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기계가공조립기능사 機械加工組立技能士 Craftsman Marchine Fitting |
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| 중분류 | 161. 기계제작 |
| 관련부처 | 고용노동부 |
| 시행기관 | 한국산업인력공단 |
1. 개요
기계가공조립기능사 자격제도는 도면해독능력과 수공구 및 각종 공작기계의 조립에 관한 전문화된 기능을 갖춘 숙련기능인력을 양성하고자 제정하였다.2. 필기
필기과목은 기계재료 및 요소, 기계제도(절삭부분), 기계공작법 에서 출제된다. 다른 기능사와 똑같이 과락없이 60문제에서 60점이상 득점하면 합격이다. 어차피 실기에서 사용해야 할 내용들이기 때문에 정보처리기능사마냥 기출만 푸는 벼락치기는 하지 않는 것이 좋다.2019년 기준 총 응시자 2,401명 中 1,138명 합격 (47.4%)
2018년 기준 총 응시자 2,615명 中 1,213명 합격 (46.4%)
2017년 기준 총 응시자 2,774명 中 1,157명 합격 (41.7%)
2016년 기준 총 응시자 2,809명 中 1,328명 합격 (47.3%)
2015년 기준 총 응시자 2,923명 中 1,114명 합격 (38.1%)
2014년 기준 총 응시자 2,484명 中 1,158명 합격 (46.6%)
2.1. 기계재료 및 요소
각종 금속재료와 비금속재료들의 특징과 성질을 묻는 문제, 열처리, 합금등의 내용과 각종 기계요소[1]들이 출제되며 약간의 계산문제가 추가된다. 공업고등학교 교과서를 기준으로 하면 기계일반, 재료일반, 기계구조와 기능에서 공부한 내용.2.2. 기계제도(절삭부분)
제도통칙, 기계요소제도, 도면해독 분야에서 문제가 출제된다. 투상도, 단면도의 이름을 암기하고 3각법에 익숙해질 필요가 있다. 치수공차와 끼워맞춤 문제는 간단한 계산문제 이므로 포기하지 말것. 기하공차 기호와 각종 기계요소를 그릴때 사용하는 선[2]들도 암기하는 것이 좋으며 관련 교과서는 기계제도이다.2.3. 기계공작법
선반, 밀링, 연삭기, 드릴머신 등의 공작기계 사용법과 구성요소 명칭등이 출제된다. 상향절삭과 하향절삭을 구분하는 문제, 절삭속도를 구하는 계산문제도 출제되는 편. 관련된 공업고등학교 교과서는 기계공작법, 기계기초공작, 공작기계다.3. 실기
범용 공작기계(범용선반, 범용밀링, 탁상드릴 등) 및 수공구를 이용하여 4시간안에 기계 부품을 만들어 조립하면 된다.범용밀링에서 작업을 하기 전에 탁상드릴에서 먼저 드릴링작업을 완료한 후 범용밀링에서 작업을 하여야 하며, 만약에 반대로 할 경우 드릴작업이 불가능한 부위[3]가 있으므로 주의하여야 한다.
실기시험에 필요한 수험자 지참 공구는 큐넷[4]에서 안내를 하고 있다.[5]
안내를 하고 있는 공구 이외의 공구도 지참하여도 된다.
측정기는 디지털 측정기를 사용하지 못하며 아날로그 측정기를 사용하여야 한다. 그래서 측정기는 아날로그 버니어캘리퍼스(0-150)는 기본적으로 준비해야 하고, 추가로 아날로그 마이크로미터(0-25)를 추가로 준비하면 좋다.
채점대상에서 제외되는 사항은 다음과 같다.
가) 기권
(1) 수험자 본인이 수험 도중 기권 의사를 표시한 경우
나) 실격
(1) 수험자가 기계조작 미숙 등으로 계속 작업 진행 시 본인 또는 타인의 인명이나
재산에 큰 피해를 가져올 수 있다고 감독위원이 판단한 경우
(2) 디지털 측정기를 사용할 경우
다) 미완성
(1) 요구한 부품 중 하나라도 가공되지 않은 경우
(2) 시험시간을 초과한 경우[6]
(3) 측정 결과표를 제출하지 않은 경우
라) 오작
(1) 주어진 도면 치수 중 ±1 mm를 초과하는 부분이 3개소 이상이 있는 작품
(2) 주어진 도면치수에서 1개소라도 ±3 mm를 초과하는 부분이 있는 작품
(3) 폭이나 길이가 3 mm 이상인 흠이 1개소라도 있는 작품
(4) 분해, 조립이 불가능한 작품
(5) 요구된 줄 가공으로 지정된 가공작업을 하지 않은 작품
모든 가공이 끝나면 수험자는 다음 측정 작업을 추가로 수행하여야 한다.
1. 수험자는 가공 완료 후 감독위원이 지시한 부위의 도면 치수를 먼저 기록하고, 지참한 측정기로 해당 부위의 실제 치수를 측정하여 수험자 측정치수에 기록합니다.
2. 그 후 측정 결과 표를 감독위원에게 제출해야 하며, 감독위원 측정치수는 감독위원이 직접 기입하기 때문에 감독위원 측정치수란은 작성하지 않습니다.
3. 도면의 기준 치수를 만족하는지 여부와 관계없이 실제 제작한 치수를 측정하여 기입하시기 바랍니다.(도면의 기준 치수 만족여부는 측정점수 채점과 관계없음)
2019년 기준 총 응시자 1,480명 中 823명 합격 (55.6%)
2018년 기준 총 응시자 1,734명 中 1,077명 합격 (62.1%)
2017년 기준 총 응시자 1,746명 中 1,198명 합격 (68.6%)
2016년 기준 총 응시자 1,964명 中 1,504명 합격 (76.6%)
2015년 기준 총 응시자 1,857명 中 1,172명 합격 (63.1%)
2014년 기준 총 응시자 1,733명 中 1,325명 합격 (76.5%)
3.1. 도면
주로 바이스[7]가 출제가 되는 경향이 많다.[8]2020년도 이후부터는 바이스만 시험문제로 나온다
3.2. 선반 가공
바이스에 축에 해당하는 1개의 부품을 범용선반에서 만든다.[9]범용선반에서는 축을 가공하여야 한다. 외경절삭, 널링가공, 홈가공, 모따기가공, 절단가공, 나사[10] 등을 가공해야 하며 작업을 완료하면 수정이 거의 불가능하므로 주의깊게 가공을 하여야 한다.
외경은 가공면이 좋아야 하므로 보통 폴리텍대학이나 직업학교 등에서 황삭으로 사용하는 노즈반경 R0.8 팁보다 정삭으로 사용하는 노즈반경 R0.4 팁을 사용하여 가공을 하는 것이 가공 면이 더 깨끗하게 나온다. 이때 절삭 회전속도는 남선선반의 경우 RPM1100, 화천선반의 경우 RPM1260을 사용하면 좋다. 직경이 작을수록 회전수를 더 올려서 가공하면 더 좋다.
널링은 절삭이 되는것이 아니라 부풀어 오른다. 그래서 외경가공할때 널릴부분은 치수를 0.3~0.4mm정도 더 절삭을 한 후 널링을 하면 도면 치수와 엇비슷하게 된다. 회전속도는 느릴수록 좋으며 RPM45 이하로 가공을 하면 좋다.
나사는 다이스로 나사를 내야하며 축의 나사는 M10X1.5 나사가공이 되어야 한다. 나사 가공의 시작 부분은 모따기가 되어있어야 나중에 결합할때 잘 된다(나사가 가공되면서 모따기 부분이 절삭되어 나가기 때문에 나사부위 모따기는 가공할때 좀 더 해도 된다.). RPM45이하로 정회전과 역회전을 이용하여 가공하여도 되나 축이 휘어버릴 수도 있으므로 안전하게 다이스 핸들을 손으로 돌려가면서 나사를 내는 것도 좋은 방법이다.(수동으로 작업할 경우 범용선반의 주축이 움직이면 안되기때문에 RPM45이하로 기어를 채결해 놓고 수동으로 다이스 작업을 한다.)
홈 가공은 RPM550 정도가 적당하며, 홈 가공을 하고 절단할 쪽도 홈 가공으로 공간을 확보한 후 모따기를 하고 남은 부분을 홈바이트로 절단을 해 주면 좋다. 핀이 닿는 부분의 직경을 Ø8에서 Ø7.9로 작업을 하면 좀 더 좋다.
3.3. 밀링 가공
바이스의 몸통과 지지대에 해당하는 3개의 부품을 만든다.[11]3.4. 드릴링 및 탭가공
몸통과 지지대에 있는 구멍을 드릴링 머신을 이용해 뚫는다.범용밀링에서 가공을 하기 전에 드릴링 작업을 먼저 완료한 후 범용밀링 작업을 수행하여야 한다.
추가로 도면에 리머 작업이 있으면 탁상드릴에서 리머작업을 수행해야 한다. 이때 리머는 헬리컬리머(기계리머)를 준비해야 한다.
리머는 저속으로 작업을 해야 하며 이송도 천천히 해야 한다. 천천히 드릴작업을 한 구멍으로 내려갔다가 내려갔던 속도 그대로 올라오면 된다. 핸드리머로 작업을 할 경우 공구의 이송을 원할하게 하기 힘드므로 헬리컬리머를 사용하여 탁상드릴에서 작업하는 것이 수월하다.(다만 탁상드릴의 가장 느린 회전속도도 빠르다)
공고의 경우 리머작업을 생략하거나 Ø4, Ø10, Ø12로 구멍을 뚷고 리머로 흉내만 내는 경우도 있는데 잘못된 가공이다.
리머작업은 보통 도면에서 Ø4H7, Ø10H7, Ø12H7 으로 표시가 된다.
Ø4H7은 Ø3.9드릴로 구멍을 뚷고 Ø4H7리머로 작업을 해야 한다.(Ø4H7리머의 경우 부러질 위험이 있으니 조심하여 작업을 해야 한다.)
Ø10H7은 Ø9.8 드릴로 구멍을 뚷고 Ø10H7리머로 작업을 해야 한다.
Ø12H7은 Ø11.8 드릴로 구멍을 뚷고 Ø12H7리머로 작업을 해야 한다.
보통 시험장에는 탁상드릴이 3~4대가 있으며, 빠른속도, 중간속도, 느린속도를 정해놓고 사용을 하는 경우가 많다.(중간속도, 느린속도 두 개로 세팅을 했을수도 있다.) 빠른속도(또는 중간속도)는 Ø4내외의 드릴작업을 할 때 사용하고, 중간속도는 Ø8.7드릴작업까지, 느린속도는 Ø8.7드릴보다 큰 드릴작업(Ø9.8, Ø11.8 등) 리머작업, 카운터싱킹을 할 때 사용하면 된다.
카운터싱킹은 카운터싱크를 준비하여 사용하면 좋으며, 핸드드릴이 있다면 핸드드릴에 장착하여 작업을 하면 좀 더 편하게 할 수 있다.
탭을 낼 부분은 카운터싱크로 좀 더 많이 카운터싱킹 작업을 하면 좋다.
탭은 탁상드릴에서 하면 안된다.(탁상드릴이 탭기능이 있는 경우는 가능)
탭에도 여러 종류가 있는데 핸드탭, 포인트탭, 스파이럴탭 등이 있다. 완벽하게 뚫려있는 구멍에는 포인트탭, 스파이럴탭을 사용하면 되지만 막혀있는 구멍에는 스파이럴탭을 사용하여 탭을 내야 한다. 막힌구멍에 포인트탭을 사용하여 탭작업을 할 경우 탭의 크기가 작은 M6X1.0 탭의 경우 부러질 수도 있으며, 구멍에서 빠지지 않아 작업수행이 더이상 힘들어 기권을 해야될 수도 있다. 그래서 탭은 편하게 스파이럴탭을 준비하면 편하다.(포인트탭은 칩이 아래로 빠지고 스파이럴탭은 칩이 위로 나온다)
3.5. 기계 조립
축과 몸통과 지지대를 차례대로 끼워 본 다음 육각 볼트로 조이고 핀을 끼워 축이 고정되는지 확인한다.구멍에 핀이 끼워지지 않으면 탁상드릴에서 리머작업을 더 해주어야 하며 구멍과 구멍이 교차하는 곳에 버가 완벽하게 제거되지 않아서 핀이 끼워지지 않는 경우도 있으므로 이경우 탁상드릴이 아닌 손으로 리머를 돌려주며 버를 제거하여 주면 된다.
핀이 꼽히지 않아 Ø4H7 리머 구멍을 간혹 Ø4.2 드릴작업을 하라고 안내하는 선생님들이 계시는데 잘못된 작업이며 도면에 맞게 가공이 되었으면 대부분 조립이 된다. 핀이 축에서 걸릴 경우 수정할 수 있는 방법이 없다. 그래서 범용선반에서 핀이 닿는 부분을 Ø8이 아닌 Ø7.9로 가공하는 것이 좋다. 조립 이 안되면 오작이고 핀이 끼워지지 않으면 오작이니 신중히 작업하자.
4. 취득 후
각종 고졸채용을 하는 대기업, 공기업, 공무원 및 기계직을 채용하는 공공기관에서 우대한다. 전기과의 전기기능사처럼 기계과에서는 이 자격증이면 거의 응시자격이 된다. 다만 보통 공업고등학교 기계과는 선반, 밀링, 기계제도 취득 후 따는 등 순서를 거꾸로 가르친다.[12]아래는 큐넷에 쓰여있는 사항들이다.
취업: 공작기계, 산업기계, 일반기계, 섬유기계, 인쇄기계 등 각종 기계를 제작, 생산하는 업체와 금속제품 제조업체 등으로 진출할 수 있다.
우대: 국가기술자격법에 의해 공공기관 및 일반기업 채용 시 그리고 보수, 승진, 전보, 신분보장 등에 있어서 우대받을 수 있다.
가산점: 8급 이하 및 기술직공무원 채용시험시 기계 직류에서 3% 가산점을 준다. 다만, 가산 특전은 매 과목 4할 이상 득점자에게만, 필기시험 시행 전일까지 취득한 자격증에 한한다
[1]
결합용기계요소, 축과 축이음, 베어링, 동력전달요소, 제동장치 등
[2]
굵은실선, 가는실선, 1점쇄선 등
[3]
각 부품의 모서리가 맞닿는 곳은
엔드밀 공구의 특성상 정확하게 직각으로 가공이 되지 않는다. 그래서 모서리가 맞닿는 곳은 릴리프 구멍 작업을 하는 경우가 많은대 이때 Ø4릴리프구멍은 밀링가공 후 드릴링 작업이 불가능하다.
[4]
큐넷바탕화면→수험자준비물→연도/시험/회차선택
https://www.q-net.or.kr/rcv013.do?id=rcv01314&&gSite=Q&gId=&JM_CD=6042&JM_FLD_NM=%B1%E2%B0%E8%B0%A1%B0%F8%C1%B6%B8%B3%B1%E2%B4%C9%BB%E7&SELFLD_CD=00&SERIES_CD=04&IMPL_ID=PL2022541009&sel_yy=2022&hh=1&gyul=04
[5]
현재는 기계조립산업기사와 같이 공구목록이 회차별로 동일하게 안내가 되어 있으나 예전에는 회차의 도면에 따라 다르게 안내되었으며 안내되는 공구에 따라서 도면을 유추할 수 있었다. 그래서 실기 접수를 하고 나서 바로 가공연습이 가능했었다.
[6]
2013년도까지는 시간을 초과하면 감점을 당했었다.
[7]
바이스 중에 평행바이스의 경우 포켓가공을 해야되기 때문에 가공난이도가 다른 바이스에 비해 높다. 평행바이스 과제가 나온 경우 오작이 나오는 경우가 많다.
[8]
상위 자격은
기계조립산업기사 자격증이 있다.
[9]
선반 관련된 자격증은
컴퓨터응용선반기능사 참조
[10]
다이스로 가공. M10X1.5 나사가공을 주로 한다.
[11]
밀링 관련된 자격증은
컴퓨터응용밀링기능사 참조
[12]
아무래도 선반과 밀링 기술을 우선으로 가르쳐야 이 자격증 실기에 응시가능한 실력이 쌓여서 그런 모양이나, 보통 기능사 자격증을 취득하는 학생들은 취업을 목표로 하기 때문에 필기만이라도 먼저 응시하는 게 좋다.