컴퓨터응용밀링기능사
1. 개요
공작기계인 범용밀링과 머시닝센터을 이용하여 재료를 가공하는 것을 평가하는 시험으로 고용노동부가 관장하고 한국산업인력공단에서 실시하는 국가 기술 자격증이다. 보통 마이스터고등학교, 공업고등학교 기계과, 정밀기계과 학생들이 많이 취득하는 자격증으로 의무검정으로도 많이 취득하는 편이다. 시험응시 및 관련 정보는 큐넷 홈페이지를 참조.
1, 2, 3, 4회와 의무검정이 실시되고 있다.
2. 필기
필기과목은 기계재료 및 요소, 기계제도(절삭부분), 기계공작법, CNC공작법 및 안전관리에서 출제된다. 다른 기능사와 똑같이 과락없이 60문제에서 60점이상 득점하면 합격할 수 있고 컴퓨터응용선반기능사와 필기시험내용이 동일하기 때문에 동시에 접수하여 시험을 보는 것이 유리하다. [1][2] 기출문제만 반복해서 공부하는 것은 CBT시험으로 바뀐 이후로는 지양하는 것이 좋고 이론도 같이 보는 것을 추천한다.
2014년 기준, 총 응시자 14,216명 中 3,783명 합격 (26.6%)
2015년 기준, 총 응시자 16,545명 中 5,134명 합격 (31.0%)
2016년 기준, 총 응시자 15,773명 中 4,124명 합격 (26.1%)
2017년 기준, 총 응시자 13,357명 中 4,080명 합격 (30.5%)
2018년 기준, 총 응시자 12,411명 中 3,697명 합격 (29.8%)
의 합격률을 보이며 이는 기능사 필기 中 최고난이도라 하는 전기기능사 보다 2~3% 정도 높은 수준이다.
사실상 합격률로만 본다면 전기기능사 와 전자기기기능사와 같은 기능사 최고 난이도라 하는 종목과 비교했을때 난이도 자체는 대동소이한 수준이라 짐작 가능하다.[3]
2.1. 기계재료 및 요소
각종 금속재료와 비금속재료들의 특징과 성질을 묻는 문제, 열처리, 합금등의 내용과 각종 기계요소[4]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[5]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, 공작기계이다.
2.4. CNC공작법 및 안전관리
CNC선반과 머시닝센터의 사용법, G코드작성, 안전문제[6]들이 출제된다. G코드의 기능을 정확이 이해하는 것이 중요하며 실기시험에서도 많은 도움이 된다.
3. 실기
범용밀링과 머시닝센터 작업 2과제로 진행된다. 시간은 프로그램 작성 1시간, 범용밀링가공 1시간, 머시닝센터 가공 1시간으로 총 3시간이며, 남는 시간을 다른 과제 시간으로 넘길 수 없으니 주의하자.
하나의 재료[7]로 범용밀링에서 외곽과 배면 홈을 가공하고 머시닝센터에서 상면의 모양과 홀을 가공한다. 공작 방법과 프로그램, 기계가 시험장마다 판이하기 때문에 실기접수 전 큐넷홈페이지에 게시된 시험장에 설치된 공작기계의 제조사를 확인하고 자신이 연습한 공작기계와 맞는지 확인할 필요가 있다. 이것은 프로그램도 마찬가지. 시험장에 자신이 연습한 프로그램이 없다면 미리 가서 사정을 이야기하고 정품 프로그램을 설치해 두던가 정품 프로그램이 설치된 노트북, 그게 안되면 데스크탑이라도 가져가야 한다. 그리고 사실 정품이 아니더라도 정품이라고 하면 넘어간다. 어디까지나 한국산업인력공단에서 저작권 문제를 회피하기 위해 정품여부를 묻는 것이라...
2019년 부터는 개인 지참 컴퓨터는 원서 접수 시 반드시 지참여부에 체크를 해야 하며, 시험장에 따라서는 CAD/CAM 소프트웨어와 시뮬레이터 소프트웨어, PDF 소프트웨어 등 기본적인 것 외에 다른 프로그램이 설치되어 있으면 응시를 제한하는 경우도 있으니 주의 해야 된다.
설비가 필요한 만큼 충분하지 않은 곳이 많고, 컴퓨터실-범용공작실-머시닝센터로 시험장이 분산되어 있기 때문에 2개조로 나누어 시험을 치는 경우가 많다. 보통 한 조는 프로그램 작성-범용공작-머시닝센터로 시험을 치르고 다른 조는 범용공작-프로그램작성-머시닝센터로 시험을 치른다. 머시닝센터가 항상 맨 뒤에 오는 이유는 범용공작이 끝나야 머시닝센터에서 세팅할 수 있기 때문이다.
기본적으로 시험 시작시 범용밀링용 도면과 머시닝센터 가공용 도면 총 2개를 받게되는데 머시닝센터가공을 한면을 180도 돌렸을때의 모습이 범용밀링가공을 한 면의 도면과 일치 해야한다 무슨 말이냐면 두개의 도면을 도면이 보인상태로 두개를 겹친다음 한도면을 본상태로 뒤집을때 보이는 모습으로 가공을 해야 한다는 소리다.
2014년 기준, 총 응시자 8,418명 中 6,059명 합격 (72.0%)
2015년 기준, 총 응시자 9,888명 中 6,822명 합격 (69.0%)
2016년 기준, 총 응시자 9,602명 中 6,376명 합격 (66.4%)
2017년 기준, 총 응시자 9,858명 中 6,480명 합격 (65.7%)
2018년 기준, 총 응시자 9,446명 中 6,286명 합격 (66.4%)
해년마다 합격률이 평균 2% 정도로 떨어지고 있는데 CAD/CAM 작업의 난이도가 올라가며, 범용밀링의 경우 난이도가 낮아지기 때문이라 여겨진다.
3.1. 프로그램작성
지급된 도면을 참조하여 mastercam, edgecam, 인벤터 캠, NX(Simens), SolidCam, 파워밀 등을 활용하여 G코드를 작성한다. 과거 수치제어밀링기능사 시절에는 G코드를 수기로 작성하였지만 지금은 CAD/CAM 작업으로 대체되었다.[8] 프로그램 작성시 적절한 절삭속도와 절삭깊이를 입력하지 않으면 엔드밀이 부러지거나 오작품이 나오는 경우가 있는데 이는 실격에 해당된다.
내부 포켓가공을 하는 경우 엔드밀은 드릴구멍에 진입후 절삭을 시작하게 작성하도록 한다. 시뮬레이션상에는 가공이 가능하지만 엔드밀은 기본적으로 측면절삭에 사용하는 공구[9]이다. 램프(경사가공)진입을 이용하면 구멍을 뚫지 않고도 포켓가공이 가능하다. 프로그램마다 다르지만 보통 CAM프로그램에 [포켓가공] 하위 메뉴 진입/복귀 ==> [램프]
특히 2날 엔드밀의 경우에는 엔드밀 중심부에 날이 있어서 문제가 없지만, 날 수가 4날 이상인 엔드밀 중에는 날 중심부에 센터구멍이 있는 형태의 엔드밀이 있는데 이런 엔드밀로 막힌 부분에 수직으로 내리게 되면 바로 엔드밀 파손이므로 주의하자.
3.2. 범용밀링 작업
범용밀링을 이용하여 연강을 가공하는 작업으로 페이스 커터로 5[10]면을 직각으로 맞추어 시험 당일 정해진 치수의 직육면체를 가공한 후,엔드밀로 공구를 교환하여 一 T 十 등 주어진 모양의 홈을 정치수대로 가공한다. 가공할 면이 많기 때문에 연습을 많이 하지 않았을 경우 시간이 촉박하다. 밀링작업 특성상 절삭유와 칩이 많이 날리기 때문에 보안경을 착용하고 작업하는 것이 좋다.
자금의 여유가 된다면 라핑 엔드밀(황삭 엔드밀)이나 초경 엔드밀을 준비해 간다면 보다 빠른 시간에 작업을 마칠 수 있으며, 특히 초경 엔드밀의 경우 기능사 시험 과제 수준이라면 절삭유를 사용하지 않아도 충분히 작업이 가능하므로 고려해 볼 만하다.
홈 작업의 경우 폭이 12mm 이상의 홈이 나오므로, 경우에 따라선 정밀도를 희생하고 신속한 작업을 위해서 12, 14, 16mm 엔드밀과 거기에 맞는 콜렛을 별도로 지참해서 한 번의 공구경로로 홈을 완성하는 것도 하나의 방법이다.
본인이 다니고 있는 학교나 직업훈련기관에서 응시하는 것이 아니라 외부 기관에서 응시하는 경우, 기계에 장착되어 있는 엔드밀을 그냥 사용하도록 편의를 봐주는 경우가 있지만 왠만하면 본인이 지참한 엔드밀을 사용하는 것이 좋다.
지참공구 중 하나인 12mm 엔드밀이 아니라 계산이 편하도록 10mm 엔드밀이 장착되어 있는 경우가 있고, 마모가 상당히 진행된 엔드밀인 경우도 있으니 굳이 장착된 엔드밀을 사용한다면 꼭 지름과 인선 마모 상태를 확인하도록 하자.
엔드밀 작업 시 절삭유를 묻힌 종이를 소재에 붙이고 엔드밀을 접촉시켜 종이가 밀려 나오는 것을 보고 0점을 맞추면 소재에 흠집을 최소화 하면서 작업이 가능하며, 아큐센터를 사용하면 더 확실한 작업이 가능하다.
3가지 작업중 가장 어렵다는 평을 받는데, 이는 작업을 하는데 있어 고충이 있어 하는말이 아닌, 1시간이라는 시간제한이 참으로 애매하기 때문. 이에 실제 시험에 있어 시간에 쫓겨 한번에 2~3mm 를 절삭하는 수험자들을 쉽게 볼 수 있다.
3.3. 머시닝센터 가공
작성해 두었던 가공 프로그램을 머시닝센터에 입력하여 가공을 진행한다. 가공루트는 이미 프로그램에서 다 되어 있기 때문에 큰 하자가 없다면 무난하게 끝나지만 프로그램을 잘못 짰다면 여기서 손도 못 대보고 실격하는 걸 지켜보고 있어야 한다. G코드에 능숙하다면 머시닝센터의 컨트롤러를 가지고 프로그램의 하자를 다시 한 번 확인해 볼 수도 있겠지만, 그런 실력을 가진 사람이 기능사를 볼 가능성은 높지 않다. 프로그램을 작성할 때 몇 번이고 매의 눈으로 확인을 하는 수 밖에.
먼저, X축 , Y축 , Z축의 원점을 잡고, 공구보정을 해주어야 한다 . 이때 공구보정은 '엔드밀' 을 기준으로 하는경우가 많다
위의 작업이 끝나면 공작물을 바이스에 고정시켜야되는데 이때 직각이 맞게 '정확하게' 고정시켜야한다 치수가 제대로 나온다고 한들, 직각이 맞지않으면 실격이다. (이는 범용밀링 작업에서도 동일하다.)
3가지의 작업형 중에선 가장 난이도가 낮다는 평이 주를 이루나, 어이없게도 실수를 해 실격을 가장 많이 하는 작업이다.
가로 70mm 에 세로 69mm 로 공작물을 세팅하여 머시닝센터를 작동시켜야 한다면, 실수로 가로 69mm 에 세로 70mm 로 소재를 고정하여 실격하는 경우가 종종있다. 도면에 가로세로 방향이 적혀있으니 가장 만만한 작업이라고 대충보고 바이스에 고정시키지 말고 끝까지 긴장하면서 도면을 보고 또 보면서 맞게 고정시켰나 확인해야한다.
4. 취득후
기계가공업체에 취업할때 도움이 되는 편이다. 다만 기계가공계열 자격증은 전기기사, 에너지관리기사와 같이 필수 자격증이 아니고 기계가공업체의 인력난이 심각한 편이므로 자격증이 취업에 필수 조건은 아니다. 다만 직속 상위 자격증을 취득할 경우 이 기술이 기본이 되므로 공부해놓는 것이 좋다.
컴퓨터응용선반기능사와 상호 필기면제가 되어 있어 2년간 필기없이 컴퓨터응용선반기능사 실기시험을 응시할 수 있다.
해당 자격증을 가지고 공군 기술병 지원 시 전산응용기계제도기능사와 달리 선반과 밀링은 대다수의 항공기정비 특기에서 반영하나, 애초에 꿀특기를 노리는 경우 항공업계를 목표로 하는 직업전문학교/전문대 출신이 항공정비사 면장과 항공산업기사를 가지고 기계 특기로 입대하는 경우가 많아[11] 본인이 제작, 지상장비같은 꿀특기를 받을지 기체, 기관같은 헬특기를 받을지는 아무도 모른다. 기왕이면 비수기 때를 노리는 게 좋다.
[1] 기계기능사 필기 내용은 많은 부분이 겹치는 편으로 한번 감을 잡으면 전산응용기계제도기능사, 기계가공조립기능사, 연삭기능사 등의 필기를 연속적으로 합격하는 경우가 많다. 심지어는 기계기능사 과목을 공부하고 다른 과목을 공부하면 합격할 수 있는 경우가 있다. 대표적인 자격증은 정밀측정기능사, 금속재료시험기능사, 열처리기능사이다.[2] 다만 한쪽을 최종합격하면 다른 한쪽이 필기면제가 되므로 필기합격할 자신이 있고 돈을 아끼고 싶다면 하나만 먼저 취득하자. 2년 내에 치르기만 하면 필기는 면제다. 순서는 선반 밀링 상관없음. 당연하지만 선반 필기에 합격했다면 선반 실기를 쳐야하고 밀링 필기에 합격했다면 밀링 실기를 쳐야한다.[3] 난이도가 아니라 무분별한 시험신청이 원인일 수 있다. 모든 시험이 그렇지만 제대로 준비하지 않고 도전하는 허수가 굉장히 많다.[4] 결합용기계요소, 축과 축이음, 베어링, 동력전달요소, 제동장치 등[5] 굵은실선, 가는실선, 1점쇄선 등[6] 공업일반 교과서에서 배운 '회전체 작업시 장갑을 착용하지 않는다'같은 기본적인 내용이 출제되나, 근래에는 산업재해 사례를 통해 문제점을 도출하는 유형의 문제도 출제 되니 주의.[7] SM20C[8] 상위 자격증인 컴퓨터응용가공산업기사는 원래는 프로그램 사용이 아닌 수기로 코드를 작성한다. 그리고 현장에 취업을 한다면 수기로 작성하는 방법을 숙지할 필요가 있지만, 지금은 CAD/CAM 작업해서 NC코드를 뽑아서 작업하는 곳도 있다. 자세한 내용은 컴퓨터응용가공산업기사 참조.[9] 구멍을 뚫는 공구는 드릴이다. 하지만 실제 현장에서는 구멍 바닥 조도를 개선하기 위해 엔드밀로 구멍을 뚫기도 하고, 측면절삭 시 엔드밀이 휘기 때문에 직각도 등이 중요한 홈은 수직으로 내려 앞날로 황삭을 하고 마지막 정삭을 옆날로 하는 경우도 있다.[10] 감독관의 날인이 있는 면은 제외. 이 날인은 시험장에서 제공한 재료라는 것을 증명해 부정행위를 방지한다. 이 날인은 머시닝센터 작업 시 최종적으로 가공되어 사라진다. [11] 잘 모르는 사람을 위해 알려주면, 공군은 입대 후 세부특기를 기훈단에서 선택한다. 특기시험이 100점, 자격증이 등급에 따라 점수가 나뉘는데 기능사가 20만점 산업기사가 60만점 기사가 80만점으로 기계, 통신전자전기처럼 확실히 기술병인 경우 특기시험은 거의 의미가 없고 자격증 유무가 크게 작용한다. 또한 자격증 점수는 3개까지 인정되는데, 1번째가 100% 2번째가 10% 세번째가 1% 반영된다. 면장이 기사급으로 인정되기 때문에 상기한 점수만 해도 86만점, 반면 기능사 3개면 22만 2천점이기 때문에 아무리 기능사가 많아도 운나쁘면 헬특기로 갈 수 있다.