기계공작 또는 기계가공은 설계된 제품이 완성될 수 있도록 기계를 이용하여 작업하는 과정이다. 우리가 일상에서 사용하는 기계나 장치는 기계공작을 사용하지 않고 만들 수 있는 것이 없다. 기계를 만드는 부품으로부터 병원, 공장, 사무실 및 집에서 사용하는 거의 모든 제품들은 기계공작에 의해 만들어진 것들이다. 그래서 제품 하나 만드는 것이 사용하는 목적이나 장소에 맞춰 만들어져야 제품으로서의 가치가 부여된다고 생각한다. 그런데 CAD기초와 종합설계(캡스톤디자인)를 오랫동안 강의하면서 학생들이 재료 선정 및 가공 방법 등에 대해 이유도 모르고 진행하는 과정을 보아 왔다. 대부분의 기계과에서는 기계공작법을 필수로 수강하였는데도 어떻게 재료 선정해야 하며 가공 방법은 어떻게 그리고 왜 해야 하는지에 대한 기본적인 상식도 무시하고 위탁을 맡기거나 어려운 부분은 3D 프린팅으로 모양만 내는 것을 보아 왔다. 물론 한정된 비용 하에서 작품을 만들다 보니 그러겠지 하면 그만이지만 적어도 재료가 너무 비싸면 목적에 맞는 대체 재료가 무엇이며 가공도 너무 비싸면 대체할 방법들을 생각하여 제품을 만드는 것이, 즉 그 상황에 맞게 가치를 부여하는 것이라고 생각한다. 시중의 기계공작법 서적을 보면 60년대 내용이 대부분이거나 너무 현대적인 이슈 내용을 위주로 다루고 있으며 가공법에 기초한 사고로 집필한 서적이 많이 부족하다는 것을 알게 되었다. 따라서 가공법에 기초한 고전적인 것과 현대적인 것을 아우르는 기계공작법을 집필하는 것이 학생들에게 학교의 종합설계나 취업을 하여 현장에서 많은 도움이 될 것으로 생각하였다. 이 책의 구성은 모두 13장으로 꾸며졌다. 1장에서 2장까지는 기계 가공의 전반적인 개요와 기계 가공을 위해 기초적인 주요 내용을 다루었으며 3장에서 13장까지는 가공 전후의 중량 변화에 기초하여 3가지 가공 및 특수가공으로 나누었다. 즉, 중량의 감소로 의해 부품을 생성하는 제거가공을 3장에서 6장까지 다루었으며, 7장에서 10장까지는 중량의 증감이 없이 부품을 생성하는 변형가공, 11장과 12장은 중량의 증가로 부품을 생성하는 결합가공, 그리고 13장은 제거가공 가운데 에너지 형태에 의한 일반 목적 가공이 아닌 특수 목적 가공인 특수가공에 대해 다루었다. 저자는 이 책에 고전적인 내용과 현대적인 내용을 많이 담고자 노력하였으나 공간적인 제약으로 다소 부족한 부분이 많을 것으로 생각된다. 이런 부분들은 다른 많은 좋은 책들을 참고하길 바란다. 끝으로 이 책의 집필에 여러 면에서 참고가 되어준 자료의 저자들께 심심한 감사의 뜻을 전하며 출판에 많은 도움을 주신 출판사 관계자 여러분께도 진심으로 감사드린다. 2025년 11월에 저자 홍 준 희

chapter1 가공의 개요 1.1 기계제작 공정 1.1.1 기계의 설계 1.1.2 기계부품의 가공 1.1.3 기계의 검사 및 조립 1.1.4 기계의 도장, 포장 및 발송 1.2 가공법의 개요 1.2.1 가공법의 분류 1.2.2 제거가공 1.2.3 변형가공 1.2.4 결합가공 1.3 공작기계의 개요 1.3.1 공작기계 정의 1.3.2 공작기계의 운동 1.3.3 공작기계의 특성 1.3.4 NC 공작기계의 개요 1.4 가공재료와 공구재료의 개요 1.4.1 가공재료 1.4.2 공구재료 1.5 열처리의 개요 1.5.1 열처리의 주요 목적 1.5.2 열처리의 종류 1.5.3 표면 경화법 1.6 CAD/CAM/CAE 1.6.1 정의 및 특징 1.6.2 CAD/CAM의 배경 1.6.3 CAE chapter 2 가공부품의 측정과 검사 2.1 측정의 개념 2.1.1 계측과 측정의 차이 2.1.2 측정과 검사의 차이 2.2 측정의 종류 2.2.1 직접 측정 2.2.2 비교 측정 2.2.3 간접 측정 2.2.4 한계게이지 2.3 각종 측정기 2.3.1 버니어캘리퍼스 2.3.2 마이크로미터 2.3.3 다이얼 게이지 2.3.4 지렛대식 다이얼게이지 2.4.5 표면 거칠기 측정기 2.4.6 3차원 측정기 2.4 검사 2.4.1 검사의 목적 2.4.2 비파괴 검사 Chapter 3 선삭에 의한 제거가공 3.1 선삭의 개요 3.1.1 선삭의 정의 3.1.2 선삭의 공정 범위 3.1.3 선삭 가공의 특성 3.1.4 절삭 단면 모델 3.1.5 절삭 시의 발열 3.1.6 절삭 조건 3.1.7 절삭 동력과 절삭 저항 3.1.8 칩의 발생 기구 3.1.9 절삭유제 3.1.10 선삭 작업시 문제점 및 방지법 3.2 선삭의 절삭이론 3.2.1 2차원 절삭과 3차원 절삭 3.2.2 전단각과 전단 스트레인 3.2.3 절삭 저항의 이론 3.2.4 공구 마모의 원리와 형태 3.2.5 공구 수명 3.3 선삭용 바이트 3.3.1 바이트의 종류와 형상 3.3.2 바이트의 각도 3.3.3 클램프 바이트 3.4 선삭용 공작기계 3.4.1 원통 가공용 공작기계 3.4.2 평면 가공용 공작기계 chapter 4 전삭에 의한 제거가공 4.1 전삭 가공의 개요 4.1.1 전삭 가공의 정의 및 특징 4.1.2 밀링 가공 4.1.3 머시닝 센터 가공 4.2 밀링 가공의 절삭이론 4.2.1 밀링커터의 각부 명칭과 형상 4.2.2 밀링 작업의 칩 발생과 평균 두께 4.2.3 절삭저항 4.2.4 절삭속도 및 이송 4.2.5 절삭동력 4.3 전삭 가공용 공구 4.3.1 절삭공구 4.3.2 공구 홀더 유형 및 용도 4.4 전삭용 공작기계 4.4.1 밀링 머신 4.4.2 머시닝센터 chapter 5 기타 절삭에 의한 제거가공 5.1 드릴링 가공 5.1.1 드릴링의 정의 및 장단점 5.1.2 드릴링의 절삭이론 5.1.3 드릴 각부의 기능 5.1.4 드릴의 종류 5.1.5 드릴링 머신 5.1.6 CNC 드릴링의 산업 응용 5.2 보링 가공 5.2.1 보링 가공의 정의 및 특징 5.2.2 보링용 공구 5.2.3 보링 가공의 절삭조건 5.2.4 보링 가공의 기본 원리 5.2.5 보링 가공의 응용 5.2.6 보링 머신 5.3 리밍 가공 5.3.1 리밍의 정의와 특징 5.3.2 리머의 종류 5.3.3 절삭조건 5.3.4 리머 취급과 가공 시 주의사항 5.3.5 CNC 리밍의 산업 응용 5.4 탭, 다이스 가공 5.4.1 탭 가공 5.4.2 다이스 가공 5.5 기어 가공 5.5.1 개요 5.5.2 기종별 특징 5.5.3 NC 기어 가공기의 종류와 특징 chapter 6 입자에 의한 제거가공 6.1 고정 입자에 의한 제거가공 6.1.1 연삭 가공 6.1.2 호닝 가공 6.1.3 슈퍼 피니싱 6.2 분말 입자에 의한 제거가공 6.2.1 래핑 6.2.2 폴리싱 6.2.3 버핑 chapter 7 주조에 의한 변형가공 7.1 주조의 개요 7.1.1 주조의 정의 7.1.2 주형 7.1.3 금형의 개요 7.1.4 주물의 특성 7.1.5 주물용 재료 7.1.6 주물 작업의 공정 7.1.7 주물사 7.1.8 점결제 7.1.9 도형제 7.1.10 주조품의 설계 7.2 금속 주조 성형 7.2.1 용해로 7.2.2 금속 주조 공법의 종류 7.3 플라스틱 주조 성형 7.3.1 플라스틱 주조의 개요 7.3.2 플라스틱 주조 공정의 종류 chapter 8 소성에 의한 변형가공 8.1 소성 가공의 개요 8.1.1 소성가공의 분류 8.1.2 소성 가공의 기초 8.2 부피 성형 가공 8.2.1 단조 가공 8.2.2 압연 가공 8.2.3 압출 가공 8.2.4 인발 가공 8.2.5 전조 가공 8.3 프레스 가공 8.3.1 전단가공 8.3.2 굽힘 가공 8.3.3 드로잉 가공 8.3.4 성형가공 8.3.5 압축 가공 chapter 9 분말 성형에 의한 변형가공 9.1 분말 성형의 개요 9.1.1 분말 특성의 영향 9.1.2 가압 성형 9.2 분말 야금 9.2.1 정의 및 역사 9.2.2 분말 야금의 특징 9.2.3 분말 야금의 공정 9.2.4 분말의 특성 9.2.5 분말야금 공법의 종류 9.2.6 성형 가공 시 고려 사항과 응용 9.3 금속 사출 성형 9.3.1 금속 사출의 정의와 특징 9.3.2 금속 사출 성형 프로세스 9.3.3 금속 사출이 가능한 재료와 장비 9.4 세라믹 성형 9.4.1 개요 9.4.2 세라믹 응용 분야 9.4.3 세라믹 성형기술 chapter 10 용융 성형에 의한 변형가공 10.1 플라스틱 성형재료의 이해 10.1.1 열경화성 수지 10.1.2 열가소성 수지 10.2 플라스틱 보조재료 10.2.1 강화제 10.2.2 충진제 10.2.3 기능 보강제 10.2.4 고분자 첨가제 10.3 플라스틱 성형 종류 10.3.1 사출 성형 10.3.2 압출 성형 10.3.3 중공 성형 10.3.4 압축 성형 10.3.5 전사(이송) 성형 10.3.6 적층 성형 10.3.7 열 성형 10.3.8 진공 성형 10.3.9 압공 성형 chapter 11 적층 제조에 의한 결합가공 11.1 적층 제조의 개요 11.1.1 정의 및 역사 11.1.2 적층 가공의 적용 예 11.1.3 적층 제조의 특징 11.1.4 적층 가공 제어 프로세스 3단계 11.1.5 적층 제조기술의 종류 11.1.6 적층 제조의 재료 11.2 플라스틱 3D 프린팅 11.2.1 플라스틱 소재의 유형 11.2.2 플라스틱 3D 프린팅 공정 11.2.3 플라스틱 3D 프린팅의 특징 11.3 금속 3D 프린팅 11.3.1 종류 11.3.2 금속 3D 프린팅용 재료 11.4 하이브리드 3D 프린팅 11.4.1 정의와 특징 11.4.2 3D 프린팅 헤드 결합 방법 11.5 세라믹 3D 프린팅 11.5.1 세라믹 소재의 관점에서 기술 분류 11.5.2 세라믹 3D 프린팅 기술의 응용 11.6 적층 제조의 응용 분야 chapter 12 접합에 의한 결합가공 12.1 접합가공의 개요 12.1.1 접합의 정의 및 분류 12.1.2 접합가공의 특징 12.2 기계적 접합 12.2.1 리벳 접합 12.2.2 나사 접합 12.2.3 코킹과 실링 12.3 야금학적 접합 12.3.1 용접 12.3.2 압접 12.3.3 마찰용접 12.3.4 열가소성 용접 12.3.5 스터드용접 12.4 화학적 접합 12.4.1 납땜 chapter 13 에너지 형태에 의한 특수가공 13.1 기계적 에너지에 의한 가공 13.1.1 초음파 가공 13.1.2 워터젯 가공 13.2 열에너지에 의한 가공 13.2.1 방전 가공 13.2.2 와이어 컷 방전 가공 13.2.3 레이저 가공 13.2.4 플라즈마 가공 13.3 전기-화학적 에너지에 의한 가공 13.3.1 전해가공 찾아보기