컴퓨터응용가공산업기사 필기 기출문제복원 (2012-09-15)

컴퓨터응용가공산업기사 2012-09-15 필기 기출문제 해설

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컴퓨터응용가공산업기사
(2012-09-15 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 어미자의 1눈금이 0.5mm 이며 아들자의 눈금이 12mm를 25등분한 버니어 캘리퍼스의 최소 측정값은?

  1. 0.01 mm
  2. 0.05 mm
  3. 0.02 mm
  4. 0.1 mm
(정답률: 64%)
  • 버니어 캘리퍼스의 최소 측정값은 어미자의 한 눈금 간격을 아들자의 등분수로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{S}{n}$ (최소 측정치 = 어미자 눈금 / 아들자 등분수)
    ② [숫자 대입] $C = \frac{0.5}{25}$
    ③ [최종 결과] $C = 0.02$ mm
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2. 바이트의 여유각을 주는 가장 큰 이유는?

  1. 바이트의 날끝과 공작물 사이의 마찰을 줄이기 위하여
  2. 공작물의 깎이는 깊이를 적게하고 바이트의 날 끝이 부러지지 않도록 보호하기 위하여
  3. 바이트가 공작물을 깎는 쇳가루의 흐름을 잘되게 하기 위하여
  4. 바이트의 재질이 강한 것이기 때문에
(정답률: 66%)
  • 여유각은 바이트의 날끝과 가공면이 직접 접촉하여 마찰이 발생하는 것을 방지함으로써 공구의 마모를 줄이고 가공면의 조도를 높이기 위해 설정합니다.
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3. 다음 그림과 같은 공작물의 테이퍼를 선반의 공구대를 회전시켜 가공하려고 한다. 이 때 복식 공구대의 회전각은?

  1. 약 10도
  2. 약 12도
  3. 약 14도
  4. 약 18도
(정답률: 52%)
  • 복식 공구대를 이용한 테이퍼 가공 시, 회전각은 테이퍼 각의 절반을 구하는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $\tan a = \frac{(D - d) / 2}{L}$
    ② [숫자 대입] $\tan a = \frac{(45 - 30) / 2}{30}$
    ③ [최종 결과] $a = \tan^{-1}(0.25) \approx 14^{\circ}$
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4. 밀링에서 상향절삭과 하향절삭의 비교 설명으로 맞는 것은?

  1. 상향절삭은 절삭력이 상향으로 작용하여 가공물 고정이 유리하다.
  2. 상향절삭은 기계의 강성이 낮아도 무방하다.
  3. 하향절삭은 상향절삭에 비하여 공구 마모가 빠르다.
  4. 하향절삭은 백래시(back lash)를 제거할 필요가 없다.
(정답률: 58%)
  • 상향절삭은 날 끝이 가공물을 위로 치켜올리며 절삭하므로, 기계에 가해지는 충격이 적어 기계의 강성이 낮아도 무방합니다.

    오답 노트
    상향절삭은 절삭력이 상향으로 작용하여 가공물이 들뜨기 쉬우므로 고정이 불리함
    하향절삭은 공구의 마모가 상향절삭보다 적음
    하향절삭은 백래시를 반드시 제거해야 함
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5. 물체의 길이, 각도, 형상측정이 가능한 측정기는?

  1. 표면 거칠기 측정기
  2. 3차원 측정기
  3. 사인 센터
  4. 다이얼게이지
(정답률: 86%)
  • 3차원 측정기는 프로브를 이용하여 물체의 표면 좌표를 측정함으로써 길이, 각도, 형상 등 복잡한 기하학적 치수를 정밀하게 측정할 수 있는 장비입니다.
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6. 연삭 재료를 고속 절삭할 때 생기는 칩의 형태는?

  1. 유동형(flow type)
  2. 균열형(crack type)
  3. 열단형(tear type)
  4. 전단형(shear type)
(정답률: 68%)
  • 연삭 재료를 고속으로 절삭할 때, 칩이 끊어지지 않고 연속적으로 밀려 나오는 유동형(flow type)의 형태로 발생합니다.
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7. 다음 중 다이얼 게이지(dial gauge)의 특징이 아닌 것은?

  1. 다원측정의 검출기로서 이용할 수 있다.
  2. 눈금과 지침에 의해서 읽기 때문에 오차가 적다.
  3. 연속된 변위량의 측정이 가능하다.
  4. 측정범위가 넓고, 직접제품의 치수를 읽을 수 있다.
(정답률: 63%)
  • 다이얼 게이지는 비교 측정기로서 변위량을 측정하는 도구이며, 측정 범위가 좁고 제품의 절대 치수를 직접 읽을 수 없으며 기준면과의 차이를 측정하는 특징이 있습니다.
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8. 면판붙이 주축대 2대를 마주 세운 구조형으로 된 선반은?

  1. 차축선반
  2. 차륜선반
  3. 공구선반
  4. 직립선반
(정답률: 58%)
  • 차륜선반은 면판붙이 주축대 2대를 서로 마주 보게 배치한 구조로, 주로 철도 차량의 바퀴(차륜)를 가공하는 데 사용되는 선반입니다.
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9. 브로칭머신에서 브로치를 인발 또는 압입하는 방법에 속하지 않는 것은?

  1. 나사식
  2. 기어식
  3. 유압식
  4. 압출식
(정답률: 48%)
  • 브로칭머신에서 브로치를 밀거나 당기는 구동 방식에는 나사식, 기어식, 유압식 등이 사용되며, 압출식은 브로칭의 인발/압입 방법이 아닙니다.
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10. 연한 갈색으로 일반 강의 연삭에 사용하는 연삭숫돌의 재질은?

  1. A 숫돌
  2. WA 숫돌
  3. C 숫돌
  4. GC 숫돌
(정답률: 49%)
  • 일반 강의 연삭에 사용되며 연한 갈색을 띠는 연삭숫돌의 재질은 알루미나(A) 숫돌입니다.
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11. 밀링작업에서 일감의 가공면에 떨림(chattering)이 나타날 경우 그 방지책으로 적합하지 않는 것은?

  1. 밀링커터의 정밀도를 좋게 한다.
  2. 일감의 고정을 확실히 한다.
  3. 절삭조건을 개선한다.
  4. 회전속도를 빠르게 한다.
(정답률: 79%)
  • 가공 면에 떨림(chattering)이 발생했을 때 회전 속도를 빠르게 하면 진동이 더욱 심해져 가공 품질이 저하됩니다. 떨림을 방지하기 위해서는 커터의 정밀도 향상, 일감의 견고한 고정, 적절한 절삭 조건 설정이 필요합니다.
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12. CNC 프로그래밍에서 좌표계 주소(Address)와 관련이 없는 것은?

  1. X, Y, Z
  2. A, B, C
  3. I, J, K
  4. P, U, X
(정답률: 62%)
  • CNC 프로그래밍에서 X, Y, Z는 직선 좌표계, A, B, C는 회전 좌표계, I, J, K는 원호 보간의 중심 좌표계로 사용됩니다. 반면 P, U, X는 좌표계 주소가 아니라 휴지 시간이나 보조 기능 등을 지정하는 주소입니다.
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13. 피측정물과 표준자와는 측정방향에 있어서 1직선 위에 배치하여야 한다는 것은?

  1. 헤르츠의 법칙
  2. 후크의 법칙
  3. 에어리점
  4. 아베의 원리
(정답률: 76%)
  • 측정 시 오차를 최소화하기 위해 피측정물과 표준자를 측정 방향과 일직선상에 배치해야 한다는 원리를 아베의 원리라고 합니다.
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14. 벨트를 풀리에 걸 때는 어떤 상태에서 해야 안전한가?

  1. 저속 회전 상태
  2. 중속 회전 상태
  3. 회전 중지 상태
  4. 고속 회전 상태
(정답률: 88%)
  • 벨트를 풀리에 거는 작업 중 회전체가 돌아가고 있으면 말림 사고 등 심각한 안전사고가 발생할 수 있으므로, 반드시 회전 중지 상태에서 작업해야 합니다.
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15. 절삭속도가 140m/min, 이송이 0.25mm/rev인 절삭조건을 사용하여 ø80mm인 환봉을 ø75mm로 1회 절삭하려고 할 때 소요되는 가공시간은 약 몇 분인가? (단, 절삭 길이는 300mm이다.)

  1. 2분
  2. 4분
  3. 6분
  4. 8분
(정답률: 39%)
  • 절삭 속도를 이용해 주축 회전수를 구한 뒤, 이송 속도를 통해 전체 가공 길이를 나누어 시간을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{L}{\frac{1000V}{\pi d} \times f}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{300}{\frac{1000 \times 140}{3.14 \times 80} \times 0.25}$
    ③ [최종 결과] $T = 2.17$ (약 2분)
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16. 방전가공에서 전극재료의 조건으로 맞지 않는 것은?

  1. 방전이 안전하고 가공속도가 클 것
  2. 가공에 따른 가공전극의 소모가 적을 것
  3. 공작물보다 경도가 높을 것
  4. 기계가공이 쉽고 가공정밀도가 높을 것
(정답률: 69%)
  • 방전가공은 전기적 스파크를 이용해 재료를 녹여내는 방식이므로, 공작물의 경도와 상관없이 가공이 가능합니다. 따라서 공작물보다 경도가 높아야 한다는 조건은 필요하지 않습니다.
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17. 판재 또는 포신 등의 큰 구멍 가공에 적합한 보링머신은?

  1. 코어 보링머신
  2. 수직 보링머신
  3. 보통 보링머신
  4. 지그 보링머신
(정답률: 59%)
  • 판재나 포신과 같이 구멍의 크기가 매우 크고 깊은 가공을 수행하는 데 특화된 기계는 코어 보링머신입니다.
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18. 연삭숫돌의 입자 중 천연입자가 아닌 것은?

  1. 석영
  2. 코런덤
  3. 다이아몬드
  4. 알루미나
(정답률: 75%)
  • 알루미나는 인공적으로 제조한 인공 입자입니다.

    오답 노트
    석영, 코런덤, 다이아몬드: 자연 상태에서 채굴되는 천연 입자
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19. 일반적으로 밀링머신의 크기는 호칭번호로 표시하는데 그 기준은 무엇인가?

  1. 기계의 중량
  2. 기계의 설치면적
  3. 테이블의 이동거리
  4. 주축모터의 크기
(정답률: 87%)
  • 밀링머신의 호칭번호는 기계의 성능과 크기를 결정짓는 핵심 요소인 테이블의 이동거리(행정)를 기준으로 표시합니다.
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20. 연삭숫돌을 고무 해머로 때려 검사한 결과 울림이 없거나 둔탁한 소리가 나는 것은?

  1. 완전한 숫돌
  2. 균열이 생긴 숫돌
  3. 두께가 두꺼운 숫돌
  4. 두께가 얇은 숫돌
(정답률: 67%)
  • 연삭숫돌에 균열이 있으면 진동 전달이 방해받아 맑은 소리가 나지 않고 둔탁한 소리가 나거나 울림이 없게 됩니다.
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2과목: 기계설계 및 기계재료

21. Al-Cr-Mo강을 가스질화 할 때 처리온도로 적당한 것은?

  1. 370~450℃
  2. 500~550℃
  3. 650~700℃
  4. 850~900℃
(정답률: 57%)
  • Al-Cr-Mo강의 가스질화 처리는 일반적으로 $500 \sim 550^{\circ}\text{C}$ 온도 범위에서 수행하여 표면 경도를 높이고 내마모성을 향상시킵니다.
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22. 줄(File)의 재질로는 보통 어떤 강을 사용하는가?

  1. 고속도강
  2. 탄소공구강
  3. 초경합금강
  4. 톰백
(정답률: 64%)
  • 줄(File)은 금속을 깎아내는 절삭 공구이므로, 내마모성이 뛰어나고 경도가 높은 탄소공구강을 재질로 사용합니다.
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23. 백주철을 고온에서 장시간 열처리하여 시멘타이트 조직을 분해하거나 소실시켜 인성 또는 연성을 개선한 주철은?

  1. 가단 주철
  2. 칠드 주철
  3. 구상흑연 주철
  4. 합금 주철
(정답률: 63%)
  • 가단 주철은 백주철을 고온에서 장시간 열처리하여 시멘타이트 조직을 흑연으로 분해함으로써, 백주철의 취성을 없애고 인성과 연성을 부여한 주철입니다.

    오답 노트
    칠드 주철: 냉금 삽입으로 표면만 백선화하여 경도를 높인 주철
    구상흑연 주철: Mg, Ce 등을 첨가하여 흑연을 구상화한 주철
    합금 주철: 특수 원소를 첨가하여 내식성, 내열성을 높인 주철
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24. 금반지를 18(K)금으로 만들었다. 순금(Au)은 몇 % 가 함유된 것인가?

  1. 18
  2. 34
  3. 75
  4. 100
(정답률: 68%)
  • 금의 순도는 24K를 100%로 기준하여 계산합니다.
    $$\text{순금 함유량} = \frac{\text{현재 K수}}{24} \times 100$$
    $$\text{순금 함유량} = \frac{18}{24} \times 100$$
    $$\text{순금 함유량} = 75$$
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25. 풀림 처리의 목적으로 가장 적합한 것은?

  1. 연화 및 내부 응력 제거
  2. 경도의 증가
  3. 조직의 오스테나이트화
  4. 표면의 경화
(정답률: 72%)
  • 풀림(Annealing)은 금속 재료를 적절한 온도로 가열 후 서서히 냉각시켜 조직을 균일하게 만들고, 내부 응력을 제거하여 재료를 부드럽게(연화) 만드는 열처리 공정입니다.

    오답 노트
    경도의 증가: 퀜칭(Quenching) 등의 목적
    조직의 오스테나이트화: 가열 단계의 현상일 뿐 최종 목적 아님
    표면의 경화: 표면 경화법의 목적
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26. 일반적으로 금속재료에 비하여 세라믹의 특징으로 옳은 것은?

  1. 인성이 풍부하다.
  2. 내산화성이 양호하다
  3. 성형성 및 기계가공성이 좋다.
  4. 내충격성이 높다.
(정답률: 43%)
  • 세라믹은 일반적으로 금속과 달리 화학적으로 매우 안정되어 있어 고온에서도 산화가 잘 일어나지 않는 내산화성이 매우 우수합니다.

    오답 노트
    인성이 풍부하다: 취성이 강해 잘 깨짐
    성형성 및 기계가공성이 좋다: 가공이 매우 어려움
    내충격성이 높다: 충격에 약함
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27. 다음 중 아공석강에서 탄소강의 탄소함유량이 증가할 때 기계적 성질을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 인장강도가 증가한다.
  2. 경도가 증가한다.
  3. 항복점이 증가한다.
  4. 연신율이 증가한다.
(정답률: 66%)
  • 아공석강에서 탄소 함유량이 증가하면 강도, 경도, 항복점은 모두 증가하지만, 재료가 단단해지는 만큼 늘어나는 성질인 연신율은 감소합니다.

    오답 노트
    인장강도/경도/항복점: 탄소량 증가에 따라 함께 증가함
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28. 일반적인 합금의 성질을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 전기 전도율이나 열전도율이 낮아진다.
  2. 강도와 경도가 커지고 전성과 연성이 작아진다.
  3. 용해점이 높아진다.
  4. 담금질 효과가 크다.
(정답률: 41%)
  • 일반적으로 순금속에 다른 원소를 섞어 합금을 만들면 용해점(녹는점)은 낮아지는 성질이 있습니다.

    오답 노트
    전기/열전도율: 합금 시 불순물로 인해 감소함
    강도/경도: 격자 왜곡으로 인해 증가함
    담금질 효과: 합금 원소가 경화능을 향상시킴
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29. 탄소강을 담금질할 때 이용하는 냉각제 중에서 냉각성능이 큰 것부터 나열된 것은?

  1. 10% 식염수 ＞ 기름 ＞ 물
  2. 물 ＞ 기름 ＞ 10% 식염수
  3. 10% 식염수 ＞ 물 ＞ 기름
  4. 기름 ＞ 물 ＞ 10% 식염수
(정답률: 67%)
  • 냉각제의 냉각 성능은 냉각 속도가 빠를수록 큽니다. 식염수는 물보다 냉각 속도가 빠르고, 기름은 물보다 느리므로 10% 식염수 ＞ 물 ＞ 기름 순으로 성능이 큽니다.
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30. 구리합금 중 6:4 황도에 약 0.8% 정도의 주석을 첨가하여 내해수성이 강하기 때문에 선박용 부품에 사용하는 특수 황동은?

  1. 네이벌 황동
  2. 강력 황동
  3. 납 황동
  4. 애드미럴티 황동
(정답률: 66%)
  • 6:4 황동에 약 0.8%의 주석을 첨가하여 내해수성을 높인 특수 황동은 네이벌 황동입니다. 주로 선박용 부품 제작에 사용됩니다.
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31. 다음 중 자동 하중 브레이크에 속하는 것은?

  1. 밴드 브레이크(band brake)
  2. 블록 브레이크(block brake)
  3. 웜 브레이크(worm brake)
  4. 원추 브레이크(cone brake)
(정답률: 51%)
  • 웜 브레이크(worm brake)는 웜과 웜 휠의 역전 방지 특성을 이용하여 별도의 조작 없이 하중에 의해 자동으로 제동이 걸리는 자동 하중 브레이크의 대표적인 예입니다.
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32. 축의 지름에 비하여 길이가 짧은 축을 말하며, 비틀림과 굽힘을 동시에 받는 축으로 공작기계의 주축 및 터빈 축 등에 사용하는 것은?

  1. 차축(axle shaft)
  2. 전동축(transmission shaft)
  3. 스핀들(spindle)
  4. 유연성 축(flexidle shaft)
(정답률: 66%)
  • 스핀들(spindle)은 축의 지름에 비해 길이가 짧고, 비틀림과 굽힘을 동시에 받는 특성이 있어 공작기계의 주축이나 터빈 축 등에 주로 사용됩니다.
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33. 다음 중 전달할 수 있는 회전력의 크기가 가장 큰 키(Key)는?

  1. 접선 키
  2. 안장 키
  3. 평행 키
  4. 둥근 키
(정답률: 49%)
  • 접선 키는 키의 단면이 원호 모양으로 되어 있어 축과 허브에 밀착되며, 다른 키들에 비해 전단 면적이 넓어 가장 큰 회전력을 전달할 수 있습니다.
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34. 스프링 코일의 평균지름 60mm, 유효권수 10, 소재지름 6mm, 가로탄성계수(G)는 78.48GPa이고, 이 스프링에 하중 490N을 받을 때 코일 스프링의 처짐은 약 몇 mm 가 되는가?

  1. 6.67
  2. 83.2
  3. 8.3
  4. 66.7
(정답률: 40%)
  • 코일 스프링의 처짐량 공식에 주어진 제원을 대입하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $w = \frac{8 n P D^{3}}{G d^{4}}$
    ② [숫자 대입] $w = \frac{8 \times 10 \times 490 \times (60 \times 10^{-3})^{3}}{78.48 \times 10^{9} \times (6 \times 10^{-3})^{4}}$
    ③ [최종 결과] $w = 0.0832$ m = 83.2 mm
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35. 풀리의 지름 200mm, 회전수 1600rpm으로 4kW의 동력을 전달할 때 벨트의 유효 장력은 약 몇 N 인가? (단, 원심력과 마찰은 무시한다.)

  1. 24
  2. 93
  3. 239
  4. 527
(정답률: 48%)
  • 동력, 원주속도, 유효 장력의 관계식을 이용하여 장력을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{P}{v}$ (장력 = 동력 / 원주속도)
    ② [숫자 대입] $T = \frac{4 \times 10^{3}}{\frac{\pi \times 200 \times 1600}{60 \times 1000}}$
    ③ [최종 결과] $T = 239$ N
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36. 구름 베어링 중에서 가장 널리 사용되는 것으로 구조가 간단하고 정밀도가 높아서 고속 회전용으로 적합한 베어링은 어느 것인가?

  1. 깊은 홈 볼 베어링
  2. 마그네토 볼 베어링
  3. 앵귤러 볼 베어링
  4. 자동 조심 볼 베어링
(정답률: 46%)
  • 깊은 홈 볼 베어링은 구조가 가장 단순하고 정밀도가 높아 고속 회전용으로 가장 널리 사용되는 대표적인 구름 베어링입니다.
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37. 리벳이음에서 리벳 지름 d, 피치를 p라 할 때 강판의 효율 η로 옳은 것은? (단, 1줄 리벳 겹치기 이음이다.)

(정답률: 56%)
  • 1줄 리벳 겹치기 이음에서 강판의 효율은 전체 피치에서 리벳 구멍 지름만큼을 뺀 비율로 결정됩니다.
    $$\eta = 1 - \frac{d}{p}$$
    따라서 정답은 입니다.
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38. 이론적으로 사각나사의 효율을 최대로 하는 리그각(λ)은 얼마인가? (단, ρ는 마찰각이다.)

  3. λ = 45° + ρ
  4. λ = 45° - ρ
(정답률: 54%)
  • 사각나사에서 효율을 최대로 하는 리드각은 마찰각의 절반을 $45^{\circ}$에서 뺀 값과 같습니다.
    $$\lambda = 45^{\circ} - \frac{\rho}{2}$$
    따라서 정답은 입니다.
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39. 지름이 2cm의 봉재에 인장하중이 400N이 작용할 때 발생하는 인장응력은 약 얼마인가?

  1. 127.3 N/cm2
  2. 127.3 N/mm2
  3. 172.8 N/cm2
  4. 172.8 N/mm2
(정답률: 42%)
  • 인장응력은 작용하는 하중을 단면적으로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{P}{A} = \frac{P}{\frac{\pi d^{2}}{4}}$
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{400}{\frac{\pi \times 2^{2}}{4}}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 127.3$ $\text{N/cm}^{2}$
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40. 표준 스퍼기어에서 모듈 5, 잇수 17개, 압력각이 20° 라고 할 때, 법선피치(pn)은 약 몇 mm 인가?

  1. 18.2
  2. 14.8
  3. 15.6
  4. 12.4
(정답률: 38%)
  • 표준 스퍼기어의 법선피치는 모듈과 원주율, 그리고 압력각의 코사인 값을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $p_n = \pi \times m \times \cos\alpha$
    ② [숫자 대입] $p_n = 3.14159 \times 5 \times \cos 20^\circ$
    ③ [최종 결과] $p_n = 14.8$
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3과목: 컴퓨터응용가공

41. 소량의 여러 종류 제품을 모델변화에 따른 지연 없이 제조할 수 있는 자동화 시스템을 구축하려고 한다. 이를 위해 가장 적합한 것은?

  1. FMS
  2. CIM
  3. CAE
  4. CAPP
(정답률: 70%)
  • FMS(Flexible Manufacturing System, 유연생산시스템)는 소량의 다양한 제품을 모델 변화에 따른 지연 없이 하나의 공정에서 동시에 제조할 수 있도록 구축된 자동화 시스템입니다.
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42. 다음 솔리드 모델링에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 솔리드 모델링은 CSG(Constructive Solid Geometry)와 B-rep(Boundary representation) 방법 등이 있다.
  2. CSG 방법은 육면체, 구, 원통, 피라미드 등의 기본적인 프리미티브(primitive)로부터 더하고, 빼고, 공통부분 등을 찾아 만든다.
  3. CSG 방법은 B-rep 방법보다 형상 재생 시간이 적게 소요된다.
  4. B-rep 방법은 CSG 방법보다 많은 데이터 저장 용량이 필요하다.
(정답률: 46%)
  • CSG 방법은 기본 도형의 조합으로 형상을 정의하므로 저장 용량은 적지만, 화면에 형상을 구현하기 위해 매번 불 연산을 수행해야 하므로 B-rep 방법보다 형상 재생 시간이 더 많이 소요됩니다.
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43. CNC 공작기계의 군관리 또는 군제어를 뜻하는 말로서 중앙의 컴퓨터로부터 프로그램을 CNC 공작기계에 전송하여 여러 대의 CNC 공작기계를 동시에 제어하는 시스템을 무엇이라 하는가?

  1. CIM
  2. FMS
  3. FMC
  4. DNC
(정답률: 81%)
  • DNC(Direct Numerical Control)는 중앙 컴퓨터에서 여러 대의 CNC 공작기계로 프로그램을 전송하여 동시에 제어하는 군관리 시스템을 의미합니다.
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44. 네 개의 조정점으로 정의된 베지어 곡선(Bezier curve)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 항상 조정점에 의해 생성된 볼록포(convex hull)의 내부에 포함된다.
  2. n개의 조정점에 의해 생성된 곡선은 (n+1)차 곡선이다.
  3. 번스타인(Bernstein) 다항식은 베지어 곡선을 정의하기 위한 블렌딩 함수로 사용된다.
  4. 조정점 한 개의 위치를 변화시키면 곡선 세그먼트 전체의 형상이 변화한다.
(정답률: 74%)
  • 베지어 곡선에서 $n$개의 조정점이 주어지면, 생성되는 곡선의 차수는 조정점 개수보다 하나 적은 $(n-1)$차 곡선이 됩니다.

    오답 노트
    볼록포 내부 포함: 베지어 곡선의 기본 성질입니다.
    번스타인 다항식: 곡선을 정의하는 가중치 함수로 사용됩니다.
    전체 형상 변화: 조정점 하나만 움직여도 곡선 전체의 모양이 영향을 받습니다.
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45. 다음 중 유한 요소법(FEM)의 적용을 위한 3차원 요소 분할을 위해 가장 적당한 모델링 방법은?

  1. 와이어프레임 모델링(wireframe modeling)
  2. 시뮬레이션 모델링(simulationmodeling)
  3. 서피스 모델링(surface modeling)
  4. 솔리드 모델링(solid modeling)
(정답률: 75%)
  • 유한 요소법(FEM)은 물체를 작은 체적 요소로 분할하여 해석하는 방법이므로, 내부 정보와 체적 데이터를 모두 가지고 있는 솔리드 모델링(solid modeling)이 가장 적합합니다.
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46. CAM으로 3차원 자유 곡면을 가공할 때 가장 많이 사용되는 공구는?

  1. 볼(ball) 엔드밀
  2. 필렛(fillet) 엔드밀
  3. 더브테일 커터
  4. 플렛(flat) 엔드밀
(정답률: 84%)
  • 3차원 자유 곡면은 표면이 둥근 형태이므로, 곡면의 형상을 정밀하게 가공하기 위해 끝단이 구형인 볼(ball) 엔드밀을 가장 많이 사용합니다.
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47. 제품 설계단계에서 제조 및 사후지원 업무까지도 함께 통합적으로 감안하여 설계를 하는 시스템적 접근방법으로 제품개발 담당자로 하여금 개발 초기부터, 개념 설계단계에서 해당 제품의 폐기에 이르기까지 전체 라이프사이클의 모든 것(품질, 원가, 일정, 고객 요구사항 등)을 감안하여 개발하도록 하는 것은?

  1. 가치공학(Value Engineering)
  2. 동시공학(Concurrent Engineering)
  3. 가치분석(Value Analysis)
  4. 총괄적 품질관리(Total Quality Control)
(정답률: 56%)
  • 제품의 개념 설계부터 폐기에 이르기까지 전 과정(라이프사이클)을 통합적으로 고려하여 개발 기간을 단축하고 품질을 높이는 시스템적 접근법을 동시공학(Concurrent Engineering)이라고 합니다.
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48. 리프레시(refresh)에 의해 약간 화면이 흐려지고 밝아지는 현상이 일어나는데 이 과정에서 화면이 흔들리는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 플리커(flicker)
  2. 포커싱(focusing)
  3. 디플렉션(deflection)
  4. 래스터(raster)
(정답률: 56%)
  • 리프레시 과정에서 화면이 미세하게 흔들리거나 깜빡거리는 현상을 플리커(flicker)라고 합니다.

    오답 노트
    포커싱: 전자빔을 한 점에 집중시키는 것
    디플렉션: 전자빔의 진행 방향을 임의로 변화시키는 것
    래스터: 전자빔이 화면 전체에 고루 퍼지도록 일정한 간격을 유지하는 것
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49. 서피스 모델(surface model)의 특징이 아닌 것은?

  1. 체적 등 물리적 성질의 계산이 쉽다.
  2. 2개 면의 교선을 구할 수 있다.
  3. NC 가공 정보를 얻을 수 있다.
  4. 렌더링(rendering) 작업이 가능하다.
(정답률: 76%)
  • 체적, 질량, 무게중심 등 물리적 성질의 계산이 용이한 것은 내부가 채워진 솔리드 모델(Solid Model)의 핵심 특징입니다. 서피스 모델은 껍데기만 표현하므로 이러한 계산이 어렵습니다.
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50. 다음 중 자유곡면의 표현방법으로 적당하지 않는 것은?

  1. 회전 곡면
  2. 베지에르(Bezier) 곡면
  3. B-스필라인 곡면
  4. 비균일 유리 B-스필라인 곡면
(정답률: 51%)
  • 자유곡면은 제어점이나 수식을 통해 임의의 형상을 만드는 곡면을 말합니다. 베지에르, B-스플라인, NURBS 곡면이 이에 해당하며, 회전 곡면은 특정 축을 중심으로 회전시켜 만드는 정형화된 곡면이므로 자유곡면 표현방법으로 적절하지 않습니다.
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51. 특정 값이나 변수로 표현된 수식을 입력하여 형상을 생성하는 방식으로 이후 매개변수나 수식을 변경하면 자동으로 형상이 수정되는 형상 모델링 방법은?

  1. Feature-Based 모델링
  2. Parametric 모델링
  3. 와이어 프레임 모델링
  4. Surface 모델링
(정답률: 73%)
  • Parametric 모델링은 치수나 수식과 같은 매개변수(Parameter)를 사용하여 형상을 정의하며, 이 매개변수 값을 변경하면 모델의 형상이 자동으로 업데이트되는 방식입니다.
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52. IGES 용어에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 널리 쓰이는 자동 프로그래밍 system의 일종이다.
  2. wireframe 모델에 면의 개념을 추가한 데이터 포맷이다.
  3. 서로 다른 CAD 시스템간의 data의 호환성을 갖기 위한 표준 데어터 포맷이다.
  4. CAD와 CAM을 종합한 전문가 시스템이다.
(정답률: 77%)
  • IGES(Initial Graphics Exchange Specification)는 서로 다른 CAD 시스템 간에 데이터의 호환성을 확보하기 위해 만들어진 표준 데이터 포맷입니다.
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53. 2차원으로 구성된 가장 일반적인 원추곡선의 식이 다음과 같다. F(x,y)=ax2+bxy+cy2+dx+ey+g=0 식에서 계수가 b2-4ac=0인 경우의 표현은?

  1. 원
  2. 타원
  3. 포물선
  4. 쌍곡선
(정답률: 48%)
  • 원추곡선의 일반식 $ax^{2}+bxy+cy^{2}+dx+ey+g=0$에서 판별식 $b^{2}-4ac$의 값에 따라 곡선의 종류가 결정됩니다. 판별식 값이 $0$인 경우는 포물선을 나타냅니다.

    오답 노트
    원/타원: $b^{2}-4ac < 0$
    쌍곡선: $b^{2}-4ac > 0$
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54. 상용 CAD/CAM 시스템에서 일반적으로 사용하는 좌표계가 아닌 것은?

  1. 직교 좌표계
  2. 원통 좌표계
  3. 원추 좌표계
  4. 구면 좌표계
(정답률: 54%)
  • CAD/CAM 시스템에서는 공간상의 위치를 정의하기 위해 직교 좌표계, 원통 좌표계, 구면 좌표계를 일반적으로 사용합니다.
    원추 좌표계는 일반적인 상용 시스템에서 표준으로 사용하는 좌표계가 아닙니다.
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55. 컬러 래스터 스캔 화면 생성방식에서 3 bit plane의 사용 가능한 색깔의 수는 모두 몇 개인가?

  1. 8
  2. 32
  3. 256
  4. 1024
(정답률: 60%)
  • 래스터 스캔 방식에서 비트 플레인(bit plane)의 수에 따른 색상 수는 $2^n$ 공식으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = 2^n$
    ② [숫자 대입] $C = 2^3$
    ③ [최종 결과] $C = 8$
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56. 정삭가공에서 주로 사용하는 가공방식으로 구면 등과 같은 면을 바깥쪽에서 안쪽으로 또는 안쪽에서 바깥쪽으로 이동하며 가공되며 비교적 높은 표면정도를 얻을 수 있는 가공방식은?

  1. 영역 가공
  2. 직선방향 가공
  3. 방사선 가공
  4. 나선형 가공
(정답률: 62%)
  • 나선형 가공은 구면과 같은 형상을 가공할 때 중심에서 바깥쪽으로 또는 바깥쪽에서 안쪽으로 나선 모양으로 이동하며 가공하는 방식으로, 정삭 가공 시 매우 높은 표면 정밀도를 얻을 수 있는 특징이 있습니다.
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57. 3차원 솔리드 모델의 생성을 위해 사용되는 기본입체(Primitive)라고 할 수 없는 것은?

  1. cone
  2. wedge
  3. sphere
  4. patch
(정답률: 59%)
  • 3차원 솔리드 모델링의 기본 입체(Primitive)는 구, 원통, 원뿔, 육면체와 같이 부피를 가진 단순 기하학적 형상을 의미합니다.
    patch는 곡면을 정의하는 요소로, 부피를 가진 솔리드 기본 입체가 아닌 서피스 모델링 요소입니다.

    오답 노트
    cone, wedge, sphere: 모두 부피를 가진 기본 입체 형상임
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58. 한 개의 점 P(15, 20)을 원점을 중심으로 반시계 방향으로 30°로 회전변환 후의 좌표값은?

  1. P(3.99, 24.82)
  2. P(2.99, 24.82)
  3. P(2.99, 22.99)
  4. P(3.99, 22.99)
(정답률: 51%)
  • 원점을 중심으로 반시계 방향으로 $\theta$만큼 회전변환하는 행렬식을 이용하여 새로운 좌표를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P' = \begin{pmatrix} \cos\theta & -\sin\theta \\ \sin\theta & \cos\theta \end{pmatrix} \begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}$
    ② [숫자 대입] $P' = \begin{pmatrix} \cos 30^\circ & -\sin 30^\circ \\ \sin 30^\circ & \cos 30^\circ \end{pmatrix} \begin{pmatrix} 15 \\ 20 \end{pmatrix}$
    ③ [최종 결과] $P(2.99, 24.82)$
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59. 3차 Bezier 곡선의 조정점이 다음과 같은 순서로 놓일 때, 곡선 시작점에서의 단위 접선벡터는?

  1. (1, 0)
  2. (0, 1)
  3. (0.707, 0.707)
  4. (-1, 0)
(정답률: 56%)
  • 3차 베지에 곡선의 시작점에서의 접선 벡터는 첫 번째 조정점 $P_{0}$와 두 번째 조정점 $P_{1}$의 차이 벡터로 결정됩니다.
    ① [접선 벡터 공식]
    $V = P_{1} - P_{0}$
    ② [숫자 대입]
    $V = (0, 2) - (0, 0)$
    ③ [최종 결과]
    $V = (0, 2)$
    단위 접선 벡터는 이 벡터를 자신의 크기로 나눈 값이며, $(0, 2)$의 크기는 $2$이므로 최종 단위 벡터는 $(0, 1)$이 됩니다.
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60. 광원으로부터 나오는 광선이 직접 또는 반사 및 굴절을 거쳐 화면에 도달하는 경로를 역 추적하여 화면을 구성하는 각 화소의 빛의 강도와 색깔을 결정하는 렌더링 방법은?

  1. 광선 투사(ray tracing)법
  2. Z-버퍼 방법
  3. 화가 알고리즘(painter’s algorithm) 방법
  4. 후향면 제거(back-face culling) 방법
(정답률: 79%)
  • 광선 투사(ray tracing)법은 시점에서 나가는 광선이 물체에 반사, 굴절되는 경로를 역추적하여 각 화소의 색상과 강도를 결정하는 렌더링 기법입니다.
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4과목: 기계제도 및 CNC공작법

61. Tr 40×7-6H로 표시된 나사의 설명 중 틀린 것은?

  1. Tr : 미터 사다리꼴나사
  2. 40 : 호칭지름
  3. 7 : 나사산의 수
  4. 6H : 나사의 등급
(정답률: 71%)
  • Tr 40×7-6H 표기법에서 숫자 7은 나사산의 수가 아니라, 인접한 나사산 정점 사이의 거리인 피치(Pitch)를 의미합니다.

    오답 노트
    Tr: 미터 사다리꼴나사 표기가 맞음
    40: 호칭지름 표기가 맞음
    6H: 나사의 등급 표기가 맞음
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62. 그림과 같은 축 A와 부시 B의 끼워 맞춤에서 최소 틈새가 0.30mm이고, 축의 공차가 0.30mm일 때, 축 A의 최대치수와 최소치수는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 최대 : 17.58mm, 최소 : 17.38mm
  2. 최대 : 17.68mm, 최소 : 17.48mm
  3. 최대 : 18.38mm, 최소 : 18.08mm
  4. 최대 : 18.58mm, 최소 : 18.38mm
(정답률: 53%)
  • 부시의 최소 치수에서 최소 틈새를 빼면 축의 최대 치수가 되고, 여기서 다시 축의 공차를 빼면 축의 최소 치수가 됩니다.
    ① [축 최대 치수]
    $Max_{shaft} = Min_{bush} - Min_{clearance}$
    ② [숫자 대입]
    $Max_{shaft} = 17.98 - 0.30$
    ③ [최종 결과]
    $Max_{shaft} = 17.68$

    ① [축 최소 치수]
    $Min_{shaft} = Max_{shaft} - Tolerance$
    ② [숫자 대입]
    $Min_{shaft} = 17.68 - 0.30$
    ③ [최종 결과]
    $Min_{shaft} = 17.48$
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63. 같은 직선상에 있을 축선과 기준축과의 차를 표시하는 동축도를 나타내는 기호는?

(정답률: 64%)
  • 동축도는 두 개의 동심원을 겹쳐 그린 모양의 기호인 를 사용하여 표시합니다.
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64. KS 기계제도에서 특수한 용도의 선으로 가는 실선을 사용하는 경우가 아닌 것은?

  1. 위치를 명시하는데 사용한다.
  2. 얇은 부분의 단면도시를 명시하는데 사용한다.
  3. 평면이라는 것을 나타내는데 사용한다.
  4. 외형선 및 숨은선의 연장을 표시하는데 사용한다.
(정답률: 35%)
  • KS 기계제도에서 가는 실선은 위치 명시, 평면 표시, 외형선 및 숨은선의 연장 표시 등에 사용됩니다.

    오답 노트
    얇은 부분의 단면도시를 명시하는데 사용한다: 이는 가는 실선이 아닌 굵은 실선(외형선)으로 표현하거나 별도의 규칙을 따릅니다.
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65. 그림과 같은 표면의 결 도시기호에서 “X”는 무엇을 나타내는가?

  1. 가공 방법의 기호
  2. 줄무늬 방향의 기호
  3. 표면 거칠기의 상한치
  4. 기준길이 또는 평가길이
(정답률: 79%)
  • 표면 결 도시기호 에서 X 위치는 가공 방법의 기호를 기입하는 자리입니다.

    오답 노트
    줄무늬 방향의 기호: y 위치
    표면 거칠기의 상한치: c 위치
    기준길이 또는 평가길이: a 위치
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66. 그림과 같은 입체도에서 화살표 방향에서 본 정면도를 가장 올바르게 나타낸 것은?

(정답률: 79%)
  • 제시된 입체도 의 화살표 방향에서 바라본 모습은 정면에서 보았을 때 좌우 대칭 구조와 하단의 홈 모양이 그대로 드러나는 가 가장 올바른 정면도입니다.
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67. NA4916V의 베어링 호칭표시에서 NA는 무엇을 나타내는가?

  1. 복렬 원통 롤러 베어링
  2. 스러스터 롤러 베어링
  3. 테이퍼 롤러 베어링
  4. 니들 롤러 베어링
(정답률: 78%)
  • 베어링 호칭표시에서 NA는 니들 롤러 베어링을 나타내는 기호입니다.
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68. 다음 ( )안에 적절한 것은?

  1. 5 mm
  2. 10 mm
  3. 15 mm
  4. 20 mm
(정답률: 62%)
  • 도면을 철하기 위해 구멍 뚫기 여유를 설치할 경우, 표제란에서 가장 떨어진 곳에 최소 너비 $20\text{ mm}$로 설정하는 것이 표준입니다.
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69. 기계제도 도면을 그리다 보면 선이 우연히 겹치는 겨우가 많다. 답항의 선들이 모두 겹쳤을 때에 가장 우선적으로 나타내야 하는 선은?

  1. 절단선
  2. 무게 중심선
  3. 치수 보조선
  4. 숨은선
(정답률: 73%)
  • 기계제도에서 선이 겹칠 때의 우선순위는 외형선 $\rightarrow$ 숨은선 $\rightarrow$ 절단선 $\rightarrow$ 중심선 $\rightarrow$ 무게중심선 $\rightarrow$ 치수선 순입니다. 제시된 보기 중에서는 숨은선이 가장 우선순위가 높습니다.
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70. 재료 기호가 “STC140”으로 되어 있을 때 이 재료의 명칭으로 옳은 것은?

  1. 합금 공구강 강재
  2. 탄소 공구강 강재
  3. 기계구조용 탄소 강재
  4. 탄소강 주강품
(정답률: 75%)
  • 재료 기호 STC는 탄소 공구강 강재(Carbon Tool Steel)를 의미합니다.
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71. CNC 공작기계의 일반적인 특징으로 틀린 것은?

  1. 품질이 균일한 생산품을 얻을 수 있으나 고장 발생 시 자기진단이 어렵다.
  2. 공작기계가 공작물을 가공 중에도 파트 프로그램 수정이 가능하다.
  3. 인치 단위의 프로그램을 쉽게 미터 단위로 자동 변환할 수 있다.
  4. 파트 프로그램을 매크로 형태로 저장시켜 필요시 불러 사용할 수 있다.
(정답률: 55%)
  • CNC 공작기계는 컴퓨터 수치 제어를 통해 품질이 균일한 제품을 생산할 수 있으며, 최신 기계들은 고장 발생 시 스스로 원인을 찾아내는 자기진단 기능을 갖추고 있어 유지보수가 용이합니다.
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72. 다음 중 CNC의 제어방법에서 직선 보간이나 원호 보간 등에 사용되고 있는 펄스 분배 방식이 아닌 것은?

  1. DDA 방식
  2. 대수연산 방식
  3. MIT 방식
  4. 증분절대좌표 방식
(정답률: 50%)
  • 펄스 분배 방식은 제어 장치에서 각 축으로 보낼 펄스를 생성하는 알고리즘을 말하며, DDA 방식, 대수연산 방식, MIT 방식이 이에 해당합니다. 증분절대좌표 방식은 펄스 분배 방식이 아니라 좌표를 지정하는 좌표계 설정 방식입니다.
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73. ISO 선삭용 인서트의 형변 표기법(ISO)에서 밑줄 친 C가 나타내는 것은?

  1. 공차
  2. 노즈 반경
  3. 인서트 형상
  4. 여유각
(정답률: 83%)
  • ISO 선삭용 인서트 표기법에서 첫 번째 자리 문자는 인서트의 전체적인 모양을 나타내는 형상을 의미합니다. $\underline{C}NMG 120408R$에서 밑줄 친 C는 80도 마름모꼴의 인서트 형상을 나타냅니다.
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74. CNC 방전가공의 일반적인 특징으로 틀린 것은?

  1. 열에 의한 변형이 적으므로 가공 정밀도가 우수하다.
  2. 전극으로 구리, 화동, 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: 67%)
  • 방전가공은 전극과 공작물 사이에 스파크를 발생시켜 재료를 제거하는 방식이므로, 반드시 전기가 통하는 전도체여야만 가공이 가능합니다. 따라서 부도체 재료는 가공할 수 없습니다.

    오답 노트
    강한 재료, 부도체 재료, 담금질 재료의 가공도 용이하다: 부도체는 가공 불가능함
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75. 지름이 ø30mm인 재료를 CNC선반에서 절삭할 때 주축의 회전수가 1000rpm이면 절삭속도는 약 몇 m/min 인가?

  1. 942
  2. 94.2
  3. 1884
  4. 188.4
(정답률: 72%)
  • 절삭속도는 주축의 회전수와 공작물의 지름을 이용하여 계산하며, 단위 변환을 위해 $\pi$를 곱하고 $1000$으로 나눕니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{\pi D N}{1000}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{3.14 \times 30 \times 1000}{1000}$
    ③ [최종 결과] $V = 94.2$
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76. 그림과 같이 R15인 반원을 A점에서 B점까지 가공하는 증분 지령으로 작성된 CNC프로그램으로 올바른 것은?

  1. G91 G03 X-30. I-15. ;
  2. G91 G03 X10. Y5. I-15. ;
  3. G91 G03 X-30. I7.5 ;
  4. G91 G03 X10. Y5. I-7.5 ;
(정답률: 59%)
  • 증분 지령(G91)은 현재 위치를 기준으로 이동량을 계산합니다. A(40, 5)에서 B(10, 5)로 이동하므로 X축 이동량은 $10 - 40 = -30$입니다. 반원 궤적이며 반지름이 $15$이므로, 원호의 중심은 시작점 A에서 X축 방향으로 $-15$만큼 떨어진 곳에 위치합니다. 따라서 반시계 방향 원호 보간 G03과 함께 X 이동량 $-30$, 중심 위치 I-15를 지정한 G91 G03 X-30. I-15. 가 정답입니다.
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77. CNC 프로그램에서 가공물과 공구와의 상대 속도를 지정하는 기능은?

  1. 주축기능(S)
  2. 준비기능(G)
  3. 이송기능(F)
  4. 공구기능(T)
(정답률: 65%)
  • 이송기능(F)은 공구가 가공물을 따라 이동하는 속도, 즉 가공물과 공구 사이의 상대 속도를 지정하는 기능입니다.

    오답 노트
    주축기능(S): 주축의 회전 속도를 지정
    준비기능(G): 기계의 동작 모드를 지정
    공구기능(T): 사용할 공구 번호를 지정
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78. CNC 선반에서 100rpm으로 회전하는 스핀들에 2회전 휴지(dwell)를 주기위한 CNC 프로그램은?

  1. G04 X12
  2. G04 X0.12
  3. G04 X1.2
  4. G04 X12.5
(정답률: 71%)
  • 휴지(Dwell) 시간은 주축 회전수와 회전수를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$T = \frac{N}{S}$$
    시간(sec) = 회전수 / 주축회전수
    ② [숫자 대입]
    $$T = \frac{2}{100}$$
    ③ [최종 결과]
    $$T = 0.02$$
    단, CNC 프로그램의 G04 X 지령에서 X값의 단위가 0.1초인 경우 $0.02 \times 60 = 1.2$ 또는 제어기 설정에 따라 $1.2$초로 지정합니다.
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79. CNC 공작기계 작업 중 이상이 발생했을 때 조치 내용으로 알맞지 않는 것은?

  1. 비상 정지 스위치를 즉시 누른다.
  2. 작업을 멈추고 원인을 확인 제거한다.
  3. 파라미터를 삭제한다.
  4. 경보(alarm) 내용을 확인 수정한다.
(정답률: 85%)
  • CNC 공작기계 이상 발생 시에는 비상 정지, 원인 제거, 경보 확인 및 수정 등의 조치를 취해야 합니다.

    오답 노트
    파라미터를 삭제한다: 파라미터는 기계의 기본 설정값이므로 함부로 삭제하면 기계 오작동이나 치명적인 고장을 유발할 수 있습니다.
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80. 공구지름 보정 무시 상태에서 공구지름 보정을 지령한 블록을 의미하는 것은?

  1. cancel block
  2. single block
  3. start up block
  4. slash block
(정답률: 46%)
  • 공구지름 보정이 무시된 상태에서 보정 기능을 활성화하여 지령하는 블록을 start up block이라고 합니다.
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