기계공작법은 재료를 가공 또는 성형하는 공정 및 재료의 특성과 용도를 알고 생활용품, 일반기계 및 산업설비 등의 요소부품을 제조 및 제작하는 과학기술이다. 주로 기계적 방법으로 금속재료의 변형에 소요되는 공작기계, 공구 및 측정기 등의 종류와 특성을 알고 기계산업에 요구되는 제조 및 제작 에 관한 전반적 지식과 능력을 배양한다.

간단한 기계부품과 기계요소로 구성된 도면의 3D 모델링을 하면서 기계 3D Tool의 기능과 도면 부품의 기능과 기계제도를 복습하며 디지털 기계설계의 시작을 경험하여 실무적용을 위한 기초를 다진다.

전기회로설계, 전력전자공학, 컴퓨터 프로그래밍, 제어 및 자동화, 디지털논리회로 및 컴퓨터시스템, 전력계통, 반도체등의 분야를 광범위하게 다루는 분야로 기계공학과 학생들에게 필요한 전기의 기초지식, 디지탈 기초, 디지탈 개념을 학습하고 교육용 IC를 이용한 실험실습으로 기계제어의 개념을 쉽게 이해하고 적용되는 과정을 이해할 수 있도록 한다.

공학의 많은 분야에서 근간이 되는 학문으로 우리 생활에 많이 사용되는 열기관(가스터빈, 자동차 엔진 등) 및 공기조화, 냉동장치 등의 에너지 변환에 관한 기본법칙을 파악함으로 열기관의 설계나 에너지 시스템 설계의 기본 지식을 갖추게 한다. 열역학의 기본원리를 논리적으로 쉽게 유도하고 개념적으로 이해하도록 한다. 또한 열역학 제1일 법칙에 의한 에너지의 양적인 면뿐만 아니라 제2법칙에 의한 질적인 면에도 중점을 두어 에너지 이용의 효율성에 대하여 강조한다.

산업의 기초는 기계공학이며 외부로부터 에너지를 받아 움직이는 복잡한 장치는 기계요소의 결합으로 되어있다. 기계를 기능요소에 따라, 각 기계요소의 설계에 관한 규격과 재료선정, 강도계산, 종래의 설계 자료의 적용 등 설계의 기본통칙과 해석방법으로 설계기술을 습득하게 한다.

공학에 관련된 여러 형태의 데이터를 처리하기 위한 컴퓨터의 사용법, 데이터 분석 및 도표화, 수치해석을 위한 기본적인 컴퓨터 SW Tool 등을 배운다.

산업현장에서 생산설비 액추에이터의 상당부분이 유공압에 의해서 작동되고 있다. 유공압에 대한 기초이론과 장치를 익히고 순수 유공압회로, 전기 시퀀스회로 등에 대한 지식을 바탕으로 충분한 실습을 통하여 공장자동화 시스템의 설계 및 관리능력을 키울 수 있도록 한다.

CNC 공작기계의 구성, 기능 및 원리를 익히고, 이를 이용하는 NC 수동 및 자동 프로그램과 CAD/CAM 소프트웨어 등을 통해서 작성된 NC가공프로그램을 각종 NC공작기계에 연결시켜 실제 제품을 가공해 낼 수 있도록 하는 능력을 키운다.

현시대의 요구는 3D CAD가 기계분야 기술교육 필수 요소로 자리매김을 하고 있다. 기계부품의 3D & 2D도면과 부품 분해조립을 하고 요구되는 요소의 강도와 응력해석을 수행할 수 있다. 사출물의 모델링과 사출 해석, 판금의 전개, 구조물의 하중 분포에 대한 해석과 구조물의 보강을 해석하여 최적의 설계를 할 수 있다. 이와 같이 기계공학에 요구되는 기능의 숙달과 도면을 해석할 수 있는 능력을 배양한다.

공기조화 및 냉동시스템에 적용되는 열역학, 유체역학 및 열전달 이론과 설계기법을 다룬다. 설계 기본요구조건의 도출, 부하의 계산, 관련기기들의 특성 및 성능해석, 시스템설계, 운전기술 및 에너지절감 기술에의 응용 등을 다룬다.

학생들이 수업외의 프로젝트에 참여하여, 전공을 기반으로 한 다양한 활동을 체험하고 스스로의 설계능력을 향상시킨다. 교육과학기술부의 ACE(Advanced College of Education)의 일환으로 진행.

유체의 물리적 설질에 대한 이해로부터 유동특성의 기본지식과 역학적 해석을 통하여 유체의 운동을 이해하며 각종 유체기계, 유압기계 등의 원리를 알게 하며 유체를 이용하고 응용하는 능력을 갖게 한다.

기계설계의 필수 기초학문 분야로서, 기계부품이 하중을 받을 때, 재료에 발생하는 응력(stress), 변위(displacement)와 변형률(strain) 등을 예측할 수 있는 기본 이론 및 계산방법 등을 배운다. 인장, 압축, 전단, 응력-축방향 하중, 축방향 변형률과 변형, 비틀림, 전단력 및 굽힘 모멘트, 보에서의 응력 및 처짐, 좌굴 등을 다룬다. 기본 지식을 습득한 후에 기초적인 구조설계를 실행해 본다.

용접 분야에서는 설계에서 생산(시공), 검사에 이르기까지 전 과정에서 검토해야 하며, 용접의 여러 현상은 복잡하고 정량화하기 어려운 요소가 많으나 설계 단계부터 제품의 구조 설계나 이음 설계에 충분한 검토를 하고, 생산 기술의 입장부터 생산성이나 품질의 확보, 자동화의 용이성 등의 관점에서 음미하고 설계로 피드백 하는 것이 매우 중요하다. 3D CAD/CAE 시스템의 활용은 설계자가 구조 해석이나 재료의 용접성, 조립 공정, 용접 장치나 용접 재료의 검토 등에서 최적의 이음 부분을 설계하면서 시공시 열변형이나 잔류 응력의 발생, 파괴 인성의 저하 등을 검토하고 구조물의 안전성 평가를 행하고 효과적인 용접 설계가 가능하게 한다. 구조물 설계이론과 3D CAD/CAE 시스템의 활용한 설계실습, 용접과 검사장비의 직접운용으로 실무를 접한다.

기구란 동력원으로부터 운동이나 힘을 전달시킬 목적으로 고안된 장치이다. 로봇 매니퓰레이터의 구조와 종류 및 응용 예를 소개하고, 정기구학(forward kinematics) 및 역기구학(inverse kinematics), 정동역학(forward dynamics) 및 역동역학(inverse dynamics), 궤적 계획과 생성(trajectory planning and generation), 제어(control) 등 기계운동(변위, 속도, 가속도)의 해석 방법과 로봇의 자세제어 기구(링크기구, 캠, 기어, 기어열 등과 결합된 actuator)를 공부하는 공학이다.

시스템 모델링을 통한 전달 함수의 개념, 시간 영역에서의 과도 및 정상 상태 응답, 안정성, Root-Locus를 통한 제어기 설계와 자동화된 시스템의 제어시스템을 분석하여 자동제어공학의 적용을 학습한다.

산업관리공학은 공학적 지식과 과학적인 경영기법을 바탕으로 각 산업과 다양한 시스템으로 부터 생산의 설계, 계획 및 관리를 체계적으로 수행하는 학문 분야이다. 생산관리공학은 품질경영/공학, 생산관리, MIS, CAD/CAM , 인간공학 분야 뿐만 아니라, 생산시스템의 자동화, 정보통신망의 설계 및 성능분석, 기술경영 및 경제성 평가 등 종합시스템으로 요구되어 지는(사람, 재료, 설비) 계획, 설계 및 관리하는 관련 학문을 포괄적으로 학습한다.

신에너지-연료전지, 석탄액화가스 및 중질잔사유 가스화, 수소에너지, 재생에너지-태양광,태양열 바이오, 풍력, 수력, 해양, 폐기물, 지열 등의 현재 이용 실태를 학문적으로 소개하고 개발되고 있는 공학 기술을 학습하고 연구 방향을 제시한다.

PLC(Programmable Logic Controller)는 입력 장치의 상태를 모니터하고 출력장치의 상태를 제어하기 위한 맞춤 프로그램에 기반 하여 제어하는 컴퓨터 제어시스템이다. 논리연산, 순서조작, 타이머, 카운터, 수리연산 등의 제어동작을 수행하고 디지털/아날로그 입출력을 통해 행하는 디지털조작 제어장치이다. PLC 프로그램을 학습하고 실습실에 구성된 기기들을 제어하는 실습을 수행한다.

4학년과정으로 팀에 제시된 제품의 생산공정설계를 수행하며 계획의 작성, 소요공정의 전문지식 및 결과제출 등 과정전반을 지도와 평가를 수행한다.

제품의 개발 사이클이 짧아진 글로벌 시대에 있어서 숙련된 기술자의 부족과 고임금화로 인해 산업용 로봇에 대한 수요가 늘고 있다. 로봇을 이용한 자동화 시스템을 사용하게 되면 생산성이 향상되는 큰 장점이 있지만, 이러한 로봇을 제어하기 위한 프로그래밍 과정은 아직도 까다로운 작업이며, 많은 준비시간을 요하고 비용도 만만치 않다. 예를 들어 16시간짜리 용접작업을 로봇을 이용해 프로그래밍 하는 경우, 프로그래밍 자체에만 8개월 정도의 시간이 소요되는 것이 현실이다. 실제 산업현장에서 사용되고 있는 실습실산업용 로봇의 프로그래밍을 학습하고 작업을 수행하는 실습을 한다.

제품의 기획에서 설계·제조·인증 및 마케팅에 이르는 제품 개발 각 과정의 모든 데이터를 일원적으로 관리하는 정보 관리와 정보의 공유에 의한 기업 내 각 부서의 동시 병행 처리의 실현으로 제품 개발 시간을 단축하고, 작업의 효율성 제고로 비용을 절감하며, 전사적 품질 관리로 제품의 품질을 향상시키는 것을 목적으로 CAD/CAE/CAM시스템과 PDM 개념을 이해하고 산업의 동향과 기업의 적용사례를 학습한다.

일반적 계측기의 구성, 계측기의 측도설정, 측정오차의 원인과 측정결과의 처리방법을 이해한 후에 각종 기초 전기 계측기의 원리와 응용법을 다룬다. 주요한 내용으로는 변형도, 힘, 토크 및 압력의 측정, 유량계의 기초원리, 열전대의 응용과 온도측정, 열량의 측정 등에 대해서 배운다.

최저의 생애주기비용(Life Cycle Cost)으로 최상의 가치를 얻기 위한 목적으로 수행되는 프로젝트의 기능분석을 통한 대안창출 노력으로, 여러 전문분야의 협력을 통하여 수행되는 체계적인 프로세스인 가치공학(VE)의 개념, 단계별 추진 절차 및 응용기법을 학습한다. 산업공학의 요소에 결합된 가치공학 적용사례를 학습한다.

전 세계를 대상으로 하는 무한 경쟁시대에 급변하고 있는 공학기술에 능동적으로 대처하기 위해서는 엔지니어 개개인의 창의성이 절대적으로 요구되고 있다. TRIZ 는 “창조적 문제 해결 기법”의 러시아어 약어로써 과학적 문제를 해결하는데 있어도 근본적 해결안을 얻고자 하는 방법론이자 지식 베이스이다. 이러한 방법론과 더불어 학부과정에서의 공학설계가 가지는 중요성, 설계의 역사, 설계 사례 연구, 체계적인 설계 절차, 제품 구현과정, 녹색 설계, 설계 사양, 설계의 창의성, 개념 설계, 설계 평가 및 제품 설계가 포함되어 있다. 특히 앞으로의 공학 프로젝트들이 대부분 팀으로 이루어 질 것이라는 점을 중시하여 학생들에게 팀워크와 토론을 통한 공동작업의 경험을 갖도록 팀 프로젝트를 팀 생산공정설계에 반영한다.