컴퓨터응용가공산업기사 필기 기출문제복원 (2014-03-02)

컴퓨터응용가공산업기사 2014-03-02 필기 기출문제 해설

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컴퓨터응용가공산업기사
(2014-03-02 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 서멧(Cermet)공구를 제작하는 가장 적합한 방법은?

  1. WC(텅스텐 탄화물)을 Co로 소결
  2. Fe에 Co를 가한 소결초경 합금
  3. 주성분이 W, Cr, Co, Fe로 된 주조 합금
  4. Al2O3분말에 TiC 분말을 혼합 소결
(정답률: 62%)
  • 서멧(Cermet)은 세라믹(Ceramic)과 금속(Metal)의 합성어로, 세라믹의 내열성과 금속의 인성을 동시에 갖추기 위해 $Al_{2}O_{3}$ 분말에 $TiC$ 분말을 혼합하여 소결하여 제작합니다.
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2. 주축대의 위치를 정밀하게 하기 위하여 나사식 측정장치, 다이얼게이지, 광학적 측정장치를 갖추고 있는 보링머신은?

  1. 수직 보링머신
  2. 보통 보링머신
  3. 지그 보링머신
  4. 코어 보링머신
(정답률: 68%)
  • 지그 보링머신은 주축대의 위치를 정밀하게 설정하기 위해 나사식 측정장치, 다이얼게이지, 광학적 측정장치 등을 갖추고 있는 것이 특징입니다.
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3. 일반적으로 각도 측정에 사용되는 것이 아닌 것은?

  1. 컴비네이션 세트
  2. 나이프 에지
  3. 광학식 클리노미터
  4. 오토 콜리메이터
(정답률: 73%)
  • 나이프 에지는 주로 광학 기기에서 빛을 좁은 슬릿 형태로 만들기 위해 사용하는 날카로운 모서리로, 각도 측정 도구가 아닌 광학적 정렬이나 슬릿 생성에 사용됩니다.
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4. 기계 작업시 안전 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 기계 위에 공구나 재료를 올려놓는다.
  2. 선반 작업시 보호안경을 착용한다.
  3. 사용 전 기계ㆍ기구를 점검한다.
  4. 절삭공구는 기계를 정지시키고 교환한다.
(정답률: 93%)
  • 기계 작업 시 안전을 위해 기계 위에는 공구나 재료 등 불필요한 물건을 절대 올려놓지 않아야 합니다. 이는 낙하 사고나 기계 오작동의 원인이 될 수 있습니다.
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5. 기어 피치원의 지름이 150mm, 모듈(module)이 5인표준형 기어의 잇수는? (단, 비틀림각은 30°이다.)

  1. 15개
  2. 30개
  3. 45개
  4. 50개
(정답률: 76%)
  • 기어의 피치원 지름은 모듈과 잇수의 곱으로 결정됩니다. 따라서 잇수는 피치원 지름을 모듈로 나누어 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $Z = \frac{D}{m}$
    ② [숫자 대입] $Z = \frac{150}{5}$
    ③ [최종 결과] $Z = 30$
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6. 절삭공구의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 고온 경도가 높아야 한다.
  2. 내마모성이 좋아야 한다.
  3. 마찰계수가 적어야 한다.
  4. 충격을 받으면 파괴되어야 한다.
(정답률: 93%)
  • 절삭공구는 가공 중 발생하는 고열과 마찰, 충격을 견뎌야 하므로 고온 경도, 내마모성, 낮은 마찰계수, 그리고 충격에 견디는 인성이 필수적입니다.

    오답 노트
    충격을 받으면 파괴되어야 한다: 파괴되지 않고 견디는 인성이 높아야 합니다.
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7. 선반에서 가공할 수 있는 작업이 아닌 것은?

  1. 기어절삭
  2. 테이퍼절삭
  3. 보링
  4. 총형절삭
(정답률: 72%)
  • 선반은 공작물을 회전시켜 외경, 내경, 테이퍼, 총형 등을 가공하는 기계입니다. 기어절삭은 주로 호빙 머신과 같은 밀링 가공 방식을 통해 이루어집니다.
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8. 센터리스 연삭작업의 특징이 아닌 것은?

  1. 센터구멍이 필요 없는 원통 연삭에 편리하다.
  2. 연속작업을 할 수 있어 대량생산에 적합하다.
  3. 대형 중량물도 연삭이 용이하다.
  4. 가늘고 긴 가공물의 연삭에 적합하다.
(정답률: 74%)
  • 센터리스 연삭은 공작물을 센터에 고정하지 않고 연삭하는 방식으로, 센터 구멍이 필요 없고 대량 생산에 매우 유리하며 가늘고 긴 가공물에 적합합니다. 하지만 대형 중량물이나 긴 홈이 있는 가공물은 지지 및 가공이 어려워 부적합합니다.
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9. 공기 마이크로메타를 그 원리에 따라 분류할 때 이에 속하지 않는 것은?

  1. 유량식
  2. 배압식
  3. 광학식
  4. 유속식
(정답률: 76%)
  • 공기 마이크로미터는 공기의 흐름을 이용하여 치수를 측정하는 장치로, 유량식, 배압식, 유속식 등이 있습니다. 광학식은 빛의 성질을 이용하는 측정 방식으로 공기 마이크로미터의 원리와 무관합니다.
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10. 밀링머신에 관한 설명으로 옳지 않는 것은?

  1. 테이블의 이송속도는 밀링커터 날 1개당 이송거리×커터의 날 수×커터의 회전수로 산출한다.
  2. 플레노형 밀링머신은 대형의 공작물 또는 중량물의 평면이나 홈 가공에 사용한다.
  3. 하향절삭은 커터의 날이 일감의 이송방향과 같으므로 일감의 고정이 간편하고 뒤틈 제거장치가 필요 없다.
  4. 수직 밀링머신은 스핀들이 수직방향으로 장치되며 엔드밀로 홈 깎기, 옆면 깎기 등을 가공하는 기계이다.
(정답률: 81%)
  • 하향절삭은 커터의 회전 방향과 이송 방향이 같아 공작물을 강하게 끌어당기므로, 공작물의 견고한 고정이 필수적이며 테이블의 유격(백래시)을 없애기 위한 뒤틈 제거장치가 반드시 필요합니다.
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11. 측정기, 피측정물, 자연 환경 등 측정자가 파악할 수 없는 변화에 의하여 발생하는 오차는?

  1. 시차
  2. 우연오차
  3. 계통오차
  4. 후퇴오차
(정답률: 84%)
  • 측정기, 피측정물, 환경 등 측정자가 제어하거나 파악할 수 없는 불규칙한 원인에 의해 발생하는 오차를 우연오차라고 합니다.

    오답 노트
    계통오차: 기계적 결함이나 측정자의 습관 등 일정한 규칙을 가진 오차
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12. 길이가 짧고 지름이 큰 공작물을 절삭하는데 사용되는 선반으로 면판을 구비하고 있는 것은?

  1. 수직선반
  2. 정면선반
  3. 탁상선반
  4. 터릿선반
(정답률: 64%)
  • 정면선반은 길이가 짧고 지름이 큰 공작물을 가공하기 위해 면판(Face plate)을 갖추고 있는 선반입니다.
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13. 선반의 심압대가 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?

  1. 베드의 안내면을 따라 이동할 수 있어야 한다.
  2. 센터는 편위 시킬 수 있어야 한다.
  3. 베드의 임의의 위치에서 고정할 수 있어야 한다.
  4. 심압축은 중공으로 되어 있으며 끝부분은 내셔널 테이퍼로 되어 있어야 한다.
(정답률: 67%)
  • 심압대는 공작물을 지지하기 위해 베드 위를 이동하고 고정되어야 하며, 심압축의 끝부분은 내셔널 테이퍼가 아닌 모스 테이퍼(Morse Taper)로 되어 있어야 합니다.
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14. 연삭액의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 거품 발생이 많을 것
  2. 냉각성이 우수할 것
  3. 인체에 해가 없을 것
  4. 화학적으로 안정될 것
(정답률: 92%)
  • 연삭액은 가공 시 발생하는 열을 식히고 칩을 배출하는 역할을 하므로, 거품 발생이 적어야 냉각 및 윤활 효율이 유지됩니다.
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15. 기어가 회전운동을 할 때 접촉하는 것과 같은 상대운동으로 기어를 절삭하는 방법은?

  1. 창성식 기어 절삭법
  2. 모형식 기어 절삭법
  3. 원판식 기어 절삭법
  4. 성형공구 기어 절삭법
(정답률: 75%)
  • 창성식 기어 절삭법은 기어가 실제로 맞물려 회전하는 운동(창성 운동)을 그대로 재현하여 기어 치형을 깎아내는 가장 정밀한 방법입니다.
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16. 마이크로미터 측정면의 평면도 검사에 가장 적합한 측정기기는?

  1. 옵티컬 플랫
  2. 공구 현미경
  3. 광학식 클리노미터
  4. 투영기
(정답률: 68%)
  • 옵티컬 플랫은 빛의 간섭 현상을 이용하여 평면의 평면도나 평행도를 매우 정밀하게 측정할 수 있는 광학 측정기입니다.
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17. 초음파 가공에 주로 사용하는 연삭입자의 재질이 아닌 것은?

  1. 산화알루미나계
  2. 다이아몬드 분말
  3. 탄화규소계
  4. 고무분말계
(정답률: 67%)
  • 초음파 가공은 매우 단단한 연삭 입자를 사용하여 소재를 미세하게 깎아내는 방식이므로, 경도가 매우 높은 재질을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    고무분말계: 경도가 너무 낮아 연삭 입자로 사용할 수 없음
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18. 해머 작업의 안전수칙에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 해머의 타격면이 넓어진 것을 골라서 사용한다.
  2. 장갑이나 기름이 묻은 손으로 자루를 잡지 않는다.
  3. 담금질된 재료는 함부로 두드리지 않는다.
  4. 쐐기를 박아서 해머의 머리가 빠지지 않는 것을 사용한다.
(정답률: 81%)
  • 해머의 타격면이 넓어지거나 뭉툭해지면 타격 시 정확도가 떨어지고 미끄러질 위험이 있어, 타격면이 평평하고 상태가 좋은 것을 사용해야 합니다.
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19. 고속가공의 특성에 대한 설명이 옳지 않은 것은?

  1. 황삭부터 정삭까지 한 번의 셋업으로 가공이 가능하다.
  2. 열처리된 소재는 가공할 수 없다.
  3. 칩(Chip)에 열이 집중되어, 가공물은 절삭열 영향이 적다.
  4. 절삭저항이 감소하고, 공구수명이 길어진다.
(정답률: 66%)
  • 고속가공은 절삭 속도를 매우 높여 가공 효율을 극대화하는 방법으로, 열처리된 경질 소재라도 적절한 공구와 조건만 갖추면 가공이 가능합니다.
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20. 밀링머신에서 단식분할법을 사용하여 원주를 5등분하려면 분할크랭크를 몇 회전씩 돌려가면서 가공하면 되는가?

  1. 4
  2. 8
  3. 9
  4. 16
(정답률: 58%)
  • 단식분할법에서 분할 회전수는 분할각을 분할헤드의 최소 분할각($9^{\circ}$)으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{360 \div n}{9}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{360 \div 5}{9}$
    ③ [최종 결과] $N = 8$
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2과목: 기계설계 및 기계재료

21. 일정한 온도 영역과 변형속도 영역에서 유리질처럼 늘어나며, 이때 강도가 낮고, 연성이 크므로 작은 힘으로 복잡한 형상의 성형이 가능한 기능성 재료는?

  1. 형상기억 합금
  2. 초소성 합금
  3. 초탄성 합금
  4. 초인성 합금
(정답률: 68%)
  • 특정 온도와 변형속도 조건에서 매우 큰 연성을 가져 유리처럼 늘어나며, 작은 힘으로 복잡한 형상을 성형할 수 있는 재료는 초소성 합금입니다.
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22. 특수강에서 합금원소의 주요한 역할이 아닌 것은?

  1. 기계적, 물리적, 화학적 성질의 개선
  2. 황 등의 해로운 원소 제거
  3. 소성가공성의 감소
  4. 오스테나이트 입자 조정
(정답률: 58%)
  • 합금원소는 재료의 성질을 개선하고 입자를 조정하며 해로운 원소를 제거하기 위해 첨가합니다. 소성가공성을 감소시키는 것은 일반적으로 합금의 목적이 아니며, 오히려 가공성을 유지하거나 개선하는 방향으로 설계합니다.
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23. 금속의 냉각속도가 빠르면 조직은 어떻게 되는가?

  1. 조직이 치밀해진다.
  2. 조직이 거칠어진다.
  3. 불순물이 적어진다.
  4. 냉각속도와 조직은 아무 관계가 없다.
(정답률: 68%)
  • 금속은 냉각 속도가 빠를수록 결정립이 성장할 시간이 부족하여 결정의 크기가 작아지므로, 조직이 치밀해집니다.
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24. 다음 중 구리의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전기 및 열의 전도성이 우수하다.
  2. 전연성이 좋아 가공이 용이하다.
  3. 화학적 저항력이 작아 부식이 잘 된다.
  4. 아름다운 광택과 귀금속적 성질이 우수하다.
(정답률: 73%)
  • 구리는 화학적 저항력이 커서 부식에 강한 특성을 가지고 있습니다.

    오답 노트
    전기 및 열 전도성, 전연성, 광택 및 귀금속적 성질은 구리의 대표적인 우수한 특성입니다.
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25. 다음 중 합금강을 제조하는 목적으로 적당하지 않은 것은?

  1. 내식성을 증대시키기 위하여
  2. 단접 및 용접성 향상을 위하여
  3. 결정입자의 크기를 성장시키기 위하여
  4. 고온에서의 기계적 성질 저하를 방지하기 위하여
(정답률: 76%)
  • 합금강은 일반적으로 결정입자를 미세하게 하여 강도와 인성을 높이는 것이 목적이며, 결정입자의 크기를 성장시키는 것은 기계적 성질을 저하시키므로 적절하지 않습니다.
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26. 4% Cu, 2% Ni, 1.5% Mg 이 함유된 Al 합금으로서 내열성이 크고, 기계적 성질이 우수하며 실린더 헤드나 피스톤 등에 적합한 합금은?

  1. 실루민
  2. Y-합금
  3. 로엑스
  4. 두랄루민
(정답률: 74%)
  • Cu, Ni, Mg가 함유된 Al 합금으로 내열성과 기계적 성질이 우수하여 실린더 헤드나 피스톤에 사용되는 합금은 Y-합금입니다.

    오답 노트
    실루민: Al-Si 합금
    두랄루민: Al-Cu-Mg-Mn 합금
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27. 형상기억합금인 니티놀(nitinol)의 성분은?

  1. Cu-Zn
  2. Ti-Ni
  3. Ni-Cr
  4. Al-Cu
(정답률: 84%)
  • 니티놀(nitinol)은 이름에서 알 수 있듯이 티타늄(Ti)과 니켈(Ni)의 합금으로 이루어진 대표적인 형상기억합금입니다.
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28. 아연을 5~20% 첨가한 것으로 금색에 가까워 금박 대용으로 사용하며 특히 화폐, 메달 등에 주로 사용되는 황동은?

  1. 톰백
  2. 실루민
  3. 문쯔메탈
  4. 고속도강
(정답률: 81%)
  • 아연을 5~20% 첨가하여 금색을 띠며, 금박 대용으로 화폐나 메달 등에 주로 사용되는 황동의 일종은 톰백입니다.
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29. 인청동에서 인(P)의 영향이 아닌 것은?

  1. 쇳물의 유동을 좋게 한다.
  2. 강도와 인성을 증가시킨다.
  3. 탄성을 나쁘게 한다.
  4. 내식성을 증가시킨다.
(정답률: 68%)
  • 인청동에서 인(P)을 첨가하면 강도, 인성, 내식성이 향상되며 쇳물의 유동성이 좋아지지만, 탄성 성질을 저하시키지는 않습니다.
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30. 다음 구조용 복합재료 중에서 섬유강화 금속은?

  1. FRTP
  2. SPF
  3. FRM
  4. FRP
(정답률: 83%)
  • 섬유강화 금속은 Fiber Reinforced Metal의 약자로, 금속 기재(Matrix)에 섬유를 보강한 복합재료인 FRM을 의미합니다.

    오답 노트
    FRP: 섬유강화 플라스틱
    FRTP: 섬유강화 열가소성 플라스틱
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31. 고무 스프링의 일반적인 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 1개의 고무로 2축 또는 3축 방향의 하중에 대한 흡수가 가능하다.
  2. 형상을 자유롭게 할 수 있고, 다양한 용도가 가능하다.
  3. 방진 및 방음 효과가 우수하다.
  4. 특히 인장하중에 대한 방진효과가 우수하다.
(정답률: 52%)
  • 고무 스프링은 압축 하중에 대해서는 매우 우수한 방진 효과를 가지지만, 인장 하중에 대해서는 방진 효과가 매우 낮고 파손되기 쉬운 특성이 있습니다.
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32. 속도비 3:1, 모듈3, 피니언(작은 기어)의 잇수 30인 한 쌍의 표준 스퍼 기어의 축간 거리는 몇 mm 인가?

  1. 60
  2. 100
  3. 140
  4. 180
(정답률: 47%)
  • 기어의 속도비는 잇수의 역수비와 같으며, 축간 거리는 두 기어 피치원 지름의 합을 2로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{m(Z_1 + Z_2)}{2}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{3(30 + 90)}{2}$
    ③ [최종 결과] $C = 180$
    따라서 축간 거리는 $180\text{mm}$ 입니다.
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33. 10kN의 축하중이 작용하는 볼트에서 볼트 재료의 허용인장응력이 60MPa 일 때 축하중을 견디기 위한 볼트의 최소 골지름은 약 몇 mm 인가?

  1. 14.6
  2. 18.4
  3. 22.5
  4. 25.7
(정답률: 35%)
  • 허용인장응력과 축하중의 관계를 통해 볼트의 최소 단면적을 구한 뒤, 원형 단면적 공식을 이용하여 지름을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $d = \sqrt{\frac{4W}{\pi \sigma}}$
    ② [숫자 대입] $d = \sqrt{\frac{4 \times 10000}{\pi \times 60}}$
    ③ [최종 결과] $d = 14.6$ mm
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34. 볼트 이음이나 리벳 이음 등과 비교하여 용접 이음의 일반적인 장점으로 틀린 것은?

  1. 잔류응력이 거의 발생하지 않는다.
  2. 기밀 및 수밀성이 양호하다.
  3. 공정수를 줄일 수 있고, 제작비가 싼 편이다.
  4. 전체적인 제품 중량을 적게 할 수 있다.
(정답률: 73%)
  • 용접 이음은 국부적인 가열과 냉각 과정이 수반되므로, 냉각 후 재료 내부에 잔류응력이 크게 발생하는 것이 주요 단점입니다.
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35. 평벨트 전동장치와 비교하여 V-벨트 전동장치에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 접촉 면적이 넓으므로 비교적 큰 동력을 전달한다.
  2. 장력이 커서 베어링에 걸리는 하중이 큰 편이다.
  3. 미끄럼이 작고 속도비가 크다.
  4. 바로걸기로만 사용이 가능하다.
(정답률: 54%)
  • V-벨트는 평벨트보다 마찰력이 커서 미끄럼이 적고 큰 동력을 전달할 수 있지만, 쐐기 작용으로 인해 벨트 장력이 매우 커지므로 베어링에 가해지는 하중이 증가하는 특징이 있습니다.
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36. 허용전단응력 60N/mm2의 리벳이 있다. 이 리벳에 15kN의 전단 하중을 작용시킬 때 리벳의 지름은 약 몇 mm 이상이어야 안전한가?

  1. 17.85
  2. 20.50
  3. 25.25
  4. 30.85
(정답률: 38%)
  • 리벳의 전단 응력 공식을 이용하여 하중을 견디기 위한 최소 지름을 구합니다.
    ① [기본 공식] $d = \sqrt{\frac{4W}{\pi \tau}}$
    ② [숫자 대입] $d = \sqrt{\frac{4 \times 15000}{\pi \times 60}}$
    ③ [최종 결과] $d = 17.85$ mm
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37. 400rpm으로 전동축을 지지하고 있는 미끄럼 베어링에서 저널의 지름은 6cm, 저널의 길이는 10cm 이고, 4.2kN의 레이디얼 하중이 작용할 때, 베어링 압력은 약 몇 MPa 인가?

  1. 0.5
  2. 0.6
  3. 0.7
  4. 0.8
(정답률: 45%)
  • 베어링 압력은 작용하는 하중을 베어링의 투영 면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{W}{d \times l}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{4.2 \times 10^{3}}{60 \times 100}$
    ③ [최종 결과] $P = 0.7$ MPa
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38. 다음 중 유연성 커플링(flexible coupling)이 아닌 것은?

  1. 기어 커플링
  2. 셀러 커플링
  3. 롤러 체인 커플링
  4. 벨로즈 커플링
(정답률: 48%)
  • 유연성 커플링은 축심의 불일치나 진동을 흡수할 수 있는 구조를 가집니다. 셀러 커플링은 강성 커플링(Rigid Coupling)의 일종으로, 축의 정렬이 정확해야 하며 유연성이 없습니다.

    오답 노트
    기어 커플링, 롤러 체인 커플링, 벨로즈 커플링: 축의 미세한 편심이나 각도 편차를 허용하는 유연성 커플링에 해당함
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39. 어느 브레이크에서 제동동력이 3kW이고, 브레이크 용량(brake capacity)을 0.8N/mm2ㆍm/s라고 할 때 브레이크 마찰면적의 크기는 약 몇 mm2인가?

  1. 3200
  2. 2250
  3. 5500
  4. 3750
(정답률: 47%)
  • 제동동력은 브레이크 용량과 마찰면적의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 주어진 제동동력을 브레이크 용량으로 나누어 면적을 구합니다.
    ① [기본 공식] $A = \frac{P}{C}$
    ② [숫자 대입] $A = \frac{3 \times 10^3}{0.8}$
    ③ [최종 결과] $A = 3750$
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40. 지름이 4cm의 봉재에 인장하중이 1000N이 작용할 때 발생하는 인장응력은 약 얼마인가?

  1. 127.3N/cm2
  2. 127.3N/mm2
  3. 80 N/cm2
  4. 80 N/mm2
(정답률: 49%)
  • 응력은 작용하는 하중을 단면적으로 나눈 값입니다. 지름 $4\text{cm}$인 원형 단면의 넓이를 먼저 구하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{P}{A} = \frac{P}{\frac{\pi D^2}{4}}$
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{1000}{\frac{\pi \times 4^2}{4}}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 79.57 \approx 80$
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3과목: 컴퓨터응용가공

41. 선삭 공정에서 작업물의 외경이 200mm, 절삭속도가 100m/min, 1회전당 공구이송량은 0.1 mm 일 때, 공구의 이송속도(mm/min)는 약 얼마인가?

  1. 8
  2. 16
  3. 32
  4. 48
(정답률: 60%)
  • 공구의 이송속도는 주축의 회전수와 1회전당 이송량의 곱으로 계산합니다. 먼저 절삭속도 공식을 통해 회전수를 구한 뒤 이송속도를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{\pi D N}{1000}, \quad f_v = N \times f$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{100 \times 1000}{\pi \times 200} \approx 159.15, \quad f_v = 159.15 \times 0.1$
    ③ [최종 결과] $f_v = 15.9 \approx 16$
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42. 다음 2차원 평면상에서 물체를 만큼 반시계방향으로 회전변환하려고 한다. 이 경우 보기의 2차원 변환 행렬의 요소 중 c의 값은?

  1. cosθ
  2. sinθ
  3. -sinθ
  4. -cosθ
(정답률: 66%)
  • 2차원 평면에서 원점을 중심으로 $\theta$만큼 반시계 방향으로 회전하는 변환 행렬의 기본 원리를 적용합니다.
    $$\begin{bmatrix} x' \\ y' \\ 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} \cos\theta & -\sin\theta & 0 \\ \sin\theta & \cos\theta & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x \\ y \\ 1 \end{bmatrix}$$
    제시된 이미지의 행렬 구조 $\begin{bmatrix} a & b & 0 \\ c & d & 0 \\ e & f & 1 \end{bmatrix}$와 비교했을 때, $c$의 위치는 회전 행렬의 2행 1열에 해당하므로 $\sin\theta$가 되어야 하나, 문제의 행렬 곱셈 순서가 $[x \ y \ 1]$ 뒤에 행렬이 오는 형태이므로 전치 행렬의 형태를 띱니다.
    $$\begin{bmatrix} x' & y' & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} x & y & 1 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} \cos\theta & \sin\theta & 0 \\ -\sin\theta & \cos\theta & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}$$
    따라서 $c$의 값은 $-\sin\theta$가 됩니다.
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43. 다음 중 분산처리형 CAD/CAM 시스템의 특징으로 틀린 것은?

  1. 컴퓨터 시스템의 사용상의 편리성과 확장성을 증가 시킬 수 있다.
  2. 자료처리 및 계산 속도를 증가시킬 수 있어서 설계 및 가공 분야에서 생산성을 향상시킬 수 있다.
  3. 주시스템과 부시템에서 동일한 자료처리 및 계산 작업이 동시에 이루어지므로 데이터의 신뢰성이 높다.
  4. 시스템이 하나가 고장이 나더라도 다른 시스템은 정상적으로 작동할 수 있도록 구성되어 컴퓨터 시스템의 신뢰성과 활용성을 높일 수 있다.
(정답률: 66%)
  • 분산처리형 시스템은 여러 컴퓨터가 작업을 나누어 처리하여 효율을 높이는 방식입니다. 주시스템과 부시스템이 서로 다른 데이터를 분담하여 처리하므로, 동일한 자료처리 작업을 동시에 수행한다는 설명은 틀린 것입니다.
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44. CAD/CAM 시스템에서 컵이나 병 등의 형상을 만들 때 회전곡면(revolution surface)을 이용한다. 다음 중 revolution 작업시 필요한 자료가 아닌 것은?

  1. 회전각도
  2. 회전중심축
  3. 회전단면선
  4. 옵셋(offset)량
(정답률: 78%)
  • 회전곡면(revolution surface)은 특정 단면선을 중심축을 기준으로 일정 각도만큼 회전시켜 생성합니다. 따라서 회전단면선, 회전중심축, 회전각도가 필수적이며, 평행하게 띄우는 옵셋(offset)량은 회전 작업의 필수 요소가 아닙니다.
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45. 다음 중 서피스 모델링(surface modeling)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. NC data를 생성할 수 있다.
  2. 명암(shade) 알고리즘을 제공할 수 있다.
  3. 은선 제거가 가능하고, 면의 구분이 가능하다.
  4. 물체 내부 데이터를 가지고 있어 유한요소법(FEM)의 적용이 용이하다.
(정답률: 73%)
  • 서피스 모델링은 물체의 겉껍질(표면)만을 정의하는 방식입니다. 물체 내부 데이터가 없기 때문에 내부 해석이 필요한 유한요소법(FEM)의 적용이 용이하다는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    물체 내부 데이터 보유: 솔리드 모델링(Solid Modeling)의 특징입니다.
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46. 다음 중 방정식 “ax+bx+c=0” 으로 표현 가능한 항목은?

  1. circle
  2. spline curve
  3. Bezier curve
  4. polygonal line
(정답률: 55%)
  • 방정식 $ax+by+c=0$은 수학적으로 직선을 나타냅니다. 따라서 여러 개의 직선으로 이루어진 다각형 선인 polygonal line이 정답입니다.
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47. 다음 중 CAD/CAM 인터페이스에서 RS-232C를 사용하여 데이터를 전송할 때 데이터가 정확히 보내졌는지 검사하는 방법은?

  1. Odd Parity
  2. Even Parity
  3. Block Cheek
  4. Parity Check Bit
(정답률: 66%)
  • RS-232C 통신에서 데이터 전송 시 오류를 검출하기 위해 데이터 끝에 1비트를 추가하여 1의 개수가 짝수인지 홀수인지 확인하는 Parity Check Bit 방식을 사용합니다.
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48. 다음 중 블렌딩 함수로 베른스타인(Bernstein) 다항식을 사용한 곡선 방정식은?

  1. NURBS 곡선
  2. 베지어(Bezier)곡선
  3. B-spline 곡선
  4. 퍼거슨(Ferguson)곡선
(정답률: 71%)
  • 베지어(Bezier) 곡선은 제어점들의 영향을 결정하는 블렌딩 함수로 베른스타인(Bernstein) 다항식을 사용하는 대표적인 매개변수 곡선입니다.
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49. 다음 중 B-Rep 모델의 기본 요소가 아닌 것은?

  1. 면(face)
  2. 모서리(edge)
  3. 꼭지점(vertex)
  4. 좌표(coordinates)
(정답률: 78%)
  • B-Rep(Boundary Representation) 모델은 객체의 경계 요소인 꼭지점(vertex), 모서리(edge), 면(face)의 위상 관계를 통해 형상을 정의하는 방식입니다.

    오답 노트
    좌표(coordinates): 기하학적 위치 정보일 뿐, B-Rep의 구성 요소인 위상 엔티티(Topological Entity)에 해당하지 않습니다.
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50. 다음 중 미리 정해진 연속된 단면을 덮는 표면 곡면을 생성시켜 닫혀진 부피 영역 혹은 솔리드 모델을 만드는 모델링 방법은?

  1. 스위핑(sweeping)
  2. 스키닝(skinning)
  3. 트위킹(tweaking)
  4. 리프팅(lifting)
(정답률: 56%)
  • 스키닝(skinning)은 미리 정의된 여러 개의 연속적인 단면 곡선들을 부드럽게 연결하여 표면을 생성함으로써 닫힌 부피의 솔리드 모델을 만드는 기법입니다.
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51. 3차원 형상모델 중 CSG(Constructive Solid Geometry) 방식에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 중량 계산이 곤란하다.
  2. 데이터의 작성이 곤란하다.
  3. 3차원 형상 작성 후 평면투상도 작성이 효과적이다.
  4. 블리언 연산자를 사용하여 명확한 모델 생성이 용이하다.
(정답률: 54%)
  • CSG 방식은 기본 도형(Primitive)들을 합집합, 교집합, 차집합과 같은 블리언(Boolean) 연산자를 사용하여 복잡한 형상을 명확하고 효율적으로 생성하는 방식입니다.
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52. 다음 중 잉크젯 또는 레이저 프린터의 해상도를 나타내는 단위는?

  1. LPM
  2. PPM
  3. DPI
  4. CPM
(정답률: 69%)
  • DPI(Dots Per Inch)는 1인치당 찍히는 점의 개수를 의미하며, 프린터의 정밀도인 해상도를 나타내는 표준 단위입니다.

    오답 노트
    LPM: 분당 출력 줄 수
    PPM: 분당 출력 페이지 수
    CPM: 분당 복사 매수
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53. 다음 중 신속조형 및 제조(RP&M, Rapid Prototyping & Manufacturing) 공정의 특징이 아닌 것은?

  1. 특징형상(feature) 정보를 필요로 하는 공정계획이 없어도 되기 때문에 특징형상기반설계나 특징형상인식이 필요 없다.
  2. RP&M 공정은 재료를 더해가는 것이 아니라 재료를 제거해 나가는 공정이기 때문에 소재의 형상을 정의 할 필요가 있다.
  3. 부품이 한 번의 작업으로 제작되기 때문에 여러 가지 셋업이나 소재를 취급하는 복잡한 과정을 정의할 필요가 없다.
  4. RP&M 공정은 어떤 도구를 필요로 하는 공정이 아니기 때문에 금형의 설계와 제조가 필요 없다.
(정답률: 48%)
  • RP&M(신속조형) 공정은 재료를 깎아내는 제거 가공이 아니라, 층층이 쌓아 올리는 적층 제조(Additive Manufacturing) 방식이므로 재료를 제거한다는 설명은 틀린 것입니다.
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54. 두 벡터 a, b의 내적과 외적이 [보기]와 같은 때 다음 중 벡터의 성질로 틀린 것은? (문제 오류로 실제 시험에서는 1, 4번이 정답처리 되었습니다. 여기서는 1번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. a×b=b×a
  2. aㆍa=|a|2
  3. a×a=0
  4. aㆍb=|a|cosθ
(정답률: 75%)
  • 벡터의 외적은 교환법칙이 성립하지 않고 반교환법칙이 성립하므로, $a \times b = -b \times a$가 옳습니다.

    오답 노트
    a · a = |a|²: 자기 자신과의 내적은 크기의 제곱과 같음
    a × a = 0: 동일 벡터의 외적은 0임
    a · b = |a||b|cosθ: 내적의 정의식임
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55. 다음 중 곡면 모델링에서 두 개 이상의 곡선에서 안내 곡선(기준곡선)을 따라 이동곡선(단면곡선)이 이동 규칙에 의해 이동되면서 생성되는 곡면은?

  1. sweep
  2. revolve
  3. patch
  4. blending
(정답률: 76%)
  • 안내 곡선(기준곡선)을 따라 단면 곡선이 이동하며 곡면을 생성하는 방식은 sweep 모델링의 핵심 정의입니다.
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56. 다음 중 일반적으로 3차원 형상 정보를 표현하고 데이터를 교환하는 표준으로 적당하지 않은 것은?

  1. IGES
  2. STEP
  3. DWG
  4. STL
(정답률: 69%)
  • IGES, STEP, STL은 3차원 형상 정보의 교환과 표현을 위한 국제 표준 포맷입니다. 반면 DWG는 특정 소프트웨어(AutoCAD)의 전용 도면 파일 형식으로, 범용적인 3차원 데이터 교환 표준으로는 적당하지 않습니다.
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57. 한 쌍의 직교축과 단위길이를 사용하여 평면상의 한 점의 위치를 표시하는 방식으로 한 점의 거리와 각도를 반시계 방식으로 표시하는 좌표계는?

  1. 극좌표계
  2. 직교좌표계
  3. 원통좌표계
  4. 구면좌표계
(정답률: 51%)
  • 평면상의 한 점을 원점으로부터의 거리(반지름)와 기준축으로부터 반시계 방향으로 측정한 각도로 표시하는 좌표계를 극좌표계라고 합니다.
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58. 다음 중 자유곡면의 CNC 가공을 위하여 고려하여야 할 사항과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 공구간섭 방지
  2. 적삭조건 지정
  3. 자재수급 계획
  4. 가공경로 계획
(정답률: 85%)
  • CNC 자유곡면 가공의 핵심은 공구의 간섭을 피하고, 최적의 가공 경로를 설정하며, 적절한 절삭 조건을 지정하여 정밀도를 높이는 것입니다. 자재수급 계획은 생산 관리 영역이며 가공 기술적 고려 사항과는 거리가 멉니다.
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59. 다음 중 NURBS 곡선에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 일반적인 B-spline 곡선을 포함한다.
  2. 모든 조정점을 지나는 부드러운 곡선이다.
  3. 원, 타원, 포물선, 쌍곡선 등 원추 곡선을 정확하게 나타낼 수 있다.
  4. 3차 NURBS 곡선은 특정 노트구간에서 4개의 조정점 외에 4개의 가중치(weight value)와 절점(knot) 벡터의 정보가 이용된다.
(정답률: 65%)
  • NURBS 곡선은 조정점(Control Point)에 의해 형상이 제어되지만, 모든 조정점을 반드시 지나는 것은 아니며 조정점 근처를 지나는 부드러운 곡선을 생성합니다.
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60. 그림의 볼엔드밀에서 공구의 중심 C는 (10, 10, 10)이고, 공구의 지름은 10, 공구의 회전축 방향의 단위벡터 u는 (0, 0, 1), 접촉점에서의 곡면의 단위법선 벡터 n은 (-1/√2, 0, 1/√2)이다. 이 때 CL-데이터는?

  1. (10, 10, 5)
  2. (10, 10, 15)
  3. (10+5/√2, 10, 10-5/√2)
  4. (10-5/√2, 10, 10+5/√2)
(정답률: 36%)
  • 볼엔드밀의 CL-데이터(공구 끝점의 위치)는 공구 중심 $C$에서 공구 반지름 $R$만큼 회전축 방향의 반대 방향($-u$)으로 이동한 지점입니다.
    ① [기본 공식] $P = C - R u$
    ② [숫자 대입] $P = (10, 10, 10) - 5(0, 0, 1)$
    ③ [최종 결과] $P = (10, 10, 5)$
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4과목: 기계제도 및 CNC공작법

61. KS 규격에 따른 회 주철품의 재료 기호는?

  1. WC
  2. SB
  3. GC
  4. FC
(정답률: 73%)
  • KS 규격에서 회 주철(Grey Cast Iron)의 재료 기호는 GC로 표기합니다.

    오답 노트
    FC: 구 일본 규격(JIS)의 회 주철 표기법
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62. 다음 표면의 결 도시기호에서 지시하는 가공법은?

  1. 밀링 가공
  2. 브로칭 가공
  3. 보링 가공
  4. 리머 가공
(정답률: 68%)
  • 표면 거칠기 지시 기호에서 가공법을 나타내는 약어는 규격화되어 있습니다. 이미지의 FR은 리머 가공(Reaming)을 의미합니다.

    오답 노트
    밀링 가공: M
    브로칭 가공: BR
    보링 가공: B
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63. 그림과 같이 제 3각법으로 나타낸 정투상도에서 평면도로 알맞은 것은?

(정답률: 70%)
  • 제 3각법에서 평면도는 정면도의 위쪽에 배치되며, 물체를 위에서 내려다본 모양을 나타냅니다. 제시된 정면도와 우측면도의 형상을 종합하여 위에서 보았을 때의 외형을 분석하면 가 정확한 평면도가 됩니다.
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64. 다음 투상도 중 KS 제도 통칙에 따라 올바르게 작도된 투상도는?

(정답률: 78%)
  • KS 제도 통칙에 따른 정투상법에서는 정면도, 평면도, 측면도의 배치가 규정되어 있습니다. 가 각 투상면의 위치 관계와 형상을 올바르게 작도한 투상도입니다.
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65. 다음 중 일반적으로 길이 방향으로 단면하여 나타내도 무방한 것은?

  1. 볼트(Bolt)
  2. 키(Key)
  3. 리벳(Rivet)
  4. 미끄럼 베어링(Sliding Bearing)
(정답률: 49%)
  • 볼트, 리벳, 키와 같은 표준 부품은 도면 작성 시 길이 방향으로 단면을 표시하지 않는 것이 원칙입니다. 반면 미끄럼 베어링(Sliding Bearing)은 내부 구조를 보여주기 위해 길이 방향으로 단면하여 나타낼 수 있습니다.
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66. 도면의 재질란에 SM25C 의 재료기호가 기입되어있다. 여기서 “25” 가 나타내는 뜻은?

  1. 탄소 함유량 22~28%
  2. 탄소 함유량 0.22~0.28%
  3. 최저 인장 강도 25kPa
  4. 최저 인장 강도 25MPa
(정답률: 66%)
  • 기계구조용 탄소강 $\text{SM}$의 숫자(25)는 평균 탄소 함유량을 $100$배 하여 나타낸 것입니다.
    따라서 $25$는 탄소 함유량이 약 $0.25\%$임을 의미하며, 허용 범위는 $0.22\sim0.28\%$가 됩니다.
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67. 그림과 같은 기하공차의 해석으로 가장 적합한 것은?

  1. 지정 길이 100mm에 대하여 0.05mm, 전체길이에 대해 0.005mm의 대칭도
  2. 지정 길이 100mm에 대하여 0.05mm, 전체길이에 대해 0.005mm의 평행도
  3. 지정 길이 100mm에 대하여 0.005mm, 전체길이에 대해 0.05mm의 대칭도
  4. 지정 길이 100mm에 대하여 0.005mm, 전체길이에 대해 0.05mm의 평행도
(정답률: 64%)
  • 기하공차 기호 $\parallel$는 평행도를 의미하며, 공차값 상단은 전체 공차, 하단은 지정 길이당 공차를 나타냅니다.

    따라서 전체 길이에 대해 $0.05\text{mm}$, 지정 길이 $100\text{mm}$에 대해 $0.005\text{mm}$의 평행도를 의미합니다.
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68. 도면에서 두 종류 이상의 선이 같은 장소에서 겹치게 될 경우 표시되는 선의 우선순위가 높은 것부터 낮은 순서대로 나열되어있는 것은?

  1. 외형선, 숨은선, 절단선, 중심선
  2. 외형선, 절단선, 숨은선, 중심선
  3. 외형선, 중심선, 숨은선, 절단선
  4. 절단선, 중심선, 숨은선, 외형선
(정답률: 81%)
  • 도면에서 여러 종류의 선이 겹칠 때는 중요도에 따라 우선순위를 정하며, 외형선, 숨은선, 절단선, 중심선, 무형선, 치수선 순으로 우선순위가 높습니다.
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69. 깊은 홈 볼 베어링의 안지름이 25mm 일 때 이 베어링의 안지름 번호는?

  1. 00
  2. 05
  3. 25
  4. 50
(정답률: 77%)
  • 베어링의 안지름 번호는 안지름 $d$가 $10\text{mm}$이상일 때, 안지름을 $5$로 나눈 값으로 결정합니다.
    ① [기본 공식] $\text{안지름 번호} = \frac{d}{5}$
    ② [숫자 대입] $\text{안지름 번호} = \frac{25}{5}$
    ③ [최종 결과] $\text{안지름 번호} = 05$
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70. 도면의 공차 치수는 어떤 끼워 맞춤인가?

  1. 헐거운 끼워맞춤
  2. 가열 끼워맞춤
  3. 중간 끼워맞춤
  4. 억지 끼워맞춤
(정답률: 55%)
  • 구멍의 최소 치수($22$)보다 축의 최대 치수($22.009$)가 크고, 구멍의 최대 치수($22.021$)보다 축의 최소 치수($21.996$)가 작아 헐거운 끼워맞춤과 억지 끼워맞춤이 모두 가능하므로 중간 끼워맞춤에 해당합니다.
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71. 다음 중 CNC 선반에서의 조작방법으로 가장 적절하지 않은 것은?

  1. 급속 이송시 충돌에 유의한다.
  2. 전원은 순서대로 공급하고 차단한다.
  3. 운전 및 조작은 순서에 의해서 작동시킨다.
  4. 프로그램 수정시에는 반드시 등록된 프로그램을 삭제한다.
(정답률: 90%)
  • 프로그램 수정 시에는 기존 프로그램의 내용을 변경하거나 일부를 수정하여 사용하며, 반드시 등록된 프로그램을 삭제해야 하는 것은 아닙니다.
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72. 다음 중 CNC 와이어 컷 방전가공에서 세컨드 컷가공의 목적에 적합하지 않은 것은?

  1. 다이 형상에서의 돌기부분 제거
  2. 코너부의 형상에서 보강 및 경도 보정
  3. 면조도의 향상과 가공면의 연화층 제거
  4. 가공물의 내부 응력 개방 후의 형상 수정
(정답률: 39%)
  • 세컨드 컷가공은 정밀도를 높이고 표면 거칠기를 개선하기 위해 수행하는 마무리 가공입니다. 다이 형상의 돌기 제거, 면조도 향상, 내부 응력 제거 후 형상 수정 등이 목적이며, 코너부의 경도를 보정하는 작업은 세컨드 컷의 목적이 아닙니다.
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73. 다음 중 CNC 시스템의 구성에 있어 사람의 손과 발의 역할을 하는 기구는?

  1. 서보기구
  2. 주축기구
  3. 프로그램 기구
  4. 가공기구
(정답률: 78%)
  • CNC 시스템에서 서보기구는 제어부의 명령을 받아 실제로 기계를 움직이게 하는 구동 장치이므로, 사람의 손과 발과 같은 역할을 수행합니다.
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74. 다음 중 NC 공작기계의 제어방식 종류에 속하지 않는 것은?

  1. 나사절삭 제어
  2. 윤곽절삭 제어
  3. 직선절삭 제거
  4. 위치결정 제어
(정답률: 66%)
  • NC 공작기계의 제어방식은 크게 위치결정 제어, 직선절삭 제어, 윤곽절삭 제어로 구분됩니다. 나사절삭 제어는 별도의 독립된 제어방식 종류가 아니라 절삭 가공의 한 형태로 분류됩니다.
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75. 다음과 같은 머시닝센터 프로그램에서 지령 워드 “P"의 의미로 옳은 것은?

  1. 반복 횟수
  2. 이송 속도
  3. 드웰 지령
  4. 구멍 가공의 깊이
(정답률: 72%)
  • 제시된 프로그램 의 $G82$는 보링 사이클(스폿 페이싱 사이클)이며, 여기서 지령 워드 $P$는 가공 바닥면에서 공구가 잠시 멈추는 시간인 드웰 지령을 의미합니다.
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76. 다음은 CNC 선반 프로그램의 일부분이다. N3 블록에서 주축 회전수는 몇 rpm인가?

  1. 200
  2. 3000
  3. 5305
  4. 6000
(정답률: 58%)
  • 프로그램 의 첫 줄에 $G50$ 지령이 사용되었습니다. $G50$은 주축의 최고 회전수를 제한하는 일정 제어 명령어로, $S3000$에 의해 주축 회전수는 $3000\text{ rpm}$으로 제한됩니다.
    따라서 $N3$ 블록에서도 주축 회전수는 $3000\text{ rpm}$으로 유지됩니다.
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77. 다음 중 비절삭 시간을 단축하기 위하여 머시닝 센터에 부착되는 장치는?

  1. 아암(arm)
  2. 베이스와 컬럼
  3. 컨트롤장치
  4. 자동공구교환장치(ATC)
(정답률: 86%)
  • 머시닝 센터에서 공구 교환에 소요되는 비절삭 시간을 최소화하여 생산성을 높이기 위해 사용하는 장치는 자동공구교환장치(ATC)입니다.
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78. 다음과 같은 CNC 선반 프로그램에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. P10은 지령절의 첫 번째 전개번호이다.
  2. Q100은 지령절의 마지막 전개번호이다.
  3. W0.2는 Z축 방향의 정삭여유이다.
  4. U1.5는 X축 방향의 정상여유이다.
(정답률: 60%)
  • 제시된 프로그램 에서 $U1.5$는 정삭 여유가 아니라, 황삭 가공 시 1회 절삭할 때의 가공량을 의미합니다.
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79. 머시닝센터에서 M10 × 1.5 의 나사 가공시 필요한 드릴의 지름은?

  1. 7.0mm
  2. 8.5mm
  3. 10.0mm
  4. 11.5mm
(정답률: 82%)
  • 나사 가공을 위한 기초 구멍의 드릴 지름은 나사의 호칭 지름에서 피치 값을 빼서 계산합니다.
    ① [기본 공식] $D = d - P$ (드릴 지름 = 나사 지름 - 피치)
    ② [숫자 대입] $D = 10 - 1.5$
    ③ [최종 결과] $D = 8.5$
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80. 다음 중 CNC 선반에서 그림과 같은 가상인선(날끝) 번호와 가공의 내용이 바르게 짝지어진 것은?

  1. 1번 : 센터 그릴 및 드릴링 작업
  2. 2번 : 외경 홈 및 외경 나사 작업
  3. 3번 : 외경 막깎기 및 다듬질 작업
  4. 4번 : 내경 홈 및 내경 나사 작업
(정답률: 59%)
  • CNC 선반의 가상인선 번호는 공구의 위치와 가공 방향에 따라 지정됩니다. 이미지에서 3번 인선은 외경 가공용 바이트로, 일반적으로 외경 막깎기 및 다듬질 작업에 가장 많이 사용됩니다.

    오답 노트
    1번: 내경 반대쪽 가공용
    2번: 내경 가공용
    4번: 외경 반대쪽 가공용
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