21년 1회차

두께를 나타내는 치수 보조 기호는 t이며, □는 정사각형의 변 치수 앞에 붙이는 기호이므로 □를 두께 기호로 설명한 것이 옳지 않다.

치수 보조 기호는 치수 수치 앞에 붙여 형체의 형태를 알려 주므로 기호와 형태가 정확히 짝지어져야 한다.

• ϕ: 지름 치수 앞에 붙이는 기호로 옳은 설명이다.
• R: 반지름 치수 앞에 붙이는 기호로 옳은 설명이다.
• C: 45° 모따기 치수 앞에 붙이는 기호로 옳은 설명이다.

회전축과 지지 요소 사이의 마찰을 줄여 상대 운동을 원활하게 하는 기계요소는 베어링이므로 이 설명이 옳다.

나머지 설명은 기능과 명칭이 서로 어긋나 있다.

• 강선을 여러 겹 감아 자유롭게 휠 수 있게 만든 축은 크랭크축이 아니라 플렉시블 축이다. 크랭크축은 직선 운동과 회전 운동을 서로 변환하는 축이다.
• 홈에 끼워 베어링 등을 축 방향으로 고정하는 고리 모양 요소는 멈춤나사가 아니라 멈춤링(스냅링)이다.
• 회전 중에 원동축과 종동축을 수시로 끊거나 연결하는 축 이음은 커플링이 아니라 클러치이다. 커플링은 운전 중에 분리할 수 없다.

축 방향 하중(스러스트 하중)을 받을 때는 스러스트 볼 베어링을 사용한다.

스러스트 베어링은 하중이 축과 같은 방향으로 작용하도록 만들어져 있고, 나머지는 주로 축에 직각인 레이디얼 하중을 받는 베어링이다.

• 원통 롤러 베어링: 선 접촉으로 큰 레이디얼 하중을 받지만 축 방향 하중은 거의 받지 못한다.
• 깊은 홈 볼 베어링: 레이디얼 하중이 주이고 약간의 축 방향 하중을 함께 받는 범용 베어링이다.
• 자동 조심 볼 베어링: 외륜 궤도면이 구면이어서 축의 기울어짐을 흡수하는 레이디얼 베어링이다.

그림의 단면도는 대칭인 물체의 중심선을 기준으로 절반은 단면, 절반은 외형으로 그린 한쪽 단면도(반단면도)이다.

(가)처럼 물체를 1/4만 잘라내면 (나)처럼 중심선 위쪽은 해칭된 내부 모양이, 아래쪽은 외부 모양이 한 투상도에 동시에 나타난다.

• 자유곡선 파단선으로 일부만 잘라 내부를 보이는 것은 부분 단면도이다.
• 물체를 반으로 절단해 단면 모양을 그리는 것은 온 단면도(전단면도)이다.
• 절단면을 90° 회전시켜 투상도 안이나 밖에 그리는 것은 회전 도시 단면도이다.

제3각법 우측면도는 입체도의 오른쪽 면을 본 모양으로, ㄱ 투상도가 이에 해당한다.

우측면도에서는 정면 쪽이 왼쪽에 놓이므로 정면·우측면 모서리 위쪽의 모따기가 왼쪽 위 사선(실선)으로 보이고, 정면 왼쪽 아래의 계단 홈과 뒤쪽 위 모서리의 따낸 홈은 오른쪽에서 보면 가려져 숨은선으로 나타난다.

• ㄴ은 사선이 오른쪽 아래에 있어 모따기 위치가 맞지 않는다.
• ㄷ은 계단 홈을 실선으로 그리고 사선을 숨은선으로 그려 보이는 선과 숨은선이 뒤바뀌었다.
• ㄹ도 홈을 실선으로 그려 오른쪽에서 본 모양이 아니다.

(가)에는 직각도, (나)에는 진원도가 가장 적절하다.

(가)는 데이텀 A(바닥면)에 수직인 보스 끝면을 지시하므로 데이텀에 대한 자세 공차인 직각도를 쓴다. (나)는 데이텀 없이 회전축이 끼워질 ϕ30 구멍 자체의 형상을 규제하므로 모양 공차인 진원도가 알맞다.

• 평행도는 데이텀과 평행한 면에 쓰는 것으로, 데이텀 A에 수직인 면에는 맞지 않는다.
• 원주 흔들림은 데이텀 축선이 필요한데 (나)에는 데이텀이 없다.
• 대칭도는 중심면에 대한 대칭을 규제하는 공차로 (가)의 단면에 맞지 않는다.

줄무늬가 여러 방향으로 교차하거나 방향이 일정하지 않은 경우의 줄무늬 방향 기호는 M이다.

래핑·슈퍼피니싱·엔드밀 절삭면처럼 공구 자국이 무방향으로 남는 면에 쓴다.

• C: 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대해 동심원 모양인 경우이다.
• R: 줄무늬가 면의 중심에 대해 방사 모양인 경우이다.
• X: 줄무늬가 투상면에 비스듬하게 두 방향으로 교차하는 경우로, 방향이 일정한 두 방향이라는 점에서 M과 다르다.

필릿 용접의 목 두께는 a로 표시하므로, 용접 기호 왼쪽에 a6, 오른쪽에 용접 길이 125를 적은 기호가 올바르다.

KS 용접 기호에서 단면 치수(목 두께 a 또는 다리 길이 z)는 기본 기호의 왼쪽에, 길이 방향 치수는 오른쪽에 기입한다.

• a6을 기호 오른쪽, 125를 왼쪽에 쓴 것은 치수 기입 위치가 뒤바뀌었다.
• z6은 다리 길이(각장)가 6 mm라는 뜻이므로 목 두께 조건과 맞지 않는다.
• 125를 왼쪽, z6을 오른쪽에 쓴 것은 기호 종류와 위치가 모두 틀렸다.

올바른 도시는 완전 나사부 경계를 굵은 실선으로, 측면도의 골지름을 가는 실선 3/4 원으로 그린 것이다.

수나사는 바깥지름을 굵은 실선, 골지름을 가는 실선으로 그리며, 완전 나사부와 불완전 나사부의 경계도 굵은 실선으로 나타낸다. 끝면에서 본 골지름은 원주의 약 3/4만 가는 실선으로 그린다.

• 경계선을 가는 선으로 그리고 골지름을 완전한 원으로 그린 것은 규정에 맞지 않는다.
• 골지름 원을 바깥지름보다 큰 3/4 원으로 그린 것은 바깥지름과 골지름이 뒤바뀐 것이다.
• 경계선을 가는 선으로 그리고 3/4 원을 굵은 선으로 그린 것은 선의 굵기가 뒤바뀌었다.

M20의 20은 수나사 바깥지름인 호칭 지름이며, 산봉우리에 접하는 가상 원통의 지름도 바깥지름이므로 이를 유효 지름이라 한 설명이 옳지 않다.

유효 지름은 나사산의 두께와 골의 폭이 같아지는 가상 원통의 지름으로, 바깥지름보다 작다.

• M 뒤에 피치를 함께 적은 M20 × 1은 미터 가는 나사 표시이다.
• × 뒤의 1이 피치이므로 나사산 사이의 거리는 1 mm이다.
• 리드는 줄 수 × 피치이므로 두 줄 나사에서 $L = 2 \times 1 = 2\,\mathrm{mm}$이다.

배관 도면에서 공기는 문자 기호 A로 표시하며, O는 기름(오일)을 뜻하므로 공기를 O로 표시한다는 설명이 옳지 않다.

유체 기호는 공기 A, 가스 G, 기름 O, 수증기 S, 물 W처럼 영문 머리글자를 쓴다.

• 관은 원칙적으로 1줄의 굵은 실선(단선)으로 표시한다.
• 장치도를 상세히 나타낼 때는 관을 복선으로 그린다.
• 배관도에는 관의 이음, 밸브 위치, 관의 길이 등을 기입한다.

이미지(래스터) 데이터는 점의 집합이라 수정이 어렵기 때문에, 변경 가능성이 많은 도면을 데이터화하는 데 유리하다는 설명이 옳지 않다.

자주 수정할 도면은 요소별로 편집할 수 있는 CAD(벡터) 데이터로 관리하는 것이 적합하다.

• 관련 도면을 트리 구조로 구성해 검색하기 쉽게 저장할 수 있다.
• CAD로 그린 도면은 데이터베이스에서 수시로 불러 수정할 수 있다.
• 네트워크의 전자우편·결재 기능으로 설계실과 생산 라인 사이에 필요한 내용을 주고받을 수 있다.

운동용(동력 전달용) 나사는 톱니나사·둥근나사·사각나사·사다리꼴나사이다.

운동용 나사는 큰 힘을 전달하거나 정밀한 이송에 쓰이고, 관용나사와 유니파이나사는 부품을 결합하는 체결용 나사이다.

• 관용나사: 관이나 관용 부품을 접속하는 체결용 나사이다.
• 유니파이나사: 인치계 삼각나사로 체결용이다.

KS 규격으로 정하지 않는 치수는 (다) 보스(허브)의 바깥지름으로, 설계자가 강도 등을 고려해 정한다.

V 벨트 풀리의 홈 각도와 홈 폭은 벨트 형별·호칭지름에 따라 KS 규격 표에서 정하고, 키 홈의 깊이도 축 지름(ϕ18)에 맞춰 KS 평행 키 규격에서 정한다.

• (가) 홈 각도는 벨트 형별과 호칭지름에 따라 KS 규격으로 정한다.
• (나) 홈 폭은 벨트 형별에 따라 KS 규격으로 정한다.
• (라) 키 홈 깊이는 축 지름에 따른 KS 키 규격 값으로 정한다.

전단력은 전단 면적과 전단강도의 곱이므로 소재의 최대 두께는 1.25 mm이다.

공식: $P = L t \tau$
정리: $t = \dfrac{P}{L \tau}$
대입: $t = \dfrac{1500}{40 \times 30} = 1.25\,\mathrm{mm}$

여기서 전단 면적은 전단선 길이 × 소재 두께이며, 전단각이 없으므로 전단선 전체가 동시에 전단된다고 본다.

중심 마크는 도면을 마이크로필름으로 촬영하거나 복사할 때 위치를 맞추기 위한 표시이다.

용지 네 변의 중앙에 굵은 실선으로 그려 도면의 중심 위치를 알려 준다.

• 특정 부분의 그림 위치를 읽거나 지시하는 것은 도면의 구역 표시(격자 참조 방식)의 역할이다.
• 그려진 내용의 영역을 확실히 구분하는 것은 윤곽선의 역할이다.
• 출력된 도면을 규격 크기로 자르기 위한 것은 재단 마크의 역할이다.

면으로 둘러싸여 은선 제거가 가능하지만 물성값은 계산할 수 없는 모델링은 서피스 모델링이다.

서피스 모델은 겉면 정보만 가지므로 NC 가공 데이터로는 쓸 수 있으나 내부가 비어 있어 질량·부피 등은 구할 수 없다.

• 솔리드 모델링: 내부까지 채워진 입체로 질량·부피·관성 모멘트 등 물성값 계산이 가능하다.
• 와이어 프레임 모델링: 점과 선만으로 표현해 면이 없으므로 은선 제거와 면 구분이 불가능하다.
• 프레젠테이션 모델링: 3차원 모델링 기법의 기본 분류(와이어 프레임·서피스·솔리드)에 속하지 않는다.

소재를 굽혀 필요한 형상으로 만드는 것은 굽힘(벤딩) 금형이고, 콤파운드 금형은 여러 전단 작업을 한 공정에서 동시에 하는 금형이므로 이 설명이 옳지 않다.

콤파운드(복합) 금형은 프레스 1회 행정으로 구멍 뚫기와 외형 따기를 같은 위치에서 함께 수행해 정밀도가 높다.

• 피어싱 금형: 판재에 구멍을 뚫는 금형으로 옳은 설명이다.
• 블랭킹 금형: 따낸 부분을 제품으로 쓰도록 정해진 형상으로 절단하는 금형으로 옳은 설명이다.
• 드로잉 금형: 판재를 밀어 넣어 이음매 없는 용기를 만드는 금형으로 옳은 설명이다.

스케치 요소 사이에 직각·평행·일치 등의 관계를 설정해 형상과 크기를 제어하는 것은 구속 조건이다.

구속 조건에는 요소 간 관계를 정하는 형상 구속과 길이·각도를 정하는 치수 구속이 있으며, 형상 구속은 대부분 스케치 중 자동으로 부여된다.

• 렌더링: 모델에 색·재질·조명을 적용해 사실적인 이미지를 만드는 기능이다.
• 작업 평면: 스케치를 그릴 기준이 되는 평면이다.
• 패턴 및 수정 도구: 형상을 배열 복사하거나 편집하는 기능이다.

모듈 2, 잇수 34인 표준 스퍼기어에서 옳은 것은 ㄱ과 ㄷ이다.

피치원 지름: $D = mZ = 2 \times 34 = 68\,\mathrm{mm}$
이끝 높이: $h_a = m = 2\,\mathrm{mm}$
이끝원 지름: $D_o = D + 2m = 68 + 4 = 72\,\mathrm{mm}$
전체 이 높이: $h = 2.25m = 4.5\,\mathrm{mm}$

• 이끝 높이는 모듈과 같은 2 mm이므로 ㄱ은 옳다.
• 이끝원 지름은 72 mm이므로 70 mm라 한 ㄴ은 옳지 않다.
• 피치원 지름은 68 mm이므로 (가)를 ϕ68로 본 ㄷ은 옳다.
• 전체 이 높이는 4.5 mm이므로 (나)를 4로 본 ㄹ은 옳지 않다.