 한 종류다.

절삭공구 재료의 구비조건과 거리가 먼 것은 내마멸성이 높고 가격이 비쌀 것이라는 조건이다.

공구 재료는 내마멸성이 높아야 하지만 동시에 경제성이 있어야 하므로, 가격이 비싼 것이 바람직한 구비조건이라고 볼 수는 없다.

• 피절삭재보다 굳고 인성이 있을 것은 공구가 재료를 깎아내면서도 잘 깨지지 않아야 한다는 당연한 요구조건이다.
• 온도상승에 따른 경도저하가 적을 것은 절삭열로 공구가 무뎌지지 않아야 한다는 실제 구비조건이다.
• 쉽게 원하는 모양으로 만들 수 있을 것은 공구 제작과 재연삭의 편의를 위한 실제 구비조건이다.

자생작용은 연삭숫돌 스스로 무뎌진 입자가 탈락하고 새로운 예리한 입자가 드러나는 현상으로, 정상적인 연삭 조건에서 자연히 일어난다.

드레싱은 숫돌 표면이 눈메움·눈무딤 등으로 자생작용이 잘 일어나지 않을 때 인위적으로 절삭날을 재생시키는 작업이며, 매 작업마다 반드시 해야 하는 것은 아니다.

• 경화된 강처럼 단단한 재료도 가공할 수 있다.
• 표면거칠기가 우수한 다듬질면을 얻을 수 있다.
• 칩이 미세하여 정밀도가 높은 가공이 가능하다.

가공물을 양극에 연결해 전기화학적으로 표면을 매끈하게 녹여내는 가공법은 전해연마다.

전기도금과 반대로 가공물(양극)의 돌출된 표면이 우선적으로 용해되면서 평활해지므로, 저항이 작은 구리·아연 등을 음극에 연결하고 전해액 속에서 전류를 흘려 매끈한 면을 얻는다.

• 레이저가공은 빛에너지로 재료를 녹이거나 증발시키는 방식이라 전해액 속 화학적 용해와는 원리가 다르다.
• 방전가공은 공구와 가공물 사이의 스파크 방전으로 재료를 깎는 방식이라 양극에서의 화학적 용해가 핵심이 아니다.
• CNC선반은 공구를 수치제어로 움직여 절삭하는 기계가공이라 전기화학적 용해와는 무관하다.

손 다듬질용 탭은 세 자루가 한 조이며, 최종 다듬질을 하는 것은 세 번째 탭인 상탭이다.

첫 번째 탭(선탭)부터 세 번째 탭(상탭)까지 순서대로 사용하며 나사산을 점차 깊게 깎아 완성 치수로 마무리한다.

• 첫 번째 탭(선탭)은 끝 부분 테이퍼가 길어 처음 파고들며 초벌 절삭을 하는 탭이다.
• 두 번째 탭(중탭)은 선탭 다음에 나사산을 더 깊게 깎는 중간 단계 탭이다.
• 네 번째 탭은 세 자루 한 조인 손 다듬질용 탭 세트에 없다.

3차원 측정기에 대한 설명 중 틀린 것은 복잡한 부품일수록 정밀도와 신뢰성이 떨어진다는 내용이다.

3차원 측정기는 여러 측정점의 좌표를 컴퓨터로 처리해 형상을 재구성하므로 오히려 복잡한 형상의 부품도 높은 정밀도와 신뢰성으로 측정할 수 있다.

• 프로그램에 의해 합격·불합격 판정이 즉시 처리된다는 설명은 미리 입력한 공차와 측정값을 자동 비교하는 실제 기능과 일치한다.
• 보조 측정기구가 거의 필요 없다는 설명은 하나의 측정기로 다양한 치수를 한 번에 측정할 수 있는 특성과 맞는다.
• 측정점의 데이터를 컴퓨터가 처리해 신속정확하다는 설명은 3차원 측정기의 가장 기본적인 장점과 일치한다.

초두랄루민(SD, super duralumin)은 두랄루민 계열의 강도를 더욱 높인 고강도 알루미늄 합금으로, 주성분은 Al-Cu-Mg-Mn이다.

두랄루민과 같은 Al-Cu-Mg-Mn 계이면서 마그네슘 함유량을 높여 시효경화에 의한 강도를 끌어올린 조성이다.

Zn이 들어간 Al-Zn-Mg-Cu 계는 초두랄루민이 아니라 초초두랄루민(ESD) 계열이라는 점에서 구별된다.

구리(Cu)의 비중은 약 8.96으로, 1.7은 마그네슘(Mg)의 비중에 가까운 값이므로 옳지 않은 설명이다.

• 구리의 용융점은 약 1083℃로 옳은 설명이다.
• 구리는 비자성이며 내식성이 철강보다 우수한 것도 옳은 설명이다.
• 구리는 은(Ag) 다음으로 전기 및 열전도도가 높은 양도체이므로 옳은 설명이다.

평벨트 이음 중 접착제 이음은 이음부가 벨트와 거의 일체가 되어 이음 효율이 가장 높다(대략 75~90%). 철사 이음, 이음쇠 이음, 가죽끈 이음은 구멍 가공이나 금속 부품 때문에 효율이 이보다 낮다.

브레이크 슈를 바깥쪽으로 확장시켜 드럼 내면에 밀어 붙이는 방식으로, 캠이나 유압장치를 사용하는 것은 드럼 브레이크의 작동 원리이다.

원판 브레이크는 평면 마찰판을 축 방향으로 밀착시키는 방식, 원추 브레이크는 원뿔면끼리 축 방향으로 밀어 접촉시키는 방식, 밴드 브레이크는 밴드로 드럼 바깥을 감아 조이는 방식이라는 점에서 확장식 작동과 구별된다.

비중이 약 2.7로 가볍고, 내식성과 가공성이 우수하며 전기 및 열전도도가 높은 재료는 알루미늄(Al)이다.

금·은은 귀금속으로 비중이 훨씬 크고, 철은 비중이 약 7.87로 알루미늄보다 훨씬 무겁다는 점에서 구별된다.

기계재료에 반복 하중이 작용해도 영구히 파괴되지 않는 최대 응력을 피로 한도라고 한다.

탄성한계는 하중 제거 시 원형으로 복귀하는 한계 응력이고, 크리프한계는 고온에서 시간에 따른 변형에 관한 값이며, 인장강도는 정하중에서의 최대 응력이라는 점에서 반복 하중 개념과 구별된다.

백심가단주철은 백주철을 산화성 분위기에서 장시간 열처리하여 표면의 탄소를 제거(탈탄)하는 방식으로 제조되며, 이때 사용하는 탈탄제로는 철광석과 밀 스케일(산화철)이 쓰인다.

이는 산화철 성분을 이용해 주철 중의 탄소를 산화·제거하는 백심가단주철 특유의 제조 공정에 근거한다.

스프링 상수는 하중을 변위로 나눈 값이므로 0.1kgf/mm다.

$k = \dfrac{F}{\delta} = \dfrac{3\ \mathrm{kgf}}{30\ \mathrm{mm}} = 0.1\ \mathrm{kgf/mm}$

스프링 상수는 1mm 늘이는 데 필요한 하중이라, 값을 대입해 변위를 역산하면 주어진 30mm와 맞는지 확인할 수 있다.

• 0.2kgf/mm이면 3kgf에서 변위가 15mm여야 한다.
• 5kgf/mm이면 3kgf에서 변위가 0.6mm여야 한다.
• 10kgf/mm은 변위를 하중으로 나눈 30÷3의 값으로, 단위가 mm/kgf인 역수를 상수로 착각한 것이다.

미터 나사의 호칭 지름은 밀리미터(mm) 단위로 나타내므로, 인치로 나타낸다는 설명은 잘못된 것이다.

• 기호를 M으로 표기하는 것은 옳은 설명이다.
• 나사산의 각이 60°인 것도 옳은 설명이다.
• 부품의 결합 및 위치 조정 등에 사용되는 것도 옳은 설명이다.

내열강은 고온에서 사용되므로 열에 의한 변형을 억제하기 위해 열팽창계수가 작아야 한다.

따라서 열팽창계수가 클 것이라는 조건은 내열강의 구비 조건으로 틀린 설명이다.

기계적 성질이 우수하고, 화학적으로 안정하며, 고온에서도 조직이 안정한 것은 내열강에 요구되는 실제 조건이다.

새들 키는 축에는 키 홈을 가공하지 않고 보스(허브) 쪽에만 홈을 파서 사용하는 키이다.

축과 키 사이는 마찰력만으로 결합되므로 큰 토크 전달에는 적합하지 않고 경하중용으로 쓰인다.

• 성크 키는 축과 보스 양쪽에 모두 키 홈을 가공한다.
• 반달 키는 축에 반달 모양의 홈을 가공해 끼운다.
• 스플라인은 축 둘레에 여러 개의 키 홈(이)을 가공한 것이다.

모듈 3, 잇수 30과 60인 표준 평기어의 중심 거리는 135mm다.

$C = \dfrac{m(Z_1+Z_2)}{2} = \dfrac{3\times(30+60)}{2} = 135\ \mathrm{mm}$

• 114mm은 모듈 3에서 잇수 합이 76일 때의 중심 거리다.
• 126mm은 모듈 3에서 잇수 합이 84일 때의 중심 거리다.
• 148mm은 모듈 3으로는 잇수 합이 정수로 나오지 않아 표준 평기어 쌍의 중심 거리가 될 수 없다.

베어링 호칭번호 6304에서 6은 베어링의 종류를 나타내는 형식기호이다.

이어지는 3은 치수기호(계열), 04는 안지름번호를 뜻하며, 04는 안지름번호에 5를 곱해 안지름 20㎜임을 나타낸다.

뜨임(tempering)은 담금질로 인해 경화되고 취성이 커진 강의 인성을 회복시키기 위해 실시하는 열처리이다.

따라서 뜨임은 일반적으로 담금질하여 경화된 강에 적용한다.

Cr 또는 Ni을 다량 첨가하여 내식성을 크게 향상시킨 합금강은 스테인리스강이다.

조직에 따라 페라이트계, 마텐자이트계, 오스테나이트계 등으로 분류되며, 이는 스테인리스강의 대표적인 분류 방식이다.

암나사를 내기 위한 구멍의 드릴 지름은 10.2 mm이다.

지시선의 “M12×16 / ⌀10.2×20”은 앞쪽이 미터 보통 나사 호칭 지름 12 mm, 나사 깊이 16 mm이고, 빗금(/) 뒤쪽이 드릴 구멍 지름 10.2 mm, 구멍 깊이 20 mm이다. 그림에서도 가는 실선으로 그린 나사부가 굵은 선의 드릴 구멍보다 얕고, 드릴 구멍 끝에 원뿔 모양 끝이 있다.

• 12 mm: 나사의 호칭 지름(바깥지름)이다. 이 지름으로 뚫으면 나사산을 깎을 살이 남지 않는다.
• 16 mm: 나사를 깎는 깊이이다.
• 20 mm: 드릴 구멍의 깊이이다.

SR은 구의 반지름을 나타낸다. 구의 지름은 Sø로 표시한다. R은 반지름, C는 45° 모따기, ø는 지름으로 옳다.

이 도면은 필요한 부분만 잘라 보인 부분 단면도이다.

정면도에서 해칭은 위쪽 플랜지(볼트 구멍 둘레)와 몸통 오른쪽 부분에 있고, 몸통 쪽 해칭은 중심선 아래까지 이어진다. 해칭 영역의 경계는 플랜지와 몸통이 만나는 곳에서 몸통 아래쪽으로 내려가는 불규칙한 곡선(파단선)이다. 아래쪽 플랜지와 왼쪽 보스는 외형 그대로 남아 있다.

• 온 단면도: 물체 전체를 잘라 절단면 전체에 해칭하는데, 아래 플랜지와 왼쪽 보스에는 해칭이 없다.
• 한쪽 단면도: 중심선을 경계로 1/4을 잘라내지만, 이 도면의 해칭 경계는 중심선이 아니라 파단선이다.
• 회전 단면도: 절단면을 90° 회전해 투상도 안이나 밖에 그리는 것으로, 이 도면과 형식이 다르다.

정답은 직사각형 안에 가로선 하나만 아래쪽에 그어진 투상도이다.

입체도는 얇은 밑판 위에 블록이 얹힌 2단 형상이고, 밑판 두께는 전체 높이의 약 3분의 1이다. 블록의 앞뒤 면은 밑판 위를 비스듬히 가로지르는 수직면이어서 윗면이 사다리꼴로 보인다.

화살표 방향에서 보면 블록의 좌우 끝이 밑판의 폭 전체를 차지하므로 안쪽에 세로 구분선이 생기지 않고, 비스듬한 면도 모두 수직면이라 그 모서리가 윤곽선이나 밑판 경계선에 겹쳐 사선으로 나타나지 않는다.

그래서 남는 선은 밑판 윗면과 블록이 만나는 가로선 하나뿐이다. 사선이 들어간 투상도는 옆면이 수직면이 아니라 기울어진 경사면일 때의 모양이고, 세로선이 두 줄 들어간 투상도는 블록이 밑판보다 좁을 때의 모양이다.

가는 실선을 대각선으로 교차시킨 X 표시는 그 부분이 평면임을 나타낸다. 즉 평면으로 가공해야 할 곳이다.

그림에서 왼쪽 원통부 가운데의 사각형 면과 오른쪽 축부의 위·아래 면에 가는 실선 X가 그어져 있다. 둥근 부분 안에 평평하게 깎은 면이 있음을 도면에서 이렇게 구별한다.

• 현장 끼워맞춤 표시: X 표시는 조립 방법이 아니라 면의 형상을 나타낸다.
• 정밀하게 가공해야 할 곳: 가공 정밀도는 표면 거칠기 기호나 치수 공차로 지시하며, X 표시와는 관계가 없다.
• 사각 구멍을 뚫어야 할 곳: 구멍이라면 숨은선이나 단면으로 나타내야 한다. X 표시는 구멍이 아닌 평면을 뜻한다.

가장 거칠게 다듬어도 되는 곳은 A(왼쪽 몸통의 바깥 원통면)로, 다른 부품과 맞닿거나 끼워지지 않는 면이다.

그림의 네 기호는 모두 삼각형 하나짜리 같은 모양에 문자 A~D 만 다르게 붙어 있으므로, 각 면이 다른 부품과 접촉·끼워맞춤되는지로 거칠기를 판단한다.

• B: 오른쪽으로 돌출한 부분의 바깥 원통면으로, 하우징 구멍에 끼워지는 안내면이라 매끄러워야 한다.
• C: 오른쪽 끝면으로, 베어링 바깥 바퀴를 눌러 주는 접촉면이다.
• D: 플랜지의 오른쪽 면으로, 하우징 면에 밀착되는 자리면이다.

따라서 끼워맞춤·접촉과 무관한 A 면의 거칠기가 가장 거칠다.

진원도 공차는 원형 형체가 기하학적으로 정확한 원에서 벗어난 크기를 규제하는 모양 공차로, 기호는 원(○)이다. 헷갈리기 쉬운 기호로는 원통도(원에 평행한 두 사선), 동심도(동축도, 겹친 두 원), 원주 흔들림(사선 화살표)이 있다.

ø50H7g6 표기에 대한 설명으로 틀린 것은 억지 끼워맞춤이다라는 설명이다.

g 축은 위 치수 허용차가 음수라 최대 축 지름도 기준 치수보다 작고, H 구멍은 최소 구멍 지름이 기준 치수와 같으므로 조립하면 항상 틈새가 생기는 헐거운 끼워맞춤이다.

• 끼워맞춤 구멍이 H7 등급이라는 설명은 대문자 H7 이 구멍 공차이므로 옳다.
• 끼워맞춤 축이 g6 등급이라는 설명은 소문자 g6 이 축 공차이므로 옳다.
• 구멍 기준식 끼워맞춤이라는 설명은 아래 치수 허용차가 0인 H 구멍을 기준으로 삼았으므로 옳다.

관통 구멍이 뚫리는 플랜지 부분의 두께는 10 mm이다.

도면 위쪽에 가로 치수 “20”과 “10”이 이어서 기입되어 있다. 이 중 10이 ⌀170 플랜지의 양쪽 면 사이 두께이고, “8-⌀18 드릴”은 이 플랜지의 ⌀140 원주 위에 ⌀18 구멍 8개를 뚫는다는 지시이다.

• 8: 구멍의 개수(8-⌀18의 8)로, 두께가 아니다.
• 9: 도면 왼쪽에 세로로 기입된 치수로, 플랜지 두께가 아니다.
• 18: 드릴 지름(⌀18)으로, 두께가 아니다.

구름베어링 호칭 번호에서 내경은 기본 번호의 뒤에서 앞으로 두 자리 숫자에 5를 곱하여 산출된다. 호칭번호 6420에서 기본 번호는 420이고, 이 중 뒤에서 앞 두 자리는 20이다. 따라서 내경 = 20 × 5 = 100 mm이다. (C2는 내부 간격, P6은 정밀도 등급을 나타내는 접미사로 내경 산출에 영향을 주지 않음)