전산응용기계제도기능사 핵심 개념 정리

이렇게 보세요

출제기준의 주요항목 순서대로 놓았습니다. 위에서부터 읽으면 시험 범위를 출제기준 차례대로 따라갈 수 있습니다. 개념 쪽을 열면 그 개념의 뜻과 예제, 자주 묻는 물음을 보고 바로 문제를 풀어 볼 수 있습니다.

기계설계제도 (14)

2D도면작업

• 재료의 성질 — 기계적 성질과 물리적 성질의 구분 — 기계 재료를 고를 때는 먼저 그 재료가 어떤 성질을 지녔는지 나눠 봐야 한다. 하중을 받았을 때의 반응인 기계적 성질과, 하중과 무관한 물리적 성질을 가르는 기준부터 알루미늄과 구리 같은 대표 재료의 특성, 합금 원소가 바꾸는 성질까지 함께 본다.
• 철강 재료 — 합금 원소와 열처리 효과 — 철강 재료는 탄소강을 바탕으로 합금 원소를 더하거나 열처리를 거쳐 성질을 바꾼다. 합금강에 크롬과 니켈을 넣는 까닭, 재료의 크기에 따라 열처리 효과가 달라지는 질량효과, 담금질과 뜨임이 바꾸는 성질, 정밀 측정에 쓰는 게이지용 강의 조건을 함께 본다.
• 비철금속 재료 — 가벼운 합금과 시효경화 — 비철금속 재료는 철을 주성분으로 하지 않는 금속과 그 합금을 말한다. 비중 순서로 가벼운 합금을 가려내는 일부터 알루미늄 합금인 Y합금의 성분과 열처리, 분말을 성형해 굽는 초경합금과 다공질 소결 재료, 냉간가공이 바꾸는 성질까지 함께 본다.

체결요소설계

• 나사 — 테이퍼 나사와 볼나사, 풀림 방지 — 나사는 회전을 직선 운동으로 바꾸거나 두 부품을 죄어 붙이는 결합 요소다. 관 이음쇠에 쓰는 테이퍼 나사의 기울기, 강구를 넣어 마찰을 줄인 볼나사, 진동을 받을 때 너트가 풀리지 않게 막는 방법을 함께 본다.
• 키 — 축과 보스를 잇는 결합 요소 — 키는 축과 보스를 함께 돌게 묶어 토크를 전달하는 결합 요소다. 홈을 파는 위치와 형상에 따라 반달키, 접선키, 원뿔키, 새들키로 나뉘고, 전달할 수 있는 토크와 쓰이는 축의 크기도 달라진다. 키의 이름과 생김새, 쓰임을 짝지어 본다.
• 핀 — 테이퍼 핀의 규격과 호칭 — 핀은 축과 허브처럼 두 부품을 잇거나 위치를 잡아 주는 작은 결합 요소다. 그중 테이퍼 핀은 기울기를 주어 끼우는 핀으로, 테이퍼 비율과 호칭 지름을 어느 쪽으로 잡는지가 시험의 관건이다. 핀키와 함께 핀의 쓰임을 정리한다.
• 리벳 — 전단응력과 코킹 — 리벳은 강판을 겹쳐 놓고 리벳을 박아 영구적으로 잇는 결합 방식이다. 하중을 받으면 리벳 단면에 어떤 응력이 생기는지, 판 사이로 공기나 기름이 새는 것을 막으려고 리벳 머리를 변형시키는 코킹이 무엇인지를 함께 본다.
• 볼트와 너트 — 와셔와 스터드 볼트의 구분 — 볼트와 너트는 부품을 죄어 붙이는 대표적인 결합 요소다. 너트가 스스로 풀리는 것을 막는 장치, 너트 아래에 끼는 와셔의 용도 구분, 양끝이 수나사인 스터드 볼트의 구조를 함께 본다.
• 체결요소의 기계적 특성 — 진동과 전단을 견디는 힘 — 체결요소는 부품을 붙잡아 두는 동안 진동과 하중 변화를 계속 받는다. 너트가 풀리는 현상과 리벳 단면에 생기는 전단응력은 모두 체결요소가 견뎌야 하는 기계적 하중이다. 어떤 힘이 걸리고, 무엇으로 버티는지를 함께 본다.
• 체결요소 설계 — 키 길이와 토크 전달 — 체결요소 설계는 걸리는 힘을 견디도록 치수와 형식을 정하는 일이다. 키는 축 지름을 기준으로 길이를 잡고, 형식에 따라 전달할 수 있는 토크가 달라진다. 축을 설계할 때 무엇을 계산 변수로 삼고 무엇을 제외하는지도 함께 본다.

동력전달요소설계

• 축 — 하중을 받는 회전 부재 — 축은 회전하면서 동력을 전달하고 부품을 지지하는 기계 요소다. 설계할 때 강도와 피로, 응력집중을 먼저 보며, 전달 동력과 회전수로 토크를 계산한다. 베어링과 맞닿는 축의 부분을 부르는 이름도 함께 익힌다.
• 기어 — 모듈과 중심거리 계산 — 기어는 이가 맞물려 회전과 동력을 전달하는 요소다. 모듈과 잇수, 피치원 지름 가운데 둘을 알면 나머지 하나를 계산할 수 있고, 한 쌍의 기어에서는 두 축 사이의 중심거리까지 구할 수 있다. 헬리컬 기어의 비틀림각 보정, 축이 놓인 방향에 따라 고르는 기어 종류, 이끝 높이 같은 치형 용어도 함께 본다.
• 동력전달요소 설계 — 요소 선정과 치수 계산 — 동력전달요소 설계는 회전수와 부하, 축의 배치에 맞는 요소를 고르고 치수를 정하는 일이다. 저속·소용량 컨베이어에 쓰는 체인, 두 축의 거리를 정하는 마찰차, 직각으로 만나는 축에 쓰는 기어, 호칭번호로 안지름을 읽는 베어링을 함께 살펴본다.
• 동력전달요소 재료 — 베어링 메탈과 청동 합금 — 동력전달요소는 반복 하중과 마찰을 견뎌야 하므로 재료의 성질이 중요하다. 베어링 메탈이 갖춰야 할 조건, 기어와 베어링에 쓰는 인청동, 기름을 머금어 스스로 윤활하는 다공질 소결 재료를 함께 본다.