공학(머리)과 기술(손)은 창의적 설계에 기반한 숙련 기술의 접목이라는 점에서 가치공학 구현을 위한 핵심 도구이다. 공학적 이론은 기술적 실무 역량을 강화하고 기술적 실무 역량은 다시 공학적 이론에 깊이를 더한다. 어느 하나도 치우침이 없이 이론과 실무를 융합하여 공학적 통찰력과 기술적 실무 능력을 키울 필요가 있다.
공학과 기술을 통한 가치공학 구현을 위해 [공학과 기술 시리즈]가 탄생하였다. 지난 [공학과 기술 시리즈]인 [5축가공 기술], [CAD/CAM 기술], [기계설계 기술], [CAD/CAM 개론]에 이어 시리즈 Ⅴ편인 [절삭가공기술]을 선보이게 되었다. [절삭가공기술]은 절삭가공 이론(Theory)과 절삭가공 실무(Practice) 능력을 융합하고, 실력을 검증하는 동기 부여와 기회 창출에 유용한 자격증(License) 취득을 목표로 한다.
[절삭가공기술]을 집필하면서 이전과 다른 시대적 특이 현상에 직면하였다. 2022년 경향신문 기고문 [인공지능과 뿌리 기술 융합해야 ‘K제조강국’의 길]에서 “인공지능이 달리는 속도와 방향은 통제 불능의 벡터가 되어 현기증을 유발하지만, 달리는 말(인공지능)과 경주하지 말고 말 위에 올라타라는 원로학자 이어령 선생의 혜안으로 우리 인공지능이 나아갈 길을 살펴보자.”라고 제안했었다. 달리던 말은 인간의 지식 총합을 뛰어넘는 범용 피지컬 AI로 발전하고 있다. 올라탈 말이 아니라 협조를 구하고 상생해야 할 파트너로 스스로를 자리매김하고 있는 것이다. 무수히 많은 레퍼런스를 일일이 뒤지던 지난 집필 과정은 인공지능의 도움으로 옛이야기가 되었다. 기존에 잘못 알던 지식이 인공지능과의 토론(?) 과정에서 교정되기도 하고 인공지능이 오해하는 전문 기술 분야에 대한 객관적 증거를 제시할 때 수긍 및 진화 발전된 솔루션을 다시 제시하는 등 감탄이 절로 난다. 인공지능이 스스로 생각하는 특이점은 이미 지났을지도 모른다. 이제 원점에서 다시 관계 정립을 해야 할 때이다. 인공지능의 능력은 생물지능인 인류의 과학기술 발전 과정에서 노정된 산물이다. 따라서 인공지능이 평화로운 파트너가 될지 폭력적인 지배자가 될지를 결정하는 과정도 인류의 대응에 수렴할 것이다. 인공지능을 돈벌이에 사용하는 도구로만 보지 않고 공공의 이익에 부합하는 가치공학을 함께 수행하는 파트너로 대할 때 인공지능은 또한 그렇게 학습하고 진화할 것이다.
피지컬 AI 시대에 절삭가공기술은 더욱 중요한 기술이 되었다. 휴머노이드 로봇의 반도체 메모리와 소프트웨어 비중은 20% 정도이다. 나머지 80%는 하드웨어이고 그 핵심에는 구동계 모터와 감속기 드라이브 등이 있다. 감속기의 기어 정밀도가 조금만 떨어져도 인간의 관절 및 신경계 동작을 정확하게 따라 할 수 없다. 감속기를 비롯한 로봇 핵심 부품의 정밀도는 절삭공학이 좌우한다.
1편 [절삭공학]에서는 절삭가공 실무를 효율적으로 수행하기 위한 절삭가공 이론(Theory)을 다룬다. 절삭가공 기초수학은 CAD/CAM 프로그래밍에서 만나게 되는 다양한 기하학적 문제를 이해하기 위한 필요조건이면서, 절삭역학 메커니즘과 5축가공 기구학을 마스터하기 위한 충분조건의 범주 내에서 반드시 알아야 할 부분만 다룬다. 절삭공학 개론에서는 절삭가공 프로세스의 다양한 이슈를 다루고 정밀 측정 시스템에서는 기상(On machine) 측정과 3차원 측정을 다룬다. 다축가공 이론에서는 1축부터 5축까지 다축가공 메커니즘에 대한 이해를 다루고 다축가공용 포스트프로세서에서는 2025년 개정한 범용 포스트프로세서[H-POST]를 이해하고 운용할 수 있도록 하였다.
2편 [절삭가공기술]에서는 기계가공 관련 국가기술자격 실기 문제를 대상으로 절삭가공 실무(Practice)적 관점에서 자격증(License) 취득을 성공적으로 수행하기 위한 방안을 모색한다. 또한, 현장 실무 예제를 소개함으로써 실무 능력 향상을 도모하고, 콘 형상, 헬리컬 형상, 임펠러 등을 대상으로 5축가공을 이해하고 실습함으로써 절삭가공기술 실무 능력을 극대화한다.
3편 [국가기술자격 실기 요구사항 및 공개도면]에서는 기계가공 관련 국가기술자격 시험인 기계가공 기능장, 컴퓨터응용가공 산업기사, 컴퓨터응용선반 기능사, 컴퓨터응용밀링 기능사 실기 과제 수행을 위한 한국산업인력공단의 실기 수행 요구사항 및 공개도면을 제시한다. 자격증별로 공개도면의 특징을 체계적으로 분류, 정리, 이해함으로써 쉽고 편하게 실기시험을 수행할 수 있도록 하였다.
독자 제현께서 세상을 이롭게 하는 창의 공학과 숙련 기술을 키워 가고 관련 자격증을 취득하시는 데 이 책이 작으나마 기여하기를 바라며 즐거운 몰입의 시간을 선사해 준 [THE CUTTING: 절삭가공기술]에 감사하다. 도서출판 광문각 박정태 대표님과 관계자 분들께도 감사의 인사를 전하며, 기계 공학과 기술을 펼침에 있어 늘 즐거움과 보람이 함께 하시길 기원합니다.