컴퓨터응용가공산업기사 필기 기출문제복원 (2019-09-21)

컴퓨터응용가공산업기사 2019-09-21 필기 기출문제 해설

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컴퓨터응용가공산업기사
(2019-09-21 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 바이트의 끝 모양과 이송이 표면 거칠기에 미치는 영향 중 이론적인 표면 거칠기 값(Hmax)을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, r=바이트 끝 반지름, S=이송거리이다.)

(정답률: 70%)
  • 선반 가공 시 바이트 끝 반지름 $r$과 이송거리 $S$에 따른 이론적인 최대 표면 거칠기 $H_{max}$를 구하는 공식은 다음과 같습니다.
    $$\text{이론적 표면 거칠기} = \frac{S^{2}}{8r}$$
    따라서 정답은 입니다.
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2. 선반의 크기를 표시하는 방법으로 옳은 것은?

  1. 기계의 중량
  2. 모터의 마력
  3. 바이트의 크기
  4. 배드 위의 스윙
(정답률: 80%)
  • 선반의 크기를 나타내는 기준은 크게 세 가지입니다. 베드 위의 스윙, 왕복대 상의 스윙, 그리고 양 센터 사이의 거리로 표시합니다.
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3. 원통 연삭작업에서 공작물 1회전마다의 숫돌 이송이 틀린 것은? (단, f=이송, B=숫돌바퀴의 접촉너비이다.)

  1. 다듬질 연삭:
  2. 거친 연삭:
  3. 주철 연삭:
  4. 연강 연삭:
(정답률: 51%)
  • 원통 연삭에서 공작물 1회전당 숫돌 이송량 $f$는 가공 목적과 재료에 따라 접촉너비 $B$의 일정 비율로 결정됩니다.
    다듬질 연삭: $f = (\frac{1}{4} \sim \frac{1}{3})B$
    거친 연삭: $f = (\frac{1}{3} \sim \frac{3}{4})B$
    주철 연삭: $f = (\frac{3}{4} \sim \frac{4}{5})B$
    따라서 연강 연삭의 이송량으로 제시된 (즉, $f = (\frac{4}{5} \sim \frac{7}{6})B$)는 일반적인 기준 범위를 벗어나므로 틀린 설명입니다.
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4. 선반이나 원통 연삭 작업에서 봉재의 중심을 구하기 위한 금긋기 작업에 사용되는 공구가 아닌 것은?

  1. V 블록
  2. 마이크로미터
  3. 서피스 게이지
  4. 버니어캘리퍼스
(정답률: 67%)
  • 마이크로미터는 정밀한 치수를 측정하는 직접 측정 공구이며, 구조상 금긋기 작업에 사용할 수 없습니다.

    오답 노트
    V 블록: 봉재를 고정하여 간접적으로 금긋기를 도움
    서피스 게이지: 금긋기 작업에 직접 사용 가능
    버니어캘리퍼스: 측정과 동시에 금긋기 작업에 활용 가능
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5. 연삭숫돌에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 부드럽고 전연성이 큰 공작물 연삭에는 고운 입자를 사용한다.
  2. 단단하고 치밀한 공작물의 연삭에는 고운 입자를 사용한다.
  3. 연삭숫돌에 사용되는 숫돌입자에는 천연입자와 인조입자가 있다.
  4. 숫돌과 공작물의 접촉 면적이 작은 경우에는 고운 입자를 사용한다.
(정답률: 57%)
  • 부드럽고 전연성이 큰 공작물을 연삭할 때는 칩 배출이 용이하도록 고운 입자가 아닌 거친 입자를 사용해야 합니다.
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6. 밀링작업에서 상향절삭에 비교한 하향절삭의 특징으로 틀린 것은?

  1. 공구 수명이 짧다.
  2. 표면 거칠기가 좋다.
  3. 공작물 고정이 유리하다.
  4. 기계의 높은 강성이 필요하다.
(정답률: 71%)
  • 하향절삭은 상향절삭에 비해 절삭 저항이 점차 감소하며 공구에 가해지는 충격이 적어 공구 수명이 길어지는 특징이 있습니다.
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7. 기어, 회전축, 코일, 스프링, 판 스프링 등의 표면가공에 적합한 숏 피닝(shot peening)은 어떤 하중에 가장 효과적인가?

  1. 굽힘 하중
  2. 반복 하중
  3. 압축 하중
  4. 인장 하중
(정답률: 64%)
  • 숏 피닝(shot peening)은 쇼트 볼을 가공면에 고속으로 충격시켜 표면의 경도와 강도를 높이고 피로 한계를 향상시키는 가공법입니다. 따라서 스프링, 기어, 축과 같이 반복 하중을 받는 기계 부품의 내구성을 높이는 데 가장 효과적입니다.
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8. 다음 중 M10×1.5의 탭 가공을 위하여 드릴링할 때 적당한 드릴의 지름은 몇 mm인가?

  1. 6.5
  2. 7.5
  3. 8.5
  4. 9.5
(정답률: 82%)
  • 탭 가공 전 드릴링 시 드릴 지름은 탭의 호칭 지름에서 피치 값을 빼서 산출합니다.
    ① $D = d - P$ (드릴 지름 = 탭 지름 - 피치)
    ② $D = 10 - 1.5$
    ③ $D = 8.5$
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9. 삼침법으로 나사를 측정하고자 한다. 나사의 축선에 평행하게 측정하였을 때 나사산의 홈과 폭이 상등하게 되는 가상원통의 지름은?

  1. 골지름
  2. 끝지름
  3. 바깥지름
  4. 유효지름
(정답률: 75%)
  • 삼침법은 나사의 축선에 평행하게 세 개의 핀을 배치하여 측정하는 방법으로, 나사산의 홈과 폭이 같아지는 가상원통의 지름인 유효지름을 측정하는 데 사용됩니다.
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10. 절삭공구로 공작물을 가공할 때 발생하는 절삭저항의 3분력에 해당되지 않는 것은?

  1. 배분력
  2. 주분력
  3. 칩분력
  4. 이송분력
(정답률: 85%)
  • 절삭저항의 3분력은 주분력(절삭방향), 이송분력(이송방향), 배분력(공구 축 방향)으로 구성됩니다. 따라서 칩분력은 3분력에 해당하지 않습니다.
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11. 초경합금 공구에 내마모성과 내열성을 향상시키기 위하여 비폭하는 재질이 아닌 것은?

  1. TiC
  2. TiAl
  3. TiN
  4. TiCN
(정답률: 73%)
  • 초경합금 공구의 내마모성과 내열성을 높이기 위해 사용하는 대표적인 코팅 재질은 TiC(탄화티탄), TiN(질화티탄), TiCN(탄질화티탄)입니다.

    오답 노트
    TiAl: 내마모성 향상을 위한 표준 코팅 재질이 아님
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12. 길이가 긴 게이지 블록의 양 단면이 항상 평행하게 하기 위한 지지점은? (단, L은 게이지 블록의 길이이다.)

  1. 0.2113L
  2. 0.2203L
  3. 0.2232L
  4. 0.2386L
(정답률: 57%)
  • 게이지 블록의 양 단면이 항상 평행을 유지하도록 하는 지지점인 에어리 점(Airy point)의 위치를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $a = 0.2113L$
    ② [숫자 대입] $a = 0.2113L$
    ③ [최종 결과] $a = 0.2113L$
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13. 일반 연강을 가공하는 트위스트 드릴의 표준각(인선각 또는 날끝각)은 몇 ° 인가?

  1. 110°
  2. 114°
  3. 118°
  4. 122°
(정답률: 78%)
  • 일반 연강 가공 시 깎아내는 힘을 최소화하고 깊이와 속도의 균형을 최적화하기 위해 설계된 트위스트 드릴의 표준각은 $118^{\circ}$ 입니다.
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14. 특수 가공 종류에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 화학 가공은 미세한 가공에는 적합하나 넓은 면적을 가공하기에는 비효율적이다.
  2. 방전가공은 복잡한 형상의 금형의 캐비티(cavity)를 제작하는 데 편리하다.
  3. 와이어 컷 방전가공은 2차원 형상인 프레스 금형의 펀치를 제작하는 데 유용하다.
  4. 전해 가공은 전기적으로 도체인 재료를 대상으로 하며 부도체인 경우에는 가공이 불가능하다.
(정답률: 59%)
  • 화학 가공은 넓은 면적을 가공하기에 적합하며, 오히려 미세한 가공을 하기에는 비효율적인 특성을 가지고 있습니다.
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15. 산업안전에서 불안전한 상태를 a, 불안전한 행동을 b, 불가항력을 c라고 할 때 사고발생률이 높은 것에서 낮은 것의 순서로 알맞은 것은?

  1. a＞b＞c
  2. b＞a＞c
  3. a＞c＞b
  4. b＞c＞a
(정답률: 75%)
  • 산업재해 발생 원인 중 사고 발생률이 가장 높은 것은 인간의 실수인 불안전한 행동이며, 그 다음이 설비나 환경의 결함인 불안전한 상태, 마지막으로 불가항력 순으로 나타납니다.
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16. 니형 밀링머신의 크기는 무엇의 최대 이송거리로 표시하는가?

  1. 니
  2. 새들
  3. 테이블
  4. 바이스 조
(정답률: 68%)
  • 니형 밀링머신의 크기는 테이블의 최대 이송거리로 표시합니다. 테이블이 이동할 수 있는 최대 거리가 곧 작업 가능한 범위를 결정하기 때문입니다.
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17. NC 선반에서 사용하는 제어방식이 아닌 것은?

  1. 위치결정 제어
  2. 윤곽절삭 제어
  3. 직선절삭 제어
  4. 천공테이프 제어
(정답률: 85%)
  • NC 선반의 제어 방식에는 위치결정 제어, 윤곽절삭 제어, 직선절삭 제어가 포함됩니다.

    오답 노트
    천공테이프 제어: 제어 방식이 아닌 데이터 입력 매체의 일종입니다.
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18. 가공물이 대형이거나, 무거운 제품을 드릴 가공할 때에, 가공물을 고정시키고 드릴이 가공위치로 이동할 수 있도록 제작된 드릴링 머신은?

  1. 직립 드릴링 머신
  2. 터릿 드릴링 머신
  3. 레이디얼 드릴링 머신
  4. 만능 포터블 드릴링 머신
(정답률: 72%)
  • 레이디얼 드릴링 머신은 수직 기둥을 중심으로 암(Arm) 위의 주축 헤드가 수평으로 이동할 수 있는 구조입니다. 덕분에 가공물이 매우 크거나 무거워 이동이 어려운 경우에도 드릴이 가공 위치로 직접 이동하여 작업할 수 있습니다.
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19. 가공물을 지그 중앙에 클램핑 시키고 지그를 회전시켜 가면서 가공물의 위치를 다시 결정하지 않고 전면을 가공ㆍ완성할 수 있는 지그는?

  1. 박스지그(box jig)
  2. 채널 지그(channel jig)
  3. 샌드위치 지그(sandwich jig)
  4. 앵글 플레이트 지그(angle plate jig)
(정답률: 61%)
  • 박스지그(box jig)는 가공물을 지그 중앙에 클램핑하고 지그 자체를 회전시킬 수 있어, 가공물의 위치를 매번 다시 잡지 않고도 전면을 가공하고 완성할 수 있는 특징이 있습니다.
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20. 밀링머신에서 절삭할 때 칩(chip)의 체적을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, 절삭폭:b(mm), 절삭 깊이:t(mm), 피드:f(mm)이다.)

(정답률: 64%)
  • 밀링머신에서 절삭 시 발생하는 칩의 체적(절삭량)은 절삭폭, 절삭 깊이, 피드의 곱을 단위 환산 계수로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{절삭량} = \frac{b \times t \times f}{1000}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{절삭량} = \frac{b \times t \times f}{1000}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{절삭량} = \frac{b \times t \times f}{1000}$$
    따라서 정답은 입니다.
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2과목: 기계설계 및 기계재료

21. 다음 중 비강도가 우수하여 Al 다이캐스팅 제품 대체용으로 자동차 부품 등에 많이 쓰이는 합금은?

  1. Mg 합금
  2. Au 합금
  3. Ag 합금
  4. Cr 합금
(정답률: 57%)
  • Mg 합금은 비강도가 매우 우수하여, 가벼우면서도 외부 충격이나 진동에 강해야 하는 자동차 부품 등의 Al 다이캐스팅 제품 대체용으로 많이 사용됩니다.
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22. 다음 중 결정 구조가 면심입방격자인 것은?

  1. 크롬
  2. 코발트
  3. 몰리브덴
  4. 알루미늄
(정답률: 61%)
  • 금속의 결정 구조 중 면심입방격자(FCC)에 해당하는 대표적인 금속은 알루미늄입니다.

    오답 노트
    면심입방격자 종류: 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 구리(Cu), 니켈(Ni), 납(Pb), 백금(Pt)
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23. 다음 중 발전기, 전동기, 변압기 등의 철심 재료에 가장 적합한 특수강은?

  1. 규소강
  2. 베어링강
  3. 스프링강
  4. 고속도공구강
(정답률: 61%)
  • 발전기, 전동기, 변압기 등의 철심에는 전기적·자기적 특성이 우수하고 저온 인성과 내식성이 뛰어난 규소강이 가장 적합합니다.
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24. 철-탄소 평형 상태도에서 공정점과 관계된 조직은?

  1. 펄라이트
  2. 페라이트
  3. 베이나이트
  4. 레데뷰라이트
(정답률: 47%)
  • 철-탄소 평형 상태도에서 각 반응에 따른 조직을 구분하는 문제입니다. 공정반응을 통해 생성되는 조직은 레데뷰라이트입니다.

    오답 노트
    펄라이트: 공석반응 조직
    오스테나이트: 포정반응 관련 조직
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25. 다음 중 오스테나이트계 스테인리스강은?

  1. Fe - 4.5%C
  2. Fe - 18%Cr - 8%Ni
  3. Fe - 18%Mn - 8%Cr
  4. Fe - 22%Cr - 0.12%C
(정답률: 68%)
  • 오스테나이트계 스테인리스강은 크롬($Cr$)과 니켈($Ni$)을 동시에 첨가하여 상온에서도 오스테나이트 조직을 유지하게 만든 강으로, 대표적으로 $Fe - 18\%Cr - 8\%Ni$ 조성의 18-8 스테인리스강이 있습니다.
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26. 다음 중 세라믹 공구의 특징과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 충격에 강하다.
  2. 내마모성이 좋다.
  3. 내식성이 우수하다.
  4. 내열성이 우수하다.
(정답률: 70%)
  • 세라믹 공구는 내열성, 내마모성, 내식성이 매우 우수하지만, 취성이 강해 충격에는 매우 약한 특성을 가지고 있습니다.
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27. 알루미늄 합금의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전기 및 열의 양도체이다.
  2. 대기 중에서는 내식성이 양호하다.
  3. 용융점이 1083℃로 고온 가공성이 좋다.
  4. 가볍고 전연성이 좋아 성형가공이 용이하다.
(정답률: 69%)
  • 알루미늄의 용융점은 약 $660^{\circ}C$이며, 합금의 경우 $463 \sim 671^{\circ}C$ 범위에 해당하므로 $1083^{\circ}C$라는 설명은 틀린 내용입니다.
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28. 탄성한도를 넘어서 소성 변화를 시킨 경우에도 하중을 제거하면 원래상태로 돌아가는 성질은?

  1. 신소재 효과
  2. 초탄성 효과
  3. 초소성 효과
  4. 시효경화 효과
(정답률: 73%)
  • 탄성한도를 초과하여 소성 변형이 일어났음에도 불구하고, 하중을 제거했을 때 원래의 상태로 돌아오는 특수한 성질을 초탄성 효과라고 합니다.
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29. 강을 오스테나이트가 되는 온도까지 가열한 후 공랭시키는 열처리 방법은?

  1. 뜨임
  2. 담금질
  3. 오스템퍼
  4. 노멀라이징
(정답률: 53%)
  • 강을 오스테나이트 영역까지 가열한 후 공기 중에서 냉각(공랭)시켜 조직을 표준화하고 결정립을 미세화하는 열처리 방법은 노멀라이징입니다.
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30. 다음 철강 조직 중에서 경도가 가장 높은 것은?

  1. 페라이트
  2. 펄라이트
  3. 마텐자이트
  4. 소르바이트
(정답률: 72%)
  • 철강 조직의 경도는 탄소 함량과 냉각 속도에 따른 조직의 치밀함에 결정됩니다. 마텐자이트는 급냉 시 형성되는 매우 단단하고 취성이 강한 조직으로, 제시된 조직 중 경도가 가장 높습니다.

    오답 노트
    페라이트: 가장 연하고 경도가 낮음
    펄라이트: 페라이트와 시멘타이트의 층상 구조로 중간 경도
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31. 바깥지름이 30mm인 사각나사에서 피치가 6mm, 나사산의 높이가 피치의 1/2일 때 나사의 유효지름은 몇 mm인가?

  1. 27
  2. 32
  3. 34
  4. 36
(정답률: 54%)
  • 나사의 유효지름은 바깥지름에서 나사산 높이의 2배(또는 피치에 따른 특정 값)를 뺀 값입니다. 사각나사에서 유효지름은 바깥지름에서 나사산 높이 $h$를 뺀 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $d_2 = d - h$
    ② [숫자 대입] $d_2 = 30 - (6 \times \frac{1}{2})$
    ③ [최종 결과] $d_2 = 27$
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32. 96000Nㆍcm의 토크를 전달하는 지름이 50mm인 축에 풀리를 연결하기 위해 묻힘 키(폭×높이=12mm×8mm)를 적용하려고 할 때, 묻힘 키의 길이는 약 몇 mm 이상이어야 하는가? (단, 키의 전단강도만으로 계산하고, 키의 허용전단응력은 8000N/cm2이다.)

  1. 40
  2. 50
  3. 60
  4. 70
(정답률: 33%)
  • 키의 전단강도 공식을 이용하여 전달 토크를 견디기 위한 최소 길이를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $l = \frac{2T}{br\tau}$
    ② [숫자 대입] $l = \frac{2 \times 96000}{1.2 \times 2.5 \times 8000}$
    ③ [최종 결과] $l = 8$
    ※ 참고: 제시된 정답 40은 계산 조건이나 단위 환산의 차이가 있을 수 있으나, 공식에 따른 계산 결과는 위와 같습니다. 다만, 문제의 정답인 40을 도출하기 위해 주어진 수치를 재검토하면 $l = \frac{2 \times 96000}{1.2 \times 2.5 \times 1600}$ 등의 조건일 때 가능하나, 주어진 허용전단응력 $8000\text{N/cm}^2$ 기준으로는 $8\text{mm}$가 산출됩니다. 하지만 지정 정답 40을 따릅니다.
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33. 다음 중 주철과 같은 취성재료에 가장 적합한 파손이론은?

  1. 최대주응력설
  2. 최대전단응력설
  3. 최대주변형률설
  4. 변형률 에너지설
(정답률: 60%)
  • 주철과 같은 취성재료(깨지기 쉬운 재료)는 전단 변형보다는 인장 응력에 의해 파괴되므로, 최대주응력이 재료의 항복강도나 극한강도에 도달했을 때 파손된다고 보는 최대주응력설을 적용하는 것이 가장 적합합니다.
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34. 그림에서 기어 A의 잇수 ZA=70, 기어 B의 잇수 ZB=35이라 할 때, A를 고정하고 암 H를 시계방향(+)으로 2회전시킬 때 B는 약 몇 회전하는가? (단, 시계방향을 +, 반시계방향을 -로 한다.)

  1. -2
  2. +2
  3. -6
  4. +6
(정답률: 46%)
  • 유성기어 장치에서 기어 A가 고정된 상태로 암 H가 회전할 때, 기어 B의 회전수는 암의 회전으로 인한 공전 성분과 기어비에 의한 자전 성분의 합으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $N_B = ( N_H \times \frac{-Z_A}{Z_B} ) + N_H$
    ② [숫자 대입] $N_B = ( 2 \times \frac{-70}{35} ) + 2$
    ③ [최종 결과] $N_B = +6$
    ※ 암 H가 시계방향(+)으로 2회전 하면, 기어비에 의해 B는 반시계방향으로 4회전 하지만, 암 자체가 시계방향으로 2회전 하므로 최종적으로 $4 + 2 = 6$회전(시계방향)하게 됩니다.
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35. 겹판 스프링의 일반적인 특징으로 틀린 것은?

  1. 내구성이 좋고, 유지 보수가 용이하다.
  2. 판 사이의 마찰에 의해 진동을 감쇠한다.
  3. 트럭 및 철도차량의 현가장치로 잘 사용된다.
  4. 마찰 감쇠에 따라 미소 진동의 흡수에 특히 유리하다.
(정답률: 53%)
  • 겹판 스프링은 판 사이의 마찰을 통해 진동을 감쇠시키는 특성이 있어 큰 충격 흡수에는 유리하지만, 마찰로 인해 미세한 진동까지 흡수하는 미소 진동 흡수 능력은 떨어집니다.
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36. 베어링을 설계할 때 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 마모가 적을 것
  2. 강도를 충분히 유지할 것
  3. 마찰저항이 크고 손실동력이 감소할 것
  4. 구조가 간단하여 유지보수가 쉬울 것
(정답률: 75%)
  • 베어링 설계의 기본 목적은 회전축을 지지하며 마찰 손실을 최소화하는 것입니다. 마찰저항이 크면 에너지 손실이 증가하고 발열이 심해지므로, 마찰저항은 작아야 하며 손실동력 또한 감소시켜야 합니다.
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37. 풀리의 지름이 250mm, 회전수가 1400rpm으로 5kW의 동력을 전달할 때 벨트의 유효장력은 약 몇 N인가? (단, 원심력과 마찰은 무시한다.)

  1. 24
  2. 93
  3. 239
  4. 273
(정답률: 31%)
  • 동력과 벨트 속도의 관계를 이용하여 유효장력을 구하는 문제입니다. 먼저 풀리의 원주속도를 계산한 후 동력 공식에 대입합니다.
    ① [기본 공식] $F = \frac{P}{v} = \frac{P}{\pi \times d \times n}$
    ② [숫자 대입] $F = \frac{5000}{\pi \times 0.25 \times (1400 / 60)}$
    ③ [최종 결과] $F = 273 \text{ N}$
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38. 원치(winch)로 질량이 2.4t인 물체를 6m/min의 속도로 감아올릴 때, 원치 동력은 약 몇 kW가 필요한가? (단, 원치의 효율은 80%라 한다.)

  1. 2.52
  2. 2.94
  3. 3.44
  4. 3.89
(정답률: 44%)
  • 물체를 일정한 속도로 들어 올릴 때 필요한 동력을 구하는 문제입니다. 효율이 고려된 실제 동력을 계산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{m \times g \times v}{\eta}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{2400 \times 9.8 \times (6 / 60)}{0.8}$
    ③ [최종 결과] $P = 2.94 \text{ kW}$
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39. 다음 중 볼트 이음 또는 리벳 이음과 비교한 용접 이음의 장점으로 가장 적절하지 않은 것은?

  1. 기밀 및 수밀성이 우수하다.
  2. 잔류응력이 발생하지 않는다.
  3. 전체적인 제품 중량을 적게 할 수 있다.
  4. 공정수를 줄일 수 있고, 제작비가 저렴하다.
(정답률: 66%)
  • 용접 이음은 국부적인 가열과 냉각 과정이 수반되므로, 냉각 후 재료 내부에 잔류응력이 반드시 발생하게 됩니다.

    오답 노트
    기밀/수밀성: 접합부가 일체화되어 매우 우수함
    중량: 별도의 체결 부품(볼트, 리벳)이 필요 없어 가벼움
    제작비: 공정 단순화로 인해 비용 절감 가능
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40. 브레이크 용량(brake capacity)을 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. 마찰계수×접촉면적×회전속도
  2. 마찰계수×접촉압력×접촉면적
  3. 마찰계수×접촉압력×회전속도
  4. 접촉면적×드럼 반지름×회전속도
(정답률: 53%)
  • 브레이크 용량은 마찰계수, 접촉압력, 회전속도의 곱으로 결정됩니다.
    $$\text{Brake Capacity} = \mu \times P \times V$$
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3과목: 컴퓨터응용가공

41. 다음 중 박판성형(LOM)에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 재료와 접착제의 층이 교대로 나타나므로 제품의 물리적인 성질이 이방성을 띤다.
  2. 적층이 완료된 후 불필요한 부분을 재사용할 수 있으므로 재료낭비가 적다.
  3. 얇은 재료를 사용할 수 있으므로 잠재적인 정밀도가 높다.
  4. 각 층별로 윤곽만 처리하면 되므로 단면전체를 처리해야 하는 다른 공정보다 효율적이다.
(정답률: 55%)
  • 박판성형(LOM) 공정은 적층 후 불필요한 부분을 제거하는 방식이며, 이렇게 제거된 재료는 다시 사용할 수 없으므로 재료 낭비가 발생합니다.

    오답 노트
    이방성: 재료와 접착제가 층별로 교차 적층되어 발생
    정밀도: 얇은 재료 사용으로 인해 높음
    효율성: 층별 윤곽만 처리하므로 단면 전체 처리 방식보다 효율적
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42. 원추곡선(conic curve)을 그리기 위해 필요한 요소가 아닌 것은?

  1. 곡선의 양 끝점
  2. 양 끝점의 접선
  3. 곡선 위의 한 점
  4. 양 끝점의 곡률 반경
(정답률: 50%)
  • 원추곡선을 그리기 위해 필요한 3요소는 곡선의 양 끝점, 양 끝점의 접선, 그리고 곡선 위의 한 점입니다. 따라서 양 끝점의 곡률 반경은 필요 요소가 아닙니다.
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43. 다음 중 실루엣을 구할 수 없는 모델링 방법은?

  1. Wire frame model 방식
  2. Surface model 방식
  3. B-rep 방식
  4. CSG 방식
(정답률: 69%)
  • Wire frame model 방식은 물체의 모서리(선) 정보만 가지고 있어 면의 정보가 없으므로, 시점 방향에 따른 외곽선인 실루엣을 계산할 수 없습니다.
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44. CSG(Constructive Solid Geometry)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 동일 모델의 경우 데이터의 기억용량이 B-Rep보다 커야 한다.
  2. 윤곽, 교차선, 능선 등의 경계 정보가 필요하면 이를 계산해 내야 한다.
  3. 기본도형을 직접 입력한다.
  4. 데이터의 수정이 용이하다.
(정답률: 51%)
  • CSG 방식은 기본 도형의 조합과 불 연산을 통해 모델을 정의하므로, 경계 표현 방식인 B-Rep보다 데이터 기억 용량이 훨씬 작습니다.

    오답 노트
    데이터의 기억용량이 B-Rep보다 커야 한다: 실제로는 더 작음
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45. CAD/CAM시스템 간에 데이터베이스가 서로 호환성을 가질 수 있도록 해 주는 모델의 입출력 데이터 표준 형식으로 사용되는 것은?

  1. ISO
  2. LISP
  3. ANSI
  4. IGES
(정답률: 72%)
  • IGES(Initial Graphics Exchange Specification)는 서로 다른 CAD/CAM 시스템 간에 모델 데이터를 원활하게 주고받기 위해 제정된 국제 표준 데이터 형식입니다.
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46. 공간상의 한 점을 표시하기 위해 사용되는 좌표계로, 거리(r), 각도(θ), 높이(z)로 나타내는 좌표계는?

  1. 극 좌표계
  2. 직교 좌표계
  3. 원통 좌표계
  4. 구면 좌표계
(정답률: 51%)
  • 원통 좌표계는 평면상의 극좌표($r, \theta$)에 높이($z$) 성분을 추가하여 공간상의 한 점을 정의하는 좌표계입니다.
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47. 지정된 모든 점을 통과하면서도 부드럽게 연결된 곡선은?

  1. B-spline 곡선
  2. 스플라인 곡선
  3. NURB 곡선
  4. 베지어 곡선
(정답률: 65%)
  • 스플라인 곡선은 주어진 모든 제어점을 반드시 통과하면서도 인접한 곡선들이 부드럽게 연결되도록 설계된 보간 곡선입니다.
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48. 볼 엔드밀로 곡면을 가공할 때 가공 경로 사이에 남는 공구의 흔적은?

  1. undercut
  2. overcut
  3. chatter
  4. cusp
(정답률: 62%)
  • 볼 엔드밀을 이용하여 곡면을 가공할 때, 인접한 가공 경로(Tool Path) 사이의 골짜기 형태로 남게 되는 공구의 흔적을 cusp라고 합니다.
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49. 퍼거슨 곡선의 3차 Hermite곡선식의 기하 계수에 해당하는 것은?

  1. 곡선상의 임의의 4개의 점
  2. 곡선의 양 끝점과 곡선상의 임의의 2개의 점
  3. 곡선의 양 끝점과 양 끝점에서의 접선 벡터
  4. 곡선상의 임의의 4개의 점에서의 접선 벡터
(정답률: 53%)
  • 퍼거슨 곡선의 3차 Hermite 곡선식에서 기하 계수는 곡선의 시작점과 끝점인 양 끝점, 그리고 그 양 끝점에서의 접선 벡터로 정의됩니다.
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50. CNC 기계가공에서 가공계획에 해당되지 않는 것은?

  1. 도면파악
  2. 좌표계 설정
  3. 공작기계선정
  4. 가공순서결정
(정답률: 55%)
  • 좌표계 설정은 가공 전 단계인 가공계획이 아니라, 실제 기계에서 가공을 수행하는 가공작업 단계에서 실시하는 항목입니다.
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51. CAM 프로그램의 특징으로 틀린 것은?

  1. NC DATA의 신뢰도가 향상된다.
  2. 사람이 해결하기 어려운 복잡한 계산을 할 수 있다.
  3. 컴퓨터에서 수행하므로 다른 작업과 병행할 수 없다.
  4. 복잡한 형상 제품의 NC DATA 작성 시 시간과 노력이 단축된다.
(정답률: 81%)
  • CAM 프로그램은 컴퓨터를 통해 NC 데이터를 생성하므로, 데이터 작성과 동시에 다른 작업을 병행하여 수행할 수 있는 효율성을 가지고 있습니다.
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52. BLU가 0.001mm인 공작기계에서 현재점(1, 2)에서 다음 점 (4, 6)까지 공구를 1cm/s의 속도로 이송하기 위한 출력은?

  1. x축 모터는 1초당 3000펄스, y축 모터는 1초당 4000펄스
  2. x축 모터는 1초당 4000펄스, y축 모터는 1초당 6000펄스
  3. x축 모터는 1초당 6000펄스, y축 모터는 1초당 8000펄스
  4. x축 모터는 1초당 30000펄스, y축 모터는 1초당 40000펄스
(정답률: 50%)
  • 이송 거리와 BLU(최소 분해능)를 이용하여 필요한 펄스 수를 계산합니다. $1\text{cm/s}$는 $10\text{mm/s}$이며, 이동 거리 비율에 따라 각 축의 펄스를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Pulse} = \frac{\text{Distance}}{\text{BLU}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{X-axis} = \frac{4-1}{0.001} \times \frac{10}{\sqrt{3^2+4^2}} = \frac{3}{0.001} \times 2 = 6000$$
    $$\text{Y-axis} = \frac{6-2}{0.001} \times \frac{10}{\sqrt{3^2+4^2}} = \frac{4}{0.001} \times 2 = 8000$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{X} = 6000\text{ pulse/s}, \text{Y} = 8000\text{ pulse/s}$$
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53. 중앙처리장치(CPU)와 메인 메모리(RAM)사이에서 처리될 자료를 효율적으로 이송할 수 있도록 하여 자료 처리속도를 증가시키는 기능을 수행하는 것은?

  1. 코프로세서
  2. 캐시 메모리
  3. BIOS
  4. CISC
(정답률: 72%)
  • 캐시 메모리는 CPU와 메인 메모리 사이의 속도 차이를 극복하기 위해 자주 사용하는 데이터를 임시 저장하여 자료 처리 속도를 높이는 고속 메모리입니다.
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54. 서피스 모델(surface model)의 특징으로 틀린 것은?

  1. 은선 제거가 가능하다.
  2. 복잡한 형상 표현이 가능하다.
  3. 물리적 성질을 구하기 어렵다.
  4. 유한요소법의 적용을 위한 요소 분할이 가능하다.
(정답률: 53%)
  • 서피스 모델은 껍데기만 표현하는 모델링 방식으로, 내부 정보가 없기 때문에 유한요소법(FEM) 적용을 위한 요소 분할이 불가능합니다.
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55. 어떤 도형을 X축으로 2배, Y축으로 3배 크게 하려고 할 때 변환행렬 T는?

(정답률: 73%)
  • 2차원 평면에서 각 축 방향으로 크기를 조절하는 확대/축소 변환행렬은 주대각선 성분에 확대 배율을 배치합니다.
    ① [기본 공식]
    $$T = \begin{bmatrix} S_x & 0 \\ 0 & S_y \end{bmatrix}$$
    ② [숫자 대입]
    $$T = \begin{bmatrix} 2 & 0 \\ 0 & 3 \end{bmatrix}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\begin{bmatrix} 2 & 0 \\ 0 & 3 \end{bmatrix}$$
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56. 솔리드 모델링의 B-Rep 표현 중 루프(loop)라는 용어에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 하나의 모서리를 두 개의 다른 방향의 모서리로 쪼개어 놓은 것
  2. 모든 면에 대하여 이들을 내부와 외부로 경계 짓는 모서리들이 연결된 닫혀진 회로
  3. 면과 면이 연결되어 공간상에서 하나의 닫혀진 면의 고리를 이룬 것
  4. 면과 면이 연결되어 공간상에서 하나의 닫혀진 입체를 이룬 것
(정답률: 50%)
  • B-Rep 표현 방식에서 루프는 모든 면에 대하여 내부와 외부를 경계 짓는 모서리들이 연결되어 형성된 닫혀진 회로를 의미합니다.
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57. 웹에서 사용할 수 있는 데이터 포맷 중 3차원 그래픽 데이터를 위한 것은?

  1. CGM
  2. DWT
  3. VRML
  4. HTML
(정답률: 50%)
  • VRML(Virtual Reality Modeling Language)은 웹 브라우저 상에서 3차원 가상 세계를 구축하고 그래픽 데이터를 표현하기 위해 설계된 표준 포맷입니다.
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58. 3차원적인 물체의 형상 모델링 기법 중 아래 보기의 내용에 해당하는 모델링 기법은?

  1. 솔리드(solid) 모델링
  2. 서피스(surface) 모델링
  3. 셸 메시(shell mesh) 모델링
  4. 와이어프레임(wireframe) 모델링
(정답률: 75%)
  • 제시된 이미지 의 내용처럼 간섭 체크가 용이하고, 은선 제거가 가능하며, 체적과 같은 물리적 성질을 계산할 수 있는 기법은 물체의 내부까지 정보가 포함된 솔리드(solid) 모델링입니다.
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59. NC 공작기계의 기계제어장치 중 공작기계의 작동을 제어하는 제어루프장치의 구성요소로 볼 수 없는 것은?

  1. 보간회로
  2. 보조기능 제어장치
  3. 감속과 역회전 처리회로
  4. 데이터 프로세싱 장치
(정답률: 49%)
  • 데이터 프로세싱 장치는 제어루프장치가 아니라, 입력된 NC 데이터를 읽어 들여 해석하고 제어 장치로 전달하는 CNC의 제어부(MCU) 내 데이터 처리 단계에 해당합니다.
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60. CAD 시스템에서 곡면을 생성하는 방법이 아닌 것은?

  1. shell
  2. lofting
  3. sweeping
  4. Bezier patch
(정답률: 54%)
  • shell 기능은 곡면을 생성하는 것이 아니라, 이미 만들어진 물체에 일정한 두께를 주어 속이 빈 껍데기 형태로 만들어 주는 기능입니다.
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4과목: 기계제도 및 CNC공작법

61. 기계제도 도면 작업 중에서 부분 확대도를 올바르게 설명한 것은?

  1. 어떤 물체의 구멍이나 홈 등 한 부분만의 모양을 표시한 투상도
  2. 경사면에 대해 실제 모양을 표시할 필요가 있는 경우에 나타낸 투상도
  3. 그림의 일부를 도시해 그린 것으로 충분할 경우 그 부분만 도시해서 그린 투상도
  4. 특정 부위의 도형이 작아 치수기입이 곤란할 때 다른 곳에 척도를 크게 하여 나타낸 투상도
(정답률: 68%)
  • 부분 확대도는 특정 부위의 도형이 너무 작아 치수 기입이 곤란할 때, 해당 부분만 척도를 크게 하여 다른 곳에 나타내는 투상도입니다.

    오답 노트
    어떤 물체의 구멍이나 홈 등 한 부분만의 모양을 표시: 국부투상도
    경사면에 대해 실제 모양을 표시: 보조투상도
    그림의 일부를 도시해 그린 것으로 충분할 경우 그 부분만 도시: 부분투상도
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62. 다음 중 치수 공차를 나타내는 데 있어서 그 표시방법이 틀린 것은?

  3. 320 + 2/-1
  4. 320 ±1
(정답률: 66%)
  • 치수 공차 표시 시 허용차의 상한값은 위쪽에, 하한값은 아래쪽에 표시해야 합니다. 는 상한값과 하한값의 위치가 서로 바뀌어 표시되었으므로 틀린 방법입니다.
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63. 표면거칠기 기호의 도시와 관련하여 “16%” 규칙에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. "max"라는 표시가 없는 경우에 적용하는 것으로, 표면거칠기가 상한에 의해 규정된 경우 평가 길이를 토대로 특정한 값 중 16% 이하가 기호에서 규정한 값을 초과하는 경우에 해당 표면을 합격으로 간주한다.
  2. "max"라는 표시가 없는 경우에 적용하는 것으로, 표면거칠기가 상한에 의해 규정된 경우 평가 길이를 토대로 특정한 값 중 16% 이상이 기호에서 규정한 값을 초과하는 경우에 해당 표면을 합격으로 간주한다.
  3. "max"라는 표시를 사용하여 나타내는 것으로, 표면거칠기가 상한에 의해 규정된 경우 평가 길이를 토대로 특정한 값 중 16% 이하가 기호에서 규정한 값을 초과하는 경우에 해당 표면을 합격으로 간주한다.
  4. "max"라는 표시를 사용하여 나타내는 것으로, 표면거칠기가 상한에 의해 규정된 경우 평가 길이를 토대로 특정한 값 중 16% 이상이 기호에서 규정한 값을 초과하는 경우에 해당 표면을 합격으로 간주한다.
(정답률: 44%)
  • 표면거칠기의 16% 규칙은 "max" 표시가 없는 경우에 적용하며, 평가 길이 중 규정 값을 초과하는 부분이 16% 이하일 때 해당 표면을 합격으로 간주하는 원리입니다.
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64. 관련형체에 적용하는 데이텀이 필요한 기하공차는?

  1. 진직도
  2. 원통도
  3. 평면도
  4. 원주 흔들림
(정답률: 60%)
  • 원주 흔들림은 기준이 되는 축(데이텀)을 중심으로 회전시켰을 때의 오차를 측정하는 흔들림 공차이므로 반드시 데이텀이 필요합니다.

    오답 노트
    진직도, 원통도, 평면도: 단독 형체로 판단하는 모양공차이므로 데이텀이 필요 없음
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65. KS 기계 재료 기호 중 스프링 강재인 것은?

  1. SPS
  2. SBC
  3. SM
  4. STS
(정답률: 71%)
  • KS 기계 재료 기호에서 SPS는 Spring Steel의 약자로 스프링강을 의미합니다.

    오답 노트
    SBC: 냉간 압연 강판 및 강재
    SM: 기계 탄조용 탄소 강재
    STS: 스테인리스강 또는 합금공구강
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66. 용접 기호 중에서 점 용접(spot weld)을 나타내는 것은?

(정답률: 55%)
  • 용접 기호에서 점 용접(spot weld)은 원형의 기호로 표시합니다. 따라서 가 점 용접을 나타내는 올바른 기호입니다.
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67. 다음 도면에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 한쪽 단면도를 나타내었다.
  2. ø20인 구멍은 5개이다.
  3. 두께를 두면에서 알 수 없다.
  4. 45° 간격의 구멍은 모두 8개이다.
(정답률: 78%)
  • 도면의 지시선에 $8 \times 45^{\circ}$라고 표기되어 있으므로, $45^{\circ}$ 간격으로 총 8개의 구멍이 배치되어 있음을 알 수 있습니다.

    오답 노트
    한쪽 단면도: 전체를 절단하여 보여주는 온 단면도임
    ø20인 구멍은 5개: $8 \times \phi 20$ 표기에 따라 총 8개임
    두께를 두면에서 알 수 없다: 도면 하단에 두께 $10$이 명시되어 있음
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68. 도면에서 가는 실선으로 표시된 대각선 부분의 의미는?

  1. 평면
  2. 곡면
  3. 홈 부분
  4. 라운드 부분
(정답률: 74%)
  • 제도법에서 원통형 부품의 표면에 평평한 면이 있음을 나타낼 때는 와 같이 가는 실선으로 대각선을 교차시켜 평면임을 표시합니다.
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69. 구름 베어링의 안지름 번호와 안지름 치수가 잘못 연결된 것은?

  1. 안지름번호:00-안지름:10mm
  2. 안지름번호:03-안지름:17mm
  3. 안지름번호:07-안지름:30mm
  4. 안지름번호:/22-안지름:22mm
(정답률: 64%)
  • 구름 베어링의 안지름 번호 체계에 따라 안지름을 계산하면 다음과 같습니다.
    안지름 번호 00은 $10\text{mm}$, 01은 $12\text{mm}$, 02는 $15\text{mm}$, 03은 $17\text{mm}$이며, 04부터는 번호에 5를 곱한 값($\text{번호} \times 5$)이 안지름이 됩니다. 따라서 안지름 번호 07의 경우 $7 \times 5 = 35\text{mm}$가 되어야 하므로 안지름 30mm라는 설명은 잘못되었습니다.

    오답 노트
    안지름번호:/22: /xx 형태는 숫자 그대로 $22\text{mm}$를 의미함
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70. 제3각 정투상법으로 그린 아래 그림의 알맞은 우측면도는?

(정답률: 76%)
  • 제3각법에서 우측면도는 정면도의 오른쪽에서 바라본 모양을 그리는 것입니다. 제시된 정면도 의 우측면 형상은 가 정답입니다.
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71. CNC 선반에서 가공 중 각 충돌로 인한 안전핀이 파손되었을 때 발생하는 경보(alarm)내용은?

  1. TORQUE LIMIT ALARM
  2. EMERGENCY L/S ON
  3. P/S ALARM
  4. OT ALARM
(정답률: 55%)
  • 가공 중 충돌로 인해 안전핀이 파손되면 모터에 과부하가 걸려 TORQUE LIMIT ALARM이 발생합니다.

    오답 노트
    EMERGENCY L/S ON: 비상정지 스위치 작동
    P/S ALARM: 프로그램 오류
    OT ALARM: 금지영역(Over Travel) 침범
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72. 다음은 ISO 선삭용 인서트(insert) 규격이다. 여기서 T의 의미는?

  1. 인서트 형상
  2. 인선 높이
  3. 여유각
  4. 공차
(정답률: 73%)
  • ISO 선삭용 인서트 규격에서 첫 번째 자리 문자인 $T$는 인서트의 형상(삼각형)을 나타냅니다.
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73. 제품을 가공하기 위하여 프로그램 원점과 공작물의 한 점을 일치시킨 좌표계는?

  1. 기계좌표계
  2. 공작물좌표계
  3. 구역좌표계
  4. 중분좌표계
(정답률: 75%)
  • 프로그램 원점을 공작물의 특정 기준점과 일치시켜 가공의 기준이 되도록 설정한 좌표계는 공작물좌표계입니다.
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74. 머시닝센터에서 ø12, 4날 황삭용 초경 평엔트밀로 SM45C의 공작물을 가공하고자 할 때, 공구의 이송속도 F는 약 몇 mm/min인가? (단, 절삭조건표에 의해 절삭속도는 35m/min이고, 공구 날당 이송 fz=0.06mm/tooth이다.)

  1. 183
  2. 223
  3. 253
  4. 283
(정답률: 53%)
  • 공구의 이송속도 $F$를 구하기 위해 먼저 주축 회전수 $N$을 계산한 후, 날수와 날당 이송량을 곱합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{1000 \times V}{\pi \times D}, F = f_{z} \times Z \times N$
    ② [숫자 대입]
    $N = \frac{1000 \times 35}{3.14 \times 12} \approx 929$
    $F = 0.06 \times 4 \times 929$
    ③ [최종 결과] $F = 223$
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75. 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 정삭여유이다.
(정답률: 58%)
  • G71 외경 황삭 사이클에서 $U1.5$는 X축 방향의 1회 절입량을 의미합니다. X축 방향의 정삭 여유는 $U0.4$로 지정되어 있습니다.

    오답 노트
    P10: 첫 번째 전개번호
    Q100: 마지막 전개번호
    W0.2: Z축 방향 정삭 여유
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76. CNC 방전가공의 일반적인 특징으로 틀린 것은?

  1. 열에 의한 변형이 적으므로 가공 정밀도가 우수하다.
  2. 전극으로 구리, 황동, 흑연 등을 사용하므로 성형이 용이하다.
  3. 전극의 소모가 발생하지 않아 전극을 반복하여 사용할 수 있다.
  4. 복잡한 구멍도 전극만 만들면 간단히 가공할 수 있다.
(정답률: 68%)
  • 방전가공은 전기 스파크를 이용하므로 가공 과정에서 전극의 소모가 반드시 발생합니다.
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77. 다음 중 CNC장치가 부착된 밀링기계에 해당장치를 설치함으로써 머시닝센터가 되며, 비절삭 시간을 단축하기 위해 부착되는 장치는?

  1. 암(arm)
  2. 베이스와 컬럼
  3. 자동공구교환장치
  4. 컨트롤장치
(정답률: 72%)
  • 자동공구교환장치(ATC)는 CNC 밀링기계에 설치되어 공구를 자동으로 교체함으로써 비절삭 시간을 단축하고 머시닝센터를 구성하는 핵심 장치입니다.
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78. 준비기능 중에서 공구 지름 보정과 관련된 기능만을 묶어 놓은 것은?

  1. G41, G42, G43
  2. G40, G41, G42
  3. G43, G44, G49
  4. G40, G43, G49
(정답률: 66%)
  • 공구 지름 보정 관련 기능은 G40(보정 취소), G41(좌측 보정), G42(우측 보정)입니다.

    오답 노트
    G43, G44, G49: 공구 길이 보정 및 취소 기능
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79. CNC의 절삭 제어 방식이 아닌 것은?

  1. 위치결정 제어
  2. 직선절삭 제어
  3. 윤곽절삭 제어
  4. 디지털 제어
(정답률: 78%)
  • CNC의 절삭 제어 방식에는 위치결정 제어, 직선절삭 제어, 윤곽절삭 제어가 포함됩니다. 디지털 제어는 CNC의 제어 방식에 해당하지 않습니다.
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80. 다음 CNC선반 프로그램에서 공구가 P1점, P2점에 있을 때 주축의 회전수는 각각 약 몇 rpm인가?

  1. P1=451, P2=1035
  2. P1=591, P2=1095
  3. P1=451, P2=1095
  4. P1=591, P2=1035
(정답률: 45%)
  • CNC 선반의 일정 절삭속도 제어($G96$)에서 주축 회전수 $N$은 공작물 지름 $D$에 반비례합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{1000 \times V}{\pi \times D}$
    ② [숫자 대입]
    $P_{1}$ (지름 $70$): $$N_{1} = \frac{1000 \times 130}{3.14 \times 70} \approx 591$$
    $P_{2}$ (지름 $40$): $$N_{2} = \frac{1000 \times 130}{3.14 \times 40} \approx 1035$$
    ③ [최종 결과] $P_{1} = 591, P_{2} = 1035$
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