컴퓨터응용가공산업기사 필기 기출문제복원 (2017-05-07)

컴퓨터응용가공산업기사 2017-05-07 필기 기출문제 해설

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컴퓨터응용가공산업기사
(2017-05-07 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 다음 그림과 같이 피측정물의 구면을 측정할 때 다이얼 게이지의 눈금이 0.5mm 움직이면 구면의 반지름(mm)은 얼마인가? (단, 다이얼 게이지 측정자로부터 구면계의 다리까지의 거리는 20 mm 이다.)

  1. 100.25
  2. 200.25
  3. 300.25
  4. 400.25
(정답률: 55%)
  • 구면 측정 시 다이얼 게이지의 이동량과 측정자 사이의 거리를 이용하여 구면의 반지름을 구하는 원리를 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$R = \frac{a^{2}}{2h}$$
    반지름 = (측정자 거리의 제곱) / (2 × 게이지 이동량)
    ② [숫자 대입]
    $$R = \frac{20^{2}}{2 \times 0.5}$$
    ③ [최종 결과]
    $$R = 400$$
    제시된 정답 $400.25$는 계산값 $400$에 근접한 보기 중 가장 적절한 값입니다.
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2. 풀리(pulley)의 보스(boss)에 키 홈을 가공하려 할 때 사용되는 공작기계는?

  1. 보링 머신
  2. 호빙 머신
  3. 드릴링 머신
  4. 브로칭 머신
(정답률: 73%)
  • 브로칭 머신은 브로치라는 다날 공구를 사용하여 키 홈이나 스플라인과 같은 직선 또는 곡선 형태의 홈을 정밀하게 가공하는 데 최적화된 공작기계입니다.
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3. 입자를 이용한 가공법이 아닌 것은?

  1. 래핑
  2. 브로칭
  3. 배럴가공
  4. 액체 호닝
(정답률: 74%)
  • 래핑, 배럴가공, 액체 호닝은 미세한 입자를 사용하여 표면을 정밀하게 다듬는 입자 가공법입니다.

    오답 노트
    브로칭: 다수의 절삭날이 있는 브로라는 공구를 사용하여 칩을 깎아내는 절삭 가공법입니다.
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4. 심압대의 편위량을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, X : 심압대 편위량이다.)

(정답률: 68%)
  • 심압대의 편위량 $X$는 전체 길이 $L$, 큰 지름 $D$, 작은 지름 $d$, 그리고 테이퍼 부분의 길이 $l$의 관계식으로 정의됩니다.
    $$\text{심압대 편위량 } X = \frac{L(D - d)}{2l}$$
    따라서 가 정답입니다.
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5. 래핑작업에 사용하는 랩제의 종류가 아닌 것은?

  1. 흑연
  2. 산화크롬
  3. 탄화규소
  4. 산화알루미나
(정답률: 63%)
  • 래핑 가공에 사용되는 랩제로는 산화철, 탄화규소, 알루미나, 산화크롬 등이 사용됩니다. 흑연은 랩제로 사용되지 않습니다.
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6. 다이얼 게이지 기어의 백 래시(back lash)로 인해 발생하는 오차는?

  1. 인접 오차
  2. 지시 오차
  3. 진동 오차
  4. 되돌림 오차
(정답률: 77%)
  • 기어의 백 래시(Back lash)는 기어 치면 사이의 틈새를 의미하며, 이로 인해 측정 방향을 바꿀 때 발생하는 오차를 되돌림 오차라고 합니다.
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7. 비교 측정하는 방식의 측정기는?

  1. 측장기
  2. 마이크로미터
  3. 다이얼 게이지
  4. 버니어 캘리퍼스
(정답률: 72%)
  • 다이얼 게이지는 기준 치수와 측정 대상의 차이를 바늘의 움직임으로 나타내는 대표적인 비교 측정기입니다.

    오답 노트
    측장기, 마이크로미터, 버니어 캘리퍼스: 절대 측정기
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8. 선반에서 할 수 없는 작업은?

  1. 나사 가공
  2. 널링 가공
  3. 테이퍼 가공
  4. 스플라인 홈 가공
(정답률: 77%)
  • 스플라인 홈 가공과 같은 홈 가공 작업은 선반이 아닌 밀링 머신이나 브로칭 머신에서 수행하는 작업입니다.
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9. 범용 밀링 머신으로 할 수 없는 가공은?

  1. T홈 가공
  2. 평면 가공
  3. 수나사 가공
  4. 더브테일 가공
(정답률: 77%)
  • 수나사 가공은 범용 밀링 머신이 아닌 범용 선반에서 다이스를 사용하여 저속으로 가공하는 작업입니다.
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10. 일반적으로 센터드릴에서 사용되는 각도가 아닌 것은?

  1. 45°
  2. 60°
  3. 75°
  4. 90°
(정답률: 57%)
  • 센터드릴에서 일반적으로 사용되는 표준 각도는 $60^{\circ}$, $75^{\circ}$, $90^{\circ}$ 입니다. 따라서 $45^{\circ}$는 센터드릴의 일반적인 각도가 아닙니다.
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11. 트위스트 드릴은 절삭날이 각도에 중심에 가까울수록 절삭작용이 나쁘게 되기 때문에 이를 개선하기 위해 드릴의 웨브부분을 연삭하는 것은?

  1. 디닝(thinning)
  2. 트루잉(truing)
  3. 드레싱(dressing)
  4. 글레이징(glazing)
(정답률: 56%)
  • 트위스트 드릴의 중심부(웨브)가 두꺼우면 절삭 작용이 저하되므로, 이 부분을 얇게 연삭하여 절삭 성능을 높이는 작업을 디닝(thinning)이라고 합니다.

    오답 노트
    트루잉, 드레싱, 글레이징: 모두 연삭숫돌의 형상을 바로잡거나 표면을 재생하는 연삭숫돌 관련 용어입니다.
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12. 센터리스 연삭에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가늘고 긴 가공물의 연삭에 적합하다.
  2. 긴 홈이 있는 가공물의 연삭에 적합하다.
  3. 다른 연삭기에 비해 연삭여유가 작아도 된다.
  4. 센터가 필요치 않아 센터 구멍을 가공할 필요가 없다.
(정답률: 67%)
  • 센터리스 연삭은 가공물을 지지하는 센터가 없어 효율적이지만, 구조적으로 긴 홈이 있거나 매우 무거운 중량물을 가공하기에는 부적합합니다.
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13. 박스 지그(box jig)의 사용처로 옳은 것은?

  1. 드릴로 대량 생산을 할 때
  2. 선반으로 크랭크 절삭을 할 때
  3. 연삭기로 테이터 작업을 할 때
  4. 밀링으로 평면 절삭작업을 할 때
(정답률: 70%)
  • 박스 지그는 공작물을 상자 모양의 지그 안에 넣어 고정하고 부싱을 통해 드릴의 위치를 안내하므로, 드릴링 작업의 대량 생산에 가장 적합합니다.
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14. 연삭작업에 대한 설명으로 적절하지 않은 것은?

  1. 거친 연삭을 할 때에는 연삭 깊이를 얕게 주도록 한다.
  2. 연질 가공물을 연삭할 때는 결합도가 높은 숯돌이 적합하다.
  3. 다듬질 연삭을 할 때는 고운 입도의 연삭숫돌을 사용한다.
  4. 강의 거친 연삭에서 공작물 1회전마다 숫돌바퀴 폭의 1/2 ~ 3/4 으로 이송한다.
(정답률: 56%)
  • 거친 연삭(황삭)의 목적은 빠르게 많은 양의 재료를 제거하는 것이므로, 연삭 깊이를 깊게 주어 효율적으로 절삭해야 합니다.
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15. 미끄러짐을 방지하기 위한 손잡이나 외관을 좋게 하기 위하여 사용되는 다음 그림과 같은 선반 가공법은?

  1. 나사 가공
  2. 널링 가공
  3. 총형 가공
  4. 다듬질 가공
(정답률: 89%)
  • 제시된 이미지 와 같이 공작물 표면에 다이아몬드 형태의 요철을 만들어 미끄러짐을 방지하고 그립감을 높이는 가공법은 널링 가공입니다.
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16. 수기가공 할 때 작업안전 수칙으로 옳은 것은?

  1. 바이스를 사용할 때는 조에 기름을 충분히 묻히고 사용한다.
  2. 드릴가공을 할 때에는 장갑을 착용하여 단단하고 위험한 칩으로부터 손을 보호한다.
  3. 금긋기 작업을 하는 이유는 주로 절단을 할 때에 절삭성이 좋아지기 위함이다.
  4. 탭 작업 시에는 칩이 원활하게 배출일 될 수 있도록 후퇴와 전진을 번갈아 가면서 점진적으로 수행한다.
(정답률: 71%)
  • 탭 작업 시 칩이 쌓여 탭이 파손되거나 나사산이 뭉개지는 것을 방지하기 위해, 전진과 후퇴를 반복하여 칩을 원활하게 배출시켜야 합니다.

    오답 노트
    바이스 조에 기름을 묻히면 공작물이 미끄러짐
    드릴 가공 시 장갑 착용은 회전체 말림 사고 위험
    금긋기는 가공 위치를 표시하기 위한 작업임
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17. 밀링 머신에서 절삭공구를 고정하는데 사용되는 부속장치가 아닌 것은?

  1. 아버(arbor)
  2. 콜릿(collet)
  3. 새들(saddle)
  4. 어댑터(adapter)
(정답률: 72%)
  • 밀링 머신에서 절삭공구를 고정하는 장치로는 아버, 콜릿, 어댑터 등이 사용됩니다. 반면 새들은 공작물을 지지하거나 이동시키는 테이블의 일부로, 공구 고정 장치가 아닙니다.
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18. 공기 마이크로미터에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 압축 공기원이 필요하다.
  2. 비교 측정기로 1개의 마스터로 측정이 가능하다.
  3. 타원, 테이퍼, 편심 등의 측정을 간단히 할 수 있다.
  4. 확대 기구에 기계적 요소가 없기 때문에 장시간 고정도를 유지할 수 있다.
(정답률: 70%)
  • 공기 마이크로미터는 비교 측정 방식으로, 정확한 측정을 위해 기준이 되는 마스터가 2개 필요합니다.

    오답 노트
    비교 측정기로 1개의 마스터로 측정이 가능하다: 마스터가 2개 필요하므로 틀린 설명입니다.
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19. 밀링 머신에서 테이블의 이송속도(f)를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, fz : 1개의 날 당 이송(mm), z : 커터의 날 수, n : 커터의 회전수(rpm) 이다.)

(정답률: 82%)
  • 밀링 머신에서 테이블의 이송속도는 날 하나당 이송량에 커터의 날 수와 회전수를 모두 곱하여 산출합니다.
    $$\text{이송속도} = \text{날당 이송} \times \text{날 수} \times \text{회전수}$$
    $$f = f_{z} \times z \times n$$
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20. 산화알루미늄(Al2O3) 분말을 주성분으로 마그네슘(Mg), 규소(Si)등의 산화물과 소량의 다른 원소를 첨가하여 소결한 절삭공구의 재료는?

  1. CBN
  2. 서멧
  3. 세라믹
  4. 다이아몬드
(정답률: 73%)
  • 산화알루미늄($Al_{2}O_{3}$)을 주성분으로 하여 다른 산화물을 첨가해 소결한 재료는 세라믹이며, 고온 경도가 높아 절삭공구 재료로 널리 사용됩니다.
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2과목: 기계설계 및 기계재료

21. 백주철을 고온에서 장시간 열처리하여 시멘타이트 조직을 분해하거나 소실시켜 인성 또는 연성을 개선한 주철은?

  1. 가단 주철
  2. 칠드 주철
  3. 합금 주철
  4. 구상흑연 주철
(정답률: 61%)
  • 백주철을 고온에서 장시간 열처리하여 시멘타이트 조직을 분해함으로써, 취성을 줄이고 인성과 연성을 높인 주철을 가단 주철이라고 합니다.
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22. 플라스틱 성형재료 중 열가소성 수지는?

  1. 페놀 수지
  2. 요소 수지
  3. 아크릴 수지
  4. 멜라민 수지
(정답률: 56%)
  • 아크릴 수지는 가열하면 부드러워지고 냉각하면 다시 굳어 재성형이 가능한 열가소성 수지입니다.

    오답 노트
    페놀 수지, 요소 수지, 멜라민 수지: 한 번 굳으면 열을 가해도 녹지 않는 열경화성 수지
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23. 구리 및 구리합금에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. Cu의 용융점은 약 1083℃ 이다.
  2. 문쯔메탈은 60%Cu + 40%Sn 합금이다.
  3. 유연하고 전연성이 좋으므로 가공이 용이하다.
  4. 부식성 물질이 용존하는 수용액 내에 있는 황동은 탈아연 현상이 나타난다.
(정답률: 53%)
  • 문쯔메탈은 구리(Cu) 60%와 아연(Zn) 40%의 합금입니다.

    오답 노트
    문쯔메탈: Cu + Sn 합금이 아니라 Cu + Zn 합금임
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24. 고속도강을 담금질 한 후 뜨임하게 되면 일어나는 현상은?

  1. 경년현상이 일어난다.
  2. 자연균열이 일어난다.
  3. 2차경화가 일어난다.
  4. 응력부식균열이 일어난다.
(정답률: 61%)
  • 고속도강은 담금질 후 고온에서 뜨임을 하면 탄화물이 미세하게 석출되면서 경도가 다시 상승하는 2차경화가 일어납니다.
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25. 다음 중 알루미늄합금이 아닌 것은?

  1. 라우탈
  2. 실루민
  3. 두랄루민
  4. 화이트메탈
(정답률: 71%)
  • 화이트메탈은 주석(Sn)이나 납(Pb)을 주성분으로 하는 저융점 합금으로, 알루미늄 합금이 아닙니다.
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26. 강의 표면에 붕소(B)를 침투시키는 처리 방법은?

  1. 세라다이징
  2. 칼로라이징
  3. 크로마이징
  4. 보로나이징
(정답률: 76%)
  • 강의 표면에 붕소(B)를 침투시켜 경도를 높이는 표면 경화법은 보로나이징입니다.

    오답 노트
    세라다이징: Zn(아연) 침투
    칼로라이징: Al(알루미늄) 침투
    크로마이징: Cr(크롬) 침투
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27. 상온에서 순철(α철)의 격자구조는?

  1. FCC
  2. CPH
  3. BCC
  4. CP
(정답률: 55%)
  • 철은 온도에 따라 결정구조가 변하는데, 상온 상태의 순철($\alpha$철)과 고온의 $\delta$철은 체심입방격자인 BCC 구조를 가집니다.

    오답 노트
    FCC: $910^{\circ}C$에서 $1394^{\circ}C$ 사이의 $\gamma$철 구조입니다.
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28. 금속의 일반적인 특성이 아닌 것은?

  1. 연성 및 전성이 좋다.
  2. 열과 전기의 부도체이다.
  3. 금속적 광택을 가지고 있다.
  4. 고체 상태에서 결정구조를 갖는다.
(정답률: 77%)
  • 금속은 일반적으로 자유 전자를 가지고 있어 열과 전기를 매우 잘 전달하는 도체 성질을 가집니다.
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29. 오일리스 베어링(oilless bearing) 의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 단공질이므로 강인성이 높다.
  2. 무급유 베어링으로 사용한다.
  3. 대부분 분말 야금법으로 제조한다.
  4. 동계에는 Cu-Sn-C합금이 있다.
(정답률: 51%)
  • 오일리스 베어링은 내부에 오일을 함유하기 위해 다공성 구조로 제작되므로, 치밀한 단공질 재료에 비해 강인성이 낮습니다.
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30. 일반적으로 탄소강에서 탄소량이 증가할수록 증가하는 성질은?

  1. 비중
  2. 열팽창계수
  3. 전기저항
  4. 열전도도
(정답률: 66%)
  • 탄소강에서 탄소 함유량이 증가하면 비중, 열팽창계수, 열전도도는 감소하는 경향을 보이지만, 전기저항은 오히려 증가합니다.
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31. 지름이 10mm 인 시험편에 600N의 인장력이 작용한다고 할 때 이 시험편에 발생하는 인장응력은 약 몇 MPa 인가?

  1. 95.2
  2. 76.4
  3. 7.64
  4. 9.52
(정답률: 44%)
  • 하중을 단면적으로 나누어 인장응력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{P}{A} = \frac{P}{\frac{\pi d^2}{4}}$
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{600}{\frac{\pi \cdot 10^2}{4}}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 7.64 \text{ MPa}$
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32. 스프링에 150N의 하중을 가했을 때 발생하는 최대전단응력이 400 MPa 이었다. 스프링 지수(C)는 10이라고 할 때, 스프링 소선의 지름은 약 몇 mm 인가? (단, 응력수정계수 를 적용한다.)

  1. 3.3
  2. 4.8
  3. 7.5
  4. 12.6
(정답률: 22%)
  • 허용인장응력과 하중을 통해 볼트의 최소 골지름을 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$A = \frac{P}{\sigma}$$
    $$d = \sqrt{\frac{4A}{\pi}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$A = \frac{8 \times 10^{3}}{100} = 80$$
    $$d = \sqrt{\frac{4 \times 80}{3.14}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$d = 10.1 \text{ mm}$$
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33. 맞물린 한 쌍의 인벌류트 기어에서 피치원의 공통접선과 맞물리는 부위에 힘이 작용하는 작용선이 이루는 각도를 무엇이라고 하는가?

  1. 중심각
  2. 접선각
  3. 전위각
  4. 압력각
(정답률: 50%)
  • 인벌류트 기어에서 피치원의 공통접선과 힘이 작용하는 작용선(압력선)이 이루는 각도를 압력각이라고 합니다.
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34. 지름 45mm의 축이 200rpm 으로 회전하고 있다. 이 축은 길이 1m에 대하여 1/4° 의 비틀림 각이 발생한다고 할 때 약 몇 kW 의 동력을 전달하고 있는가? (단, 축 재료의 가로탄성계수는 84 GPa 이다.)

  1. 2.1
  2. 2.6
  3. 3.1
  4. 3.6
(정답률: 33%)
  • 축의 비틀림각과 전달 동력의 관계를 이용하여 동력을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\theta = \frac{T \cdot l}{G \cdot I_p}$ 및 $$T = \frac{60 \times 10^6 \cdot H}{2 \pi n}$$
    ② [숫자 대입] $\frac{1}{4} \times \frac{\pi}{180} = \frac{60 \times 10^6 \cdot H \cdot 1000}{2 \pi \cdot 200 \cdot 84000 \cdot \frac{\pi \cdot 45^4}{32}}$
    ③ [최종 결과] $H = 3.09 \text{ kW}$
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35. 정(Dhisel) 등의 공구를 사용하여 리벳머리의 주위와 강판의 가장자리를 두드리는 작업을 코킹(caulking)이라 하는데, 이러한 작업을 실시하는 목적으로 적절한 것은?

  1. 리벳팅 작업에 있어서 강판의 강도를 크게 하기 위해서
  2. 리벳팅 작업에 있어서 기밀을 유지하기 위하여
  3. 리벳팅 작업 중 파손되 부분을 수정하기 위하여
  4. 리벳이 들어갈 구멍을 뚫기 위하여
(정답률: 74%)
  • 코킹(caulking)은 리벳 머리 주위와 강판 가장자리를 두드려 밀착시킴으로써, 틈새를 없애 기밀을 유지하기 위해 실시하는 작업입니다.
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36. 축 방향으로 보스를 미끄럼 운동시킬 필요가 있을 때 사용하는 키는?

  1. 페더(feather) 키
  2. 반달(woodruff) 키
  3. 성크(sunk) 키
  4. 안장(saddle) 키
(정답률: 46%)
  • 보스를 축 방향으로 미끄럼 운동시켜 위치를 조정해야 할 때 사용하는 키는 페더(feather) 키입니다.
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37. 어느 브레이크에서 제동동력이 3kW 이고, 브레이크 용량(brake capacity)을 0.8 N/mm2·m/s 라고 할 때, 브레이크 마찰면적의 크기는 약 몇 mm2 인가?

  1. 3200
  2. 2250
  3. 5500
  4. 3750
(정답률: 42%)
  • 제동동력과 브레이크 용량의 관계를 통해 마찰면적을 산출하는 문제입니다. $1 \text{ W} = 1 \text{ N} \cdot \text{m/s}$ 임을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $A = \frac{\text{제동동력}}{\text{브레이크 용량}}$
    ② [숫자 대입] $A = \frac{3000}{0.8}$
    ③ [최종 결과] $A = 3750 \text{ mm}^{2}$
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38. 420 rpm 으로 16.20 kN 의 하중을 받고 있는 엔드저널의 지름(d)과 길이(ℓ)는? (단, 베어링 작용압력은 1 N/mm2, 폭 지름비 ℓ/d=2 이다.)

  1. d = 90 mm, ℓ = 180 mm
  2. d = 85 mm, ℓ = 170 mm
  3. d = 80 mm, ℓ = 160 mm
  4. d = 75 mm, ℓ = 150 mm
(정답률: 39%)
  • 베어링의 작용압력 공식을 이용하여 지름 $d$와 길이 $l$을 구하는 문제입니다. 폭 지름비 $l/d = 2$이므로 $l = 2d$를 대입합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{W}{d \times l} = \frac{W}{d \times 2d}$
    ② [숫자 대입] $1 = \frac{16.2 \times 10^{3}}{2d^{2}}$
    ③ [최종 결과] $d = 90 \text{ mm}, l = 180 \text{ mm}$
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39. 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 측면 마찰력을 이용하므로 미끄럼이 적고 큰 동력을 전달할 수 있는 특징이 있습니다.
    V-벨트는 평벨트에 비해 미끄럼이 적어 효율이 높으며, 결과적으로 베어링에 걸리는 하중을 줄일 수 있습니다.

    오답 노트
    바로걸기로만 사용이 가능하다: V-벨트도 꼬임걸기(Cross-drive) 사용이 가능합니다.
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40. M22볼트(골지름 19.294mm)가 그림과 같이 2장의 강판을 고정하고 있다. 체결 볼트의 허용전단응력이 36.15 MPa 라 하면 최대 몇 kN까지의 하중(P)을 견딜 수 있는가?

  1. 3.21
  2. 7.54
  3. 10.57
  4. 11.48
(정답률: 40%)
  • 볼트의 허용전단응력과 단면적을 이용하여 견딜 수 있는 최대 하중을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $P = \tau \times \frac{\pi d^{2}}{4}$
    ② [숫자 대입] $P = 36.15 \times \frac{\pi \times 19.294^{2}}{4}$
    ③ [최종 결과] $P = 10569.2 \text{ N} = 10.57 \text{ kN}$
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3과목: 컴퓨터응용가공

41. 다음 중 곡면에 관한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 베지어(Bezier)곡면의 차수는 조정점의 개수에 의해 좌우된다.
  2. 곡면식들은 필요해 의해 그 미분 값들을 자주 계산할 필요가 있다.
  3. 쿤스 패치(Conns patch)는 패치를 구성하는 2개의 구석 점들을 선형 보간하여 전체 곡면식을 얻는다.
  4. 최근의 솔리드 모델링 시스템은 사용되는 모든 곡면을 하나의 NURB 곡면식 형태로 저장하기도 한다.
(정답률: 66%)
  • 쿤스 패치(Coons patch)는 2개가 아니라 4개의 구석 점과 그 사이의 경계 곡선들을 이용하여 전체 곡면식을 얻는 방식입니다.
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42. 다음 중 원뿔에 의한 원추곡선이 아닌 것은?

  1. 3차 스플라인 곡선
  2. 쌍곡선
  3. 포물선
  4. 타원
(정답률: 63%)
  • 원뿔을 평면으로 잘랐을 때 나타나는 원추곡선에는 타원, 포물선, 쌍곡선이 포함됩니다. 3차 스플라인 곡선은 수학적으로 정의된 매개변수 곡선이며 원추곡선에 해당하지 않습니다.
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43. 다음 중 P0, P1, P2의 조정점을 갖고 오더가 3인 비주기적 균일 B-spline 곡선의 식을 다항식 형태로 유도한 것으로 적절한 것은?

  1. P(u) = u2P0 + 2u(1-u)P1 + (1-u)2P2
  2. P(u) = (1-u)2P0 + 2u(1-u)P1 + u2P2
  3. P(u) = u2P0 - 2u(1-u)P1 + (1-u)2P2
  4. P(u) = (1-u)2P0 - 2u(1-u)P1 + u2P2
(정답률: 46%)
  • 오더가 3인 비주기적 균일 B-spline 곡선은 2차 베지어 곡선과 동일한 형태의 다항식으로 유도됩니다.
    $$\text{P(u)} = (1-u)^{2}\text{P}_{0} + 2u(1-u)\text{P}_{1} + u^{2}\text{P}_{2}$$
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44. 형상을 구성하고 있는 면과 면사이의 위상기하학적인 결합관계를 정의함으로써 3차원 물체를 표현하는 방식은?

  1. CGG 방식
  2. B-Rep 방식
  3. Hybrid 방식
  4. Wireframe 방식
(정답률: 52%)
  • B-Rep 방식은 점, 모서리, 면의 위상기하학적 결합 관계를 정의하여 입체를 둘러싸고 있는 경계면의 조합으로 3차원 물체를 표현하는 방식입니다.

    오답 노트
    CGG 방식: 도형 단위 요소의 합, 차, 적 조합으로 물체를 표현하는 방식입니다.
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45. 제품개발의 초기개념 설계단계에서 해당 제품의 폐기에 이르기까지 전체 제품 라이프 사이클의 모든 것(품질, 원가, 일정, 고객의 요구사항 등)을 감안하여 협업적으로 개발하도록 하는 시스템 공학적 제품개발 전략은?

  1. 가치분석(Value Analysis)
  2. 가치공학(Value Engineering)
  3. 동시공학(Concurrent Engineering)
  4. 총괄적 품질관리(Total Quality Control)
(정답률: 50%)
  • 제품의 초기 설계부터 폐기까지 전 과정의 품질, 원가, 일정 등을 고려하여 여러 부서가 동시에 협업하여 개발하는 전략은 동시공학(Concurrent Engineering)입니다.
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46. DNC(Direct Numerical Control)의 설명으로 옳은 것은?

  1. 여러 대의 NC기계를 한 대의 컴퓨터에 연결시켜 제어
  2. NC 공작기계 내에 저장되어 있는 표준부프로그램(subroutine)
  3. 컴퓨터(마이크로프로세서)를 내장한 NC공작기계
  4. 컴퓨터의 핵심기능을 수행하는 중앙 연산 처리장치
(정답률: 83%)
  • DNC(Direct Numerical Control)는 중앙 컴퓨터 한 대를 통해 여러 대의 NC 공작기계를 연결하여 제어하고 프로그램을 전송하는 방식입니다.
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47. 컴퓨터를 이용한 공정계획의 약자로 맞는 것은?

  1. CAP
  2. MRP
  3. CAT
  4. CAPP
(정답률: 66%)
  • 컴퓨터를 이용한 공정계획은 Computer Aided Process Planning의 약자인 CAPP라고 합니다.
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48. 다음 중 일반적인 공구경로 시뮬레이션을 통해 파트 프로그래머가 직접 시각적으로 확인하기 어려운 것은?

  1. 공구가 공작물의 필요한 부분까지 제거하는지의 여부
  2. 공구가 어떤 클램프(clamp)나 고정구(fixture)와 충돌하는지의 여부
  3. 공구가 포켓(pocket)의 바닥이나 측면, 리브(lib)를 관통하여 지나가는지의 여부
  4. 공구에 어떤 힘이 가해지며, 공구경로가 공구수명에 효율적인지의 여부
(정답률: 78%)
  • 공구경로 시뮬레이션은 공구의 이동 경로와 간섭 여부를 시각적으로 확인하는 과정입니다. 공구에 가해지는 물리적인 힘이나 공구 수명의 효율성 같은 동역학적 분석은 단순 시각적 시뮬레이션만으로는 확인하기 어렵습니다.
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49. 3차원 솔리드 모델링 과정에서 사용되는 primitive 요소가 아닌 것은?

  1. 구
  2. 원뿔
  3. 삼각면
  4. 육면체
(정답률: 70%)
  • 3차원 솔리드 모델링의 primitive 요소는 구, 원뿔, 육면체와 같이 그 자체로 부피를 가진 기본 도형 단위를 의미합니다. 삼각면은 면(Surface) 요소이지 부피를 가진 도형 단위가 아닙니다.
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50. 일반적인 CAD 시스템에서 하나의 원(circle)을 정의하는 방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 중심과 반지름으로 표시
  2. 중심과 원주상의 한 점으로 표시
  3. 한 점과 수평선과의 각도로 표시
  4. 일직선상에 놓여 있지 않은 임의의 3개의 점으로 표시
(정답률: 58%)
  • 원(circle)을 정의하기 위해서는 원의 중심 위치와 반지름(또는 크기)에 대한 정보가 필수적입니다. 한 점과 수평선과의 각도로 표시하는 방법은 원의 크기나 중심을 특정할 수 없으므로 원을 정의하는 방법으로 부적절합니다.
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51. x방향으로 2배 축소, y방향으로 2배 확대를 나타내는 변환 행렬 TH는?

(정답률: 61%)
  • 2차원 평면에서 x축과 y축의 크기를 각각 변경하는 스케일 변환 행렬은 주대각선 성분에 확대/축소 비율을 대입하여 구합니다. x방향 2배 축소는 $0.5$배, y방향 2배 확대는 $2$배를 의미합니다.
    ① [기본 공식] $T_{H} = \begin{bmatrix} S_{x} & 0 & 0 \\ 0 & S_{y} & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}$
    ② [숫자 대입] $T_{H} = \begin{bmatrix} 0.5 & 0 & 0 \\ 0 & 2 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}$
    ③ [최종 결과]
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52. 다음 중 블렌딩 함수로 베른스타인(Bernstein) 다항식을 사용한 곡선 방정식은?

  1. NURBS 곡선
  2. B-spline 곡선
  3. 베지어(Bezier) 곡선
  4. 퍼거슨(Ferguson) 곡선
(정답률: 62%)
  • 베지어(Bezier) 곡선은 베른스타인(Bernstein) 다항식을 블렌딩 함수로 사용하여 정의되는 곡선입니다.

    오답 노트
    NURBS 곡선: 비유리 B-스플라인 기저 함수 사용
    B-spline 곡선: B-스플라인 기저 함수 사용
    퍼거슨(Ferguson) 곡선: 에르미트(Hermite) 보간법 사용
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53. 터빈 블레이드나 선박의 스크루(screw), 항공기 부품 등을 가공할 때 사용하는 가장 적합한 가공 방식은?

  1. 2.5축 가공
  2. 3축 가공
  3. 4축 가공
  4. 5축 가공
(정답률: 78%)
  • 터빈 블레이드, 선박 스크루, 항공기 부품과 같이 형상이 매우 복잡하고 곡면이 많은 부품을 가공하기 위해서는 공구의 접근 방향을 자유롭게 조절할 수 있는 5축 가공 방식이 가장 적합합니다.
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54. 그래픽데이터 표준규격인 IGES(Intitial Graphics Exchanges Specification)파일 구조가 아닌 것은?

  1. Start 섹션
  2. Global 섹션
  3. Blocks 섹션
  4. Directory 섹션
(정답률: 56%)
  • IGES 파일 구조는 Start, Flag, Global, Terminate, Directory Entry, Parameter Data 섹션의 총 6가지로 구성됩니다. 따라서 Blocks 섹션은 IGES의 표준 구조에 포함되지 않습니다.
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55. 다음 중 CNC공작기계의 가공에 필요한 NC코드의 생성에 가장 적절한 모델은?

  1. 커브(curve) 모델
  2. 곡면(surface) 모델
  3. 유한요소(FEM) 모델
  4. 와이어프레임(wireframe) 모델
(정답률: 59%)
  • CNC 공작기계의 정밀한 가공 경로(Tool Path)를 생성하기 위해서는 단순한 선(Wireframe)보다는 실제 가공면의 형상을 정의할 수 있는 곡면(surface) 모델이 가장 적절합니다.
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56. 중심(-10, 5), 반지름 5인 원의 방정식은?

  1. (x - 10)2 + (y + 5)2 = 5
  2. (x + 10)2 + (y - 5)2 = 5
  3. (x - 10)2 + (y + 5)2 = 25
  4. (x + 10)2 + (y - 5)2 = 25
(정답률: 53%)
  • 원의 방정식 기본 원리를 이용하여 중심 좌표와 반지름을 대입하면 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $(x - a)^{2} + (y - b)^{2} = r^{2}$
    ② [숫자 대입] $(x - (-10))^{2} + (y - 5)^{2} = 5^{2}$
    ③ [최종 결과] $(x + 10)^{2} + (y - 5)^{2} = 25$
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57. 솔리드 모델(Solid model)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 데이터의 처리가 많아진다.
  2. 물리적 성질 등의 계산이 불가능하다.
  3. 이동·회전 등을 통하여 정확한 형상파악을 할 수 있다.
  4. Boolean 연산(합, 차, 적)을 통하여 복잡한 형상 표현도 가능하다.
(정답률: 78%)
  • 솔리드 모델은 물체의 부피, 질량, 무게중심 등 물리적 성질을 정확하게 계산할 수 있는 것이 가장 큰 특징입니다.
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58. 쾌속조형(RP)에 관한 일반적인 설명 중 틀린 것은?

  1. 클램프, 지그, 또는 고정구를 고려할 필요가 없다.
  2. 특징형상 기반 설계나 특징형상 인식이 필요하다.
  3. 물체를 만들기 위해 단면 데이터를 생성하여 사용한다.
  4. 재료를 제거하는 것이 아니라 재료를 더해 나가는 공정이다.
(정답률: 35%)
  • 쾌속조형(RP)은 모델링 데이터를 STL 형식으로 변환하여 층층이 적층하는 방식이므로, 가공 경로를 생성하는 특징형상 기반 설계나 인식이 불필요합니다.
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59. 래스터 디스플레이 장치를 이용하여 흑백이 아닌 칼라 색을 표현하는데 필요한 최소한의 비트 플레인(bit plane)은 몇 개인가?

  1. 1
  2. 3
  3. 5
  4. 7
(정답률: 71%)
  • 칼라 색상을 표현하기 위해서는 빛의 3원색인 Red, Green, Blue(RGB)를 각각 제어해야 하므로, 각 색상 채널을 담당하는 최소 3개의 비트 플레인이 필요합니다.
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60. 와이어프레임(wireframe) 모델의 특징으로 틀린 것은?

  1. 물리적 성질의 계산이 가능하다.
  2. 3면 투시도의 작성이 용이하다.
  3. 숨은선 제거가 불가능하다.
  4. 데이터 구조가 간단하다.
(정답률: 75%)
  • 와이어프레임 모델은 물체의 모서리(선)만으로 형상을 표현하므로 데이터 구조가 간단하고 투시도 작성이 용이하지만, 면이나 부피 정보가 없어 물리적 성질(질량, 부피 등)의 계산이 불가능합니다.
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4과목: 기계제도 및 CNC공작법

61. 그림과 같이 하나의 그림으로 정육면체의 세 면 중의 한 면 만을 중점적으로 엄밀·정확하게 표현하는 것으로, 캐비닛도가 이에 해당하는 투상법은?

  1. 사투상법
  2. 등각투상법
  3. 정투상법
  4. 투시도법
(정답률: 55%)
  • 정면은 실물 크기로 정확하게 표현하고, 깊이 방향을 $45^{\circ}$ 각도로 축소하여 그리는 투상법을 사투상법이라고 하며, 캐비닛도가 대표적인 예입니다.
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62. 가공 방법의 약호 중 FR이 뜻하는 것은?

  1. 브로칭 가공
  2. 호닝 가공
  3. 줄 다듬질
  4. 리밍 가공
(정답률: 70%)
  • 가공 약호에서 $F$는 다듬질(Finishing)을, $R$은 리밍(Reaming)을 의미하므로 $FR$은 리밍 가공을 뜻합니다.

    오답 노트
    브로칭 가공: $BR$
    호닝 가공: $GH$
    줄 다듬질: $FF$
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63. 특수 가공하는 부분이나 특별한 요구사항을 적용하도록 범위를 지정하는데 사용되는 선의 종류는?

  1. 가는 1점 쇄선
  2. 가는 2점 쇄선
  3. 굵은 실선
  4. 굵은 1점 쇄선
(정답률: 59%)
  • 특수 가공 범위나 특별한 요구사항이 적용되는 영역을 지정할 때는 굵은 1점 쇄선을 사용하여 명확하게 구분합니다.
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64. 기하학적 형상공차를 사용하는 이유로 거리가 먼 것은?

  1. 최대 생산 공차를 주어 생산성을 높인다.
  2. 끼워맞춤 부품의 호환성을 보증한다.
  3. 직각좌표의 치수방법을 변환시켜 간편하게 표시한다.
  4. 끼워맞춤, 조립 등 그 형상이 요구하는 기능을 보증한다.
(정답률: 51%)
  • 기하공차는 부품의 형상, 자세, 위치 등을 정밀하게 제어하여 조립성과 호환성을 보증하고 생산 효율을 높이기 위해 사용합니다. 하지만 일반적인 치수 공차보다 표현 방식이 더 복잡하고 엄격하므로, 단순히 치수 표시를 간편하게 하기 위한 수단으로 사용하는 것은 적절하지 않습니다.

    오답 노트
    최대 생산 공차 부여: 생산성 향상 가능
    호환성 보증: 부품 간 교환 가능성 확보
    기능 보증: 조립 및 작동 성능 확보
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65. 그림과 같은 용접 기호를 가장 잘 설명한 것은?

  1. 목길이 6mm, 용접길이 300mm인 화살표 쪽의 필릿 용접
  2. 목두께 6mm, 용접길이 300mm인 화살표 쪽의 필릿 용접
  3. 목길이 6mm, 용접길이 300mm인 화살표 반대 쪽의 필릿 용접
  4. 목두께 6mm, 용접길이 300mm인 화살표 반대 쪽의 필릿 용접
(정답률: 49%)
  • 용접 기호 에서 기호가 기준선 위에 그려져 있으므로 화살표 쪽 용접이며, 삼각형 기호는 필릿 용접을 의미합니다. 또한 기호 z는 목길이를, 숫자 6은 $6\text{mm}$, 숫자 300은 용접길이 $300\text{mm}$를 나타냅니다.
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66. 그림과 같은 입체도를 제3각법으로 투상하였을 때, 가장 적합한 투상도는?

(정답률: 78%)
  • 제3각법은 정면도를 중심으로 우측에 우측면도, 하단에 평면도를 배치하는 투상법입니다. 입체도 를 분석했을 때, 정면, 평면, 우측면의 형상이 올바르게 배치된 투상도는 입니다.
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67. 그림과 같은 기어 간략도를 살펴볼 때 기어의 종류는?

  1. 헬리컬 기어
  2. 스파이럴 베벨 기어
  3. 스크루 기어
  4. 하이포이드 기어
(정답률: 54%)
  • 제시된 이미지 는 축의 중심선이 서로 어긋나 있으면서 치형이 곡선으로 이루어진 하이포이드 기어의 특징을 보여주고 있습니다.
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68. 축의 치수허용차 기호에서 위치수 허용차가 0인 공차역 기호는?

  1. b
  2. h
  3. g
  4. s
(정답률: 61%)
  • 축의 치수허용차 기호에서 소문자 h는 상한 치수 허용차가 0인 공차역을 의미하며, 이는 기준 치수보다 커질 수 없는 위치수 허용차 0의 상태를 나타냅니다.
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69. 그림과 같은 도면에서 테이퍼가 1/2 일 때 a의 지름은 몇 mm 인가?

  1. 20
  2. 25
  3. 30
  4. 35
(정답률: 58%)
  • 테이퍼는 큰 지름과 작은 지름의 차이를 테이퍼 길이로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Taper} = \frac{D - d}{L}$
    ② [숫자 대입] $\frac{1}{2} = \frac{a - 10}{40}$
    ③ [최종 결과] $a = 30$
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70. 나사 표시 “M15×1.5 – 6H/6g”에서 6H/6g는?

  1. 나사의 호칭치수
  2. 나사부의 길이
  3. 나사의 등급
  4. 나사의 피치
(정답률: 70%)
  • 미터 나사 표시법에서 '6H/6g'와 같은 표기는 나사의 공차 등급을 나타냅니다.

    오답 노트
    M15: 호칭치수
    1.5: 피치
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71. CNC선반 가공 시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 공작물을 견고하게 고정한다.
  2. 옷소매나 머리카락이 주축에 휘감기지 않도록 주의한다.
  3. 나사, 홈 가공 시는 주축회전수가 일정하게 되지 않도록 유의한다.
  4. 공구선정 및 가공 절삭조건에 주의하며, 단면 및 외경 가공 시 충돌에 유의한다.
(정답률: 85%)
  • 나사 가공이나 홈 가공 시에는 가공 정밀도와 품질을 유지하기 위해 주축 회전수가 일정하게 유지되어야 합니다. 회전수가 변동되면 나사산의 피치가 불균일해지는 등 불량이 발생할 수 있습니다.
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72. CNC 프로그램의 보조기능에 해당되지 않는 것은?

  1. 절삭유 공급 여부
  2. 프로그램 시작지령
  3. 주축회전 방향 결정
  4. 보조프로그램 호출
(정답률: 67%)
  • 보조기능(M코드)은 절삭유 공급, 주축 회전 방향 제어, 보조 프로그램 호출 등 기계의 부가적인 동작을 제어하는 기능입니다. 프로그램 시작지령은 보조기능이 아니라 프로그램의 실행을 제어하는 운전 조작 영역에 해당합니다.
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73. 다음 그림의 A 점에서 B 점까지 각오하는 프로그램으로 옳은 것은?

  1. G91 G03 X-30. I10. ;
  2. G91 G03 X-40. I-20. ;
  3. G91 G03 X10. Y5. J-20. ;
  4. G91 G03 X10. Y5. J-10. ;
(정답률: 66%)
  • 점 $A(50, 5)$에서 $B(10, 5)$까지 반시계 방향 원호 가공($G03$)을 수행하는 프로그램입니다. 증분 지령($G91$)을 사용하므로, $X$축 이동량은 $10 - 50 = -40$이며, 원호의 중심은 $A$점과 $B$점의 중점인 $(30, 5)$에 위치하므로 시작점 $A$에서 중심까지의 $X$축 거리 $I$값은 $30 - 50 = -20$이 됩니다.
    따라서 정답은 $G91 G03 X-40. I-20. ;$ 입니다.
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74. 머시닝 센터에서 자동으로 공구를 교환해 주는 장치는?

  1. APC
  2. APT
  3. ATC
  4. TURRET
(정답률: 80%)
  • ATC(Automatic Tool Changer)는 머시닝 센터에서 가공 공정에 필요한 여러 개의 공구를 매거진에 보관하고 있다가, 프로그램 명령에 따라 자동으로 교환해 주는 장치입니다.
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75. 고속가공의 일반적인 특징으로 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. Burr 생성이 증가한다.
  2. 표면조도를 향상시킨다.
  3. 절삭저항이 저하되고 공구수명이 길어진다.
  4. 황삭부터 정삭까지 One-Setup 가공이 가능하다.
(정답률: 50%)
  • 고속가공을 수행하면 절삭 온도가 상승하여 재료의 연성이 증가하므로, 가공 후 발생하는 Burr(버)의 생성이 오히려 감소하는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    표면조도 향상, 절삭저항 저하 및 공구수명 연장, One-Setup 가공 가능 여부는 모두 고속가공의 일반적인 장점입니다.
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76. 다음 프로그램에서 가공물의 직경이 50 mm일 때 주축의 회전수는 약 몇 rpm 인가?

  1. 140
  2. 891
  3. 1400
  4. 8920
(정답률: 67%)
  • 주어진 프로그램에서 $G96 S140$은 절삭속도 $V = 140\text{m/min}$으로 일정하게 유지하는 주속 일정 제어를 의미합니다. 가공물 직경 $d = 50\text{mm}$일 때의 주축 회전수 $n$을 구하는 공식은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $n = \frac{1000 \times V}{\pi \times d}$
    ② [숫자 대입] $n = \frac{1000 \times 140}{3.14 \times 50}$
    ③ [최종 결과] $n = 891.7$ (약 $891\text{rpm}$)
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77. 다음 CNC 공작기계 구성 중 범용공작기계에서 사람이 직접 수동조작으로 하던 일을 대신하는 구성요소는?

  1. 서보기구
  2. 볼 스크루
  3. 정보처리 회로
  4. 테이블 및 컬럼
(정답률: 70%)
  • 서보기구는 CNC 공작기계에서 제어부의 명령을 받아 가공물을 절삭하기 위해 공구를 정밀하게 움직이는 역할을 수행하며, 이는 범용공작기계에서 작업자가 수동으로 핸들을 조작하던 기능을 대신하는 핵심 구성요소입니다.
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78. 머시닝센터에서 2날 엔드밀을 사용하여 이송속도(G94) F100으로 가공할대 엔드밀의 날 하나당 이송거리는 몇 mm 인가? (단, 주축의 회전수는 500 rpm 이다.)

  1. 0.05
  2. 0.1
  3. 0.2
  4. 0.25
(정답률: 54%)
  • 엔드밀 가공 시 날 하나당 이송거리는 전체 이송속도를 날 수와 주축 회전수의 곱으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$F_{z} = \frac{F}{Z \times N}$$
    ② [숫자 대입]
    $$F_{z} = \frac{100}{2 \times 500}$$
    ③ [최종 결과]
    $$F_{z} = 0.1$$
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79. 서보기구에 사용되는 회로방식 중 보정조건이 좋지 않은 기계에서 고정밀도를 요구할 때 사용되는 것은?

  1. 개방회로방식
  2. 반개방회로방식
  3. 반폐쇄회로방식
  4. 하이브리드 서보방식
(정답률: 57%)
  • 보정 조건이 좋지 않은 기계에서 고정밀도를 구현하기 위해서는 하이브리드 서보방식을 사용합니다.

    오답 노트
    개방회로방식: 피드백 장치가 없음
    반폐쇄회로방식: 서보 모터의 엔코더를 통해 피드백 제어
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80. CNC 선반에서 1.5초 휴지(dwell)하는 프로그램으로 틀린 것은?

  1. G04 X1.5
  2. G04 I1.5
  3. G04 U1.5
  4. G04 P1500
(정답률: 65%)
  • CNC 선반의 휴지(dwell) 명령어 G04에서 시간 지정 시 $X$와 $U$는 초 단위 그대로 기입하고, $P$는 밀리초 단위로 1000을 곱하여 기입합니다. 따라서 $I$를 사용하는 방식은 틀린 표현입니다.
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