컴퓨터응용가공산업기사 필기 기출문제복원 (2008-09-07)

컴퓨터응용가공산업기사 2008-09-07 필기 기출문제 해설

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컴퓨터응용가공산업기사
(2008-09-07 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. CNC 선반가공용 프로그램에서 G96 S100 M03 ; 일 때 S100의 의미는?

  1. 회전당 이송량
  2. 원주속도 100 m/min으로 일정제어
  3. 분당 이송량
  4. 회전수 100 rpm으로 일정제어
(정답률: 55%)
  • CNC 선반에서 G96은 주축의 원주속도를 일정하게 유지하는 '정속도 제어' 명령어입니다.
    따라서 S100은 원주속도를 $100\text{ m/min}$으로 일정하게 제어한다는 의미입니다.

    오답 노트
    회전수 100 rpm으로 일정제어: G97 명령어 사용 시 해당함
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2. 높은 정밀도를 요구하는 가공물,각종 지그, 정밀기계의 구멍가공 등에 사용하는 보링머신으로, 온도 변화에 따른 영향을 받지 않도록 항온 항습실에 설치해야 하는 것은?

  1. 코어보링머신
  2. 수직보링머신
  3. 수평보링머신
  4. 지그보링머신
(정답률: 71%)
  • 지그보링머신은 높은 정밀도를 요구하는 가공물이나 지그, 정밀기계의 구멍 가공에 사용되며, 정밀도 유지를 위해 온도 변화의 영향이 없는 항온 항습실에 설치하여 사용합니다.
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3. 일반적으로 공구 연삭기로 연삭하는 절삭공구로 적합하지 않은 것은?

  1. 바이트
  2. 줄
  3. 드릴
  4. 밀링커터
(정답률: 73%)
  • 공구 연삭기는 바이트, 드릴, 밀링커터와 같이 절삭날의 각도와 형상을 정밀하게 다듬어야 하는 절삭공구를 연삭하는 기계입니다.
    줄은 표면을 깎아내는 수공구이며, 연삭기로 날을 세우는 절삭공구의 범주에 해당하지 않습니다.
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4. 주철을 저속으로 절삭할 때 주로 나타나는 칩(chip)의 형태는?

  1. 전단형
  2. 열단형
  3. 유동형
  4. 균열형
(정답률: 39%)
  • 주철은 취성이 강한 재료이므로 절삭 시 소성 변형보다는 파괴가 쉽게 일어나며, 특히 저속 절삭 시에는 칩이 불연속적으로 끊어지는 균열형 칩이 주로 발생합니다.
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5. 시준기와 망원경을 조합한 것으로 미소 각도를 측정할 수 있는 광학적 각도 측정기는?

  1. 베벨 각도기
  2. 오토 콜리메이터
  3. 광학식 각도기
  4. 광학식 클리노미터
(정답률: 59%)
  • 오토 콜리메이터는 시준기와 망원경을 결합한 광학 기기로, 빛의 반사 원리를 이용하여 매우 정밀한 미소 각도를 측정하는 데 사용됩니다.
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6. 각도 측정기의 종류가 아닌 것은?

  1. 플러그 게이지
  2. 사인바
  3. 컴비네이션 세트
  4. 수준기
(정답률: 53%)
  • 사인바, 컴비네이션 세트, 수준기는 각도나 수평을 측정하는 도구입니다.

    오답 노트
    플러그 게이지: 구멍의 치수가 허용 한계 내에 있는지 확인하는 한계 게이지입니다.
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7. 밀링 가공에서 테이블의 이송 속도를 구하는 식은? (단, F는 테이블 이송속도(mm/min), fz는 커터 1개의 날당 이송(mm/tooth), Z는 커터의 날수, n은 커터의 회전수(rpm), fr은 커터 1회전당 이송(mm/rev)이다.)

  1. F = fz × Z × n
  2. F = fz × Z
  3. F = fr × fz
  4. F = fz × fr × n
(정답률: 83%)
  • 밀링 가공에서 테이블의 이송 속도는 날당 이송량에 날 수와 회전수를 모두 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $F = f_{z} \times Z \times n$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $F = f_{z} \times Z \times n$
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8. 밀링머신의 부속장치가 아닌 것은?

  1. 슬로팅 장치
  2. 회전 테이블
  3. 래크 절삭장치
  4. 맨드릴
(정답률: 63%)
  • 맨드릴은 공작물을 유지하기 위한 공구(홀더)의 일종이며, 기계의 기능을 확장하는 부속장치로 분류되지 않습니다.
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9. 드릴의 구멍뚫기 작업을 할 때 주의해야 할 사항이다. 틀린 것은?

  1. 드릴은 흔들리지 않게 정확하게 고정해야 한다.
  2. 장갑을 끼고 작업을 하지 않는다.
  3. 구멍뚫기가 끝날 무렵은 이송을 천천히 한다.
  4. 드릴이나 드릴 소켓 등을 뽑을 때에는 해머 등으로 두들겨 뽑는다.
(정답률: 88%)
  • 드릴이나 드릴 소켓을 뽑을 때 해머 등으로 무리하게 두들겨 뽑으면 공구의 정밀도가 손상되거나 변형될 위험이 있어 절대 금지해야 합니다.
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10. 수작업으로 선재, 봉재 등에 수나사를 깍을 때 사용하는 공구는?

  1. 탭
  2. 다이스
  3. 스크레이퍼
  4. 커터
(정답률: 74%)
  • 나사 가공 공구의 구분은 가공 대상에 따라 결정됩니다.
    수나사를 깎을 때는 다이스를 사용하며, 암나사를 낼 때는 탭을 사용합니다.

    오답 노트
    탭: 암나사 가공용
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11. 브로치 절삭날 피치를 구하는 식은? (단, P = 피치, L = 절삭날의 길이, C는 가공물 재질에 따른 상수이다.)

  2. P = C × L
  3. P = C × L2
  4. P = C2 × L
(정답률: 37%)
  • 브로치 절삭날의 피치는 절삭날의 길이의 제곱근에 비례하여 결정됩니다.
    $$P = C \sqrt{L}$$
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12. 밀링 머신 중 분할대나 헬리컬 절삭 장치를 사용하여 헬리컬 기어, 트위스트 드릴의 비틀림 흠 등의 가공에 가장 적합한 것은?

  1. 수직 밀링 머신
  2. 수평 밀링 머신
  3. 만능 밀링 머신
  4. 플레이너형 밀링 머신
(정답률: 58%)
  • 만능 밀링 머신은 분할대나 헬리컬 절삭 장치를 부착할 수 있어 헬리컬 기어 가공이나 트위스트 드릴의 비틀림 홈 가공 등 다양한 용도로 활용하기에 가장 적합합니다.
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13. 산화 알루미늄 분말을 주성분으로 하여 마그네슘, 규소 등의 산화물과 소량의 다른 원소를 첨가하여 소결한 절삭 공구 재료는?

  1. 고속도강
  2. 세라믹
  3. CBN 공구
  4. 초경합금
(정답률: 54%)
  • 산화 알루미늄($Al_{2}O_{3}$) 분말을 주성분으로 하여 소결한 재료는 세라믹 공구의 특징입니다.

    오답 노트
    고속도강: 텅스텐, 크롬, 바나듐 등의 합금강
    초경합금: 탄화물 분말을 코발트나 니켈로 결합하여 소결
    CBN 공구: 입방질 질화붕소 미소분말을 고온 고압 소결
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14. 기어 절삭법에 해당되지 않는 것은?

  1. 선반에 의한 절삭법
  2. 형판에 의한 절삭법
  3. 창성에 의한 절삭법
  4. 총형 공구에 의한 절삭법
(정답률: 75%)
  • 기어 절삭법은 크게 형판에 의한 절삭법, 창성에 의한 절삭법, 총형 공구에 의한 절삭법의 3가지 방식으로 분류됩니다.

    오답 노트
    선반에 의한 절삭법: 일반적인 선반 가공은 기어의 치형을 생성하는 표준 기어 절삭법에 해당하지 않습니다.
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15. 환봉을 황삭가공하는데 이송을 0.1mm/rev로 하려고 한다. 바이트의 노즈반경이 1.5mm라고 한다면 이론상의 최대 표면 거칠기는 얼마 정도가 되겠는가?

  1. 8.3×10-4mm
  2. 8.3×10-3mm
  3. 8.3×10-5mm
  4. 8.3×10-2mm
(정답률: 44%)
  • 바이트의 노즈반경과 이송량을 이용하여 이론적인 최대 표면 거칠기(높이)를 계산하는 공식입니다.
    ① [기본 공식]
    $$R = \frac{f^{2}}{8r}$$
    ② [숫자 대입]
    $$R = \frac{0.1^{2}}{8 \times 1.5}$$
    ③ [최종 결과]
    $$R = 8.3 \times 10^{-4}$$
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16. 선삭에서 테이퍼의 큰 지름을 D(mm), 작은 지름을 d(mm), 테이퍼 부분의 길이를 l(mm), 일감의 전체길이를 L(mm)이라 하면, 심압대의 편위량 e(mm)를 구하는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 68%)
  • 선삭 가공 시 심압대를 편위시켜 테이퍼를 가공할 때, 편위량은 일감의 전체 길이와 테이퍼 구배의 관계를 통해 결정됩니다.
    $$e = \frac{L(D - d)}{2l}$$
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17. 숏 피닝(shot peening) 가공 조건에 중요한 영향을 미치지 않는 것은?

  1. 분사속도
  2. 분사각도
  3. 분사액
  4. 분사면적
(정답률: 49%)
  • 숏 피닝은 작은 구슬(shot)을 고속으로 분사하여 표면에 압축 잔류 응력을 부여하는 가공법입니다. 따라서 분사 속도, 분사 각도, 분사 면적은 가공 품질에 직접적인 영향을 주는 핵심 조건이지만, 분사액은 사용되지 않는 요소입니다.
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18. 밀링 가공시 지켜야 할 안전 사항으로 틀린 것은?

  1. 전삭 가공 중 칩을 제거할 때에는 장갑 낀 손으로 제거한다.
  2. 가공물은 바른 자세에서 단단하게 고정한다.
  3. 가동 전에 각종 레버, 자동이송, 급송이송 등을 반드시 점검한다.
  4. 칩 커버를 설치한다.
(정답률: 92%)
  • 밀링 가공 중 칩을 제거할 때 장갑을 낀 손으로 제거하면 장갑이 회전하는 공구에 말려 들어갈 위험이 매우 큽니다. 따라서 칩 제거 시에는 반드시 브러시 등을 사용해야 합니다.
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19. 연삭숫돌의 결합도가 높은 것을 사용해야 하는 연삭작업은?

  1. 경도가 큰 가공물을 연삭할 경우
  2. 숫돌차의 원주 속도가 빠를 경우
  3. 접촉 면적이 작은 연삭작업일 경우
  4. 연삭깊이가 클 경우
(정답률: 35%)
  • 결합도가 높으면 입자가 잘 떨어지지 않고 유지되므로, 숫돌의 마모가 심해질 수 있는 접촉 면적이 작은 연삭작업일 때 높은 결합도의 숫돌을 사용하는 것이 유리합니다.
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20. 선반가공에서 작업자의 안전을 위해 칩을 인위적으로 짧게 끊어지도록 만드는 것은?

  1. 여유각
  2. 경사각
  3. 칩 브레이커
  4. 인선 반지름
(정답률: 88%)
  • 칩 브레이커는 절삭공구의 날끝에 홈이나 단을 만들어 칩을 강제로 구부러지게 함으로써, 작업자의 안전을 위해 칩을 짧게 끊어지도록 만드는 장치입니다.
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2과목: 기계설계 및 기계재료

21. 알루미늄 합금으로 피스톤 잴에 사용되는 Y 합금의 성분을 바르게 표현한 것은?

  1. Al - Cu - Ni - Mg
  2. Al - Mg - Fe
  3. Al - Cu - Mo - Mn
  4. Al - Si - Mn - Mg
(정답률: 64%)
  • Y 합금은 알루미늄( $Al$)에 구리($$Cu$$), 니켈($$Ni$$), 마그네슘($$Mg$$)을 첨가한 합금으로, 고온 강도가 우수하여 내연기관의 피스톤 재료로 널리 사용됩니다.
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22. 다음 철광석 중에서 철읫 성분이 가장 많이 포함된 것은?

  1. 자철광
  2. 망간광
  3. 갈철광
  4. 능철광
(정답률: 75%)
  • 철광석 중 자철광( $Fe_{3}O_{4}$)은 철 함유량이 약 $72.4\%$로 가장 높아 제철 공정에서 가장 효율적인 원료로 사용됩니다.
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23. 다음 중 연강이 사용되지 않는 것은?

  1. 볼트
  2. 리벳
  3. 파이프
  4. 게이지
(정답률: 57%)
  • 게이지는 정밀한 치수를 측정하는 기준 도구이므로, 마모가 적고 변형이 없는 고탄소강이나 특수 합금강을 사용해야 합니다. 연강은 강도가 낮고 쉽게 마모되어 게이지용으로 부적합합니다.
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24. 다음 중 내식성 알루미늄 합금이 아닌 것은?

  1. 알민(almin)
  2. 알드레이(aldrey)
  3. 엘린바(elinvar)
  4. 하이드로날륨(hydronalium)
(정답률: 41%)
  • 엘린바(elinvar)는 온도 변화에 따른 탄성 계수 변화가 매우 적은 특수 합금으로, 정밀 시계의 헤어스프링 등에 사용되는 저열팽창 합금이지 내식성 알루미늄 합금이 아닙니다.
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25. 공구강의 구비조건을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 내마모성이 작을 것
  2. 상온 및 고온 경도가 클 것
  3. 열처리 변형이 적을 것
  4. 인성이 커서 충격에 견딜 것
(정답률: 69%)
  • 공구강은 재료를 깎거나 성형하는 도구로 사용되므로, 마찰에 견디는 성질인 내마모성이 매우 커야 합니다.

    오답 노트
    상온 및 고온 경도, 열처리 변형 최소화, 충격에 견디는 인성은 모두 공구강이 갖춰야 할 필수 조건입니다.
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26. 일반적으로 탄소강의 청열 취성(blue shortness)이 나타나는 온도는?

  1. 50~150℃
  2. 200~200℃
  3. 400~500℃
  4. 600~700℃
(정답률: 59%)
  • 탄소강의 청열 취성은 약 $200 \sim 300^{\circ}\text{C}$ 부근에서 강도가 저하되고 취성이 증가하여 파괴되기 쉬운 현상을 말합니다.
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27. 구리에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전기 및 열의 전도성이 우수하다.
  2. 전연성이 좋다 가공이 용이하다.
  3. 아름다운 광택과 귀금속적 성질이 우수하다.
  4. 결정 격자가 체심입방격자이며 변태점이 있다.
(정답률: 64%)
  • 구리는 전기 및 열 전도성이 매우 우수하고 전연성이 좋아 가공이 용이하며 광택이 있는 금속입니다.

    오답 노트
    결정 격자가 체심입방격자이며 변태점이 있다: 구리는 면심입방격자(FCC) 구조이며 변태점이 없습니다.
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28. 다음 금속 중 결정 구조가 면심입방격자구조인 것은?

  1. 코발트(Co)
  2. 크롬(Cr)
  3. 몰리브덴(Mo)
  4. 알루미늄(Al)
(정답률: 53%)
  • 금속의 결정 구조 중 면심입방격자(FCC) 구조를 가지는 대표적인 금속은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag) 등이 있습니다.
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29. 순철의 자기변태점은?

  1. A0
  2. A2
  3. A3
  4. A4
(정답률: 38%)
  • 순철의 자기변태점은 온도가 상승함에 따라 강자성에서 상자성으로 변하는 지점을 말하며, $A_2$ 점(큐리점)에서 발생합니다.
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30. 구리에 5~20% Zn을 첨가한 것으로 전연성이 좋고 색깔도 아름답기 때문에 장식용 금속 잡화, 모조금 등에 사용되는 황동은?

  1. 네이벌 황동
  2. 양은
  3. 델타 메탈
  4. 톰백
(정답률: 80%)
  • 구리에 아연(Zn)을 5~20% 함유한 합금으로, 전연성이 우수하고 색상이 아름다워 장식용이나 모조금으로 사용되는 황동을 톰백이라고 합니다.
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31. 회전속도가 200rpm으로 7.35 kW를 전달하는 연강 중실축의 지름은 몇 mm 이상이어야 하는가? ( 단, 허용응력 r = 20.58N/mm2이고, 축은 비틀림 모멘트만을 받는다.)

  1. 44.3
  2. 49.1
  3. 54.7
  4. 59.8
(정답률: 17%)
  • 전달 동력으로부터 토크를 구한 뒤, 비틀림 응력 공식을 이용하여 축의 지름을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$T = \frac{60 \times 10^{6} \times P}{2 \pi N} = \frac{\tau \pi d^{3}}{16}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{60 \times 10^{6} \times 7.35}{2 \pi \times 200} = \frac{20.58 \times \pi \times d^{3}}{16}$$
    ③ [최종 결과]
    $$d = 44.3$$
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32. 온도변화에 따라 배관에 열응력이 크게 발생하면 관과 부속장치의 변형 및 파손이 일어나는데, 이를 방지하기 위한 이음은?

  1. 신축 이음
  2. 리벳 이음
  3. 플랜지 이음
  4. 나사 이음
(정답률: 24%)
  • 온도 변화로 인한 배관의 열팽창 및 수축 시 발생하는 열응력을 흡수하여 변형과 파손을 방지하는 장치가 신축 이음입니다.
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33. 하중을 작용방향과 작용시간 등에 따라 분류할 때, 작용방향에 따른 분류에 속하지 않는 것은?

  1. 압축하중
  2. 충격하중
  3. 인장하중
  4. 전단하중
(정답률: 44%)
  • 하중은 작용 방향에 따라 인장하중, 압축하중, 전단하중으로 분류합니다.

    오답 노트
    충격하중: 작용 시간에 따른 분류
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34. 『비례한도 이내에서 응력과 변형률은 비례한다.』라는 법칙을 무엇이라 하는가?

  1. 오일러의 법칙
  2. 프아송의 법칙
  3. 아베의 법칙
  4. 후크의 법칙
(정답률: 43%)
  • 탄성 한도 내에서 재료의 응력은 변형률에 비례한다는 물리 법칙을 후크의 법칙이라고 합니다.
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35. 다음 그림과 같은 스프링장치에서 가가 스프링의 상수 K1 = 40 N/cm, K2 = 50 N/cm, K3 = 60 N/cm이다. 하중 방향의 처짐이 150mm일 때 작용하는 하중 P는 약 몇 N인가?

  1. 2250
  2. 964
  3. 389
  4. 243
(정답률: 29%)
  • 그림과 같이 스프링이 직렬로 연결된 경우, 전체 스프링 상수의 역수는 각 스프링 상수의 역수 합과 같습니다. 이를 통해 합성 스프링 상수를 구한 뒤 하중 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{1}{K} = \frac{1}{K_{1}} + \frac{1}{K_{2}} + \frac{1}{K_{3}}$ 및 $$P = K \times x$$
    ② [숫자 대입] $\frac{1}{K} = \frac{1}{40} + \frac{1}{50} + \frac{1}{60}$ $\rightarrow$ $K = 16.216$ N/cm, $$P = 16.216 \times 15$$
    ③ [최종 결과] $P = 243.24$ N
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36. 회전수 1500rpm, 축의 직경 110mm인 붇힘키를 설계하려고 한다. b(폭)×h(높이)×ℓ(길이) = 28mm×18mm×300mm일 때 묻힘키가 전달할 수 있는 최대 동력(kW)은? (단, 키의 허용전단응력 τa = 40N/mm2이며, 키의 허용전단응력만을 고려한다.)

  1. 933.05
  2. 1264.86
  3. 2902.83
  4. 3759.42
(정답률: 28%)
  • 키의 허용전단응력만을 고려하여 전달 가능한 최대 동력을 구하는 문제입니다. 토크 $T$를 먼저 구한 후 동력 $H$를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{2 \pi n T}{60 \times 10^{3}} = \frac{\pi n \tau_{a} b l d}{60 \times 10^{3}}$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{\pi \times 1500 \times 40 \times 28 \times 300 \times 110}{60 \times 10^{6}}$
    ③ [최종 결과] $H = 2902.83$
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37. M20×2.5 나사가 유효지름이 18.396mm이고, 마찰계수가 0.1일 때 나사의 효율은?

  1. 약 37%
  2. 약 56%
  3. 약 27%
  4. 약 46%
(정답률: 36%)
  • 나사의 효율은 리드각과 마찰각의 관계를 통해 계산할 수 있습니다. 유효지름 $d_{2} = 18.396$ mm, 피치 $p = 2.5$ mm, 마찰계수 $\mu = 0.1$을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{\tan \alpha}{\tan(\alpha + \rho)}$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{\tan(\arctan(\frac{2.5}{18.396 \times \pi}))}{\tan(\arctan(\frac{2.5}{18.396 \times \pi}) + \arctan(0.1))}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.27$
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38. 바로걸기 벨트의 경우 이완측을 위쪽에 오게 하는 가장 큰 이유는?

  1. 벨트 걸기가 쉬워진다.
  2. 벨트가 잘 벗겨지지 않는다.
  3. 미끄럼이 커진다.
  4. 접촉각이 커져, 전동 효율이 좋아진다.
(정답률: 58%)
  • 바로걸기 벨트에서 이완측을 위로 배치하면 벨트의 자중에 의해 풀리가 벨트 쪽으로 밀착되어 접촉각이 증가하며, 결과적으로 미끄럼이 줄어들어 전동 효율이 향상됩니다.
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39. 볼베어링에서 기본 베어링 수명이 L1일 때, 동일 조건하에 베어링에 가하는 하중을 2배로 하면, 이 때 베어링 수명(L2)은 어떻게 되는가?

  1. L2 = 2L1
  3. L2 = 8L1
(정답률: 35%)
  • 볼베어링의 수명은 가해지는 하중의 3제곱에 반비례합니다. 하중이 2배가 되면 수명은 $2^{3} = 8$배만큼 감소하게 됩니다.
    ① [기본 공식] $L_{2} = L_{1} \times (\frac{P_{1}}{P_{2}})^{3}$
    ② [숫자 대입] $L_{2} = L_{1} \times (\frac{1}{2})^{3}$
    ③ [최종 결과] $L_{2} = \frac{1}{8}L_{1}$
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40. 지름 14mm의 연강봉에 8000N의 인장하중이 작용할 때 발생하는 응력은 몇 N/mm2인가?

  1. 15
  2. 23
  3. 46
  4. 52
(정답률: 40%)
  • 인장 응력은 작용하는 하중을 단면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{P}{A} = \frac{P}{\frac{\pi d^{2}}{4}}$
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{8000}{\frac{3.14 \times 14^{2}}{4}}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 51.96$
    따라서 약 $52$ N/mm$^{2}$ 입니다.
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3과목: 컴퓨터응용가공

41. 이미 정의된 2개의 곡선이나 2개의 곡면에 필렛(fillet) 처리하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. blending
  2. sweeping
  3. lifting
  4. skinning
(정답률: 57%)
  • 두 개의 곡선이나 곡면 사이의 연결 부위를 둥글게 처리하여 매끄럽게 이어주는 작업을 blending이라고 합니다.
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42. 서피스(surface)모델로 구현하기 어려운 작업은?

  1. 셰이딩(shading)
  2. NC 공구 경로 생성
  3. 부피 계산
  4. 도면 출도
(정답률: 72%)
  • 서피스 모델은 물체의 겉껍질(표면)만을 표현하는 방식입니다. 내부가 비어 있는 구조이므로 질량이나 부피 계산과 같은 체적 정보가 필요한 작업은 구현하기 어렵습니다.
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43. B-spline 곡선을 정의하기 위해 필요하지 않은 입력 요소는?

  1. 곡선의 오더(order)
  2. 끝점에서의 접선(tangent) 벡터
  3. 조정점
  4. 절점(knot) 벡터
(정답률: 52%)
  • B-spline 곡선은 조정점, 절점 벡터, 그리고 곡선의 오더(차수)를 통해 정의됩니다. 끝점에서의 접선 벡터는 베지어 곡선 등에서 제어 요소로 쓰일 수 있으나 B-spline의 기본 정의 요소는 아닙니다.
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44. 베지어 곡선에서 조정점이 5개인 경우 곡선식의 차수(degree)는 몇 차인가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 63%)
  • 베지어 곡선에서 곡선의 차수는 조정점의 개수보다 항상 1만큼 작습니다. 조정점이 5개이므로 차수는 $5 - 1 = 4$차 가 됩니다.
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45. 다음 그림에 나타난 직각 피라미드에서 면 ADE의 바깥 방향으로의 법선 벡터는?

(정답률: 33%)
  • 면 ADE의 법선 벡터는 면 위의 두 벡터의 외적(Cross Product)으로 구할 수 있습니다. 점 $A(1, 0, 0)$, $D(0, 0, 1)$, $E(0, 1, 0)$를 이용하여 벡터 $\vec{AD}$와 $\vec{AE}$를 구한 뒤 외적합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\vec{n} = \vec{AD} \times \vec{AE}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\vec{AD} = \begin{bmatrix} -1 \\ 0 \\ 1 \end{bmatrix}, \vec{AE} = \begin{bmatrix} -1 \\ 1 \\ 0 \end{bmatrix}$$
    $$\vec{n} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ -1 & 0 & 1 \\ -1 & 1 & 0 \end{vmatrix} = (0-1)\hat{i} - (0-(-1))\hat{j} + (-1-0)\hat{k} = -\hat{i} - \hat{j} - \hat{k}$$
    바깥 방향의 법선 벡터는 위 결과의 반대 방향인 $\hat{i} + \hat{j} + \hat{k}$가 됩니다.
    ③ [최종 결과]
    정답은 입니다.
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46. 좌표 (x, y)를 원점에 관하여 x축으로 Sx만큼, y축으로 Sy만큼 축소ㆍ확대시키는 행렬은?

(정답률: 55%)
  • 2차원 좌표를 원점 기준으로 $x$축 방향으로 $S_x$, $y$축 방향으로 $S_y$만큼 확대 또는 축소하는 스케일링 변환 행렬을 찾는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$\begin{bmatrix} x' & y' & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} x & y & 1 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} S_x & 0 & 0 \\ 0 & S_y & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}$$
    ② [숫자 대입]
    해당 공식의 행렬 형태가 와 일치합니다.
    ③ [최종 결과]
    정답은 입니다.
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47. 물체를 화면에 표시할 때 데이터(data)가 화면 내부인지 외부인지를 판단하여 경계 밖의 것은 잘라내어 화면에 나타내지 않고 화면 내부의 것만 디스플레이하는 기능은?

  1. shearing(시어링)
  2. scaling(스케일링)
  3. zooming(줌잉)
  4. clipping(클리핑)
(정답률: 46%)
  • 정해진 윈도우(화면) 영역 내부의 데이터만 남기고, 경계 밖의 불필요한 부분을 잘라내어 제거하는 기능을 clipping(클리핑)이라고 합니다.

    오답 노트
    shearing: 도형을 밀어서 왜곡시킴
    scaling: 크기를 확대 또는 축소함
    zooming: 특정 부분을 확대하여 보여줌
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48. 3차원 물체를 homogeneous coordinates로 기술하면 일반적인 4×4 변환행렬로 정의된다. 다음 4×4 행렬 중 1×3 행렬이 나타내는 변환은?

  1. scaling
  2. rotation
  3. perspective transformation
  4. translation
(정답률: 28%)
  • 동차 좌표계(Homogeneous Coordinates)를 이용한 $4 \times 4$ 변환 행렬에서, 마지막 행의 $1 \times 3$ 부분은 투영 변환을 결정하며, 마지막 열의 $3 \times 1$ 부분이 이동 변환을 담당합니다. 제시된 이미지 의 구조에서 하단 $1 \times 3$ 행렬은 투영(Perspective)과 관련이 있으나, 문제에서 묻는 일반적인 변환 행렬의 구성 요소 중 위치 이동을 나타내는 것은 translation입니다.
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49. 형상은 같으나 치수가 다른 도형 등을 작성할 때 가변되는 기본 도형을 작성하여 놓고 필요에 따라 치수를 입력하여 비례되는 도형을 작성하는 옵션기능은?

  1. Offset(옵셋)/Parallel(평행) 기능
  2. 비도형 정보처리 기능
  3. 파트(part) 모델링 기능
  4. 파라메트릭 모델링 기능
(정답률: 60%)
  • 치수(Parameter)를 변수로 설정하여, 값만 변경하면 도형의 형상이 비례적으로 자동 변경되도록 설계하는 방식이 파라메트릭 모델링 기능입니다.
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50. CAD 시스템의 입력 장치가 아닌 것은?

  1. 트랙 볼(track ball)
  2. 플로터(plotter)
  3. 스캐너(scanner)
  4. 라이트 펜(light pen)
(정답률: 63%)
  • CAD 시스템에서 트랙 볼, 스캐너, 라이트 펜은 데이터를 입력하는 장치이지만, 플로터는 설계된 도면을 종이에 출력하는 대표적인 출력 장치입니다.

    오답 노트
    플로터: 출력 장치
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51. 솔리드모델링의 B-Rep 표현 중 루프(loop)라는 용어에 관하여 올바르게 서술한 것은?

  1. 하나의 모서리를 두 개의 다른 방향의 모서리로 쪼개어 놓은 것
  2. 모든 면에 대하여 이들을 내부와 외부로 경계 짓는 모서리들이 연결된 닫혀진 회로(closed circuit)
  3. 면과 면이 연결되어 공간상에서 하나의 닫혀진 면의 고리를 이룬 것
  4. 면과 면이 연결되어 공간상에서 하나의 닫혀진 입체를 이룬 것
(정답률: 56%)
  • B-Rep(Boundary Representation) 표현 방식에서 루프(loop)는 면의 경계를 형성하는 모서리(edge)들이 서로 연결되어 만들어진 닫혀진 회로(closed circuit)를 의미하며, 이를 통해 면의 내부와 외부를 구분합니다.
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52. NC DATA를 생성하기 전에 생성된 CL DATA를 이용하여 공구의 위치, 과절삭, 미절삭 등을 확인하는 과정은?

  1. 후처리
  2. CL DATA 생성
  3. 공구경로 검증
  4. 전처리
(정답률: 66%)
  • CL DATA(Cutter Location Data)를 기반으로 실제 가공 전 공구의 이동 경로를 시뮬레이션하여 과절삭이나 미절삭 등의 오류를 사전에 확인하는 과정을 공구경로 검증이라고 합니다.
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53. DXF 파일을 구성하는 구조에 해당되지 않는 것은?

  1. 헤더 섹션(Header Section)
  2. 미드 섹션(Mid Section)
  3. 테이블 섹션(Tables Section)
  4. 블록 섹션(Blocks Section)
(정답률: 40%)
  • DXF 파일은 도면 교환을 위한 표준 포맷으로, 일반적으로 헤더 섹션, 테이블 섹션, 블록 섹션, 엔티티 섹션 등으로 구성됩니다. 미드 섹션이라는 구조는 DXF 파일 구성 요소에 존재하지 않습니다.
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54. 솔리드(solid) 모델링의 설명으로 틀린 것은?

  1. 은선 제거 및 단면도 작성이 불가능하다.
  2. 부피, 관성모멘트를 계산할 수 있다.
  3. 중량해석, 유한요소해석을 할 수 있다.
  4. 조립체 설계시 위치, 간섭 등의 검토가 가능하다.
(정답률: 80%)
  • 솔리드 모델링은 물체의 내부 정보(부피, 질량 등)를 모두 포함하고 있어 은선 제거 및 단면도 작성이 매우 용이합니다.
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55. Bezier 곡면의 특징이 아닌 것은?

  1. 곡면을 부분적으로 수정할 수 있다.
  2. 곡면의 끝과 끝 조정점이 일치한다.
  3. 곡면이 조정점들의 블록포(convex hull) 내부에 포함된다.
  4. 곡면이 조정점의 일반적인 형상을 따른다.
(정답률: 48%)
  • Bezier 곡면은 모든 조정점이 곡면의 전체 형상에 영향을 미치기 때문에, 특정 부분만 독립적으로 수정하는 부분 수정이 불가능한 특징이 있습니다.
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56. 여러 대의 NC 공작기계를 한 대의 컴퓨터로 연결하여 제어하는 시스템은?

  1. NC
  2. CNC
  3. DNC
  4. FMS
(정답률: 80%)
  • DNC(Direct Numerical Control)는 중앙 컴퓨터 한 대를 통해 여러 대의 NC 공작기계에 가공 데이터를 전송하고 제어하는 시스템을 말합니다.
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57. 머시닝센터에서 3차원 곡면을 정삭 가공하고자 할 때 가장 많이 사용되는 공구는?

  1. 플랫 엔드밀(flat endmill)
  2. 페이스 커터(face cutter)
  3. 필렛 엔드밀(fillet endmill)
  4. 볼 엔드밀(ball endmill)
(정답률: 81%)
  • 3차원 곡면 가공 시에는 공구 끝단이 구형으로 되어 있어 곡면의 형상을 부드럽게 따라갈 수 있는 볼 엔드밀(ball endmill)이 가장 적합합니다.
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58. CSG(Constructive Solid Geometry)에 관한 내용이다. 잘못된 것은?

  1. CSG는 이해하기 쉽고 사용자와의 인터페이스 유효성(validity) 검사가 쉽다.
  2. CSG는 특정 규칙에 의해 기본적인 형상들을 조합함으로써 실제 물체를 생성해 간다.
  3. CSG 모델은 면, 모서리, 꼭지점과 같은 경계요소들의 집합으로 표현된다.
  4. CSG에서 가장 보편적인 기본형상은 블록, 원통, 구이다.
(정답률: 40%)
  • CSG는 기본 형상을 불 연산(합집합, 차집합, 교집합)으로 조합하여 물체를 생성하는 방식입니다. 면, 모서리, 꼭짓점과 같은 경계요소들의 집합으로 표현하는 방식은 B-Rep(Boundary Representation) 방식의 특징입니다.
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59. 널리 사용되는 원추 단면 곡선에는 원, 타원, 포물선 및 쌍곡선 등이 있다. 포물선을 음함수 형태로 표시한 식은?

  1. x2 + y2 - r2 = 0
  2. y2 - 4ax = 0
(정답률: 30%)
  • 포물선은 초점과 준선으로부터 같은 거리에 있는 점들의 집합으로, 이를 음함수 형태로 나타내면 다음과 같습니다.
    $$y^{2} - 4ax = 0$$
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60. CAD/CAM 시스템간 상호 데이터 교환이 가능하도록 하는 데이터의 표준이 아닌 것은?

  1. DWG
  2. IGES
  3. DXF
  4. STEP
(정답률: 65%)
  • IGES, STEP, DXF는 서로 다른 CAD 시스템 간의 데이터 교환을 위해 만들어진 표준 포맷이지만, DWG는 오토캐드(AutoCAD) 전용 파일 형식입니다.
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4과목: 기계제도 및 CNC공작법

61. 물체의 한쪽면이 경사되어 평면도나 측면도로는 물체의 형상을 나타내기 어려울 경우 가장 적합한 투상법은?

  1. 요점 투상법
  2. 국부 투상법
  3. 부분 투상법
  4. 보조 투상법
(정답률: 53%)
  • 경사면이 있어 일반적인 정투상도로는 형상을 정확히 표현하기 어려울 때, 경사면에 수직인 방향으로 투영하여 실제 모양을 나타내는 보조 투상법이 가장 적합합니다.
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62. 호칭이 6305인 볼베어링에서 05는 무엇을 나타내는가?

  1. 베어링 폭
  2. 기본 부하용량
  3. 베어링 안지름
  4. 베어링 바깥지름
(정답률: 73%)
  • 베어링 호칭 번호의 끝 두 자리는 베어링의 안지름(내경)을 나타내는 코드입니다.
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63. 일반적으로 해칭선을 그릴 때 사용하는 선의 명칭은?

  1. 굵은 2점 쇄선
  2. 굵은 1점 쇄선
  3. 가는 실선
  4. 가는 1점 쇄선
(정답률: 71%)
  • 도면에서 단면의 표시인 해칭선은 일반적으로 가는 실선을 사용하여 45도 방향으로 평행하게 그립니다.
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64. 치수 보조기호 중 구(球:sphere)의 지름 기호는?

  1. R
  2. SR
  3. ø
  4. Sø
(정답률: 75%)
  • 구의 지름을 나타내는 치수 보조기호는 $S\phi$입니다.

    오답 노트
    R: 원의 반지름
    SR: 구의 반지름
    $\phi$: 원의 지름
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65. 보기와 같은 입체도를 화살표 방향에서 본 투상도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 82%)
  • 제시된 입체도 를 화살표 방향에서 바라본 투상도를 찾는 문제입니다. 정면에서 보았을 때 외곽의 정사각형 형태와 내부의 꺾인 단면 형상이 일치하는 가 가장 적합합니다.
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66. 보기와 같이 도면에 나사 표시가 Tr10 × 2로 표시되어 있을 때 올바른 해독은?

  1. 볼나사 호칭 지름 10인치
  2. 둥근나사 호칭 지름 10mm
  3. 미터 사다리꼴 나사 호칭 지름 10mm
  4. 자동차 타이어 밸브나사 호칭 지름 10mm
(정답률: 84%)
  • 나사 표시에서 $Tr$은 미터 사다리꼴 나사를 의미하며, 뒤의 숫자는 호칭 지름을 나타냅니다. 따라서 $Tr10 \times 2$는 미터 사다리꼴 나사 호칭 지름 $10\text{mm}$를 의미합니다.
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67. 평행 핀(KS B 1320)에 대한 호칭 방법으로서 올바르게 표시된 것은? (단, 비경화강 평행 핀, 호칭 지름 6mm, 공차 m6, 호칭 길이 30mm이다.)

  1. 평행 핀 - 6m6 × 30 - St
  2. 6m6 × 30 - St - 평행 핀
  3. 평행 핀 - St - 6m6 × 30
  4. 6m6 × 30 -평행 핀 - St
(정답률: 48%)
  • 평행 핀의 호칭 방법은 '핀의 명칭 - 호칭 지름(공차) × 호칭 길이 - 재질' 순으로 표시합니다. 따라서 평행 핀 - 6m6 × 30 - St로 표기하는 것이 올바릅니다.
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68. 보기와 같이 가공에 의한 줄무늬 방향이 기입면의 중심에 대하여 동심원 모양일 때 표면결의 기호를 나타낸 것은?

(정답률: 66%)
  • 가공 줄무늬가 중심에 대해 동심원 모양인 경우, 이는 방사선 방향의 표면결을 의미하며 기호로 C를 사용합니다. 따라서 가 정답입니다.

    오답 노트
    X: 교차 모양
    M: 여러 방향 교차 또는 무방향
    R: 방사선(단, C는 동심원/방사선 계열의 표기법임)
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69. ø60 ± 0.015인 구멍의 최대 허용치수는?

  1. 59.85
  2. 59.985
  3. 60.15
  4. 60.015
(정답률: 68%)
  • 최대 허용치수는 기준 치수에 상한 공차를 더하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{최대 허용치수} = \text{기준 치수} + \text{상한 공차}$
    ② [숫자 대입] $60 + 0.015$
    ③ [최종 결과] $60.015$
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70. 다음 중 H7 구멍과 가장 헐겁게 끼워지는 축의 공차는?

  1. f6
  2. h6
  3. k6
  4. g6
(정답률: 59%)
  • 축의 공차역 기호는 알파벳 순서대로 a에 가까울수록 헐거운 끼워맞춤이 되고, z에 가까울수록 억지 끼워맞춤이 됩니다. 제시된 보기 중 f6가 알파벳 순서상 a에 가장 가깝기 때문에 H7 구멍과 가장 헐겁게 끼워집니다.

    오답 노트
    h6: 중간 끼워맞춤 경계
    g6: f6보다 덜 헐거움
    k6: 중간 끼워맞춤
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71. 머시닝센터에서 그림과 같은 윤곽가공을 하기 위해 보정을 하면서 접근하고자 한다. ①→②점에 대한 명령으로 알맞은 것은? (단, 커터의 보정량은 D02에 기억되어 있다.)

  1. G91 G00 G41 X40.0 Y30.0 D02;
  2. G91 G00 G42 X40.0 Y30.0 D02;
  3. G91 G01 G40 X40.0 Y30.0 D02;
  4. G91 G01 G42 X40.0 Y30.0 D02;
(정답률: 43%)
  • 그림에서 공구 진행 방향의 왼쪽에 가공물이 위치하므로 좌측 보정 명령인 G41을 사용해야 합니다. 또한 ①점에서 ②점으로 이동하는 거리가 $X40.0$, $Y30.0$으로 주어졌으므로 증분 지령 G91과 급속 이송 G00, 보정량 D02를 조합한 G91 G00 G41 X40.0 Y30.0 D02가 정답입니다.
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72. 다음 CNC선반의 ISO 인서트 팁(insert tip) 규격에서 밑줄 친 08의 의미는?

  1. 인서트 팁 형상
  2. 절삭 날 길이
  3. 노즈 반지름
  4. 칩 브레이커의 형상
(정답률: 56%)
  • ISO 인서트 팁 규격 $\text{CNMG 12 04 08}$에서 마지막 두 자리 숫자는 노즈 반지름(Nose Radius)을 의미합니다. 여기서 $08$은 노즈 반지름이 $0.8\text{mm}$임을 나타냅니다.
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73. CNC 공작기계의 준비기능에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 한 개의 지령절에는 그룹이 다를 경우 몇 개라도 사용할 수 있다.
  2. CNC선반과 머시닝센터의 준비기능은 모두 같다.
  3. 한 개의 지령절에 동일 그룹의 준비기능을 2개까지만 사용할 수 있다.
  4. ○○ 그룹은 연속 유효지령이다.
(정답률: 49%)
  • 준비기능은 그룹별로 구분되어 있어, 서로 다른 그룹에 속한 기능들은 한 개의 지령절에 동시에 여러 개를 사용할 수 있습니다.

    오답 노트
    CNC선반과 머시닝센터: 기종별로 준비기능이 서로 다름
    동일 그룹 사용: 한 지령절에 단 한 개만 사용 가능
    00 그룹: 일회성 지령임
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74. CNC 공작기계의 기본적인 제어방식이 아닌 것은?

  1. 위치 결정 제어
  2. 윤곽 절삭 제어
  3. 직선 절삭 제어
  4. 자동 절삭 제어
(정답률: 64%)
  • CNC 공작기계의 기본 제어방식은 위치 결정 제어, 윤곽 절삭 제어, 직선 절삭 제어로 구분됩니다. 자동 절삭 제어라는 용어는 기본적인 제어 방식 분류에 해당하지 않습니다.
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75. 머시닝센터에서 A에서 B로 원호가공을 하기 위한 프로그램으로 맞는 것은?

  1. G91 G03 X-10.0 Y10.0 J-10.0 F100 ;
  2. G91 G03 X-10.0 Y10.0 J10.0 F100 ;
  3. G91 G03 X-10.0 Y10.0 I-10.0 F100 ;
  4. G91 G03 X-10.0 Y10.0 I10.0 F100 ;
(정답률: 46%)
  • 증분 지령 $G91$과 반시계 방향 원호 보간 $G03$을 사용하며, 원호의 중심 위치를 지정해야 합니다. 에서 시작점 $A$에서 중심까지의 상대 거리(X축 방향)는 $-10$이므로, $I-10.0$으로 지정하는 것이 정확합니다.
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76. CNC 공작기계에서 각 축의 이송 정밀도를 높이기 위하여 사용하는 나사는?

  1. 삼각 나사
  2. 사각 나사
  3. 둥근 나사
  4. 볼 나사
(정답률: 78%)
  • CNC 공작기계에서는 마찰을 최소화하고 백래시(Backlash)를 제거하여 매우 정밀한 이송을 구현해야 하므로, 나사산 사이에 강구(Ball)를 넣어 구름 운동을 하게 하는 볼 나사를 사용합니다.
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77. 보기와 같은 CNC선반의 복합형 고정사이클 프로그램에서 Q100의 의미는?

  1. 정삭가공 지령절의 첫번째 전개번호
  2. 정삭가공 지령절의 마지막 전개번호
  3. 황삭가공 지령절의 첫번째 전개번호
  4. 황삭가공 지령절의 마지막 전개번호
(정답률: 39%)
  • CNC선반의 정삭 사이클인 에서 P는 가공 경로의 시작 블록 번호를, Q는 가공 경로의 마지막 블록 번호를 지정합니다. 따라서 Q100은 정삭가공 지령절의 마지막 전개번호를 의미합니다.
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78. CNC 공작기계의 일상점검 내용 중 매일 점검사항이 아닌 것은?

  1. 외관 점검
  2. 유량 점검
  3. 기계정도 점검
  4. 압력 점검
(정답률: 70%)
  • 기계정도 점검은 기계의 수평도나 정밀도를 측정하는 항목으로, 매일 수행하는 일상점검이 아니라 통상 1년에 한 번 실시하는 정기 점검 사항입니다.
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79. CNC선반에서 지령치 X75.0으로 프로그램하여 외경을 가공한 후 측정한 결과 ø74.92이었다. 기존의 X축 보정값이 0.005라 하면 보정값을 얼마로 수정해야 하는가? (단, 직경 지령 사용)

  1. 0.085
  2. 0.045
  3. 0.85
  4. 0.45
(정답률: 68%)
  • 지령치와 실제 측정치의 차이(오차)를 기존 보정값에 더하여 새로운 보정값을 결정합니다.
    ① $C_{new} = (X_{cmd} - X_{act}) + C_{old}$
    ② $C_{new} = (75 - 74.92) + 0.005$
    ③ $C_{new} = 0.085$
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80. CNC선반에서 절삭속도를 30m/min로 일정하게 유지하려고 할 때, 공작물의 직경이 20mm인 경우 주축 회전수는 약 몇 rpm인가?

  1. 477.5
  2. 485.5
  3. 495.5
  4. 505.5
(정답률: 53%)
  • 절삭속도와 주축 회전수의 관계식을 이용하여 회전수를 산출합니다.
    ① $N = \frac{1000V}{\pi D}$
    ② $N = \frac{1000 \times 30}{3.14 \times 20}$
    ③ $N = 477.5$
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