국가직무능력표준(NCS)기반2D도면작성 및 3D 형상모델링 훈련도집

도서명 : 국가직무능력표준(NCS)기반 2D도면작성 및 3D 형상모델링 훈련도집

인쇄 2019년 5월 03일 2판 1쇄 인쇄
발행 2019년 5월 10일 2판 1쇄 발행
저자 이홍우, 노수황
발행처 메카피아
발행인 노수황, 최영민
대표전화 1544-1605
주소(본점) 경기도 파주시 신촌2로 24번지
(서울지점) 서울특별시 금천구 서부샛길 606 대성디폴리스지식산업센터 B동 제3층 제331호
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교육 문의 02-861-9042
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인쇄제작 미래피앤피
제작관리 유종원 기획 이자영 마케팅 이정훈 영업관리 김순영
편집디자인 유동욱 표지디자인 이자영
등록번호 제2014 -000036호
등록일자 2010년 02월 01일
정가 : 22,000원

쪽수 : 360쪽 4도 풀컬러인쇄

[머리말]

현재 대한민국은 능력중심사회를 위한 요건조성을 위해 NCS를 국정과제로 선정하여 산업현장에서
직무를 수행하기 위하여 요구되는 지식, 기술, 소양 등의 내용을 산업부문과 수준별로 도출해 표준
화 하여 적용하고 도입하고 있습니다. 따라서 현재 일선 교육기관에서는 학습자의 역량 향상을 위해
NCS를 기반으로 하여 기존의 교육과정을 표준화하는데 노력하고 있습니다.
본서는 NCS를 기반으로 하여 기계계열의 능력단위인 ‘2D도면작성’, ‘3D형상모델링’, ‘도면해독’,
‘요소부품재질선정’ 에 대한 교육시 활용할 수 있도록 개발된 교재입니다. CAD를 처음 다루는 입문자
에서부터 국가기술자격시험인 ‘전산응용기계제도기능사’, ‘기계설계산업기사’의 실기 시험을 준비하는
수험자에 이르기까지 2D도면작성 및 3D형상모델링에 대한 체계적인 훈련이 가능하도록 구성하는데
중점을 두었습니다.
현재 ‘전산응용기계제도기능사’, ‘기계설계산업기사’ 실기 시험은 시험 요구사항에 준하여 2D 과제도
면(조립도)을 이해하여 3D CAD를 활용해 부품 모델링을 해야하고, 모델링 데이터를 이용해 작업한
2D 부품도와 3D 렌더링 등각투상도를 작성해 제출하여야 합니다. 그러므로 수험자는 시험에 응시할
때 CAD 활용 능력뿐만 아니라 기계제도법과 도면해독법을 익혀야 수험자는 원하는 결과를 얻을 수
있습니다.
따라서 NCS 기계계열의 세분류 ‘기계요소설계’에 대한 교육을 하는 교육자 및 훈련을 하는
학습자가 본 교재를 활용한다면 기초 도형 작도를 시작으로 초급, 중급, 심화 과정으로 구성된 각
장의 예제를 통해 학습자의 공간지각능력과 CAD 활용능력을 향상시킬 수 있으며, 국가기술자격 실기
시험을 준비하는 수험생들이 본 교재를 활용한다면 시험 준비에 필요한 엄선된 과제도면과 기계요소
기술에 대한 표현을 중점적으로 한 기능검정 실기 도면 예제를 통해 기계제도법과 도면 해독법을
익히고 기본기를 다지는데 많은 도움이 될 것입니다.
기계설계를 공부하는 이들에게 올바른 지식을 전달하겠다는 취지로 시작한 집필 작업은 다양한
시리즈가 기획되어 있습니다. 앞으로 독자 여러분의 많은 성원과 아낌없는 충고를 부탁드리며,
본서를 보며 발생하는 궁금증들은 메카피아 홈페이지나 아래 이메일을 통해 질의하시면 최선을 다해
정성껏 답변 드리겠습니다.
끝으로 본 교재의 출판을 위해 애써주신 도서출판 메카피아의 관계자 분들과 일선 교육기관에서
후진 양성을 위해 애쓰시는 모든 선생님들께 깊은 감사를 드리는 바입니다.

<본서의 NCS(국가직무능력표준) 학습모듈 및 능력단위 적용>

대분류 : 15 (기계)
중분류 : 01 (기계설계)
소분류 : 02 (기계설계)
세분류 : 01 (기계요소설계)
능력단위 : 01. 2D도면작성 (분류번호 : 1501020101_14v2)
02. 3D형상모델링 (분류번호 : 1501020102_14v2)
03.도면해독 (분류번호 : 1501020103_14v2)
05.요소부품재질선정 (분류번호 : 1501020105_14v2)

<본서 활용 NCS 학습모듈검색 순서>

능력단위명 : 2D도면작성 [2수준]
능력단위 정의 : 2D도면작성이란 CAD 프로그램을 활용하여 제도 규칙에 따른 2D 도면을 만들고,
확인하여 가공 및 제작에 필요한 2D도면 정보를 도출하는 능력이다.
능력단위 검색 : 15.기계 >01.기계설계 >02.기계설계 >01.기계요소설계 >01.2D도면작성
능력단위명 : 3D형상모델링 [3수준]
능력단위 정의 : 3D형상모델링이란 CAD 프로그램을 활용하여 제도 규칙에 따른 3D 형상을 모델링
하고, 각각의 단품을 조립하여, 형상 설계 오류를 사전에 검증하고 수정하여, 제작
전 형상에 관한 정보를 도출하는 능력이다.
능력단위 검색 : 15.기계 >01.기계설계 >02.기계설계 >01.기계요소설계 >02.3D형상모델링
능력단위명 : 도면해독 [3수준]
능력단위 정의 : 도면해독이란 기 작성된 조립도 및 부품도를 분석하고, 요소부품의 기능에 최적한
형상, 치수 및 주요 공차를 파악하는 능력이다.
능력단위 검색 : 15.기계 >01.기계설계 >02.기계설계 >01.기계요소설계 >03.도면해독
능력단위명 : 요소부품재질선정 [4수준]
능력단위 정의 : 요소부품재질선정이란 요소부품의 요구기능과 특성을 고려하여 재질을 검토하고
결정하는 능력이다.
능력단위 검색 : 15.기계 >01.기계설계 >02.기계설계 >01.기계요소설계 >05.요소부품재질선정
<본서 활용 NCS 학습모듈검색 순서>
본서는 실무 중심의 NCS 학습모듈을 활용하여 이론 중심의 현행 교재를 보완하였으며, 산업현장
이나 교육현장에서 교육훈련과정 편성시 NCS 학습모듈을 연계 활용하여 교과 편성을 할 수 있습니다.

Chapter 1 기초 도형 작도

CAD 입문자가 2D CAD의 기능 또는 3D CAD의 스케치 환경을 이해하는데 필요한 훈련 예제로 구성되어 있는 장 입니다. 학습자는 각 예제의 주어진 치수를 보고 도형을 작도하여 2D 또는 3D ACD의 기능을 이해하는 훈련을 하기 바랍니다.

Chapter 2 초급 3D형상모델링과 정투상도 작도

3D형상모델링을 처음 시작하는 독자들을 위한 예제로 구성되어 있는 장 입니다. 학습자는 주어진 과제도면의 등각투상도를 이해하여 3D형상모델링을 한 다음 지시된 화살표를 정면도로 선택하여 정투상도 작도 훈련을 통해 3D CAD의 기능과 정투상도를 기준으로 투상도 배열하여 작성하는 훈련을 하기 바랍니다. (등각 투상도의 눈금 간격은 10mm 입니다)

Chapter 3 중급 3D형상모델링과 2D도면작성

초급 3D형상모델링과 정투상도 작도 훈련이 충분이 이루어진 후 접근할 수 있는 중급 예제로 구성되어 있는 장 입니다.
학습자는 등각투상도를 보고 3D형상모델링 후 2D도면을 작성하는 훈련을 하기 바라며, 이 장 부터는 2D도면 작성시 정면도 및 각 투상도 배열은 직접 판단하여 훈련하면 됩니다.

Chapter 4 심화 3D형상모델링과 2D도면작성

기능검정 실기 시험을 준비하기 전 단계로 기계 부품 2D도면과 형상을 이해하는데 참고할 등각투상도가 배치된 예제로
구성되어 있는 장 입니다. 학습자는 주어진 도면을 보고 3D형상모델링과 2D도면작성 훈련을 통해 실기 시험 과제를 하기 위한 훈련을 할 수 있습니다.

Chapter 5 전산응용기계제도(CAD) 2D도면작성과 3D형상 모델링 실습

전산응용기계제도(CAD) 및 컴퓨터응용기계설계제도 분야의 과목은 단순히 도면만 그리법만 이해하면 되는 것이 아닙니다. 조립도를 보고 도면해독을 하여 장치의 기능과 구조를 파악하고 KS규격에 의거하여 누구나 도면을 이해할 수 있도록 정해 진 규칙에 따라 부품도를 작성해야 합니다.
따라서 제작가능한 도면을 작성하기 위해서 제도자는 기계제도법 이외에 기계재료와 열처리, 기계가공, 제작조립 등에 관련된 지식도 함께 갖추어야 합니다.

Chapter 6 기능검정 실기도면 예제 풀이

전산응용기계제도기능사 또는 기계설계산업기사 실기 시험에서 출제 빈도가 높은 과제 도면들을 엄선하여 수록 하였습니다. 각 과제별로 과제 도면을 포함하여 제출해야 하는 부품도 풀이 예제도면과 등각 투상도 예제 도면이 수록되어 있으며, 수험생들이 과제를 이해하는데 도움을 드리고자 등각 분해도 및 조립도 예제 도면까지 포함하여 구성되어 있습니다.

Chapter 7 기계재료 및 열처리 선정

제도자는 조립도를 해독하여 장치별로 작동 순서와 각 부품들의 기능과 역할을 파악하여 부품도를 작성하고 올바른 기계재료의 선정과 필요시 열처리나 후처리를 선정할 수 있는 능력을 키워야 합니다. 이 장에서는 많이 사용하는 주요 기계재료의 종류 및 기호 표시와 더불어 열처리 및 도금 도장 등에 대한 사항을 부품별로 쉽게 이해할 수 있도록 일목요연하게 정리하였습니다.

Chapter1 기초 도형 작도

1 실습 예제 도면 #1~#6…………………………………………………………………………… 16
2 실습 예제 도면 #7~#12…………………………………………………………………………… 17
3 실습 예제 도면 #13~#18………………………………………………………………………… 18
4 실습 예제 도면 #19~#24………………………………………………………………………… 19
5 실습 예제 도면 #25, 26… ……………………………………………………………………… 20
6 실습 예제 도면 #27, 28… ……………………………………………………………………… 21
7 실습 예제 도면 #29, 30… ……………………………………………………………………… 22
8 실습 예제 도면 #31, 32…………………………………………………………………………… 23
9 실습 예제 도면 #33, 34… ……………………………………………………………………… 24
10 실습 예제 도면 #35, 36… ……………………………………………………………………… 25
11 실습 예제 도면 #37, 38… ……………………………………………………………………… 26
12 실습 예제 도면 #39, 40… ……………………………………………………………………… 27
13 실습 예제 도면 #41, 42…………………………………………………………………………… 28
14 실습 예제 도면 #43, 44… ……………………………………………………………………… 29
15 실습 예제 도면 #45, 46… ……………………………………………………………………… 30
16 실습 예제 도면 #47, 48… ……………………………………………………………………… 31

Chapter2 초급 3D형상모델링과 정투상도 작성

1 과제 도면 #1~6……………………………………………………………………………………34
2 과제 도면 #7~12……………………………………………………………………………………35
3 과제 도면 #13~18…………………………………………………………………………………36
4 과제 도면 #19~24………………………………………………………………………………… 37
5 과제 도면 #25~30…………………………………………………………………………………38
6 과제 도면 #31~36…………………………………………………………………………………39
7 과제 도면 #37~42…………………………………………………………………………………40
8 과제 도면 #43~48………………………………………………………………………………… 41
9 과제 도면 #49~54………………………………………………………………………………… 42
10 과제 도면 #55~60…………………………………………………………………………………43
11 과제 도면 #61~66…………………………………………………………………………………44
12 풀이 도면 #1, 2… …………………………………………………………………………………45
13 풀이 도면 #3, 4……………………………………………………………………………………46

14 풀이 도면 #5, 6…………………………………………………………………………………… 47
15 풀이 도면 #7, 8…………………………………………………………………………………… 48
16 풀이 도면 #9, 10…………………………………………………………………………………… 49
17 풀이 도면 #11, 12… ……………………………………………………………………………… 50
18 풀이 도면 #13, 14… ……………………………………………………………………………… 51
19 풀이 도면 #15, 16… ……………………………………………………………………………… 52
20 풀이 도면 #17, 18… ……………………………………………………………………………… 53
21 풀이 도면 #19, 20………………………………………………………………………………… 54
22 풀이 도면 #21, 22………………………………………………………………………………… 55
23 풀이 도면 #23, 24………………………………………………………………………………… 56
24 풀이 도면 #25, 26………………………………………………………………………………… 57
25 풀이 도면 #27, 28………………………………………………………………………………… 58
26 풀이 도면 #29, 30………………………………………………………………………………… 59
27 풀이 도면 #31, 32………………………………………………………………………………… 60
28 풀이 도면 #33, 34………………………………………………………………………………… 61
29 풀이 도면 #35, 36………………………………………………………………………………… 62
30 풀이 도면 #37, 38………………………………………………………………………………… 63
31 풀이 도면 #39, 40………………………………………………………………………………… 64
32 풀이 도면 #41, 42………………………………………………………………………………… 65
33 풀이 도면 #43, 44………………………………………………………………………………… 66
34 풀이 도면 #45, 46………………………………………………………………………………… 67
35 풀이 도면 #47, 48………………………………………………………………………………… 68
36 풀이 도면 #49, 50………………………………………………………………………………… 69
37 풀이 도면 #51, 52………………………………………………………………………………… 70
38 풀이 도면 #53, 54………………………………………………………………………………… 71
39 풀이 도면 #55, 56………………………………………………………………………………… 72
40 풀이 도면 #57, 58………………………………………………………………………………… 73
41 풀이 도면 #59, 60………………………………………………………………………………… 74
42 풀이 도면 #61, 62………………………………………………………………………………… 75
43 풀이 도면 #63, 64………………………………………………………………………………… 76
44 풀이 도면 #65, 66………………………………………………………………………………… 77

Chapter3 중급 3D형상모델링과 2D도면작성

1 과제 도면 #1~4…………………………………………………………………………………… 80
2 과제 도면 #5~8…………………………………………………………………………………… 81
3 과제 도면 #9~12…………………………………………………………………………………… 82
4 과제 도면 #13~16………………………………………………………………………………… 83
5 과제 도면 #17~20………………………………………………………………………………… 84
6 과제 도면 #21~24………………………………………………………………………………… 85
7 과제 도면 #25~28………………………………………………………………………………… 86
8 과제 도면 #29~32………………………………………………………………………………… 87
9 풀이 도면 #1, 2… ………………………………………………………………………………… 88
10 풀이 도면 #3, 4…………………………………………………………………………………… 89
11 풀이 도면 #5, 6…………………………………………………………………………………… 90
12 풀이 도면 #7, 8…………………………………………………………………………………… 91
13 풀이 도면 #9, 10…………………………………………………………………………………… 92
14 풀이 도면 #11, 12… ……………………………………………………………………………… 93
15 풀이 도면 #13, 14… ……………………………………………………………………………… 94
16 풀이 도면 #15, 16… ……………………………………………………………………………… 95
17 풀이 도면 #17, 18… ……………………………………………………………………………… 96
18 풀이 도면 #19, 20………………………………………………………………………………… 97
19 풀이 도면 #21, 22………………………………………………………………………………… 98
20 풀이 도면 #23, 24………………………………………………………………………………… 99
21 풀이 도면 #25, 26……………………………………………………………………………… 100
22 풀이 도면 #27, 28…………………………………………………………………………………101
23 풀이 도면 #29, 30……………………………………………………………………………… 102
24 풀이 도면 #31, 32……………………………………………………………………………… 103

Chapter4 심화 3D형상모델링과 2D도면작성

1 V-벨트풀리… …………………………………………………………………………………… 106
2 플랜지…………………………………………………………………………………………… 107
3 본체……………………………………………………………………………………………… 108
4 브라켓…………………………………………………………………………………………… 109
5 축 지지대……………………………………………………………………………………………110
6 스윙 브라켓………………………………………………………………………………………… 111
7 커버…………………………………………………………………………………………………112
8 서포트………………………………………………………………………………………………113
9 컬럼…………………………………………………………………………………………………114
10 서포트………………………………………………………………………………………………115
11 파이프 브라켓………………………………………………………………………………………116
12 베어링 하우징………………………………………………………………………………………117
13 브라켓………………………………………………………………………………………………118
14 픽쳐 베이스…………………………………………………………………………………………119
15 플랜지…………………………………………………………………………………………… 120
16 컨트롤 브라켓…………………………………………………………………………………………122

Chapter5 전산응용기계제도(CAD) 2D도면작성과 3D형상모델링 실습

1 슬라이더-1

2 슬라이더-2

3 동력전달장치-1

4 슬라이더-3

5 쇼크업소버

6 에어척

7 동력변환장치

8 클램프-1

9 클램프-2

10 아이들러

Chapter 6 기능검정 실기도면 예제풀이

 

1. 동력전달장치-1

2. 동력전달장치-2

3. 동력전달장치-2

4. 기어박스

5. V-벨트 전동장치

6. 축 받침장치

7. 평벨트전동장치

8. 피벗베어링 하우징

9. 편심왕복장치

10. 래크와 피니언 구동장치

11. 아이들러

12. 스퍼기어 감속기

13. 기어펌프-1

14. 기어펌프-2

15. 기어펌프-3

16. 오일기어펌프

17. 바이스

18. 드릴지그-1

19. 드릴지그-2

20. 드릴지그-3

21. 드릴지그-4

22. 드릴지그-5

23. 드릴지그-6

24. 리밍지그-1

25. 리밍지그-2

26. 클램프-1

27. 클램프-2

28. 에어척-1

29. 에어척-2

30. 에어척-3

Chapter7 기계재료 및 열처리 선정

1 재료 기호 표기의 예

2 재료 기호의 구성 및 의미

3 동력전달장치의 부품별 재료 기호 및 열처리 선정 범례

4 치공구의 부품별 재료 기호 및 열처리 선정 범례

5. 공유압기기의부품별 재료 기호 및 열처리 선정 범례