컴퓨터응용가공산업기사 필기 기출문제복원 (2011-03-20)

컴퓨터응용가공산업기사 2011-03-20 필기 기출문제 해설

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컴퓨터응용가공산업기사
(2011-03-20 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 강판으로 된 재료에 암나사 가공을 하는데 사용되는 것은?

  1. 스패너
  2. 스크레이퍼
  3. 다이스
  4. 탭
(정답률: 86%)
  • 나사 가공 도구의 용도를 구분하는 문제입니다. 암나사를 가공할 때는 탭을 사용하며, 수나사를 가공할 때는 다이스를 사용합니다.

    오답 노트
    다이스: 수나사 가공 도구
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2. 브로치 가공에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 가공 흠의 모양이 복잡할수록 느린 속도로 가공한다.
  2. 절삭 깊이가 너무 작으면 인선의 마모가 증가한다.
  3. 브로치는 떨림을 방지하기 위하여 피치의 간격을 같게 한다.
  4. 절삭량이 많고 길이가 길 때에는 절삭날 수를 많게 한다.
(정답률: 66%)
  • 브로치 가공 시 떨림(진동)을 방지하기 위해서는 피치 간격을 일정하게 하는 것이 아니라, 점진적으로 변화시켜 공진을 막아야 합니다.
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3. 전해연마의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가공변질층이 없다.
  2. 내마모성, 내부식성이 좋아진다.
  3. 알루미늄, 구리 등도 용이하게 연마할 수 있다.
  4. 가공면에는 방향성이 있다.
(정답률: 69%)
  • 전해연마는 전해액 속에서 양극으로 가공물을 설정하여 전기화학적으로 용해시키는 방법으로, 기계적 마찰이 없으므로 가공면에 방향성이 생기지 않는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    가공변질층이 없다: 화학적 용해 방식이므로 발생하지 않음
    내마모성, 내부식성 향상: 표면의 불순물이 제거되어 특성이 개선됨
    알루미늄, 구리 연마 가능: 적절한 전해액 사용 시 가능함
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4. 연삭숫돌에 사용되는 숫돌 입자 중 천연산인 것은?

  1. 코런덤
  2. 아록사이트
  3. 카아버런덤
  4. 탄화붕소
(정답률: 76%)
  • 연삭숫돌 입자 중 코런덤은 자연계에 존재하는 천연 산화알루미늄 결정체입니다.

    오답 노트
    아록사이트, 카아버런덤, 탄화붕소: 인공적으로 제조한 인공 입자입니다.
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5. 연삭숫돌을 교환한 후 시운전 시간은 어느 정도로 하는가?

  1. 30초
  2. 1분
  3. 2분
  4. 3분 이상
(정답률: 81%)
  • 연삭숫돌을 교환한 후에는 숫돌의 균형 상태를 확인하고 파손 여부를 점검하기 위해 반드시 3분 이상의 시운전 시간을 가져야 합니다.
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6. 기계부품 또는 공구의 검사용, 게이지 정밀도 검사 등에 사용하는 게이지 블록은?

  1. 공작용
  2. 검사용
  3. 표준용
  4. 참조용
(정답률: 88%)
  • 게이지 블록은 정밀한 치수 표준을 제공하여 기계부품이나 공구의 치수를 검사하고, 다른 게이지의 정밀도를 교정하는 데 사용되는 검사용 표준구입니다.
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7. 기어(gear)의 이(tooth)수를 등분하고자 할 때 사용하는 밀링 부속품은?

  1. 분할대
  2. 바이스
  3. 정면커터
  4. 측면커터
(정답률: 84%)
  • 기어의 이(tooth)수를 정확하게 등분하여 가공하기 위해 공작물을 정밀하게 회전시키는 분할대가 사용됩니다.
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8. 윤활유의 사용목적과 거리가 먼 것은?

  1. 윤활작용
  2. 냉각작용
  3. 비산작용
  4. 밀폐작용
(정답률: 69%)
  • 윤활유는 마찰 감소를 위한 윤활작용, 열 방출을 위한 냉각작용, 이물질 침입을 막는 밀폐작용, 찌꺼기를 씻어내는 청정작용을 목적으로 사용합니다.

    오답 노트
    비산작용: 먼지나 입자가 날아서 흩어지는 현상으로 윤활유의 목적과 무관함
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9. 밀링에서 지름 150mm 커터를 사용하여 160rpm으로 절삭한다면 이 때 절삭속도는 약 몇 m/min인가?

  1. 75
  2. 85
  3. 102
  4. 194
(정답률: 71%)
  • 절삭속도는 커터의 지름과 회전수를 이용하여 원주 속도를 계산하는 원리를 사용합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{\pi d n}{1000}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{3.14 \times 150 \times 160}{1000}$
    ③ [최종 결과] $V = 75.36$
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10. 양두(羊頭)그라인더의 숫돌차로 일감을 연삭할 때 받침대와 숫돌의 간격은 몇 mm 이내로 조정하는가?

  1. 3mm
  2. 5mm
  3. 7mm
  4. 9mm
(정답률: 66%)
  • 양두그라인더 작업 시 가공물의 안전한 지지와 떨림 방지를 위해 받침대(워크레스트)와 숫돌 사이의 간격은 $3\text{mm}$이내로 유지해야 합니다.
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11. 비교측정의 장점이 아닌 것은?

  1. 측정범위가 넓고 표준 게이지가 필요 없다.
  2. 제품의 치수가 고르지 못한 것을 계산하지 않고 알 수 있다.
  3. 길이, 면의 각종 형상 측정, 공작기계의 정밀도 검사 등 사용범위가 넓다.
  4. 높은 정밀도의 측정이 비교적 용이하다.
(정답률: 59%)
  • 비교측정은 표준 게이지(마스터)와 측정물을 비교하여 치수 차이를 읽어내는 방식입니다. 따라서 높은 정밀도를 얻을 수 있고 형상 측정 등 활용 범위가 넓지만, 반드시 표준 게이지가 필요하며 측정 범위가 제한적이라는 특징이 있습니다.
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12. 다음 그림은 밀링에서 더브테일 가공도면이다. X의 치수로 맞는 것은?

  1. 25.605
  2. 23.608
  3. 22.712
  4. 18.712
(정답률: 55%)
  • 도면의 기하학적 구조를 분석하여 전체 폭에서 양쪽의 경사 구간과 핀의 반지름만큼을 제외한 중앙 치수 $X$를 구하는 문제입니다.
    $$\text{X = 40 - 6(1 + \tan 60^{\circ})}$$
    $$\text{X = 40 - 6(1 + 1.732)}$$
    $$\text{X = 23.608}$$
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13. 래핑작업의 장점이 아닌 것은?

  1. 정밀도가 높은 제품을 가공한다.
  2. 가공면이 매끈하다.
  3. 가공면의 내마모성이 좋다.
  4. 랩제의 잔류가 쉽다.
(정답률: 80%)
  • 래핑은 매우 정밀한 가공면을 얻고 내마모성을 높일 수 있는 정밀 다듬질 작업입니다. 하지만 랩제가 가공면에 남아있을 수 있어 이를 제거하는 세척 과정이 필요하므로, 랩제의 잔류가 쉽다는 점은 장점이 아닌 단점에 해당합니다.
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14. 선반 바이트의 설치 요령이다. 적합하지 않은 것은?

  1. 바이트 자루는 수평으로 고정한다.
  2. 바이트의 돌출 거리는 작업에 지장이 없는 한 길게 고정한다.
  3. 받침(shim)은 바이트 자루의 전체면이 닿도록 한다.
  4. 높이를 정확히 맞추기 위해서는 받침(shim) 1개 또는 두께가 다른 여러 개를 준비한다.
(정답률: 86%)
  • 바이트의 돌출 거리가 너무 길면 강성이 떨어져 떨림(Chatter) 현상이 발생하고 가공 정밀도가 낮아지므로, 작업에 지장이 없는 한 최대한 짧게 고정하는 것이 원칙입니다.
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15. 수평식 보링 머신 중 새들이 없고, 길이방향의 이송은 드를 따라 컬럼이 이송되며, 중량이 큰 가공물을 가공하기에 가장 적합한 구조를 가지고 있는 형은?

  1. 테이블형
  2. 플레이너형
  3. 플로우형
  4. 코어형
(정답률: 79%)
  • 플레이너형 보링 머신은 새들이 없고 컬럼이 드를 따라 이송되는 구조로, 중량이 매우 큰 대형 가공물을 안정적으로 가공하는 데 가장 적합한 형식입니다.
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16. 연삭 작업 시 주의할 점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 숫돌 커버를 반드시 설치하여 사용한다.
  2. 양 숫돌차의 입도는 항상 같게 하여야 한다.
  3. 연삭 작업시에는 보안경을 꼭 착용하여야 한다.
  4. 숫돌은 나무 해머로 가볍게 두들겨 음향검사를 한다.
(정답률: 79%)
  • 연삭 작업 시 가공 목적이나 공정 단계(거친 연삭, 정밀 연삭)에 따라 숫돌의 입도를 다르게 선택하여 사용해야 하므로, 항상 같게 해야 한다는 설명은 틀렸습니다.

    오답 노트
    숫돌 커버 설치, 보안경 착용, 나무 해머를 이용한 음향검사는 모두 안전과 품질을 위한 필수 주의사항입니다.
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17. 절삭공구 재료에서 W, Cr, V, Co 등의 원소를 함유하는 합금강은?

  1. 고탄소강
  2. 합금 공구강
  3. 고속도강
  4. 초경합금
(정답률: 67%)
  • 고속도강은 텅스텐(W), 크롬(Cr), 바나듐(V), 코발트(Co) 등의 합금 원소를 첨가하여 고온에서도 경도를 유지하도록 만든 합금강입니다.
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18. 밀링 머신에서 하향 절삭에 비교한 상향절삭의 장점은 어느 것인가?

  1. 절삭시 백래시 영향이 적다.
  2. 일감의 고정이 유리하다.
  3. 표면거칠기가 좋다.
  4. 공구날의 마모가 느리다.
(정답률: 78%)
  • 상향절삭은 공구의 회전 방향과 이송 방향이 반대이므로, 공구가 일감을 밀어내는 힘이 작용하여 백래시(Backlash) 현상이 발생하지 않고 영향이 적다는 장점이 있습니다.
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19. 선반의 베드(bed)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 미끄럼 면의 단면 모양은 원형과 구형이 있다.
  2. 주로 합금주철이나 구상흑연주철 등의 고급주철로 제작한다.
  3. 미끄럼면은 기계가공 또는 스크레이핑(scraping)을 한다.
  4. 내마모성을 높이기 위하여 표면경화처리를 하고 연삭가공을 한다.
(정답률: 59%)
  • 선반 베드의 미끄럼 면 단면 모양은 일반적으로 평면이나 곡면(원호) 형태를 가지며, 구형의 단면 모양은 사용되지 않습니다.
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20. 다음 중 드릴 가공의 종류가 아닌 것은?

  1. 리밍
  2. 카운터 보링
  3. 버핑
  4. 스폿 페이싱
(정답률: 73%)
  • 버핑은 입자를 사용하여 표면을 매끄럽게 만드는 표면 가공법의 일종으로, 구멍을 가공하는 드릴 가공의 종류가 아닙니다.
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2과목: 기계설계 및 기계재료

21. 다음 담금질 조직 중에서 용적변화(팽창)가 가장 큰 조직은?

  1. 팰라이트
  2. 오스테나이트
  3. 마텐자이트
  4. 솔바이트
(정답률: 79%)
  • 마텐자이트는 급랭 시 탄소가 과포화된 상태로 격자 구조가 변하며 체적이 크게 팽창하는 조직입니다.
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22. 18-8형 스테인리스강에 대한 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. Cr(18%)-Ni(8%)이다.
  2. 내식성이 우수하며 비자성체이다.
  3. 오스테나이트계이다
  4. 염산, 염소가스, 황산에 매우 강하다.
(정답률: 70%)
  • 18-8형 스테인리스강은 Cr 18%, Ni 8%가 함유된 오스테나이트계 강으로, 내식성이 우수하고 비자성체인 것이 특징입니다.

    오답 노트
    염산, 염소가스, 황산: 이러한 강산 및 부식성 가스에는 취약하여 내식성이 떨어집니다.
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23. 다음 중 복합재료에서 섬유강화금속은?

  1. GFRP
  2. CFRP
  3. FRS
  4. FRM
(정답률: 80%)
  • 복합재료의 명칭은 강화재와 기재(Matrix)의 조합으로 결정됩니다. FRM은 Fiber Reinforced Metals의 약자로, 금속을 기재로 하여 섬유로 강화한 섬유강화금속을 의미합니다.

    오답 노트
    GFRP: 유리 섬유 강화 플라스틱
    CFRP: 탄소 섬유 강화 플라스틱
    FRS: 섬유 강화 수지
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24. 두랄루인은 기계적 성질이 탄소강과 비슷하며 비중은 1/3 정도로 가벼워서 항공기용 재료로 많이 사용되고 있다. 투랄루민의 성분을 올바르게 나타낸 것은?

  1. Al-Mg-Po-Ni
  2. Al-Fe-Mg-Cu
  3. Al-Cu-Mg-Mn
  4. Al-Mn-Co-Mg
(정답률: 83%)
  • 두랄루민은 알루미늄(Al)에 구리(Cu), 마그네슘(Mg), 망간(Mn)을 첨가하여 강도를 높인 대표적인 경합금입니다. 따라서 성분은 Al-Cu-Mg-Mn입니다.
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25. 다음 중 뜨임처리 목적으로 틀린 것은?

  1. 담금질 응력 제거
  2. 치수의 경년 변화 방지
  3. 연마 균열의 방지
  4. 내마멸성 저하
(정답률: 69%)
  • 뜨임처리는 담금질 후 발생하는 내부 응력을 제거하고 인성을 부여하여 연마 균열을 방지하며, 치수의 경년 변화를 막기 위해 수행합니다. 내마멸성을 저하시키는 것이 아니라, 적절한 경도와 인성을 조절하여 내마멸성을 최적화하는 것이 목적입니다.
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26. 다음 중 금속 침투법 중에서 Al를 침투 시키는 것은?

  1. 세라다이징
  2. 알리마이징
  3. 실리코나이징
  4. 칼로나이징
(정답률: 73%)
  • 금속 침투법은 표면에 특정 원소를 확산시켜 성질을 개선하는 방법입니다. 알루미늄(Al)을 침투시키는 방법은 칼로나이징입니다.

    오답 노트
    세라다이징: 아연(Zn) 침투
    실리코나이징: 규소(Si) 침투
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27. 공정이 잇는 합금계에서 공정성분에 가까울수록 변화하는 성질을 설정한 것으로 틀린 것은?

  1. 전기 및 열전도율이 적어진다.
  2. 인장강도, 경도가 커진다.
  3. 용융점이 점차 상승한다.
  4. 연신율, 단면수축율이 감소한다.
(정답률: 46%)
  • 공정 성분에 가까워질수록 조직이 미세해지며 강도와 경도는 증가하지만, 전기·열전도율과 연신율은 감소합니다. 또한 공정점은 해당 합금계에서 가장 낮은 온도에서 용융이 시작되는 지점이므로, 공정 성분에 가까울수록 용융점은 점차 하강합니다.
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28. 일반적으로 탄소강에서 탄소량이 증가할수록 증가하는 물리적 성질은?

  1. 비중
  2. 열팽창계수
  3. 전기저항
  4. 열전도도
(정답률: 63%)
  • 탄소강에서 탄소 함유량이 증가하면 결정 구조 내의 불순물 역할을 하는 탄소 원자가 많아져 전자의 이동을 방해하므로 전기저항이 증가합니다.
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29. 전연성이 좋고 색깔도 아름답기 때문에 장식용 금속잡화, 악기 등에 사용되고, 박(foil)으로 압연하여 금박의 대용으로도 사용되는 것은?

  1. 90%Cu ~ 10%Zn 합금
  2. 80%Cu ~ 20%Zn 합금
  3. 60%Cu ~ 40%Zn 합금
  4. 50%Cu ~ 50%Zn 합금
(정답률: 77%)
  • 80%Cu ~ 20%Zn 합금은 황동의 일종으로 전연성이 우수하고 색상이 아름다워 장식품, 악기 및 금박 대용의 박(foil) 제작에 주로 사용됩니다.
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30. 다음 금속 중 전기 전도율이 가장 큰 것은?

  1. 알루미늄
  2. 마그네슘
  3. 구리
  4. 니켈
(정답률: 84%)
  • 금속의 전기 전도율은 은(Ag)이 가장 높으며, 그 다음으로 구리(Cu)가 매우 높은 전도성을 가집니다. 제시된 금속 중 구리가 전기 전도율이 가장 큽니다.
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31. 1200rpm으로 2kW의 동력을 전달시키려고 할 때 기어잇수 Z=20, 모듈 m=4인 스퍼기어의 이에 걸리는 힘(피치원 접선방향 힘)은 약 몇 N 인가?

  1. 284
  2. 312
  3. 356
  4. 398
(정답률: 25%)
  • 기어의 전달 동력과 접선력의 관계를 이용하여 힘을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $F = \frac{P}{v} = \frac{P}{\pi d n / 60}$
    ② [숫자 대입] $F = \frac{2000}{\pi \times (4 \times 20) \times 1200 / 60}$
    ③ [최종 결과] $F = 398$
    따라서 이에 걸리는 힘은 약 $398\text{ N}$입니다.
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32. 미끄럼 베어링 재료의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 마찰게수가 클 것
  2. 내식성이 높을 것
  3. 피로한도가 높을 것
  4. 열전도율이 높을 것
(정답률: 73%)
  • 미끄럼 베어링은 회전축과의 마찰을 최소화하여 마모를 줄이고 원활하게 회전시켜야 하므로, 마찰계수가 작아야 합니다.

    오답 노트
    내식성, 피로한도, 열전도율은 베어링의 내구성과 냉각을 위해 모두 높아야 하는 필수 조건입니다.
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33. 다음 중 동력전달장치로서 운전이 조용하고, 무단변속을 할 수 있으나 일정한 속도비를 얻기가 힘든 것은?

  1. 마찰차
  2. 기어
  3. 체인
  4. 플라이 휠
(정답률: 64%)
  • 마찰차는 두 바퀴의 마찰력을 이용해 동력을 전달하므로 운전이 조용하고, 축 간 거리를 조절하여 무단변속이 가능하지만, 미끄럼(slip)이 발생하기 때문에 일정한 속도비를 얻기가 어렵습니다.
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34. 단면 50mm×50mm이고, 길이 100mm의 탄소강재가 있다. 여기에 10kN의 인장력을 길이 방향으로 주었을 때, 0.4mm가 늘어났다면, 이 때 변형률은 얼마인가?

  1. 0.0025
  2. 0.004
  3. 0.0125
  4. 0.025
(정답률: 56%)
  • 변형률은 원래 길이에 대한 늘어난 길이의 비율로 정의합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\epsilon = \frac{\Delta L}{L}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\epsilon = \frac{0.4}{100}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\epsilon = 0.004$$
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35. 동일 조건하에서 코일 스프링 처짐량을 2배로 하려면, 유효감김수는 몇 배가 되어야 하는가? (단, 스프링 소선 지름, 코일 평균 지름, 작용하중 및 스프링의 전단탄성계수 등은 일정하다.)

  1. 2배
  2. 4배
  3. 8배
  4. 16배
(정답률: 61%)
  • 코일 스프링의 처짐량 $\delta$는 유효감김수 $n$에 정비례합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\delta = \frac{8nPD^{3}}{Gd^{4}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\delta_{2} = 2 \times \delta_{1} \implies n_{2} = 2 \times n_{1}$$
    ③ [최종 결과]
    $$n = 2\text{배}$$
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36. 로프 전동의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전동경로가 직선이 아닌 경우에도 사용이 가능하다.
  2. 벨트 전동과 비교하여 큰 동력을 전달하는데 불리하다.
  3. 장거리의 동력전달이 가능하다.
  4. 정확한 속도비의 전동이 불확실하다.
(정답률: 47%)
  • 로프 전동은 강철 로프를 사용하여 벨트 전동보다 훨씬 큰 동력을 전달할 수 있는 것이 특징입니다. 따라서 벨트 전동과 비교하여 큰 동력을 전달하는데 불리하다는 설명은 틀린 내용입니다.
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37. 그림과 같은 블록 브레이크에서 드럼축에 156.96N·m의 제동코크를 발생시키기 위해, 레버 끝에 F=981N의 힘이 필요한 경우, 레버의 길이 a는 약 몇 mm인가? (단, 블록과 드럼사이 마찰계수 μ=0.2 이다.)

  1. 930
  2. 1050
  3. 1140
  4. 1260
(정답률: 26%)
  • 제동 토크와 제동력의 관계, 그리고 레버의 모멘트 평형 원리를 이용하여 레버 길이 $a$를 구합니다.
    먼저 제동력 $P$와 수직력 $Q$를 계산합니다.
    $$P = \frac{2T}{D}$$
    $$P = \frac{2 \times 156.96 \times 10^{3}}{400} = 784.8\text{ N}$$
    $$Q = \frac{P}{\mu}$$
    $$Q = \frac{784.8}{0.2} = 3924\text{ N}$$
    레버의 회전 중심에 대한 모멘트 합은 0이 되어야 하므로 다음과 같이 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$F \times a - Q \times 300 - P \times 75 = 0$$
    ② [숫자 대입]
    $$981 \times a - 3924 \times 300 - 784.8 \times 75 = 0$$
    ③ [최종 결과]
    $$a = 1260\text{ mm}$$
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38. 다음 그림과 같은 맙대기 용접 이음에서, 인장하중 W[N], 강판의 두께 h[mm]라 할 때 길이ℓ[mm]를 구하는 식으로 가장 옳은 것은? (단, 상하의 용접부 목두께가 각각 t1[mm], t2[mm] 이고, 용접부에서 발생하는 인장응력σt[N/mm2]이다.

(정답률: 65%)
  • 용접 이음부의 전체 면적은 길이 $\ell$과 각 용접부의 목두께 합인 $(t_1 + t_2)$의 곱으로 표현되며, 응력 $\sigma_t$는 하중 $W$를 이 면적으로 나눈 값입니다. 이를 $\ell$에 대해 정리하면 다음과 같습니다.
    $$\ell = \frac{\text{W}}{(t_1 + t_2)\sigma_t}$$
    따라서 정답은 입니다.
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39. 미터나사의 피치가 3mm이고 유효 지름 d는 22.051mm 일 때 나사 효율 η는 약 얼마인가? (단, 마찰 계수 μ = 0.105 이다.)

  1. η = 25.2%
  2. η = 32.2%
  3. η = 39.2%
  4. η = 48.8%
(정답률: 27%)
  • 미터나사의 효율은 리드각과 마찰각을 이용하여 계산하며, 미터나사의 경우 마찰계수에 $\cos 30^{\circ}$를 고려합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{\tan \alpha}{\tan(\alpha + \rho)} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{\tan 2.4796^{\circ}}{\tan(2.4796^{\circ} + 6.913^{\circ})} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = 25.2\%$
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40. 400rpm으로 4kW의 동력을 전달하는 중실 스핀들 축의 최소 지름은 약 몇 mm인가? (단, 축의 허용전단응력은 20.60MPa 이다.)

  1. 29
  2. 13
  3. 48
  4. 36
(정답률: 31%)
  • 축의 전달 동력과 회전수를 통해 토크를 구하고, 이를 허용전단응력 공식에 대입하여 축의 최소 지름을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{d}^3 = \frac{16 \times 60 \times 10^6 \times \text{H}}{2 \pi^2 \tau \text{n}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{d}^3 = \frac{16 \times 60 \times 10^6 \times 4}{2 \pi^2 \times 20.6 \times 400}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{d} = 28.68 \approx 29 \text{ mm}$$
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3과목: 컴퓨터응용가공

41. 도넛과는 달리 구멍이 없는 형태의 간단한 다면체의 경계를 표현하는 오일러 공식은? (단, V는 꼭짓점의 수, E는 모서리의 수, F는 면의 수를 의미한다.)

  1. V – E – F = 2
  2. V + E – F = 2
  3. V – E + F = 2
  4. V + E + F =2
(정답률: 67%)
  • 구멍이 없는 간단한 다면체에서 꼭짓점의 수($V$), 모서리의 수($E$), 면의 수($F$) 사이의 관계를 나타내는 오일러 공식은 다음과 같습니다.
    $$\text{V} - \text{E} + \text{F} = 2$$
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42. 자율곡면을 모델링할 때 곡면을 분할하여 정의하는 것이 효율적이다. 이처럼 분할된 단위 곡면을 무엇이라고 하는가?

  1. 세그먼트(segment)
  2. 패치(patch)
  3. 엘리먼트(element)
  4. 프리미티브(primitive)
(정답률: 66%)
  • 자유곡면을 모델링할 때 전체 곡면을 한 번에 정의하기 어렵기 때문에, Parameter Space를 Knots로 분할하여 정의하는 단위 곡면을 패치(patch)라고 합니다.
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43. 3차원 물체의 형상을 물체상의 점과 특징선만을 이용항 표현하는 방법은?

  1. 와이어 프레임 모델링
  2. 솔리드 모델링
  3. 윈도우 모델링
  4. 서피스 모델링
(정답률: 82%)
  • 3차원 물체의 형상을 면이나 체적이 아닌, 오직 물체상의 점과 특징선(Edge)만을 이용하여 뼈대 형태로 표현하는 방법을 와이어 프레임 모델링이라고 합니다.
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44. 다음은 가공 경로 계획에서 parmetric 방식과 Cartesian방식을 비교하여 설명한 것이다. Cartesian 방식에 대한 설명으로 적절한 것은?

  1. 규칙적인 사각형 곡면을 가공하는 경우에 적합하다.
  2. 수치적 계산이 더 복잡하다.
  3. 곡면이 삼각형 패치로 정의된 경우에는 부적합하다.
  4. 피삭체 형상에 따라 적합하지 못한 경우가 있다.
(정답률: 55%)
  • Cartesian 방식은 XY 평면상의 직선을 따라 곡면을 절단하여 공구 접촉점을 찾는 방식으로, Parametric 방식에 비해 수치적 계산 과정이 더 복잡하다는 특징이 있습니다.
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45. 솔리드 모델링에서 사용되는 일반적인 불리안(Boolean)연산 방법이 아닌 것은?

  1. 합(union)
  2. 차(difference)
  3. 급(multiplication)
  4. 적(intersection)
(정답률: 69%)
  • 솔리드 모델링에서 두 개 이상의 객체를 결합하거나 분리할 때 사용하는 불리안 연산의 기본 방식은 합(Union), 차(Difference), 적(Intersection) 세 가지입니다.

    오답 노트
    급(multiplication): 불리안 연산에 해당하지 않는 개념입니다.
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46. 3차원 형상 모델을 표현하는 방식 중에서 와이어프레임모델링(wireframe modeling)방식의 특징이 아닌 것은?

  1. 데이터의 구조가 간단하여 모델링 작업이 비교적 쉽다.
  2. 단면도의 작성이 불가능하다.
  3. 보이지 않는 부분 즉 은선의 제거가 불가능하다.
  4. NC코드 생성이 가능하다.
(정답률: 61%)
  • 와이어프레임 모델링은 점과 선으로만 형상을 표현하므로 데이터 구조가 간단하고 모델링이 쉽지만, 면의 정보가 없어 단면도 작성이 불가능하고 은선 제거가 안 되는 특징이 있습니다. NC코드는 실제 가공 경로를 생성하기 위한 면이나 체적 정보가 필요하므로, 단순 선 표현 방식인 와이어프레임 모델링만으로는 생성이 불가능합니다.
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47. 다음 그림과 같이 2차원 단면 곡선을 정해진 궤적을 따라 이동시켜서 3차원 형상을 생성시키는 솔리드 모델링 기법은?

  1. Blending
  2. Skinning
  3. Shearing
  4. Sweeping
(정답률: 77%)
  • Sweeping(스위핑)은 와 같이 2차원 단면 도형을 미리 정해진 궤적(선)을 따라 이동시키거나 특정 축을 중심으로 회전시켜 3차원 입체를 생성하는 모델링 기법입니다.
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48. 다음은 통합 CAD/CAM 시스템을 사용한 파트 프로그래밍 방법의 단계이다. 그 순서를 가장 알맞게 배열한 것은?

  1. 다 → 가 → 라 → 나 → 마 → 바
  2. 다 → 가 → 나 → 라 → 마 → 바
  3. 다 → 마 → 라 → 가 → 나 → 바
  4. 다 → 라 → 가 → 마 → 바 → 나
(정답률: 53%)
  • 통합 CAD/CAM 시스템의 파트 프로그래밍은 [부품 형상 정의 $\rightarrow$ 공구 형상 정의 $\rightarrow$가공 순서 및 경로 계획 $\rightarrow$ 좌표값 계산 $\rightarrow$ 그래픽 검증 $\rightarrow$ CL 데이터 생성] 순으로 진행됩니다.
    따라서 올바른 순서는 다(부품 형상 정의) $\rightarrow$가(공구 형상 정의) $\rightarrow$ 라(가공 순서 및 경로 계획) $\rightarrow$ 나(좌표값 계산) $\rightarrow$ 마(그래픽 검증) $\rightarrow$ 바(CL 데이터 생성) 입니다.
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49. 서로 다른 CAD/CAM 시스템 사이에 제품 정의 데이터를 교환하기 위하여 개발한 최초의 표준 교환 형식은?

  1. IGES
  2. DXF
  3. STEP
  4. PDES
(정답률: 77%)
  • IGES(Initial Graphics Exchange Specification)는 ANSI에서 제정한 표준으로, 서로 다른 CAD/CAM/CAE 시스템 간에 도면 및 기하학적 형상 데이터를 교환하기 위해 최초로 개발된 표준 형식입니다.
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50. B-spline과 NURB 곡선에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. B-spline 곡선식은 NURB(Non-uniform Rational B-spline) 곡선식을 포함하는 보다 일반적인 형태의 곡선이다.
  2. B-spline 곡선에서는 곡선의 모양을 변화시키기 위해서 각각의 control point의 좌표를 조절하지만, NURB 곡선에서는 동차 좌표값까지 포함하여 4개의 자유도가 있다.
  3. B-spline 곡선은 원, 타원, 포물선 등 원추곡선을 근사할 수 있다.
  4. NURB 곡선은 원, 타원, 포물선 등 원추곡선을 표현할 수 있어, 프로그램 개발 시 모든 곡선을 NURB곡선으로 나타냄을써 작업량을 줄여준다.
(정답률: 35%)
  • NURB 곡선은 B-spline과 Bezier 곡선, 그리고 원추곡선까지 모두 표현할 수 있도록 개선된 가장 일반적인 형태의 곡선입니다. 따라서 B-spline 곡선식이 NURB 곡선식을 포함한다는 설명은 앞뒤가 바뀐 잘못된 내용입니다.

    오답 노트
    B-spline 곡선은 원추곡선을 정확하게 표현할 수 없으며 근사치로만 나타낼 수 있습니다.
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51. CAD 프로그램에서 자유 곡선을 표현할 때 주로 많이 사용하는 방정식의 형태는?

  1. 양함수식(explicit equation)
  2. 음함수식(implicit equation)
  3. 하이브리드식(hybrid equation)
  4. 매개변수식(parametric equation)
(정답률: 75%)
  • CAD에서 자유 곡선을 표현할 때는 좌표 $x, y, z$를 독립적인 변수 $t$에 대한 함수로 나타내는 매개변수식이 계산 효율성과 곡선 제어가 용이하여 주로 사용됩니다.
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52. CAD시스템에 사용되는 입력장치에 해당되지 않는 것은?

  1. 키보드
  2. 라이트 펜
  3. 마우스
  4. 플로터
(정답률: 82%)
  • 키보드, 라이트 펜, 마우스는 사용자가 데이터를 입력하는 입력장치이지만, 플로터는 대형 도면을 출력하는 대표적인 출력장치입니다.
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53. 다음 중 분산 처리형 시스템이 갖추어야 할 기본 성능이 아닌 것은?

  1. 여러 시스템 중에서 일부 시스템이 고장이 발생하더라도 나머지는 정상작동 되어야 한다.
  2. 자료 처리 및 계산 작업은 주(main)시스템에서 이루어져야 한다.
  3. 구성된 시스템별 자료는 다른 컴퓨터 시스템 자료의 내용에 변화를 주지 말아야 한다.
  4. 사용자가 구성한 자료나 프로그램을 다른 사용자가 사용하고자 할 때는 정보 통신망을 통해서 언제라도 해당 자료를 사용하거나 보내줄 수 있어야 한다.
(정답률: 71%)
  • 분산 처리 시스템은 여러 컴퓨터가 네트워크로 연결되어 작업을 나누어 처리하는 시스템이므로, 특정 주 시스템에 의존하지 않고 부하를 분산하는 것이 핵심입니다. 따라서 모든 작업을 주 시스템에서 처리한다는 설명은 분산 처리의 개념에 어긋납니다.
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54. 다음 중 중앙처리장치(CPU)의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 기억장치
  2. 제어장치
  3. 연산논리장치
  4. 레이저 빔 기억장치
(정답률: 83%)
  • CPU는 컴퓨터의 두뇌 역할을 하며, 제어장치, 연산논리장치, 그리고 데이터를 일시 저장하는 기억장치(레지스터 등)로 구성됩니다.

    오답 노트
    레이저 빔 기억장치: CPU 내부 구성 요소가 아닌 외부 저장 매체나 특수 장치에 해당함
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55. 3차원 뷰잉(viewing) 기법 중 아이소메트릭 투영(isometric projection)에 해당하는 투명 기법은?

  1. 경사 투영(oblique projection)
  2. 원근 투영(perspective projection)
  3. 직교 투영(orthographic projection)
  4. 캐비넷 투영(cabinet projextion)
(정답률: 47%)
  • 아이소메트릭 투영은 투영선이 투영면에 수직으로 만나는 직교 투영의 한 종류로, 세 축이 서로 $120^{\circ}$를 이루도록 하여 물체를 표현하는 기법입니다.
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56. 2차원 좌표[x,y,1]와 동차 변환행렬 를 이요한 회전변환에서 회전축은?

  1. x 축
  2. y 축
  3. z 축
  4. x z 축
(정답률: 48%)
  • 제시된 변환행렬 $\begin{bmatrix} \cos\theta & \sin\theta & 0 \\ -\sin\theta & \cos\theta & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}$은 $x$축과 $y$축 성분을 변화시켜 $xy$ 평면상에서 회전시키는 행렬입니다. 2차원 평면에서 회전이 일어날 때, 회전의 중심이 되는 축은 평면에 수직인 $z$축이 됩니다.
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57. 다음은 2차원에서 동차좌표에 의한 변환행렬을 나타낸 것이다. 평행 이동에 관계되는 것은?

  1. a, b
  2. c, d
  3. p, q
  4. m, n
(정답률: 70%)
  • 2차원 동차좌표 변환행렬 $\begin{bmatrix} a & b & p \\ c & d & q \\ m & n & s \end{bmatrix}$에서 각 요소의 역할은 다음과 같습니다.
    평행이동은 행렬의 마지막 행에 위치한 $m, n$ 성분이 담당합니다.

    오답 노트
    a, b, c, d: 회전, 전단, 스케일링 관련
    p, q: 투영 관련
    s: 전체적인 스케일링 관련
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58. 드릴링으로 길이 150mm 구멍을 가공하려고 한다. 공구의 분당 회전수는 500rpm, 공구가 1회전 당 드릴 이송량은 0.1mm일 때, 구멍 가공시간은?

  1. 1분
  2. 2분
  3. 3분
  4. 4분
(정답률: 62%)
  • 드릴 가공 시간은 가공 길이를 분당 이송 거리(회전수 × 1회전당 이송량)로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{L \times i}{N \times S}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{150 \times 1}{500 \times 0.1}$
    ③ [최종 결과] $T = 3$ 분
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59. 여러 대의 NC 공작기계를 한 대의 컴퓨터에 결합시켜 제어하는 시스템은?

  1. CNC
  2. DNC
  3. MPU
  4. MCU
(정답률: 87%)
  • DNC(Direct Numerical Control)는 중앙 컴퓨터 한 대가 여러 대의 CNC 공작기계에 가공 데이터를 분배하고 제어하여 동시에 운전할 수 있게 하는 시스템입니다.
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60. 3차 베지어 곡면(Bezier Surface)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 3차 베지어 곡면은 조정점(control points)의 일반적인 형상을 따른다.
  2. 3차 베지어 곡면은 조정점들로 만들어지는 블록포 내부(Convex Hull)에 포함된다.
  3. 3차 베지어 곡면의 코너와 코너 조정점은 일치한다.
  4. 3차 베지어 곡면의 패치(patch)당 조정점의 개수는 9개이다.
(정답률: 70%)
  • 3차 베지어 곡면의 패치(patch)당 조정점 개수는 16개($4 \times 4$)입니다.

    오답 노트
    조정점의 일반적인 형상을 따름: 옳은 설명
    블록포 내부(Convex Hull)에 포함됨: 옳은 설명
    코너와 코너 조정점 일치: 옳은 설명
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4과목: 기계제도 및 CNC공작법

61. 다음 투상도 중 KS 제도 통칙에 따라 올바르게 작도된 투상도는?

(정답률: 78%)
  • KS 제도 통칙에 따른 올바른 투상도는 입니다.
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62. 도면에서 다음에 열거한 선이 같은 장소에 중보되었다. 어느 선으로 표시하여야 하는가? (치수 보조선, 절단선, 숨은선, 중심선)

  1. 숨은선
  2. 중심선
  3. 치수 보조선
  4. 절단선
(정답률: 75%)
  • 도면에서 여러 선이 겹칠 때는 정해진 우선순위에 따라 하나의 선으로만 표시합니다.
    우선순위: 외형선 $\rightarrow$ 숨은선 $\rightarrow$ 절단선 $\rightarrow$ 중심선 $\rightarrow$ 무게중심선 $\rightarrow$ 치수보조선
    제시된 치수 보조선, 절단선, 숨은선, 중심선 중 가장 우선순위가 높은 것은 숨은선입니다.
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63. 일반구조용 압연강재의 KS 재료 표시기호 “SS330”에서 “330”은 무엇을 뜻하는가?

  1. 최저 인장 강도
  2. 탄소 함유량
  3. 경도
  4. 종별 번호
(정답률: 70%)
  • 일반구조용 압연강재(SS재)의 기호에서 숫자는 재료의 기계적 성질 중 최저 인장 강도를 나타냅니다.
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64. 구멍의 치수가 이고, 축의 치수가 이라면 무슨 끼워 맞춤인가?

  1. 헐거운 끼워 맞춤
  2. 중간 끼워 맞춤
  3. 억지 끼워 맞춤
  4. 가열 끼워 맞춤
(정답률: 70%)
  • 구멍의 치수 $\phi 50_{0}^{+0.025}$와 축의 치수 $\phi 50_{-0.030}^{-0.015}$를 비교하면, 축의 최대 크기($50 - 0.015 = 49.985$)가 구멍의 최소 크기($50$)보다 작습니다. 따라서 항상 틈새가 발생하는 헐거운 끼워 맞춤이 됩니다.
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65. 다음과 같은 리벳의 호칭법으로 올바르게 나타낸 것은? (단, 재질 SV330이다.)

  1. 납작머리리벳 40×150 SV330
  2. 접시머리리벳 40×150 SV330
  3. 납작머리리벳 40×130 SV330
  4. 접시머리리벳 40×130 SV330
(정답률: 69%)
  • 리벳의 호칭법은 '머리 모양 + 호칭 지름 $\times$ 전체 길이 + 재질' 순으로 표기합니다.
    1. 머리 모양: 이미지 상의 머리가 원뿔 형태로 파고드는 접시머리 형태입니다.
    2. 치수: 호칭 지름은 $\phi 40$, 전체 길이는 $150$입니다.
    3. 재질: SV330
    따라서 접시머리리벳 $40 \times 150$ SV330으로 표기하는 것이 올바릅니다.
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66. 다음 중 스크레이핑(Scraping) 가공을 나타내는 가공기호는?

  1. FS
  2. PS
  3. FF
  4. SH
(정답률: 80%)
  • 가공 기호는 가공 방법에 따라 약어로 표기합니다. FS는 스크레이핑(Scraping) 가공을 의미합니다.

    오답 노트
    PS: 절단(전단)
    FF: 줄 다듬질
    SH: 기계적 강화
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67. 제3각 투상법으로 정면도와 평면도를 그림과 같이 나타낼 경우 가장 적합한 우측면도?

(정답률: 46%)
  • 제3각 투상법에서 우측면도는 정면도의 오른쪽에 배치되며, 평면도의 형상이 우측면도의 상단에 그대로 투영되어야 합니다. 주어진 정면도와 평면도의 형상을 분석했을 때, 우측에서 바라본 모습은 와 같이 나타납니다.
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68. 그림과 같은 표면의 결 도시방법의 기호 설명이 올바르게 된 것은?

  1. c’ : 기준 길이
  2. b : 줄무늬 방향 기호
  3. f : Rs의 값
  4. d : 가공 방법
(정답률: 54%)
  • 표면 거칠기 표시 기호에서 각 알파벳은 특정 규격을 의미합니다.
    c'는 컷 오프(Cut-off) 값으로, 표면 거칠기를 측정할 때의 기준 길이를 나타냅니다.

    오답 노트
    b: 가공 방법
    f: 산술 평균 거칠기 이외의 표면 거칠기 값
    d: 줄무늬 방향 기호
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69. 제3각법으로 그린 다음과 같은 3면도 중 각 도면간의 관계가 올바르게 그려진 것은?

(정답률: 67%)
  • 제3각법은 정면도를 기준으로 상단에 평면도, 우측에 우측면도를 배치하며 각 도면의 형상이 서로 일치해야 합니다. 도면은 정면도, 평면도, 우측면도의 투영 관계가 논리적으로 올바르게 그려져 있습니다.
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70. KS 나사의 표시에 관한 설명 중 올바른 것은?

  1. 나사산의 강김 방향은 오른나사인 경우만 RH로 명기하고, 왼 나사인 경우 따로 명기하지 않는다.
  2. 미터 가는 나사는 피치를 생략하거나 산의 수로 표시한다.
  3. 2줄 이상인 경우 그 줄 수를 표시하며 줄 대신에 L로 표시할 수 있다.
  4. 피치를 산의 수로 표시하는 나사(유니파이 나사 제외)의 경우 나사의 호칭은 다음과 같이 나나낸다.
(정답률: 62%)
  • KS 나사 표시 규격에 따라 피치를 산의 수로 표시하는 나사(유니파이 나사 제외)는 와 같이 나사의 종류, 나사의 지름, 산, 산의 수 순으로 표시합니다.

    오답 노트
    오른나사는 일반적으로 생략하며 왼나사인 경우 LH로 명기합니다.
    미터 가는 나사는 반드시 피치를 표시해야 합니다.
    줄 수는 숫자로 표시하며 L로 표시하지 않습니다.
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71. CNC공작기계의 구성에서 사람의 두뇌부분에 해당되는 것은?

  1. 서보기구
  2. 볼 나사
  3. 제어부
  4. 위치검출기
(정답률: 70%)
  • CNC공작기계의 제어부는 입력된 프로그램을 해석하고 각 구동부에 명령을 내리는 역할을 수행하므로 사람의 두뇌에 해당합니다.
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72. 머시닝센터에서 공구를 자동으로 장착하고 교환하는 장치는?

  1. ATC
  2. APC
  3. ATP
  4. APT
(정답률: 84%)
  • ATC(Auto Tool Changer)는 머시닝센터에서 가공 공정에 따라 여러 가지 공구를 자동으로 교환하여 장착해 주는 장치입니다.
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73. CNC선반의 준비기능 중 자동 원정 복귀 기능은?

  1. G27
  2. G28
  3. G29
  4. G30
(정답률: 77%)
  • G28은 기계의 원점(Reference Point)으로 자동 복귀시키는 준비 기능입니다.

    오답 노트
    G27: 원점 복귀 확인
    G29: 원점으로부터 복귀
    G30: 제2 기준점으로 복귀
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74. 서보모터에서 위치 및 속도를 검출하여 피드백(feed back)하는 제어 방식은?

  1. 개방회로 방식
  2. 하이브리드 방식
  3. 반폐쇄회로 방식
  4. 폐쇄회로 방식
(정답률: 62%)
  • CNC 공작기계의 서보기구 중, 기계의 실제 테이블 위치가 아닌 서보모터의 회전각을 통해 위치와 속도를 검출하여 피드백하는 제어 방식은 반폐쇄회로 방식입니다.
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75. 다음 선삭용 ISO 인서트 규격 표시법에서 04는 무엇을 의미하는가?

  1. 인선 길이
  2. 날끝 반지름
  3. 공차
  4. 인선 높이
(정답률: 50%)
  • ISO 인서트 규격 표시법에서 각 숫자는 팁의 기하학적 치수를 의미합니다.
    제시된 규격에서 04는 인선 높이를 나타냅니다.

    오답 노트
    인선 길이: 22
    날끝 반지름: 08
    공차: M
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76. 와이어 컷 방전가공에서 세컨드 컷을 함으로써 얻을 수 있는 주된 효과는?

  1. 와이어 절약
  2. 가공속도 조절
  3. 다이 형상의 돌기부분 제거
  4. 이온교환수지의 수명 연장
(정답률: 83%)
  • 와이어 컷 방전가공의 세컨드 컷(2차 가공)은 1차 가공 후 남아있는 다이 형상의 돌기 부분을 제거하여 표면의 진직도를 향상시키는 것이 주된 목적입니다.
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77. 머시닝센터로 그림의 각 점을 시작점으로 하여 시계방향으로 360° 원을 가공하고자 할 때 틀린 지령은?

  1. A점 : G02 I50 F80 ;
  2. B점 : G02 J50 F80 ;
  3. C점 : G02 I-50 F80 ;
  4. D점 : G02 J50 F80 ;
(정답률: 52%)
  • 원호 가공 시 시작점에서 원점까지의 상대 거리(I, J)를 지정해야 합니다. 에서 B점은 원점 O에 대해 Y축 방향으로 $+50$만큼 떨어져 있으므로, 원점으로 가기 위해서는 $J-50$으로 지령해야 합니다. 따라서 B점 : G02 J50 F80 ; 지령은 틀린 것입니다.
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78. 머시닝센터에서 100rpm으로 회전하는 주축에 피치가 2mm인 나사를 가공하려 할 때 이송 속도(mm/min)는?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400
(정답률: 81%)
  • 나사 가공 시 이송 속도는 주축의 회전수와 나사의 피치를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $f = n \times p$ (이송속도 = 회전수 × 피치)
    ② [숫자 대입] $f = 100 \times 2$
    ③ [최종 결과] $f = 200$
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79. 다음 CNC선반 프로그램에서 ø50일 때 주축의 회전수는 약 얼마인가?

  1. 1200rpm
  2. 764rpm
  3. 120rpm
  4. 634rpm
(정답률: 66%)
  • 주속 일정 제어(G96) 모드에서 주축 회전수는 절삭 속도와 공작물 지름에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{1000V}{\pi D}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{1000 \times 120}{\pi \times 50}$
    ③ [최종 결과] $N = 763.9$
    따라서 주축 회전수는 약 $764\text{rpm}$입니다.
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80. CNC공작기계의 일상점검 내용 중 매일 점검사항이 아닌 것은?

  1. 외관 점검
  2. 유량 점검
  3. 기계정도 점검
  4. 압력 점검
(정답률: 74%)
  • 기계정도 점검은 기계가 정밀한 제품을 생산할 수 있는 상태인지 측정하는 항목으로, 매일 수행하는 일상점검이 아니라 연간 단위로 실시하는 정기 점검 사항입니다.
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