05년 1회차

기포관 1눈금의 크기는 약 2 mm로 설계해야 감도 4초를 만족한다.

수준기의 감도는 $\theta = \dfrac{a}{R}$ (라디안) 관계로 정의되며, a는 눈금 1칸의 길이, R은 기포관의 곡률반경이다.

감도 4초를 라디안으로 바꾸면 $\theta = \dfrac{4}{206265} \approx 1.94\times10^{-5}\ \mathrm{rad}$이고, $R=103\ \mathrm{m}=103{,}000\ \mathrm{mm}$를 대입하면 $a = \theta \times R \approx 1.94\times10^{-5} \times 103{,}000 \approx 2\ \mathrm{mm}$가 된다.

밀착성이 좋다는 것은 석정반(돌 정반)의 장점이 아니라 오히려 주철 정반이 갖는 특성에 가깝다.

석정반은 화강암 등 돌 재질을 사용해 녹이 슬지 않고 경년 변화가 거의 없으며, 자성이 없어 돌기(버) 발생이 적고 수명이 길다는 장점이 있다.

반면 오일이나 래핑제와의 밀착성(부착성)은 주철 정반이 더 우수하므로, 밀착이 잘된다는 설명은 석정반의 장점으로 적절하지 않다.

눈금 원판과 2개의 곧은자로 두 면 사이 각도를 재는 각도 측정기는 만능 각도기(유니버설 베벨 프로트랙터)이다.

만능 각도기는 본체의 원형 눈금판과 회전하는 곧은자 2개를 이용해 임의의 각도를 직접 읽을 수 있게 만든 범용 각도 측정기이다.

요한슨 각도기, N.P.L 각도기, 경사식 각도기는 각도게이지 블록이나 사인 원리를 이용하는 방식이라 원판 눈금과 두 곧은자 구조와는 원리가 다르다.

내경을 정밀하게 다량으로 검사할 때는 공기 마이크로미터가 가장 적합하다.

공기 마이크로미터는 비접촉으로 공기 유출량(또는 압력) 변화를 측정해 치수 차이를 읽으므로 마모나 손상 없이 빠르게 반복 측정할 수 있어 전수검사에 유리하다.

단체형·3점식 내측 마이크로미터는 접촉식이라 한 개씩 조작해 읽어야 해서 다량 검사에는 속도와 재현성이 떨어진다.

높이 H는 30.8819㎜다.

그림은 롤러 중심거리 L=100㎜인 사인바를 낮은 쪽 블록 높이 h=5㎜로 받쳐 θ=15°로 기울인 상태다. 두 롤러 중심을 잇는 선이 정반면과 이루는 각이 θ이므로 두 받침 높이의 차이 = L·sinθ 가 된다.

H = L·sinθ + h
= 100 × sin15° + 5
= 100 × 0.258819 + 5 = 25.8819 + 5 = 30.8819㎜

높이차만 구하고 낮은 쪽 블록 높이를 빠뜨리면 25.8819㎜에 그치므로 h를 더하는 과정을 잊지 않아야 한다.

플러그 게이지는 구멍(내경)을 검사하는 한계게이지이며, 축(외경)용 한계게이지가 아니다.

축의 한계게이지는 외경을 감싸듯 검사하는 형식이어야 하므로 아래 게이지들이 여기에 해당한다.

• 스냅 게이지는 축 외경을 양쪽에서 감싸 검사한다.
• C형 스냅 게이지도 축 외경 검사용이다.
• 링 게이지는 원형 구멍으로 축을 통과시켜 외경을 검사한다.

반대로 플러그 게이지는 구멍 안에 꽂아 통과·정지를 판정하는 구멍용 게이지다.

나사의 유효지름은 버니어 캘리퍼스로 측정할 수 없다.

버니어 캘리퍼스는 평행한 두 측정면 사이의 거리만 읽을 수 있어 외경·내경·단차 측정에는 쓸 수 있다.

반면 나사산의 경사면 중간을 기준으로 하는 유효지름은 삼침법이나 나사 마이크로미터 같은 전용 측정법이 필요하다.

다이얼 게이지로 원통 공작물의 진원도를 측정할 때는 V 블록이 필요하다.

V 블록에 원통을 올려 놓고 회전시키면서 다이얼 게이지로 표면 변위를 읽으면 단면 형상이 원형에서 벗어난 정도, 즉 진원도를 파악할 수 있다.

구멍과 구멍 사이의 중심거리를 잴 때는 테이퍼형 프로브가 가장 능률적이다.

테이퍼형(원뿔형) 프로브는 구멍 가장자리에 닿으면 원뿔 형상 때문에 자동으로 중심에 맞춰지는(자동조심) 성질이 있어 한 번의 접촉만으로 구멍 중심 좌표를 얻을 수 있다.

볼형이나 원통형 프로브로 중심을 구하려면 여러 점을 접촉해 계산해야 하므로, 구멍 중심거리를 반복해서 재는 작업에서는 테이퍼형이 더 효율적이다.

사인바는 각도를 계산으로 구하는 각도 측정 기구이며, 비교측정기가 아니다.

비교측정기는 기준 치수와의 차이를 지시침 등으로 나타내는 기기로, 아래 계측기들이 여기에 해당한다.

• 다이얼 게이지는 기준 치수와의 차이를 바늘로 지시하는 비교측정기다.
• 지시 측미기도 같은 원리의 비교측정기다.
• 전기 마이크로미터는 전기신호로 변위를 증폭해 지시하는 비교측정기다.

사인바는 게이지 블록으로 높이를 만들어 $\sin\theta = \dfrac{H}{L}$ 관계로 각도를 구하는 기구여서 비교측정의 원리와는 다르다.

다이얼 게이지는 시차(눈금을 읽을 때 생기는 오차)가 작은 것이 특징이며, 시차가 크다는 설명은 옳지 않다.

다이얼 게이지는 지침과 눈금판이 가깝게 배치되어 읽음 오차(시차)가 작고, 측정 범위가 넓으며, 여러 방향에서 다원 측정과 직접 측정이 모두 가능하다는 장점이 있다.

공구현미경의 접안렌즈 배율은 50배이다.

전체 배율은 대물렌즈 배율과 접안렌즈 배율의 곱으로 구해지므로 $\text{전체배율} = \text{대물배율} \times \text{접안배율}$이다.

대물렌즈 배율 1.5배, 전체 배율 75배를 대입하면 $\text{접안배율} = \dfrac{75}{1.5} = 50$배가 된다.

암나사의 유효지름은 만능측정기로 측정할 수 있다.

만능측정기는 현미경 관측부와 나사 측정용 촉침을 함께 갖추고 있어 구멍 안쪽 나사산의 유효지름까지 접근해 잴 수 있다.

오토콜리메이터는 각도·평행도 측정용이고, 투영기와 하이트마이크로미터는 외부 윤곽이나 높이 측정에 적합해 암나사 내부 유효지름 측정에는 쓰이지 않는다.

이미 치수를 알고 있는 기준편(표준편)과의 차이를 읽어 측정값을 구하는 방법을 비교측정이라 한다.

다이얼 게이지나 전기 마이크로미터처럼 기준 치수에 0점을 맞춘 뒤 그 차이량만 지시하는 방식이 대표적인 비교측정이며, 기준편 없이 측정기 눈금으로 치수를 바로 읽는 절대측정·직접측정과 구분된다.

아베의 원리에 맞는 측정기는 단체(봉)형 내측 마이크로미터이다.

아베의 원리는 측정 대상의 치수선과 측정기 눈금(자)의 축이 일직선상에 있어야 오차가 최소화된다는 원리이다.

단체형 내측 마이크로미터는 나사축과 측정축이 같은 일직선상에 놓이는 구조라 이 원리를 만족하지만, 버니어 캘리퍼스나 캘리퍼형 내측 마이크로미터, 브리지 이동형 3차원측정기는 눈금축과 측정점이 어긋나 있어 아베 원리에서 벗어난다.

중심부와 원 모서리의 높이차는 1.0μm다.

광선정반과 측정면 사이 간격이 λ/2만큼 달라질 때마다 간섭무늬가 한 줄씩 나타난다. 그림처럼 동심원 무늬가 5개 보이므로 중심과 가장자리의 간격 차이는 무늬 수에 λ/2를 곱한 값이다.

높이차 = n × λ/2
= 5 × 0.4/2
= 5 × 0.2 = 1.0μm

무늬 수에 파장을 그대로 곱하면 2.0μm가 되는데, 빛이 왕복하면서 경로차가 두 배가 되므로 반드시 λ/2를 곱해야 한다.

마이크로미터 측정면의 평행도를 검사할 때는 옵티컬 패러렐이 가장 적합하다.

옵티컬 패러렐은 두 개의 평행한 정밀 유리면을 앤빌과 스핀들 측정면 사이에 끼워 빛의 간섭무늬(뉴턴링)를 관찰함으로써 두 측정면이 서로 평행한지 확인할 수 있게 만든 전용 기구다.

옵티컬 플랫은 단일 평면의 평면도를 검사하는 데 쓰이므로, 두 측정면 사이의 평행도 검사에는 옵티컬 패러렐이 맞는 선택이다.

시크니스 게이지(두께 게이지)는 얇은 판을 겹쳐 틈새를 재는 기구이며, 구멍의 내경은 측정할 수 없다.

아래 게이지들은 모두 구멍 내부에 넣어 내경 치수를 얻도록 설계된 내경 측정기다.

• 실린더 게이지는 구멍 안에서 직접 내경을 읽는 측정기다.
• 공기 마이크로미터는 구멍 안에서 공기 유출량 변화로 내경을 읽는다.
• 텔레스코핑 게이지는 구멍 폭에 맞춰 벌어진 뒤 그 길이를 마이크로미터로 읽어 내경을 구한다.

반면 시크니스 게이지는 부품 사이의 좁은 틈새 간격을 재는 용도라 내경 측정과는 목적이 다르다.

충격치와 가장 밀접한 관계가 있는 것은 연율(연신율)이다.

충격시험에서 재료가 흡수하는 충격에너지는 재료가 얼마나 늘어나며 변형을 견디는지(연성)와 밀접하게 관련되어, 인장시험에서 구한 연율이 클수록 대체로 충격치도 커지는 경향을 보인다.

인장강도·항복강도·탄성계수는 강도나 강성을 나타내는 값으로 충격 흡수 능력과의 대응 관계가 상대적으로 약하다.

이 시험편의 인장강도는 50 kg/cm²이다.

인장강도는 $\sigma_u = \dfrac{P_{\max}}{A_0}$로 구하며, 여기서 $A_0$는 파괴 후 단면적이 아니라 시험 전 원래의 단면적을 쓴다.

최대하중 $300\ \mathrm{kg}$, 원래 단면적 $6\ \mathrm{cm^2}$를 대입하면 $\sigma_u = \dfrac{300}{6} = 50\ \mathrm{kg/cm^2}$이 된다.

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반발경도 시험법을 사용하는 경도계는 쇼어 경도계이다.

쇼어 경도계는 다이아몬드 해머를 일정 높이에서 떨어뜨려 튕겨 오르는 반발 높이로 경도를 판정하는 방식이다.

로크웰·비커스·마이어 경도계는 압입자를 눌러 생기는 압흔의 깊이나 크기로 경도를 구하는 압입식 시험법이라 반발경도와는 원리가 다르다.

비커스 경도시험에 사용하는 다이아몬드 피라미드 압자의 꼭지각은 136°이다.

비커스 압자는 정사각뿔 형태의 다이아몬드로, 마주보는 면 사이의 각도가 136°가 되도록 규격화되어 있다.

강성계수(전단탄성계수) G는 주로 비틀림시험으로 구한다.

시험편에 비틀림 하중(토크)을 가하고 비틀림 각을 측정하면 전단응력과 전단변형률의 관계에서 강성계수 G를 계산할 수 있다.

인장·압축·굽힘시험은 주로 세로탄성계수(영률)나 굽힘강도를 구하는 데 쓰여 강성계수 G를 구하는 시험과는 다르다.

여린(취성) 파괴 현상을 규명하는 것을 주목적으로 하는 재료시험은 충격시험이다.

샤르피·아이조드 충격시험은 순간적으로 큰 하중을 가해 재료가 취성적으로 파괴되는 양상과 흡수에너지를 평가하도록 고안된 시험이다.

압축·경도·전단시험은 정적인 강도나 굳기를 평가하는 시험이라 취성파괴 규명이 주목적은 아니다.

마찰시간으로부터 마모량을 추정하는 방법은 직접적인 측정 방법이 아니다.

아래 방법들은 모두 마모된 재료의 양을 실제로 재서 얻는 직접측정이다.

• 시편의 질량 변화로 마모량을 구하는 방법은 직접측정이다.
• 시편의 길이나 단면적 변화로 구하는 방법도 직접측정이다.
• 마모로 손실된 재료의 부피로 구하는 방법도 직접측정이다.

반면 마찰시간은 마모량 자체가 아니라 시간이라는 간접 지표이므로, 이를 통해 마모량을 구하는 것은 간접적인 방법에 해당한다.

에릭센 시험은 판재의 연성(성형성)을 평가하는 시험이다.

일정 형상의 펀치로 판재를 눌러 균열이 생길 때까지의 오목한 변형 깊이(에릭센값)를 측정하여 딥드로잉 등 프레스 가공에서의 성형성을 판단한다.

항절시험은 주철·초경합금처럼 취성이 큰 재료에 적용하는 굽힘시험의 한 종류이다.

시험편 양단을 지지하고 중앙에 하중을 가해 파단될 때까지의 최대 굽힘하중으로 항절력(횡파괴강도)을 구한다.

금속현미경 시험편 제작은 시험편 채취 → 연마 → 폴리싱 → 세척 → 부식의 순서로 진행한다.

거친 연마로 표면을 평탄화한 뒤 미세 폴리싱으로 경면화하고, 세척으로 잔류 연마제를 제거한 다음 부식(에칭)으로 조직을 드러내야 조직 관찰이 가능하다.

비틀림시험에서 재료의 변형량은 비틀림각(전단변형)을 측정하여 구한다.

시험편에 토크를 가하면서 표점 구간 양 끝의 상대 회전각을 재고, 이를 전단응력-전단변형 선도로 환산해 전단탄성계수와 전단강도를 산출한다.

이 시편의 샤르피 충격치는 37.5 kgf·m/cm²이며, 흡수에너지를 노치부 단면적으로 나누어 구한다.

$U = \dfrac{E}{A}$

$U = \dfrac{30\ \mathrm{kgf·m}}{0.8\ \mathrm{cm^2}} = 37.5\ \mathrm{kgf·m/cm^2}$

콘크리트나 베어링강(구름베어링용 강)처럼 압축에 강하고 인장으로 강도를 파악하기 어려운 재료는 압축시험으로 평가한다.

시험편에 축방향 압축하중을 가해 항복·파괴에 이르는 압축강도를 구하며, 콘크리트 압축강도 시험과 베어링강 볼·롤러의 압괴시험이 대표적이다.

로크웰 경도시험에서 시험하중은 반드시 압입자와 시험편 표면에 수직으로 전달되어야 한다.

하중이 기울어져 전달되면 압입 자국이 비대칭이 되어 압입 깊이 측정값에 오차가 생기므로, 하중의 수직 전달은 정확한 경도값을 얻기 위한 필수 조건이다.

시험편 두께가 압입 깊이의 10배 이상이어야 하고 지지대에 밀착시키며 표면에 산화물·불순물이 없어야 한다는 나머지 준비 요건은 모두 올바르다.

이 재료의 노치민감계수는 0.5이며, 응력집중계수와 노치계수의 차이 비율로 구한다.

$q = \dfrac{\beta - 1}{\alpha - 1}$

$q = \dfrac{1.2-1}{1.4-1} = \dfrac{0.2}{0.4} = 0.5$

인장시험편 중앙부에 일정 간격으로 새긴 금긋기 표시 구간을 표점거리(gauge length)라 한다.

시험 전후 표점거리의 변화량으로 연신율을 계산하므로, 표점거리는 인장시험에서 변형량을 측정하는 기준 구간이 된다.

굽힘시험으로는 굽힘강도, 탄성계수, 재료의 전성과 연성(균열 여부)은 구할 수 있지만 인장강도는 구할 수 없다.

인장강도는 시험편을 축방향으로 잡아당겨 파단시키는 인장시험에서만 얻을 수 있는 값이며, 굽힘시험은 휨 변형에 대한 저항과 재료의 취성·연성 판정에 쓰인다.

재료의 인성(toughness)과 취성(brittleness)은 순간적인 충격에너지를 가해 파괴시키는 충격시험으로 평가한다.

샤르피 시험이나 아이조드 시험처럼 노치가 있는 시험편에 해머로 충격을 주어 흡수에너지를 측정하며, 흡수에너지가 클수록 인성이 크고 취성은 작은 것으로 판단한다.

재료시험기의 일반적인 구비조건은 정도·감도가 우수할 것, 조작이 간편하면서 정밀한 시험이 가능할 것, 같은 조건이면 항상 같은 측정치를 주는 재현성이 있을 것 등이다.

반면 측정범위가 넓을 것은 구비조건으로 보지 않는다. 측정범위를 무리하게 넓히면 저하중 영역에서 감도와 정밀도가 떨어지므로, 시험 목적과 용량에 맞는 범위 안에서 정확도를 확보하는 것이 우선이기 때문이다.

최대재료조건(MMC)은 형체에 재질이 가장 많이 남는 치수를 기준으로 하며, 축과 같은 외측형체의 MMS는 최대치수를 의미한다.

• 구멍처럼 안쪽에 있는 내측형체는 MMS가 최대치수가 아니라 최소치수를 의미한다.
• RFS로 규제된 치수는 기준치수가 아니라 검사 시점의 실제 치수 그대로를 기준으로 공차를 적용하는 것을 의미한다.
• 돌출부의 폭처럼 재료가 많을수록 커지는 외측형체는 LMS(최소재료조건)일 때 최소치수가 되며, 최대치수를 의미하지 않는다.

따라서 축의 MMS를 최대치수로 설명한 것만 옳은 정의이다.

KS 가공방법 기호에서 D는 드릴가공(drilling)을 나타내는 기호이며, 보링(boring)의 기호는 B이다.

따라서 D를 보링으로 설명한 것은 기호와 가공방법이 잘못 짝지어진 것이며, FR(리밍)·M(밀링)·FS(스크레이핑)의 표기는 모두 올바르다.

ø50h7의 공차는 위 치수허용차 0㎜, 아래 치수허용차 −0.025㎜로 50 0/−0.025가 된다.

대문자 H는 구멍의 기준 위치, 소문자 h는 축의 기준 위치를 뜻한다. H는 아래 치수허용차가 0이어서 기준치수보다 커지는 쪽으로만 공차를 주고(50 +0.025/0), h는 위 치수허용차가 0이어서 기준치수보다 작아지는 쪽으로만 공차를 준다.

공차등급이 IT7로 같으므로 공차역의 크기는 0.025㎜로 동일하고 방향만 반대다. 따라서 ø50h7 축은 최대 50.000㎜·최소 49.975㎜가 되고, ø50H7 구멍과 짝지으면 헐거운 끼워맞춤이 된다.

데이텀은 반드시 평면이어야 하는 것이 아니라 축직선, 중심점, 중심평면 등 기능에 맞는 다양한 형체가 될 수 있다.

데이텀 선정은 기능적으로 중요한 형체, 상대 부품과의 결합 기준이 되는 형체, 가공·검사·측정의 기준이 되는 형체를 우선하는 것이 원칙이며, 형체 종류를 평면으로 한정하는 것은 일반 원칙이 아니다.

축의 실효치수는 축의 MMS(최대재료치수)에 형상공차(또는 위치공차)를 더한 값이다.

축은 재료가 가장 많은 MMS 상태에서 형상 편차만큼 더 굵어진 것처럼 거동하므로, 상대 구멍은 그만큼의 크기를 수용해야 간섭 없이 조립된다. 반대로 내측형체인 구멍은 MMS에서 공차를 뺀 값이 실효치수가 된다.

평행사변형 모양의 기호가 평면도를 나타낸다.

평면도는 대상 면이 기하학적으로 올바른 평면에서 벗어난 양을 규제하며, 공차값만큼 떨어진 두 평행한 평면 사이에 실제 면이 들어가야 한다. 단독 형체를 규제하므로 데이텀이 필요 없다.

• 나란한 빗금 두 줄로 된 기호는 평행도로, 데이텀에 대한 자세를 규제한다.
• 빗변과 밑변이 각을 이루는 기호는 경사도로, 데이텀과 이루는 각도를 규제한다.

비스듬한 화살표 기호는 회전시켰을 때의 흔들림을 규제하는 것이어서 면의 평평함과는 무관하다.

축의 실효치수는 축의 MMS 치수에 형상 또는 위치 공차를 더한 값으로 정의되며, 조립 상대가 수용해야 할 한계 크기를 나타내는 옳은 설명이다.

• 진직도는 지정된 한 방향의 선 요소 또는 축선이 곧은 정도를 규제하는 것이지, 원통 표면의 모든 길이 방향과 축선을 한꺼번에 규정하는 것이 아니다.
• 공통 중심에 대해 축심을 규제하는 것은 동심도이며, 진원도는 원통 횡단면이 참된 원에 얼마나 가까운지를 규제한다.
• 경사도는 0°와 90°를 제외한 임의의 각도를 갖는 형체에 적용되며, 90°인 경우에는 직각도를 쓴다.

따라서 이 세 설명은 각각의 기하공차 정의와 맞지 않아 옳지 않다.

기계재료 기호는 일반적으로 재질, 규격명(제품명), 종별(최저인장강도 또는 탄소함유량)의 세 부분으로 구성되며, 가장 앞부분은 재질을 나타내는 기호이다.

예를 들어 SM45C에서 S는 강(재질), M은 기계구조용(제품명), 45C는 탄소 함유량을 나타내는 표시로 순서대로 배치된다.

제도에서 치수는 대상물의 형상을 가장 잘 나타내는 정면도(주투상도)에 가능한 한 집중하여 기입하는 것이 원칙이다.

여러 투상도에 치수가 분산되면 도면을 읽기 어렵고 중복·누락의 위험이 커지므로, 주된 형상 정보를 담은 정면도 위주로 치수를 배치한다.

투상면에 대해 경사진 직선은 실제 길이보다 짧게(축소되어) 나타나며, 실제 길이보다 길게 나타난다는 설명은 틀렸다.

투상면에 평행한 직선은 실제 길이 그대로, 수직인 직선은 하나의 점으로 나타나고, 경사진 평면 역시 실제 면적보다 축소되어 투상되는 것이 정투상의 기본 원리이다.

기어나 체인의 피치원을 표시할 때는 가는 일점쇄선을 사용한다.

일점쇄선은 중심선·기준선·피치선 등 기준이 되는 위치를 나타낼 때 쓰이는 선의 종류이며, 실선은 외형선, 은선은 숨은선, 이점쇄선은 가상선에 사용된다.

동심도는 데이텀 축직선과 대상 축의 축심이 모든 단면에서 일치해야 하는 정도를 규제하는 공차로, 반드시 데이텀을 기준으로 적용하고 공차값 앞에 지름기호 φ를 붙이며 항상 RFS로 규제한다.

그러나 동심도는 단순히 두 축심 사이의 거리 하나로 측정되는 것이 아니라, 축을 회전시키며 각 횡단면에서 데이텀 축에 대한 편차가 원통형 공차역 안에 드는지를 확인하는 방식으로 측정하므로 해당 설명은 틀렸다.

기하공차는 크게 자세공차(평행도·직각도·경사도), 위치공차(위치도·동심도·대칭도), 흔들림공차(원주/온흔들림)로 분류한다.

보기 중 동심도 공차만이 위치공차에 해당하고, 평행도·직각도는 자세공차, 온흔들림은 흔들림공차에 속한다.

⚠️ 이 문항은 원본 출처에서 문제 또는 보기 내용이 정확하지 않다고 밝힌 문항입니다. 지문이 원래 시험 문제와 다를 수 있으니 개념 확인용으로만 활용하시기 바랍니다.

비스듬한 화살표 모양의 흔들림 기호만 데이텀이 있어야 쓸 수 있다.

흔들림은 대상물을 데이텀 축직선을 중심으로 회전시키면서 다이얼게이지로 읽은 최대·최소 지시값의 차를 규제한다. 기준이 되는 회전축이 정해지지 않으면 측정 자체가 성립하지 않으므로 반드시 데이텀을 지정한다.

• 평행사변형 기호(평면도)와 원 기호(진원도)는 면이나 단면 하나의 모양만 본다.
• 원에 두 빗선을 더한 기호(원통도)도 원통면 자체의 모양만 규제한다.

이런 모양공차는 형체 하나만으로 판정이 끝나므로 데이텀을 쓰지 않는다.

길이가 다른 가로선 세 줄을 위아래로 겹쳐 놓은 기호는 대칭도다.

대칭도는 데이텀 중심평면(또는 축직선)을 기준으로 대상 형체의 중심면이 한쪽으로 치우친 양을 규제하며, 공차역은 데이텀 중심평면을 사이에 두고 공차값만큼 벌어진 두 평행 평면 사이가 된다.

• 나란한 빗금 두 줄은 평행도, 비스듬한 화살표 한 개는 흔들림 기호로 모양이 전혀 다르다.
• 윤곽도는 원호 모양으로 그리므로 가로선만으로 된 기호와 구별된다.

양 끝이 트인 위로 볼록한 원호 기호에 공차값 0.03을 적은 것이 선의 윤곽도를 올바르게 나타낸 표기다.

선의 윤곽도는 이론적으로 정확한 윤곽선 위를 따라가는 지름 0.03㎜ 원이 그리는 두 포락선 사이에 실제 윤곽선이 들어가야 한다는 뜻이며, 기호는 반드시 열린 원호로 그린다.

• 원호 아래를 직선으로 막아 닫아 놓은 기호는 면의 윤곽도여서 선이 아니라 면 전체를 규제한다.
• 원호가 아래로 오목하게 뒤집힌 기호는 규정에 없는 잘못된 표기다.

빗변과 밑변이 각을 이루는 경사도 기호에만 최대실체공차방식을 적용할 수 있다.

최대실체공차방식(MMC)은 축선이나 중심평면처럼 치수를 갖는 형체에 붙이는 방식으로, 치수공차가 남긴 여유를 기하공차로 돌려 쓰는 데 의미가 있다. 경사도는 데이텀에 대해 구멍이나 축의 축선이 이루는 각도를 규제할 수 있으므로 Ⓜ 기호를 함께 쓸 수 있다.

• 평행사변형 기호(평면도)와 원 기호(진원도)는 면이나 단면 자체의 모양만 규제한다.
• 원에 두 빗선을 더한 기호(원통도)도 원통 표면의 모양만 본다.

이처럼 표면에 직접 적용되는 모양공차에는 최대실체공차방식을 쓸 수 없다.

보기의 기호 가운데 이중 원(◎)으로 그린 동축도(동심도) 공차만 데이텀을 필요로 한다. 기준이 되는 축선이 정해져야 그 축선에 대한 어긋남을 규제할 수 있기 때문이다.

기하공차는 데이텀 유무로 갈린다. 진직도·평면도·진원도·원통도처럼 단독 형체의 모양공차는 형체 자체의 형상만 따지므로 데이텀이 없고, 평행도·직각도·경사도·위치도·동축도·대칭도·흔들림은 기준 형체(데이텀)와의 관계를 규제하므로 반드시 데이텀을 지정한다.

나머지 세 기호는 모두 단독 형체의 모양공차라 데이텀 없이 성립한다.

• 원 좌우로 평행한 두 사선이 붙은 기호(⌭) — 원통도, 원통면 자체의 형상 편차
• 단순한 원(○) — 진원도, 단면 원의 형상 편차
• 수평 직선 한 줄(—) — 진직도, 직선 형체의 곧은 정도

최대 허용치수와 최소 허용치수의 차는 치수공차(공차)의 정의이며, 기본공차는 기준치수 구분과 IT 등급에 따라 KS에 미리 정해져 있는 공차값을 가리키는 별개의 용어이다. 두 용어를 같은 것으로 설명했으므로 틀렸다.

나머지는 옳은 해설이다. 치수차는 실치수와 대응하는 기준치수의 대수차, 위 치수허용차는 최대 허용치수와 기준치수의 대수차, 아래 치수허용차는 최소 허용치수와 기준치수의 대수차이다.

CNC 와이어컷 방전가공에서 발생하는 큰 북(배럴) 형상은 가공 중 와이어의 휨·진동과 가공액 분사 조건 차이로 인해 완전히 방지하기 어려운 현상이다.

따라서 1차 가공 후 2차가공(트림 가공)을 추가로 실시해 형상을 다듬는 방법이 배럴 형상을 실질적으로 줄이는 가장 적합한 대책으로 쓰인다.

래핑은 습식법과 건식법을 모두 사용하는 가공법으로, 건식법이 부식 때문에 사용되지 않는다는 설명은 틀렸다.

습식 래핑은 랩제와 가공액을 혼합해 가공속도를 높이는 데 쓰이고, 건식 래핑은 랩제만으로 정밀도와 표면 광택을 더 높이는 마무리 공정에 주로 쓰인다.

비산한 랩제가 다른 부품에 붙으면 그 부품을 마모시킬 수 있다는 점과, 마모 작용을 이용한 정밀가공이라는 점은 올바른 설명이다.

연삭숫돌 표시 GC 70 H m V는 순서대로 숫돌입자(GC) - 입도(70) - 결합도(H) - 조직(m) - 결합제(V)를 나타낸다.

따라서 세 번째 자리인 H는 결합도를 의미하며, 숫돌 입자를 붙잡고 있는 힘의 세기(무름·단단함 정도)를 등급으로 표시한 것이다.

밀링에서 사용하는 분할법은 직접분할법, 단식분할법, 차동분할법 세 가지가 표준으로 쓰인다.

보기 중 간접분할은 밀링 분할대의 표준 분할 방식에 속하지 않으므로 해당하지 않는 방법이다.

⚠️ 이 문항은 등록된 정답의 근거를 확정하지 못한 문항입니다. 출제 당시 기준으로 두 개 이상의 보기가 성립하거나 원문 확인이 필요한 경우이니, 표시된 정답을 그대로 외우지 마시고 개념 확인용으로만 활용하시기 바랍니다.

선반의 양 센터 작업은 공작물 양 끝을 센터로 지지하고 돌림판과 돌리개로 회전력을 전달하는 방식이므로 이 세 부속품은 반드시 필요하다.

반면 방진구(work rest)는 가늘고 긴 공작물이 처지거나 떨리는 것을 막기 위해 추가로 쓰는 보조 지지구로, 일반적인 양 센터 작업 자체에는 필수 부속품이 아니다.

스프링처럼 반복 하중(피로)을 받는 부품의 완성(마무리) 가공에는 숏 피닝(shot peening)이 널리 쓰인다.

작은 강구를 고속으로 표면에 분사해 표면층에 압축잔류응력을 형성시킴으로써 피로균열의 발생과 진전을 억제하고 피로강도를 높이는 가공법이다.

선반의 백 기어(back gear)는 주축과 단차(원뿔풀리) 사이에 감속 기어열을 추가로 물려 주축 회전속도의 변환 단수를 2배로 넓히기 위해 설치한다.

백 기어를 걸면 같은 벨트 단수에서도 더 낮은 회전수와 큰 토크를 얻을 수 있어, 큰 지름 가공이나 저속 절삭까지 하나의 변속장치로 대응할 수 있다.

표준 평기어의 외경(바깥지름)은 모듈×(잇수+2)로 구하며, 이 기어 소재의 가공치수는 215 mm가 된다.

$D_o = m(z+2)$

$D_o = 5 \times (41+2) = 5 \times 43 = 215\ \mathrm{mm}$

선삭 가공에서 발생하는 칩의 형태 중 유동형(flow type) 칩이 가장 연속적이고 매끄러운 가공면을 만든다.

연성이 큰 재료를 예리한 공구각과 낮은 마찰로 절삭할 때 칩이 끊어짐 없이 유동하듯 흘러나오며, 가공면 거칠기가 가장 양호하게 나타난다.

이송속도는 $f = \pi D N \sin\theta$로 구하며 계산 결과는 2.63 m/min이다.

조정 숫돌차 지름 $D = 400\ \mathrm{mm}$, 회전수 $N = 30\ \mathrm{rpm}$, 경사각 $\theta = 4^\circ$를 대입하면 $f = \pi \times 400 \times 30 \times \sin 4^\circ\ (\mathrm{mm/min})$이다.

$\sin 4^\circ \approx 0.0698$이므로 $f \approx \pi \times 12000 \times 0.0698 \approx 2630\ \mathrm{mm/min}$, 즉 약 $2.63\ \mathrm{m/min}$으로 계산된다.

회전수는 $N = \dfrac{1000\,V}{\pi D}$로 구하며 계산 결과는 127rpm이다.

절삭속도 $V = 50\ \mathrm{m/min}$, 커터 지름 $D = 125\ \mathrm{mm}$를 대입하면 $N = \dfrac{1000 \times 50}{\pi \times 125}$이다.

계산하면 $N \approx \dfrac{50000}{392.7} \approx 127\ \mathrm{rpm}$이 된다.

WA숫돌이 고속도강 바이트 연삭에 가장 적합하다.

WA(백색 알루미나질) 숫돌은 입자가 예리하고 자생작용이 좋아 고속도강처럼 인성이 크고 점성이 있는 재질을 연삭할 때 발열과 눈메움을 줄여준다.

• GC숫돌(녹색 탄화규소질)은 초경합금 등 경질·취성 재료 연삭에 적합하다.
• A숫돌(갈색 알루미나질)은 WA보다 인성이 커서 강재의 거친 연삭에 주로 쓰인다.
• C숫돌(흑색 탄화규소질)은 주철·비철금속처럼 경도가 낮고 메짐성이 있는 재료에 쓰인다.

따라서 고속도강처럼 인성이 큰 강재의 정밀 연삭에는 WA숫돌이 표준적으로 사용된다.

버핑머신은 녹 제거나 광택(광내기) 작업을 할 때 사용하는 기계이다.

회전하는 버프 휠 표면에 연마제를 발라 금속 표면을 매끄럽게 다듬는 표면 마무리 가공 설비로, 형상을 깎아내는 절삭 가공과는 목적이 다르다.

• 밀링 커터 제작은 절삭공구를 만드는 별도의 공정이다.
• 방전가공(EDM)은 전기 방전을 이용하는 특수 가공법이다.
• 금속 조각은 각인이나 조각 전용 공구로 하는 별개의 작업이다.

G45가 공구 보정량 신장(증가)에 해당하는 준비기능 코드이다.

공구위치 보정 관련 G코드는 등록된 보정량을 그대로 더할지, 줄일지, 몇 배로 적용할지를 구분하며, G45는 보정량을 1배만큼 늘리는 기능을 수행한다.

• G46은 보정량을 1배만큼 줄이는 기능이다.
• G47은 보정량을 2배로 늘리는 기능이다.
• G48은 보정량을 2배로 줄이는 기능이다.

회전하지 않고 직선으로 밀거나 당겨서 절삭하는 브로칭(broaching)이 회전공구에 의한 가공이 아니다.

다수의 절삭날을 일직선으로 배치한 브로치 공구를 공작물에 직선으로 통과시켜 가공하므로, 공구 자체는 회전하지 않는다.

• 밀링은 회전하는 커터로 절삭한다.
• 드릴링은 회전하는 드릴로 구멍을 뚫는다.
• 호빙은 회전하는 호브 커터로 기어 치형을 절삭한다.

주축 회전수는 $N = \dfrac{1000\,V}{\pi D}$로 구하며 계산 결과는 1194rpm이다.

드릴 지름 $D = 8\ \mathrm{mm}$, 절삭속도 $V = 30\ \mathrm{m/min}$을 대입하면 $N = \dfrac{1000 \times 30}{\pi \times 8}$이다.

계산하면 $N \approx \dfrac{30000}{25.13} \approx 1194\ \mathrm{rpm}$이 되며, 구멍 깊이나 뚫는 개수는 회전수 계산에 영향을 주지 않는다.

준비기능(G코드)은 이송 경로 등을 정하는 판단·조작 기능에 해당하고 보조기능(M코드)은 기계 각부를 ON/OFF로 제어하는 기능에 해당하므로, 보조기능을 판단기능이라고 설명한 것이 틀렸다.

준비기능은 범용 공작기계에서 작업자가 핸들을 조작해 이송 방향·경로를 정하는 것과 같은 판단 성격의 기능이고, 보조기능은 작업자가 스위치를 켜고 끄듯 주축 회전이나 절삭유 공급 등을 전기적 신호로 개폐하는 기능이다.

따라서 판단기능은 준비기능의 특성이며, 이를 보조기능의 특성으로 뒤바꿔 설명한 부분이 오류이다.

구성인선은 발생 → 성장 → 분열 → 탈락의 순서로 생성과 소멸을 반복한다.

날 끝에 융착된 칩이 점점 커지다가(성장) 절삭저항이 커지면서 일부가 갈라져 나가고(분열), 결국 떨어져 나간다(탈락).

이 과정이 절삭 중 반복되면서 가공면의 표면 거칠기를 나쁘게 만드는 원인이 된다.

브로칭은 오히려 호환성이 필요한 부품의 대량 생산에 적합한 가공법이므로, 사용할 수 없다는 설명이 틀렸다.

다수의 절삭날이 일직선으로 배치된 전용 공구(브로치)를 한 번 통과시키는 것만으로 정밀한 형상을 반복 가공할 수 있어 생산성과 치수 일관성이 높다.

가공 방식은 공구를 당겨서 가공하는 인발식과 밀어서 가공하는 삽입식으로 나뉘며, 공작물의 내면이나 외면 형상을 다양하게 성형할 수 있다.