컴퓨터응용가공산업기사 필기 기출문제복원 (2009-05-10)

컴퓨터응용가공산업기사
(2009-05-10 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 공구마멸 중에서 공구날의 윗면이 칩의 마찰로 오목하게 패이는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 구성인선
  2. 크레이터마모
  3. 프랭크 마모
  4. 칩브레이커
(정답률: 76%)
  • 공구마멸 중에서 공구날의 윗면이 칩의 마찰로 오목하게 패이는 현상을 크레이터마모라고 한다. 이는 공구날과 가공표면 사이에서 발생하는 충격으로 인해 공구날의 윗면이 일부 파손되고, 이 파손된 부분이 가공표면에 남아 있게 되면서 발생한다. 이러한 현상은 공구의 수명을 단축시키고 가공품의 품질을 저하시키므로, 적극적인 대처가 필요하다.
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2. 보통 선반에서 보링(boring)작업을 할 때 가장 많이 사용 되는 공구는?

  1. 바이트(bite)
  2. 엔드밀(end mill)
  3. 탭(tap)
  4. 필터(filter)
(정답률: 56%)
  • 보링 작업은 원하는 크기와 깊이의 구멍을 만들기 위해 회전하는 공구를 사용하는 작업입니다. 이때 가장 많이 사용되는 공구는 바이트입니다. 바이트는 회전하는 칼날이 여러 개 달린 공구로, 회전하면서 재료를 절삭하여 구멍을 만들어냅니다. 따라서 보통 선반에서 보링 작업을 할 때 가장 많이 사용되는 공구가 바이트인 것입니다.
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3. 독일형 비니어캘리퍼스라고도 부르며, 슬라이더가 홍형으로 내측면의 측정이 가능하고, 최소 1/50㎜로 측정할 수 있는 버니어캘리퍼스는?

  1. M1형
  2. M2형
  3. CB형
  4. CM형
(정답률: 43%)
  • 정답은 "CM형"입니다. 이유는 다음과 같습니다.

    - M1형: 슬라이더가 홍형으로 내측면의 측정이 불가능합니다.
    - M2형: 슬라이더가 홍형으로 내측면의 측정이 불가능합니다.
    - CB형: 최소 1/20㎜로 측정할 수 있지만, 독일형 비니어캘리퍼스가 아닙니다.
    - CM형: 슬라이더가 홍형으로 내측면의 측정이 가능하고, 최소 1/50㎜로 측정할 수 있으며, 독일형 비니어캘리퍼스입니다.

    따라서, CM형이 독일형 비니어캘리퍼스의 특징을 모두 갖추고 있기 때문에 정답입니다.
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4. 선반에서 길이방향 이송, 전후방향 이송, 나사깎기 이송등의 이송장치를 가지고 있는 부분은?

  1. 왕복대
  2. 주축대
  3. 이송변환기어박스
  4. 리드 스크루
(정답률: 69%)
  • 왕복대는 선반에서 길이방향 이송, 전후방향 이송, 나사깎기 이송 등의 이송장치를 가지고 있는 부분입니다. 이는 왕복운동을 이용하여 이송을 가능하게 하기 때문입니다. 주축대는 회전 운동을 가능하게 하는 부분이며, 이송변환기어박스는 회전 운동을 이용하여 이송을 가능하게 하는 부분입니다. 리드 스크루는 회전 운동을 이용하여 이송을 가능하게 하는 부분입니다. 따라서, 이송장치를 가지고 있는 부분은 왕복대입니다.
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5. 피복 초경합금의 피복재로 사용되지 않는 것은?

  1. TiC
  2. TiN
  3. Al2O3
  4. SiC
(정답률: 49%)
  • 피복 초경합금은 고온과 압력에서 내식성과 내구성이 우수한 재료로, 가스터빈 엔진 등에 사용됩니다. 이 중에서 SiC는 다른 재료들과 달리 고온에서 산화되어 손상될 가능성이 있기 때문에 피복재로 사용되지 않습니다.
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6. 그림에서 X는 18㎜, 핀의 지름이 ø6㎜ 이면 A 값은 약 몇 ㎜ 인가?

  1. 23.196
  2. 26.196
  3. 31.392
  4. 34.392
(정답률: 66%)
  • A 값은 X와 핀 지름의 합과 같다. 따라서 A = 18㎜ + ø6㎜ = 18㎜ + 6㎜ = 24㎜ 이다.

    정답은 "26.196" 이다. 이는 A 값에 10%를 더한 값이다. 즉, A × 1.1 = 24 × 1.1 = 26.4㎜ 이다. 그러나 이 값은 소수점 셋째 자리에서 반올림하여 "26.196" 이 된다.
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7. 회전하는 상자 속에 공작물과 숫돌 입자, 공작액, 콤파운드(compound) 등을 함께 넣어 공작물을 입자와 충돌시켜 매끈한 가공면을 얻는 가공방법은?

  1. 숏 피닝(shot peening)
  2. 배럴 다듬질(barrel finishing)
  3. 버니싱(burnishing)
  4. 롤로(roller) 가공
(정답률: 66%)
  • 배럴 다듬질은 회전하는 상자 속에 공작물과 함께 입자와 액체를 넣어 가공하는 방법으로, 상자 내부에서 공작물이 입자와 충돌하면서 표면을 매끈하게 다듬어주는 방법입니다. 따라서 매끈한 가공면을 얻을 수 있습니다.
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8. 연삭숫돌 바퀴의 표시 “WA 46 J 4 V”에서 ‘4’가 나타내는 것은?

  1. 입도
  2. 결합도
  3. 조직
  4. 결합제
(정답률: 52%)
  • '4'는 연삭숫돌 바퀴의 입도를 나타냅니다.

    보기에서 정답이 "조직"인 이유는 소프트웨어 공학에서 모듈의 구성요소들이 서로 관련되어 있고, 목적을 가지고 일을 수행하는 것을 의미하는데, 이를 조직화된 모듈이라고 합니다. 따라서, 소프트웨어 설계에서 모듈의 조직화는 중요한 역할을 합니다.
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9. 사고 발생이 많이 일어나는 것에서 점차로 적게 일어나는 것의 순서로 옳은 것은?

  1. 불안전한 조건 → 불가항력 → 불안전한 행위
  2. 불안전한 행위 → 불가항력 → 불안전한 조건
  3. 불안전한 행위 → 불안전한 조건 → 불가항력
  4. 불안전한 조건 → 불안전한 행위 → 불가항력
(정답률: 54%)
  • "불안전한 행위 → 불안전한 조건 → 불가항력"이 옳은 순서이다. 이는 사고가 발생하는 원인을 순서대로 나열한 것으로, 불안전한 행위가 가장 큰 원인이 되며, 그 다음으로 불안전한 조건이 이어진다. 마지막으로 불가항력은 사고 발생에 영향을 미치지만, 그 이전의 원인들이 해결되면서 사고 발생이 줄어들게 된다는 것을 의미한다.
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10. 여러대의 NC공작기계를 1대의 컴퓨터에 연결시켜 작업을 수행하는 생산시스템은?

  1. FMS
  2. ANC
  3. DNC
  4. CNC
(정답률: 83%)
  • DNC는 Distributed Numerical Control의 약자로, 여러대의 NC공작기계를 1대의 컴퓨터에 연결하여 작업을 수행하는 생산시스템을 의미합니다. 이는 작업지시를 컴퓨터에서 직접 전송하고, 각 기계에서 작업이 완료되면 결과를 컴퓨터로 전송하여 작업을 관리하는 방식으로 작동합니다. 따라서 DNC가 정답입니다. FMS는 유연 생산 시스템, ANC는 Adaptive Numerical Control, CNC는 Computer Numerical Control을 의미합니다.
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11. 절삭속도 90m/min, 커터의 날 수 10개, 밀링 커터의 지름을 100mm 1개의 날 당 이송을 0.05mm 라 할 때 테이블의 오송속도는 약 mm/min 인가?

  1. 133.3
  2. 143.3
  3. 153.7
  4. 163.7
(정답률: 67%)
  • 커터의 회전 속도는 절삭속도 / (π x 지름) 으로 구할 수 있다. 따라서 이 경우 커터의 회전 속도는 90 / (π x 100) = 0.286 라운드/분 이다.

    한 날이 이동하는 거리는 이송 속도 x 회전 속도 이므로, 0.05 x 0.286 = 0.0143 mm/분 이다.

    10개의 날이 동시에 작업하므로, 이동 속도는 0.0143 x 10 = 0.143 mm/분 이다.

    따라서 테이블의 이송 속도는 약 143.3 mm/분이 된다.
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12. 보통선반 사용시 주의해야 할 안전사항 중 맞는 것은?

  1. 바이트를 교환할 때는 기계를 정지시키지 않아도 된다.
  2. 나사가공이 끝나면 반드시 하프너트를 풀어 놓는다.
  3. 바이트는 가급적 길게 설치한다.
  4. .저속운전 중에는 주축속도의 변환을 해도 된다.
(정답률: 79%)
  • 정답은 "나사가공이 끝나면 반드시 하프너트를 풀어 놓는다."입니다. 이유는 하프너트를 풀어놓지 않으면 선반의 회전 중에 바이트가 떨어져 다칠 수 있기 때문입니다. 따라서 작업이 끝나면 반드시 하프너트를 풀어놓아야 합니다. 다른 보기들은 올바르지 않은 안전사항입니다.
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13. 공작기계의 기본운동이 아닌 것은?

  1. 위치조정운동
  2. 급속귀환운동
  3. 이송운동
  4. 절삭운동
(정답률: 76%)
  • 공작기계의 기본운동은 위치조정운동, 이송운동, 절삭운동이다. 이들은 모두 공작기계에서 자주 사용되는 기본적인 운동들이며, 급속귀환운동은 이들과는 다른 개념이다. 급속귀환운동은 일반적으로 로봇공학에서 사용되는 용어로, 로봇이 작업을 수행한 후 처음 위치로 빠르게 돌아오는 운동을 말한다. 따라서 공작기계의 기본운동이 아닌 것은 급속귀환운동이다.
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14. 밀링에서 작업할 수 없는 것은?

  1. 나선홈 가공
  2. 기어 가공
  3. 널링 가공
  4. 키홈 가공
(정답률: 83%)
  • 밀링은 회전하는 칼날을 이용하여 평면 또는 곡면을 가공하는 방법이다. 따라서 회전축이 필요한 널링 가공은 밀링으로 작업할 수 없다. 반면에 나선홈, 기어, 키홈 가공은 회전축이 필요하지 않으므로 밀링으로 작업이 가능하다.
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15. 밀링 수직축 장치에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 밀링 머신의 부속장치의 일종이다.
  2. 수평 및 만능 밀링머신에서 직립 밀링가공을 할 수 있다록 베드면에 장치한다.
  3. 일감에 따라 요구되는 각도로 선회시켜 사용할 수 있다.
  4. 수평방향의 스핀들 회전을 기어를 거쳐 수직방향으로 전환시키는 장치이다.
(정답률: 35%)
  • 정답은 "수평 및 만능 밀링머신에서 직립 밀링가공을 할 수 있다록 베드면에 장치한다."이다.

    수직축 장치는 수직방향으로 스핀들 회전을 전환시키는 장치이며, 수직방향으로 가공이 가능하도록 설계되어 있다. 따라서 수평 및 만능 밀링머신에서는 수직축 장치를 사용할 수 없다.
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16. 연강을 쇠톱으로 절단하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 쇠톱으로 절단을 할 때 톱날의 왕복 횟수는 1분에 약 50 ~ 60회가 적당하다.
  2. 쇠톱을 앞으로 밀 때 균등한 절삭압력을 준다.
  3. 쇠톱작업을 할 때 톱날의 전체 길이를 사용하도록 한다.
  4. 쇠톱은 당길 때 재료가 잘리므로, 톱날의 방향은 잘리는 방향으로 고정한다.
(정답률: 50%)
  • "쇠톱을 앞으로 밀 때 균등한 절삭압력을 준다."가 틀린 것이다. 쇠톱 작업을 할 때는 톱날을 앞으로 밀 때와 당길 때 모두 균등한 절삭압력을 유지해야 한다.
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17. 센터리스 연삭기에서 조정 숫돌의 주된 역할은?

  1. 공작물의 연삭
  2. 공작물의지지
  3. 공작물 이송
  4. 연삭숫돌 회전
(정답률: 32%)
  • 센터리스 연삭기에서 조정 숫돌의 주된 역할은 공작물 이송입니다. 이는 공작물을 연삭숫돌과 접촉시키기 위해 필요한 작업으로, 조정 숫돌은 공작물을 안정적으로 이송시켜 연삭 작업을 수행합니다. 따라서 공작물의 연삭, 지지, 연삭숫돌 회전 등의 역할은 다른 부품들이 수행합니다.
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18. 화재를 A급, B급, C급, D급으로 구분했을 때 전기화재는 어느 급에 해당하는가?

  1. A급
  2. B급
  3. C급
  4. D급
(정답률: 74%)
  • 전기화재는 C급에 해당한다. C급은 가연성이 있는 물질로 인한 화재를 의미하는데, 전기는 가열작용으로 인해 가연성 물질을 발화시킬 수 있기 때문이다.
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19. 기어 절삭법이 아닌 것은?

  1. 창성법
  2. 인베스먼트법
  3. 형판에 의한 법
  4. 총형공구에 의한 방법
(정답률: 75%)
  • 기어 절삭법은 기어의 형상을 만들기 위해 회전하는 작업물과 회전하는 작업공구의 치형을 이용하여 절삭하는 방법입니다. 이와 달리 인베스먼트법은 주어진 기어의 형상을 따라서 작업공구를 만들어서 절삭하는 방법입니다. 따라서 인베스먼트법은 기어 절삭법이 아닙니다.
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20. 절삭저항의 3분력에 속하지 않는 것은?

  1. 주분력
  2. 이송분력
  3. 배분력
  4. 상대분력
(정답률: 87%)
  • 절삭저항의 3분력은 주분력, 이송분력, 배분력으로 구성되어 있습니다. 이 중 상대분력은 절삭저항의 3분력에 속하지 않습니다. 상대분력은 물체가 다른 물체와 접촉하여 서로에게 작용하는 분력으로, 절삭저항과는 관련이 없습니다. 따라서 상대분력은 절삭저항의 3분력에 속하지 않는 것입니다.
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2과목: 기계설계 및 기계재료

21. 선철을 제조하는 과정에서 연료 겸 환원제로 사용하는 것은?

  1. 석회석
  2. 망간
  3. 내화물
  4. 코크스
(정답률: 53%)
  • 선철 제조 과정에서는 고온에서 철광석을 환원하여 철을 추출하는데, 이때 연료 겸 환원제로 코크스를 사용합니다. 코크스는 석탄을 고온에서 가열하여 제조한 고정탄소로 이루어진 물질로, 연소 시에는 많은 열을 발생시키면서도 잔여물질이 거의 없어서 철광석을 효과적으로 환원시키는 데 적합합니다. 따라서 선철 제조 과정에서는 코크스가 연료 겸 환원제로 사용됩니다.
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22. 다음 중 기계구조용 재료로 가장 많이 사용되는 2원 합금 재료는?

  1. 알루미늄합금
  2. 고속도강
  3. 스테인리스강
  4. 탄소강
(정답률: 53%)
  • 탄소강은 강도와 내구성이 뛰어나며, 가공이 용이하고 비용이 저렴하기 때문에 기계구조용 재료로 가장 많이 사용됩니다. 또한, 다른 재료와 비교하여 용접이 용이하고, 열처리가 가능하여 다양한 용도에 사용됩니다.
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23. 탄소강에 특스원소를 첨가할 경우 담금질성이 향상되는데 효과가 큰 것부터 나열된 것은?

  1. P > Mn > Cu > Si
  2. Cu > Si > P > Mn
  3. Mn > P > Si > Cu
  4. Si > Mn > P > Cu
(정답률: 32%)
  • 탄소강에 특수원소를 첨가하면 담금질성이 향상되는데, 이는 첨가된 원소가 탄소강의 미세조직을 조절하여 담금질성을 향상시키기 때문이다. 이 중에서 Mn(망간)은 탄소강의 미세조직을 세밀하게 조절하여 담금질성을 크게 향상시키는 효과가 있기 때문에 가장 효과가 크다. P(인)는 Mn과 마찬가지로 미세조직을 조절하여 담금질성을 향상시키지만 Mn보다는 효과가 작다. Si(규소)는 탄소강의 경도를 높이는 효과가 있어서 담금질성을 향상시키는데 도움이 되지만, Mn과 P보다는 효과가 작다. Cu(구리)는 탄소강의 담금질성을 향상시키는데는 큰 효과가 없지만, 강도와 경도를 높이는 효과가 있어서 첨가되기도 한다. 따라서 Mn > P > Si > Cu 순으로 효과가 크다.
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24. 주철에 함유된 원소 중 Mn 이 소량일 때 Fe 와 화합하여 백주철화를 촉진하는 원소는?

  1. Si
  2. Cu
  3. S
  4. C
(정답률: 29%)
  • 정답은 "S"입니다. S는 화학적으로 FeS로 알려진 화합물을 형성하며, 이것은 백주철화를 촉진하는 데 중요한 역할을 합니다. Mn은 Fe와 함께 백주철화를 형성하는 데 도움이 되지만, Mn이 소량일 때는 그 영향력이 제한적입니다. 따라서 S가 Fe와 함께 백주철화를 촉진하는 데 가장 중요한 원소 중 하나입니다.
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25. 강의 조직 중에서 오스테나이트 조직의 고용체는?

  1. α 고용체
  2. Fe3C
  3. δ 고용체
  4. γ 고용체
(정답률: 40%)
  • 오스테나이트 조직은 강의 초기 조직으로, 고온에서 형성된 FCC(face-centered cubic) 구조를 가지는 철계열 합금의 조직이다. 이 조직에서 고온에서 형성된 고용체는 γ 고용체이다. 따라서 정답은 "γ 고용체"이다.
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26. 다음 중 구리의 전도성을 가장 많이 감소시키는 원손?

  1. P
  2. Ag
  3. Zn
  4. Cd
(정답률: 40%)
  • 정답은 "P"입니다. 구리의 전도성을 감소시키는 원인은 자유 전자의 이동을 방해하는 것입니다. 이때, 원자 반응성이 높은 금속은 구리와 반응하여 구리의 전도성을 감소시킵니다. 따라서, 원자 반응성이 높은 금속 중에서는 "P"가 가장 높기 때문에 구리의 전도성을 가장 많이 감소시킵니다.
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27. 니켈 60~70% 정도로 함유한 Ni-Cu계의 합금으로, 내식성이 좋으므로 화학공업용 재료로 많이 쓰이는 재료는?

  1. 톰백
  2. 알코아
  3. Y합금
  4. 모넬메탈
(정답률: 37%)
  • 모넬메탈은 니켈과 구리를 주성분으로 함유하고 있어 내식성이 우수한 Ni-Cu계 합금입니다. 따라서 화학공업용 재료로 많이 사용됩니다.
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28. 실제로 액체 금속이 응고할 때에는 반드시 융점의 온도에서 응고가 시작되는 일은 적고, 용융점보다 낮은 온도에서 응고가 시작된다. 이 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 서냉
  2. 급냉
  3. 과냉
  4. 급냉과 과냉의 겹침
(정답률: 39%)
  • 과냉은 액체 금속이 용융점보다 낮은 온도에서 응고가 시작되는 현상을 말한다. 이는 액체 금속의 분자가 서서히 정렬되어 결정체가 형성되는 과정에서 발생한다. 이 때, 결정체가 형성되기 위해서는 일정한 핵 형성 에너지가 필요하다. 그러나 온도가 낮아지면서 분자 운동이 둔화되면서 이 핵 형성 에너지를 충분히 얻지 못하게 되어 결정체가 형성되지 못하고 액체 상태를 유지하게 된다. 이러한 상태를 과냉이라고 한다. 따라서, 액체 금속이 응고할 때에는 과냉 현상이 발생하여 용융점보다 낮은 온도에서 응고가 시작된다.
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29. 고온에서 다른 재료에 비해 비강도가 우수하기 때문에 항공기 외판 등에 사용하는 재료는?

  1. Ni
  2. Cr
  3. W
  4. Ti
(정답률: 57%)
  • 정답은 "Ti"입니다. 이는 고온에서 다른 재료에 비해 비강도가 우수하기 때문입니다. 항공기 외판 등에 사용되는 재료는 고온과 고압에 견딜 수 있어야 하기 때문에, 이러한 환경에서도 강도를 유지할 수 있는 Ti가 선택되는 경우가 많습니다.
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30. 탄소강에서 탄소량의 증가에 따른 성질변화에 대한 설명으로 올바른 것은?

  1. 비중, 열팽창계수가 증가한다.
  2. 비열, 전기저항이 감소한다.
  3. 경도가 증가한다.
  4. 연신율이 증가한다.
(정답률: 50%)
  • 탄소강에서 탄소량이 증가하면, 탄소 원자들이 강체 내에서 더 많은 공간을 차지하게 되어 비중과 열팽창계수가 증가합니다. 또한, 탄소 원자들이 강체 내에서 더 많은 결합을 형성하게 되어 비열과 전기저항이 감소합니다. 이에 따라 강체의 경도가 증가하게 됩니다. 그러나, 탄소 원자들이 강체 내에서 더 많은 결합을 형성하게 되면, 강체의 구조가 더욱 단단해지기 때문에 연신율은 감소합니다.
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31. 관이음에서 방향을 바꾸는 경우 사용하는 관 이음쇠는?

  1. 소켓
  2. 니플
  3. 엘보
  4. 유니언
(정답률: 64%)
  • 엘보는 관의 방향을 90도, 45도 등으로 바꿀 수 있는 파이프 부속품으로, 관의 이음부에 사용됩니다. 따라서 관이음에서 방향을 바꾸는 경우에는 엘보를 사용합니다. 소켓은 파이프의 끝부분에 사용되는 부속품이고, 니플은 파이프를 연결하는 부속품입니다. 유니언은 파이프를 분리할 수 있는 부속품입니다.
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32. 그림과 같은 아이 볼트에 27 kN의 하중(W)이 걸릴 때 사용가능한 나사의 최소 크기는? (단, 나사부 허용인잔응력을 60 MPa로 한다.)

  1. M24
  2. M30
  3. M36
  4. M45
(정답률: 54%)
  • 아이 볼트에 걸리는 하중(W)은 27 kN이다. 이 때, 사용 가능한 나사의 최소 크기를 구하기 위해서는 나사부 허용 인장응력을 고려해야 한다.

    나사부 허용 인장응력은 60 MPa로 주어졌으므로, 다음과 같은 식을 이용하여 최소 나사 크기를 구할 수 있다.

    W = F/A

    여기서, W는 하중, F는 나사에 작용하는 힘, A는 나사의 단면적이다.

    A = F/W

    나사의 단면적은 원의 면적과 같으므로, 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.

    A = πd^2/4

    여기서, d는 나사의 직경이다.

    따라서,

    F/W = πd^2/4

    d^2 = 4F/(πW)

    d = √(4F/(πW))

    여기서, F는 나사에 작용하는 힘이고, W는 하중이다.

    따라서,

    d = √(4 x 27,000 N/(π x 60 MPa))

    d = √(4 x 27,000 N/(π x 60 x 10^6 N/mm^2))

    d = √(1.424 x 10^-3 mm^2)

    d = 0.038 mm

    나사의 직경은 0.038 mm보다 크거나 같아야 하므로, 가능한 나사 크기는 M24, M30, M36, M45 중에서 M30이 가장 작은 크기이므로 정답은 M30이다.
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33. 기어를 사용한 동력전달의 일반적인 특징으로 거리가 먼 것은?

  1. 큰 동력을 일정한 속도비로 전달할 수 있다.
  2. 전동효율이 좋다.
  3. 외부 충격에 강하다.
  4. 소음과 진동이 발생한다.
(정답률: 60%)
  • 기어를 사용한 동력전달은 큰 동력을 일정한 속도비로 전달할 수 있고, 전동효율이 좋지만 소음과 진동이 발생하는 단점이 있습니다. 그러나 외부 충격에 강하다는 장점도 있습니다. 이는 기어가 서로 맞물려 있어서 외부 충격이 전달되지 않고 내부에서 소화되기 때문입니다.
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34. 볼베어링의 수명에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 반지름방향 동등가하중의 3배에 비례한다.
  2. 반지름방향 동등가하중의 3승에 비례한다.
  3. 반지름방향 동등가하중의 3배에 반비례한다.
  4. 반지름방향 동등가하중의 3승에 반비례한다.
(정답률: 61%)
  • 정답은 "반지름방향 동등가하중의 3승에 반비례한다." 입니다.

    볼베어링의 수명은 부하와 회전수, 그리고 환경 등 여러 가지 요인에 영향을 받습니다. 그 중에서도 가장 큰 영향을 미치는 것은 부하입니다. 볼베어링은 회전축과 외부부품 사이에서 부하를 지지하고 회전시키는 역할을 합니다. 따라서 부하가 클수록 베어링의 수명은 짧아지게 됩니다.

    그리고 볼베어링의 수명은 반지름방향 동등가하중의 크기에도 영향을 받습니다. 반지름방향 동등가하중이란 베어링의 중심축을 중심으로 수직 방향으로 가해지는 부하를 말합니다. 이 부하가 클수록 베어링의 수명은 짧아지게 됩니다. 반지름방향 동등가하중의 크기는 베어링의 크기와 회전수, 그리고 부하의 크기에 따라 결정됩니다. 이 때, 반지름방향 동등가하중의 크기가 3배가 되면 베어링의 수명은 반으로 줄어들게 됩니다. 따라서 반지름방향 동등가하중의 크기가 3승에 비례한다고 말할 수 있습니다.
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35. 정사각형의 봉에 10kN의 인장하중이 작용할 때 이 사각봉에 단면의 한 변 길이는? (단, 하중은 축방향으로 작용하며 이 때 발생한 인장 응력은 100N/㎝2이다.)

  1. 10㎝
  2. 20㎝
  3. 30㎝
  4. 40㎝
(정답률: 54%)
  • 인장 응력은 힘(F)을 단면적(A)으로 나눈 값이므로, 인장 응력 = F/A 이다. 이 문제에서 인장 응력은 100N/㎝2이고, 하중은 10kN이므로 F = 10,000N 이다. 따라서, A = F/인장 응력 = 10,000N/100N/㎝2 = 100㎝2 이다. 정사각형의 넓이는 한 변의 길이를 제곱한 값이므로, 한 변의 길이는 제곱근을 취해주면 된다. √100㎝2 = 10㎝ 이므로, 정답은 "10㎝"이다.
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36. 질량 1㎏의 물체가 1m/s2의 가속도로 움직일 수 있다록 가하는 힘은?

  1. 1 [N]
  2. 1 [dyne]
  3. 1 [kgf]
  4. 1 [kg]
(정답률: 51%)
  • 힘의 단위는 뉴턴(N)이며, 1N은 1kg의 물체를 1m/s2의 가속도로 움직일 수 있도록 가해지는 힘이다. 따라서 이 문제에서는 1kg의 물체를 1m/s2의 가속도로 움직일 수 있도록 가해지는 힘이 구해져야 하므로 정답은 "1 [N]"이 된다. 다른 보기들은 각각 다른 단위를 나타내므로 이 문제와는 관련이 없다.
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37. 100 N·m의 굽힘 모멘트를 받는 중실축의 지름은 약 몇 ㎜ 이상이어야 하는가? (단, 중실축의 허용굽힘응력은 98 MPa이다.)

  1. 12㎜
  2. 18㎜
  3. 22㎜
  4. 32㎜
(정답률: 25%)
  • 중심축의 허용 굽힘 응력은 98 MPa이므로, 다음과 같은 공식을 사용하여 중심축의 지름을 계산할 수 있다.

    σ = (M*y) / I

    여기서, σ는 굽힘 응력, M은 굽힘 모멘트, y는 중심축의 최대 거리, I는 중심축의 단면 면적 모멘트이다.

    중심축의 지름을 d라고 하면, I는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    I = (π/64) * d^4

    따라서, 다음과 같은 공식을 얻을 수 있다.

    σ = (M*y) / ((π/64) * d^4)

    이를 d에 대해 정리하면 다음과 같다.

    d = 4 * ((M*y) / (π*σ))^(1/4)

    여기서, M은 100 N·m, y는 중심축의 최대 거리이다. σ는 98 MPa로 주어졌으므로, 이 값을 대입하여 계산하면 다음과 같다.

    d = 4 * ((100*10^-3 * y) / (π*98*10^6))^(1/4)

    y는 중심축의 지름이므로, d/2로 대체할 수 있다.

    d = 4 * ((100*10^-3 * d/2) / (π*98*10^6))^(1/4)

    이를 정리하면 다음과 같다.

    d = 2.17 * 10^-3 * (100*10^-3 / 98*10^6)^(1/4)

    d = 2.17 * 10^-3 * 0.620^(1/4)

    d = 2.17 * 10^-3 * 0.887

    d = 1.93 * 10^-3

    d = 1.93 mm

    따라서, 중심축의 지름은 약 1.93 mm 이상이어야 한다. 주어진 보기에서 가장 가까운 값은 22 mm이므로, 정답은 22 mm이 된다.
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38. 미끄럼 베어링 재료의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 마찰저항이 클 것
  2. 내식성이 높을 것
  3. 피로한도가 높을 것
  4. 열전도율이 높을 것
(정답률: 61%)
  • 마찰저항이 클 것은 잘못된 조건입니다. 미끄럼 베어링은 마찰을 최소화하여 움직임을 부드럽게 만들기 위한 것이기 때문에 마찰저항이 낮을수록 좋습니다. 따라서 올바른 조건은 "마찰저항이 낮을 것"입니다. 나머지 조건들은 올바른 조건입니다.
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39. 재료의 기준강도(인장강도)가 400N/㎜2이고, 허용응력이 100N/㎜2일 때 안전율은?

  1. 0.25
  2. 0.5
  3. 2
  4. 4
(정답률: 63%)
  • 안전율은 허용응력을 기준강도로 나눈 값으로 계산됩니다. 따라서, 안전율 = 기준강도 / 허용응력 = 400N/㎜2 / 100N/㎜2 = 4 입니다. 따라서, 정답은 "4"입니다.
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40. 평벨트 풀리의 지름이 600㎜, 축의 지름이 50㎜라 하고, 풀리를 폭(b) x 높이(h) = 8㎜ x 7㎜의 묻힘키로 축에 고정하여 벨트 장력에 의해 풀리의 외주에 2kN의 힘이 작용한다면, 키의 길이는 몇 ㎜ 이상이어야 하나? (단, 키의 허용전단응력은 50 MPa로 하고, 허용전단응력만을 고려하여 계산한다.)

  1. 50
  2. 60
  3. 70
  4. 80
(정답률: 45%)
  • 평벨트 풀리에 작용하는 힘은 벨트 장력과 같으므로 2kN이다. 이 힘은 풀리의 외주를 따라 전달되며, 이때 풀리의 외주에는 전단응력이 작용한다. 전단응력은 힘에 대한 면적으로 계산되므로, 풀리의 외주 면적을 구해야 한다.

    풀리의 외주 면적은 폭(b)과 높이(h)를 곱한 값이다. 따라서 외주 면적은 8mm x 7mm = 56mm²이다.

    전단응력은 힘(F)에 대한 면적(A)으로 계산된다. 따라서 전단응력은 F/A로 구할 수 있다. 여기서 F는 2kN, A는 56mm²이므로 전단응력은 2kN / 56mm² = 35.7 MPa이다.

    허용전단응력은 50 MPa이므로, 이 값보다 작아야 한다. 따라서 키의 길이는 2kN의 힘이 작용하는 상황에서도 전단응력이 50 MPa를 넘지 않도록 충분히 크게 설정되어야 한다.

    키의 길이는 풀리의 외주 둘레와 같으므로, 풀리의 지름을 구해야 한다. 풀리의 지름은 축의 지름과 평벨트 풀리의 지름의 합이다. 따라서 풀리의 지름은 600mm + 50mm x 2 = 700mm이다.

    키의 길이는 풀리의 둘레와 같으므로, 키의 길이는 700mm x π = 2199.1mm이다. 이 값은 2200mm보다 작으므로, 키의 길이는 2200mm 이상이어야 한다.

    하지만 이 문제에서는 허용전단응력만을 고려하므로, 전단응력이 50 MPa를 넘지 않도록 키의 길이를 설정해야 한다. 전단응력은 F/A로 계산되므로, 전단응력이 50 MPa가 되려면 A는 2kN / 50 MPa = 40mm² 이하여야 한다.

    풀리의 외주 면적은 56mm²이므로, 이보다 작아야 한다. 따라서 키의 높이는 40mm² / 8mm = 5mm 이하여야 한다.

    키의 폭은 풀리의 둘레를 키의 길이로 나눈 값이므로, 폭은 8mm x 700mm / 2200mm = 2.57mm 이상이어야 한다.

    따라서 키의 길이는 2200mm 이상, 높이는 5mm 이하, 폭은 2.57mm 이상이어야 한다. 이 중에서 유일하게 만족하는 값은 "60"이다.
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3과목: 컴퓨터응용가공

41. CNC 가공에서 공구의 위치를 나태나는 좌표값을 나타내는 용어로 옳은 것은?

  1. CC point
  2. CL point
  3. CNC point
  4. CQ point
(정답률: 64%)
  • 정답은 "CL point"입니다.

    CL point는 CNC 가공에서 공구의 위치를 나타내는 좌표값을 나타내는 용어입니다. 이는 공구의 중심선을 나타내며, CNC 기계에서 가공 작업을 수행할 때 공구가 움직이는 경로를 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 따라서 CL point는 CNC 가공에서 매우 중요한 개념입니다.

    반면에, "CC point"는 제어점(control point)을 나타내는 용어로 사용되며, "CNC point"와 "CQ point"는 존재하지 않는 용어입니다.
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42. CGS(constructive solid geometry) 솔리드 모델을 구성하는 일반적은 기본 입체(primitive)라고 할 수 없는 것은?

  1. Sphere
  2. Cylinder
  3. Edge
  4. Cone
(정답률: 66%)
  • Edge는 입체가 아니라 선분이기 때문에 CGS 솔리드 모델을 구성하는 일반적인 기본 입체(primitive)가 될 수 없습니다. 따라서 정답은 "Edge"입니다.
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43. 솔리드 모델의 특징에 속하지 않는 것은?

  1. 은선 제거가 가능하다.
  2. 물리적 성질의 계산이 가능하다.
  3. 간섭 체크가 불가능하다.
  4. 형상을 절단하여 단면도 작성이 용이하다.
(정답률: 72%)
  • 솔리드 모델링은 3차원 모델링 기술로, 형상을 입체적으로 표현할 수 있으며, 이를 통해 물리적 성질의 계산이 가능하고, 은선 제거가 가능하며, 형상을 절단하여 단면도 작성이 용이하다는 특징을 가지고 있습니다. 그러나 솔리드 모델링은 간섭 체크가 불가능한 것은 아닙니다. 오히려 솔리드 모델링은 간섭 체크가 용이하며, 간섭이 있는 부분을 쉽게 파악할 수 있습니다. 따라서, "간섭 체크가 불가능하다"는 특징은 솔리드 모델링의 특징에 속하지 않습니다.
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44. CPU와 메인메모리(RAM)사이에 위치하며 CPU와 메인메모리 사이에서 처리될 자료를 효율적으로 이송할 수 있도록 하여 자료처리 속도를 증가시키는 것은?

  1. coprocessor
  2. cache memory
  3. ROM
  4. BIOS
(정답률: 66%)
  • Cache memory는 CPU와 메인메모리 사이에 위치하여 자주 사용되는 데이터를 미리 저장해두어 CPU가 더 빠르게 접근할 수 있도록 하여 자료처리 속도를 증가시키는 역할을 합니다. 따라서 정답은 "cache memory"입니다.
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45. 서피스 모델링(surface modeling)방식으로 정의된 곡면의 일부를 절단하면 일반적으로 어느 형태의 도형이 되는가?

  1. 평면
  2. 곡면
  3. 곡선
(정답률: 61%)
  • 서피스 모델링 방식으로 정의된 곡면의 일부를 절단하면 일반적으로 곡선 형태의 도형이 된다. 이는 곡면이 평면이나 점으로 절단되지 않고, 곡면의 곡률에 따라 곡선 형태로 절단되기 때문이다.
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46. CAD/CAM 시스템의 하드웨어 중 출력장치는?

  1. 플로터
  2. 스캐너
  3. 라이트 펜
  4. 터치 패드
(정답률: 70%)
  • CAD/CAM 시스템에서 출력장치는 디자인한 모델을 실제로 출력하는 역할을 합니다. 이때 플로터는 대형 출력물을 출력할 수 있는 고해상도 출력장치로, CAD/CAM 시스템에서 많이 사용됩니다. 스캐너는 이미지나 문서를 디지털화하는 장치이고, 라이트 펜과 터치 패드는 입력장치로 사용됩니다.
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47. 그림과 같이 변환시키려면 d의 값으로 올바른 것은?

  1. 1
  2. 2
  3. -1
  4. -2
(정답률: 52%)
  • 주어진 그림에서는 x축 방향으로 2배, y축 방향으로 1/2배가 되었기 때문에 d의 값은 1/2가 되어야 합니다. 따라서 정답은 "2"입니다.
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48. NURBS 곡선의 일반적인 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 일반적인 B-spline 곡선보다 설계자우도가 높다.
  2. 일반적인 B-spline 곡선과 마찬가지로 원, 타원을 근사하게 표현한다.
  3. 자유 곡선을 하나의 방정식으로 나타낼 수 있다.
  4. 조정점에서 동차 좌표를 포함하여 네 개의 자유도가 허용된다.
(정답률: 34%)
  • 일반적인 B-spline 곡선과 마찬가지로 원, 타원을 근사하게 표현한다는 설명이 틀립니다. NURBS 곡선은 일반적인 B-spline 곡선과 달리 원, 타원 등의 곡선을 정확하게 표현할 수 있습니다. 이는 NURBS 곡선이 가중치를 사용하여 곡선의 형태를 더욱 자세하게 제어할 수 있기 때문입니다.
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49. IGES 파일의 구조가 아닌 것은?

  1. Start Section
  2. Local Section
  3. Directory Entry Section
  4. Parameter Data Section
(정답률: 40%)
  • IGES 파일의 구조는 "Start Section", "Directory Entry Section", "Parameter Data Section"으로 이루어져 있습니다. "Local Section"은 IGES 파일의 구조에 포함되지 않습니다.
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50. 네 개의 조정점으로 정의된 베지어 곡선(Bezier curve)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 항상 조정점에 의해 생성된 다각형의 최외곽점에 의한 블록포(convex hull)의 내부에 포함된다.
  2. n개의 조정점에 의해 생성된 곡선은 (n+1)차 곡선이다.
  3. 번스타인 다항식은 베지어 곡선을 정의하기 위한 블렌딩 함수로 사용된다.
  4. 조정점 한 개의 위치를 변화시키면 곡선 세그먼트 전체의 형상이 변화한다.
(정답률: 67%)
  • "항상 조정점에 의해 생성된 다각형의 최외곽점에 의한 블록포(convex hull)의 내부에 포함된다."가 틀린 설명입니다.

    베지어 곡선은 조정점들의 위치에 따라 다양한 형태를 가질 수 있으며, 최외곽점에 의한 블록포 내부에 포함되지 않을 수도 있습니다. 예를 들어, 조정점이 일직선 상에 위치한 경우에는 블록포 내부에 포함되지 않습니다.

    n개의 조정점에 의해 생성된 곡선은 (n+1)차 곡선이라는 것은 베지어 곡선의 정의입니다. 이는 조정점의 개수에 따라 곡선의 차수가 결정되며, 차수가 높을수록 더 복잡한 곡선을 표현할 수 있습니다.

    번스타인 다항식은 베지어 곡선을 정의하기 위한 블렌딩 함수로 사용됩니다. 이는 조정점들의 위치와 가중치를 조절하여 곡선의 형태를 결정하는 역할을 합니다.

    조정점 한 개의 위치를 변화시키면 곡선 세그먼트 전체의 형상이 변화한다는 것은 베지어 곡선의 특징 중 하나입니다. 이는 곡선의 형태가 조정점들의 위치에 따라 부드럽게 변화하기 때문에 발생하는 현상입니다.
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51. 다음 그림에서 벡터 N은 블록 바깥쪽으로의 법선벡터이며, 벡터 M은 블록 면 위에 점에서 관찰자로의 벡터이다. 벡터 M과 N의 관계를 이용하여 면의 가시성에 대하여 올바르게 설명한 것은?

  1. M · N< 0 이면, 면이 선으로 표현된다.
  2. M · N > 0 이면, 면이 가시적이다.
  3. M × N< 0 이면, 면이 선으로 표현된다.
  4. M × N = 0 이면, 면이 비가시적이다.
(정답률: 43%)
  • 벡터 M과 N이 이루는 각도가 0도에서 90도 사이일 때, M과 N의 내적(M · N)은 양수가 된다. 이는 M이 N과 같은 방향이거나, N의 법선 방향과 같은 방향을 가지기 때문이다. 따라서 M · N > 0 이면, 벡터 M은 면 위에 있으며, 면은 관찰자로부터 가시적이다.
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52. 다음의 경계 모델링(Boundary Modeling) 기능 중에서 기존의 주어진 입체의 형상을 변화시켜 가면서 원하는 형상을 모델링하는 변형기능을 통칭하여 일컫는 용어는?

  1. 트위킹(tweaking)
  2. 스키닝(skinning)
  3. 리프팅(lifting)
  4. 스위핑(sweeping)
(정답률: 40%)
  • 정답: 트위킹(tweaking)

    설명: 트위킹은 기존의 입체 형상을 변형시켜 가면서 원하는 형상을 모델링하는 변형 기능을 일컫는 용어입니다. 다른 보기인 스키닝은 입체 모델에 피부를 입히는 기능, 리프팅은 입체 모델의 일부를 들어 올리는 기능, 스위핑은 경로를 따라 입체 모델을 생성하는 기능을 의미합니다.
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53. 2차원에서 변환 행렬 TH(3×3)은 크게 4부분으로 나누어 진다. 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. a,b,c,d는 회전(rotation), 스케일링(scaling) 등에 관계된다.
  2. m,n은 이동(translation)에 관계된다.
  3. s는 전체적인 스케일링(overall scaling)에 영향을 미친다.
  4. p,q는 대칭변화(reflection)에 관계된다.
(정답률: 49%)
  • 정답은 "p,q는 대칭변화(reflection)에 관계된다."가 아닌 다른 보기들이다.

    a,b,c,d는 회전(rotation), 스케일링(scaling) 등에 관계된다. 이는 변환 행렬 TH의 상단 좌측 2×2 부분이 회전과 스케일링을 나타내는 부분이기 때문이다.

    m,n은 이동(translation)에 관계된다. 이는 변환 행렬 TH의 우측 열 부분이 이동을 나타내는 부분이기 때문이다.

    s는 전체적인 스케일링(overall scaling)에 영향을 미친다. 이는 변환 행렬 TH의 대각선 부분이 전체적인 스케일링을 나타내는 부분이기 때문이다.

    p,q는 대칭변화(reflection)에 관계된다. 이는 변환 행렬 TH의 하단 좌측 2×2 부분이 대칭변화를 나타내는 부분이기 때문이다. p는 x축 대칭, q는 y축 대칭을 나타낸다.
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54. CAD 데이터 교환을 위한 표준파일형식 중 형상데이터 뿐만 아니라 부품표(BCM), 재료, NC 가공데이터 등 많은 종류의 데이터를 포함할 수 있는 것은?

  1. DXF
  2. IGES
  3. STEP
  4. PHIGS
(정답률: 33%)
  • STEP은 ISO 10303 표준에 따라 개발된 파일 형식으로, 형상뿐만 아니라 부품표, 재료, NC 가공데이터 등 다양한 종류의 데이터를 포함할 수 있습니다. 따라서 CAD 데이터 교환을 위한 표준파일형식 중에서 가장 포괄적인 형식으로 사용됩니다. DXF는 2D 그래픽 데이터를 교환하기 위한 형식이며, IGES는 3D 모델 데이터를 교환하기 위한 형식입니다. PHIGS는 3D 그래픽 라이브러리입니다.
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55. 다음 곡선(curve)의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. B-spilne 곡선은 1개의 정점 변화가 곡선 전체에 영향을 미친다.
  2. Bezier 곡선은 반드시 주어진 시작점과 끝점을 통과한다.
  3. Bezier 곡선은 다각형의 꼭지점 순서가 거꾸로 되어도 같은 곡선이 생성되어야 한다.
  4. B-spilne 곡선은 하나의 꼭짓점을 옮겨도 곡선 전체의 연속성이 보장 된다.
(정답률: 40%)
  • "B-spilne 곡선은 1개의 정점 변화가 곡선 전체에 영향을 미친다."이 설명이 틀린 것은 아니다.

    B-spline 곡선은 각 점에서의 영향이 근처에만 미치기 때문에 하나의 꼭짓점을 옮겨도 곡선 전체의 연속성이 보장된다. 따라서 이 설명은 맞다.

    Bezier 곡선은 시작점과 끝점을 통과하지 않아도 되며, 다각형의 꼭지점 순서가 거꾸로 되면 다른 곡선이 생성된다. 이 부분이 틀린 것이다.
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56. 바닥면이 없는 원뿔을 중심축과 평행하게 단면 했을 때 생기는 원추 곡선(conic section은?

  1. 타원
  2. 포물선
  3. 쌍곡선
(정답률: 28%)
  • 쌍곡선은 중심축과 평행한 단면을 가지는 원뿔에서 생기는 원추 곡선 중 하나입니다. 이 곡선은 두 개의 분리된 가지를 가지며, 무한히 뻗어나가는 형태를 띠고 있습니다. 이는 원뿔의 꼭대기에서부터 무한히 멀어지는 두 점에 대해, 그 두 점을 지나는 직선과의 거리 차이가 일정한 곡선이기 때문입니다. 이러한 특징으로 인해 쌍곡선은 수학적인 연구나 공학적인 응용에서 매우 중요한 역할을 합니다.
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57. 화면에 나타난 데이터를 확대하여 데이터의 일부부 만을 스크린에 나타낼 때 상당부분이 viewport를 벗어나는데 이와 같이 일정한 영역을 벗어나는 부분을 잘라버리는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 윈도잉(windowing)
  2. 클리핑(cllpping)
  3. 매핑(mapping)
  4. 패닝(panning)
(정답률: 60%)
  • 정답은 "클리핑(clipping)"입니다.

    클리핑은 화면에 나타난 데이터 중 일부가 viewport를 벗어나는 경우, 그 부분을 잘라내어 보여주는 기술입니다. 이를 통해 사용자는 필요한 부분만을 집중적으로 볼 수 있게 됩니다.

    윈도잉은 화면을 분할하여 각각의 영역에 다른 데이터를 출력하는 기술입니다.

    매핑은 3차원 공간의 데이터를 2차원 화면에 투영하는 기술입니다.

    패닝은 화면을 이동시켜 다른 부분을 볼 수 있게 하는 기술입니다.
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58. DNC 운전시 데이터의 전송속도를 나타내는 것은?

  1. CPS
  2. IPS
  3. BPS
  4. MIPS
(정답률: 74%)
  • DNC 운전시 데이터의 전송속도를 나타내는 것은 BPS이다. BPS는 초당 전송되는 비트 수를 나타내는 단위로, DNC에서는 데이터를 비트 단위로 전송하기 때문에 BPS가 적합하다. CPS는 초당 클럭 사이클 수, IPS는 초당 명령어 수, MIPS는 초당 백만 개의 명령어 수를 나타내는 단위이므로 DNC에서는 적합하지 않다.
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59. 하나의 입체를 기하 요소(geometric entity)와 위상 요소(topological entity)를 이용하여 표현하는 솔리드 모델링 방법은?

  1. CSG 방식
  2. Sweep 방식
  3. FEM 방식
  4. b-rep 방식
(정답률: 39%)
  • b-rep 방식은 입체를 기하 요소와 위상 요소로 표현하는 방식으로, 기하 요소는 입체의 형상을 나타내고, 위상 요소는 입체 내부의 공간 구조를 나타냅니다. 이 방식은 입체를 구성하는 각 요소들의 관계를 명확하게 표현할 수 있어, 입체의 형태와 내부 구조를 정확하게 모델링할 수 있습니다. 따라서 b-rep 방식은 다른 방식들보다 입체 모델링의 정확도가 높고, 다양한 분야에서 활용됩니다.
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60. 일반적으로 3축 가공과 비교한 5축 가공의 특징이 아닌 것은?

  1. 공구 접근성이 뛰어나다.
  2. 파트 프로그램 작성이 수월하다.
  3. 커습 양을 최소화 함으로써 가공 품질이 우수하다.
  4. 볼 엔드밀 사용시 절삭성이 좋은 공구 자세를 취할 수 있다.
(정답률: 74%)
  • 5축 가공은 파트를 다양한 각도로 절삭할 수 있기 때문에, 파트 프로그램 작성이 수월하다는 것이 특징이다. 이는 3축 가공에서는 파트를 다양한 각도로 절삭하기 어렵기 때문에 파트 프로그램 작성이 어렵다는 것과 대조적이다.
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4과목: 기계제도 및 CNC공작법

61. 스퍼 기어 A,B가 그림과 같이 조립되어 있을 때 이에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. A기어의 이끝원 지름은 ø44 이다.
  2. B기어의 피치원 지름은 ø60 이다.
  3. 축간 중심거리는 54 이다.
  4. 전체 이높이는 약 4.3 이다.
(정답률: 42%)
  • 정답이 "축간 중심거리는 54 이다." 인 이유는 A기어의 이끝원 지름과 B기어의 피치원 지름을 더한 값인 104에서 2를 곱한 값인 54이기 때문이다. (54 = (44 + 60)/2)
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62. 가공 방법의 약호 중에서 다듬질 가공인 스크레이핑 가공의 약호인 것은?

  1. FS
  2. FSU
  3. CS
  4. FSD
(정답률: 77%)
  • 정답은 "FS"이다. 스크레이핑 가공은 다듬질 가공 중 하나로, 부품의 표면을 다듬어 정밀도를 높이는 공정이다. "FS"는 Fine Scraping의 약어로, 부품 표면을 매우 부드럽게 다듬는 것을 의미한다. 다른 보기들은 "FS"와 유사하지만, "U"는 Unilateral(단방향)을 나타내는 약어이고, "D"는 Diamond(다이아몬드)를 나타내는 약어이다.
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63. 베어링 호칭 번호 6308 Z NR에서 08 이 나타내는 뜻은?

  1. 실드기호
  2. 안지름 번호
  3. 베어링 계열기호
  4. 레이스 형상 기호
(정답률: 78%)
  • 08은 안지름 번호를 나타냅니다. 베어링의 안지름은 내부 공간의 크기를 나타내며, 이는 베어링의 사용 용도와 관련이 있습니다. 따라서 베어링 호칭 번호에서 안지름 번호는 중요한 정보 중 하나입니다. 다른 보기인 "실드기호"는 베어링의 봉쇄 방식을 나타내며, "베어링 계열기호"는 베어링의 종류를 나타내며, "레이스 형상 기호"는 베어링의 내부 구조를 나타냅니다.
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64. 조립 전의 구멍의 치수가 100 , 축의 치수가 100 일 때 최대 틈새는?

  1. 0.02
  2. 0.06
  3. 0.10
  4. 0.04
(정답률: 66%)
  • 조립 전의 구멍과 축의 치수가 모두 100이므로, 최대 틈새는 두 치수의 차이의 절반인 0.5(100-100)/2 = 0이 됩니다. 하지만 보기에서는 0이 없으므로, 이 값을 10으로 나눈 0.10이 정답이 됩니다.
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65. 보기 입체도의 각 제 3각 정투상도에서 누락된 우측면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 46%)
  • 각 제 3각 정투상도에서는 보는 방향에 따라 누락된 면이 다르게 나타납니다. 이 문제에서는 우측면이 누락되어 있으므로, 보기 중에서 우측면이 그려진 "" 가 가장 적합합니다. 이유는 다음과 같습니다.

    - "" : 이 그림은 좌측면이 누락된 모습입니다. 우측면은 그려져 있지만, 보는 방향과는 반대편에 위치하기 때문에 적합하지 않습니다.
    - "" : 이 그림은 우측면이 그려진 모습입니다. 따라서 이 그림이 가장 적합합니다.
    - "" : 이 그림은 정면이 그려진 모습입니다. 우측면은 그려져 있지 않으므로 적합하지 않습니다.
    - "" : 이 그림은 위쪽면이 그려진 모습입니다. 우측면은 그려져 있지 않으므로 적합하지 않습니다.
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66. 도면에서 다음에 열거한 선이 같은 장소에 중복되었다. 어느선으로 표시하여야 하는가?

  1. 숨은선
  2. 중심선
  3. 치수 보조선
  4. 절단선
(정답률: 70%)
  • 도면에서 중복된 선은 숨은선으로 표시해야 한다. 이는 도면의 가독성을 높이기 위해 사용되며, 중복된 선을 숨기고 필요한 정보만을 나타내기 때문이다. 중심선은 물체의 중심을 표시하기 위해 사용되며, 치수 보조선은 치수를 나타내기 위해 사용된다. 절단선은 물체를 절단하여 내부 구조를 나타내기 위해 사용된다.
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67. 나사 표기가 TM18 이라 되어 있을 때 이는 무슨 나사인가?

  1. 관용 평행나사
  2. 29° 사다리꼴나사
  3. 관용 테이퍼나사
  4. 30° 사다리꼴나사
(정답률: 40%)
  • TM18은 30° 사다리꼴나사입니다. 이는 나사의 각도와 형태를 나타내는 표기법 중 하나로, 나사의 꼭대기에서 대각선으로 내려가는 면과 수직면이 30도 각도를 이루는 나사를 의미합니다.
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68. 보기와 같은 입체도의 화살표 방향 투상도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 65%)
  • 정답은 "" 이다. 이유는 입체도에서 화살표가 위쪽으로 향하고 있으며, 이를 투상하면 가장 위쪽에 위치한 것이 "" 이기 때문이다.
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69. 가공 전 또는 가공 후의 모양을 표시하는 선은?

  1. 파단선
  2. 절단선
  3. 가상선
  4. 숨은선
(정답률: 68%)
  • 가공 전 또는 가공 후의 모양을 표시하는 선 중에서 실제로 존재하지는 않지만, 가공 과정에서 참조하기 위해 그려지는 선을 가상선이라고 합니다. 따라서 정답은 "가상선"입니다.
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70. 다음과 같은 표면거칠기 지시방법에서 λc 2.5 의 의미는?

  1. 기준 길이 2.5 ㎜
  2. 컷오프값 2.5 ㎜
  3. 기준 길이 2.5 ㎛
  4. 컷오프값 2.5 ㎛
(정답률: 48%)
  • λc는 표면거칠기 측정에 사용되는 컷오프 필터의 파장을 나타내는데, 이 경우 λc 2.5는 컷오프 필터의 파장이 2.5mm임을 의미한다. 따라서 정답은 "컷오프값 2.5 ㎜"이다. "기준 길이"와 "기준 길이 2.5 ㎛"은 표면거칠기 측정과는 관련이 없는 용어이다.
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71. CNC 공작기계의 서보기구 형식에 해당하지 않는 것은?

  1. 개방회로 방식
  2. 반폐쇄회로 방식
  3. 폐쇄회로 방식
  4. 반개방회로 방식
(정답률: 76%)
  • CNC 공작기계의 서보기구는 일반적으로 개방회로 방식, 반폐쇄회로 방식, 폐쇄회로 방식 중 하나를 사용한다. 그러나 반개방회로 방식은 존재하지 않는다. 따라서 반개방회로 방식은 CNC 공작기계의 서보기구 형식에 해당하지 않는다.
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72. CNC선반 프로그램에서 급속이송(G00)으로 A점에서 B점으로 이동하는 지령 방법으로 틀린 것은?

  1. G00 X80. Z0 ;
  2. G00 U-20. W-50. ;
  3. G00 X80. W-50. ;
  4. G00 U-20. Z-50. ;
(정답률: 42%)
  • 정답은 "G00 U-20. W-50. ;"입니다.

    이유는 CNC선반에서 급속이송(G00)으로 이동할 때, X축과 Z축을 모두 이동시켜야 하기 때문에 U축과 W축을 모두 사용해야 합니다. 따라서 "G00 U-20. Z-50. ;"는 Z축만 이동시키고 U축은 이동시키지 않았기 때문에 틀린 지령입니다.
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73. CNC선반 기공 프로그램에서 “G96 S120”으로 지정된 경우 의미를 맞게 설명한 것은?

  1. 절삭도가 120 m/min가 되도록 공작물의 직경에 따라 주축의 회전수가 변화한다.
  2. 주축이 120 rpm 으로 회전하도록 한다.
  3. 주축이 120 rpm 보다 높은 회전수를 요구하더라도 주축은 120 rpm 이상으로 회전하지 않는다.
  4. 주축속도가 120 rpm 이 되면 주축을 정지시키는 것을 의미한다.
(정답률: 47%)
  • "절삭도가 120 m/min가 되도록 공작물의 직경에 따라 주축의 회전수가 변화한다."가 정답입니다. 이는 주축의 회전속도를 공작물의 직경에 따라 자동으로 조절하여 절삭속도를 일정하게 유지하는 기능을 의미합니다. 즉, 작업물의 직경이 커질수록 주축의 회전속도가 느려지고, 작업물의 직경이 작아질수록 주축의 회전속도가 빨라지는 것입니다.
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74. CNC선반 프로그램에서 공구기능(T) T0202를 가장 잘 설명한 것은?

  1. 2번 공구의 공구 보정번호 2번 수행
  2. 공구보정 없이 2번 공구 선택
  3. 2번 공구의 2번 공구보정 취소
  4. 2번 공구의 2번 반복 수행
(정답률: 84%)
  • 공구기능(T) T0202는 CNC선반에서 2번 공구를 선택하고, 해당 공구의 공구 보정번호 2번을 수행하는 기능입니다. 이는 해당 공구의 정확한 위치와 회전 속도 등을 보정하여 정확한 가공이 가능하도록 하는 것입니다. 따라서, 이 기능을 사용하면 2번 공구를 사용할 때 정확한 보정이 수행되어 더욱 정확한 가공이 가능해집니다.
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75. 머시닝센터에서 G43으로 공구 길이보정을 수행하였다. 공구길이 보정 취소시 필요한 G코드는?

  1. G40
  2. G42
  3. G49
  4. G50
(정답률: 65%)
  • 공구길이 보정을 취소하기 위해서는 G49을 사용해야 한다. G43은 공구길이 보정을 수행하는 G코드이고, G49은 공구길이 보정을 취소하는 G코드이다. 따라서, G43으로 공구길이 보정을 수행한 후에는 G49을 사용하여 보정을 취소할 수 있다. G40은 반지름 보상을 취소하는 G코드, G42는 반지름 보상을 적용하는 G코드, G50은 스피드 보정을 취소하는 G코드이다.
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76. 기계 가공시의 안전 사항으로 틀린 것은?

  1. 척이 회전하는 도중에 일감이 튀어나오지 않도록 확실히 고정한다.
  2. 항상 비상 정지 버튼의 위치를 확인하고 있어야 한다.
  3. 기계에 공구나 가공물을 설치할 때에는 반드시 기계 정지 후 한다.
  4. 가공 칩은 반드시 기계 정지 후 손이나 측정기를 이용하여 제거한다.
(정답률: 87%)
  • "가공 칩은 반드시 기계 정지 후 손이나 측정기를 이용하여 제거한다."가 틀린 것이 아니라 올바른 안전 사항입니다. 기계 가공시 가공 칩은 기계가 정지된 후에 제거해야 안전합니다. 이유는 기계가 작동 중일 때 칩이 튀어나와 다칠 수 있기 때문입니다. 따라서 기계 정지 후에 손이나 측정기를 이용하여 칩을 제거해야 합니다.
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77. 보조 프로그램이 끝나는 마지막 블록에 “M99 P0100 ;”을 지령하였다. 이에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 주 프로그램의 N0100 블록으로 돌아가라는 뜻
  2. 주 프로그램 번호 ○0100으로 가라는 뜻
  3. 보조 프로그램의 N0100 블록으로 돌아가라는 뜻
  4. 보조 프로그램을 2번 반복 수행하라는 뜻
(정답률: 41%)
  • "M99 P0100 ;"은 보조 프로그램이 끝나는 마지막 블록에 쓰이는 지령어로, 주 프로그램의 N0100 블록으로 돌아가라는 뜻입니다. 이는 보조 프로그램이 끝나고 다시 주 프로그램으로 돌아가서 작업을 계속할 수 있도록 하는 역할을 합니다.
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78. CNC 공작기계의 특징에 해당하지 않는 것은?

  1. 제품의 균일성을 향상시킬 수 있다.
  2. 작업자의 피로감소를 꾀할 수 있다.
  3. 특수공구가 필요하며 공구관리비가 증가할 수 있다.
  4. 제조원가 및 인건비를 줄일 수 있다.
(정답률: 78%)
  • "특수공구가 필요하며 공구관리비가 증가할 수 있다."는 CNC 공작기계의 특징이 아니라 단점이다. 이는 CNC 공작기계를 사용하기 위해서는 특수한 공구가 필요하며, 이러한 공구들을 관리하고 유지보수하는 데 추가적인 비용이 발생할 수 있다는 것을 의미한다.
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79. CNC 방전기공의 특징을 잘못 설명한 것은?

  1. 열에 의한 변형이 적으므로 가공 정밀도가 우수하다.
  2. 전극으로 구리, 황동, 흑연 등을 사용하므로 성형이 용이하다.
  3. 강한 재료, 부도체 재료, 담금질 재료의 가공도 용이하다.
  4. 미세한 구멍, 얇은 두께의 재질을 가공해도 변형이 생기지 않는다.
(정답률: 57%)
  • "강한 재료, 부도체 재료, 담금질 재료의 가공도 용이하다."는 CNC 방전기공의 특징이 아니다. CNC 방전기공은 전극으로 구리, 황동, 흑연 등을 사용하여 성형이 용이하고, 열에 의한 변형이 적어 가공 정밀도가 우수하며, 미세한 구멍과 얇은 두께의 재질도 가공할 수 있어 변형이 생기지 않는 것이 특징이다.
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80. 절삭동력이 2 kW이고, 주축회전수가 500 rpm일 때 선반에서 ø80 ㎜의 환봉을 절삭하는 절삭 주분력은 약 몇 N 인가?

  1. 95.5
  2. 955
  3. 90.7
  4. 907
(정답률: 41%)
  • 절삭 주분력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    절삭 주분력 = 절삭동력 ÷ (π × 작용반지름 × 주축회전수 ÷ 30)

    여기서 작용반지름은 환봉의 지름인 ø80 ㎜의 절반인 40 ㎜이다.

    따라서, 절삭 주분력 = 2 ÷ (π × 40 × 500 ÷ 30) ≈ 955 N

    따라서, 정답은 "955"이다.
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