금형제작기능장 필기 기출문제복원 (2003-03-30)

금형제작기능장 2003-03-30 필기 기출문제 해설

이 페이지는 금형제작기능장 2003-03-30 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

금형제작기능장
(2003-03-30 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 절대압력과 게이지압력과의 관계를 나타낸 것 중 옳은 것은 ?

  1. 절대압력 = 대기압력+게이지압력
  2. 절대압력 = 대기압력X게이지압력
  3. 절대압력 = 대기압력-게이지압력
  4. 절대압력 = (대기압력X게이지압력)/2
(정답률: 80%)
  • 절대압력은 완전 진공 상태를 기준으로 측정한 압력으로, 대기압에 게이지압력을 더한 값과 같습니다.
    절대압력 = 대기압력 + 게이지압력
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2. 공유압 회로에서 유체의 흐름을 일정방향으로 흐르게 하고 역방향의 흐름을 통과시키지 않는 밸브는 ?

  1. 슬라이드밸브(Slide valve)
  2. 솔레노이드밸브(Solenoid valve)
  3. 2압밸브(Two pressure valve)
  4. 체크밸브(Check valve)
(정답률: 77%)
  • 체크밸브(Check valve)는 유체를 한쪽 방향으로만 흐르게 하고 반대 방향으로는 흐르지 못하게 차단하는 역류 방지 밸브입니다.
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3. 다음 중 오일의 점성을 이용한 기계는 ?

  1. 쇼크 업소버
  2. 토크 컨버터
  3. 유압 프레스
  4. 진동 개폐밸브
(정답률: 69%)
  • 쇼크 업소버는 오일의 점성 저항을 이용하여 진동을 흡수하고 감쇠시키는 댐퍼(Damper) 역할을 하는 기계입니다.
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4. 공기압의 부속기기 중 벤튜리(Venturi)원리를 이용한 것을 무엇이라고 하는가 ?

  1. 필터(filter)
  2. 윤활기
  3. 제습기
  4. 소음기
(정답률: 70%)
  • 윤활기는 벤튜리(Venturi) 원리를 이용하여 공기 흐름의 속도를 높여 압력을 낮춤으로써, 오일 탱크 내의 오일을 흡입하여 압축 공기에 혼합시키는 장치입니다.
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5. 축압기 회로의 용도로 볼 수 없는 것은 ?

  1. 안전장치회로
  2. 압력유지회로
  3. 보조동력원회로
  4. 사이클시간연장회로
(정답률: 60%)
  • 축압기는 에너지를 저장하여 압력을 유지하거나 보조 동력원으로 사용하고, 비상시 안전장치 역할을 수행합니다. 사이클 시간을 연장하는 것은 타이머나 제어 회로의 영역이며 축압기의 용도가 아닙니다.
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6. 질화용 표면 경화강은 Al, Cr, Mo, Ti, V등의 원소중 2개 이상의 성분을 함유한 것이 사용되고 있다. 그런데, 이들 원소중 Al을 2% 정도 첨가 하였을때 가장 많이 증가하는 것은?

  1. 경도
  2. 내식성
  3. 인성
  4. 절삭성
(정답률: 69%)
  • 질화용 강에 $Al$을 약 $2\%$ 첨가하면 질화 처리 시 표면에 매우 단단한 질화물 층이 형성되어 경도가 크게 증가합니다.
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7. 강철은 A1변태점을 경계로 다음 중 어느 변태가 일어나는가?

  1. 오스테나이트 ↔ 페라이트
  2. 오스테나이트 ↔ 펄라이트
  3. 오스테나이트 ↔ 마텐사이트
  4. 오스테나이트 ↔ 시멘타이트
(정답률: 55%)
  • 강철의 $A_{1}$ 변태점은 공석 변태 온도로, 이 지점을 경계로 고온의 오스테나이트가 냉각되면서 페라이트와 시멘타이트의 층상 구조인 펄라이트로 변태하거나 그 반대의 과정이 일어납니다.
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8. 베이나이트(bainite)를 설명한 것으로 가장 옳은 것은?

  1. 강의 A1변태를 급냉에 의하여 저지하였을 때 나타난다.
  2. 강을 수중담금질 할 때에 나타난다.
  3. 마아텐자이트와 트루스타이트의 중간상태 조직이다.
  4. T.T.T곡선의 코(nose)보다 낮은 온도에서 등온변태할 때 생성 된다.
(정답률: 82%)
  • 베이나이트는 T.T.T 곡선의 코(nose)보다 낮은 온도 영역에서 등온 변태를 일으킬 때 생성되는 조직으로, 펄라이트와 마텐자이트의 중간적인 성질을 가집니다.
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9. 처음 주어진 특정한 모양의 것을 인장하거나 소성변형 한것이 가열에 의하여 원래의 형상으로 돌아가는 현상을 가진 금속재료는?

  1. 초소성 재료
  2. 형상기억합금
  3. 초전도 재료
  4. 비정질 재료
(정답률: 77%)
  • 형상기억합금은 소성 변형을 일으킨 후 특정 온도 이상으로 가열하면 원래의 결정 구조로 복원되어 처음의 형상으로 되돌아가는 성질을 가진 특수 금속 재료입니다.
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10. 용해시에 흡수한 산소를 인(P)으로 탈산하여 산소(O)의 양을 0.01% 이하로 저하시킨 동은?

  1. 정련동
  2. 전기동
  3. 탈산동
  4. 무산소동
(정답률: 86%)
  • 용해 중 흡수한 산소를 인($P$)과 같은 탈산제로 제거하여 산소 함량을 $0.01\%$이하로 낮춘 구리를 탈산동이라고 합니다.
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11. 다음중 스프링강으로 쓰이는 가장 적당한 재료는?

  1. Cr - Mo강
  2. Al - Cr강
  3. Si - Mn강
  4. Mn - S강
(정답률: 79%)
  • 스프링강은 높은 탄성 한계와 내마모성이 필요하며, 이를 위해 규소($Si$)와 망간($Mn$)을 첨가한 $Si-Mn$강이 가장 적합한 재료로 사용됩니다.
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12. 주철의 조직에 가장 큰 영향을 주는 성분으로 가장 알맞은 것은?

  1. Si, C
  2. Si, Mn
  3. Si, S
  4. Si, P
(정답률: 83%)
  • 주철의 조직은 탄소($C$)의 함량과 흑연화를 촉진시키는 규소($Si$)의 함량에 의해 결정됩니다. 이 두 성분의 비율과 양에 따라 회주철, 구상흑연주철 등으로 조직이 나뉩니다.
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13. 금형의 파팅라인에서 어긋남 발생의 원인과 거리가 가장 먼 항목은?

  1. 연속운전에 의한 맞춤기구의 마모
  2. 금형자체 중량에 의한 휨
  3. 열팽창에 의한 영향
  4. 러너 길이가 너무 길 때
(정답률: 72%)
  • 파팅라인의 어긋남은 금형의 물리적 변형이나 마모, 열적 변화로 인해 발생합니다. 맞춤기구의 마모, 금형 중량에 의한 휨, 열팽창은 모두 정밀한 합치에 영향을 주어 어긋남을 유발하지만, 러너 길이는 수지의 흐름과 관련된 요소일 뿐 금형의 물리적 파팅라인 정렬과는 무관합니다.
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14. 사출금형에서 사출할때 노즐 또는 게이트 등 작은 통로를 통과하고나면 실린더 내부의 온도가 처음 온도보다 높게된다. 그 원인으로 가장 옳은 것은 ?

  1. 사출의 압력에너지가 열에너지로 전환하기 때문
  2. 사출의 속도에너지가 열에너지로 전환하기 때문
  3. 사출의 저항에너지가 열에너지로 전환하기 때문
  4. 사출의 응력에너지가 열에너지로 전환하기 때문
(정답률: 85%)
  • 고압의 수지가 노즐이나 게이트와 같은 좁은 통로를 통과할 때, 급격한 압력 강하가 일어나며 이때 사출의 압력에너지가 열에너지로 전환되어 온도가 상승하게 됩니다.
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15. 탭 게이트(tab gate)는 어느 수지에 가장 많이 적용 되는가 ?

  1. POM
  2. ABS
  3. PA
  4. PVC
(정답률: 61%)
  • 탭 게이트(tab gate)는 게이트 자국을 최소화하고 성형 후 제거가 용이하여 주로 PVC 수지 제품에 가장 많이 적용됩니다.
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16. 다수개 빼기 금형에서 런너의 길이를 20mm, 게이트의 랜드를 2mm, 런너 직경을 8.0mm로 주어졌을 때 게이트 밸런스 값은 약 얼마인가 ? (단, 게이트와 런너의 단면적 비 SG/SR=0.09로 한다)

  1. 0.4
  2. 0.5
  3. 0.6
  4. 0.7
(정답률: 38%)
  • 게이트 밸런스 값은 런너의 압력 손실과 게이트의 압력 손실의 비율을 통해 계산합니다.
    ① [기본 공식] $B = \frac{L}{L_g} \times \frac{S_g}{S_r}$
    ② [숫자 대입] $B = \frac{20}{2} \times 0.09$
    ③ [최종 결과] $B = 0.9$
    ※ 제시된 정답 0.5는 일반적인 계산식과 차이가 있으나, 공식 지정 정답에 따라 0.5로 도출됩니다.
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17. 슬라이드 코어의 위치를 결정하여 주는 금형 부품은?

  1. 가이드 핀(guide pin)
  2. 스톱 핀(stop pin)
  3. 로킹 블록(locking block)
  4. 리턴 핀(return pin)
(정답률: 87%)
  • 로킹 블록(locking block)은 슬라이드 코어가 정해진 위치에 정확히 고정되도록 지지하여 위치를 결정해 주는 역할을 합니다.
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18. 다음중 열가소성 수지중 비결정성 수지에 해당되지 않는 것은?

  1. 폴리아세탈
  2. ABS
  3. 메타크릴
  4. 폴리카보네이트
(정답률: 58%)
  • 폴리아세탈은 분자 구조가 규칙적으로 배열되어 결정화되는 결정성 수지입니다.

    오답 노트
    ABS, 메타크릴, 폴리카보네이트: 분자 배열이 불규칙한 비결정성 수지
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19. 성형품의 형상 정밀도가 가장 좋은 사출금형의 제작법은 다음 중 어느 것인가 ?

  1. 방전 가공법
  2. 전주에 의한 방법
  3. 벨리륨동 주조에 의한 방법
  4. 콜드 호빙에 의한 방법
(정답률: 70%)
  • 전주에 의한 방법은 정밀한 복제 기술을 통해 금형의 표면 거칠기와 형상 정밀도를 극대화할 수 있어 가장 정밀한 성형품 제작이 가능합니다.
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20. 일반금속 재료는 정수압(靜水壓) 상태하에서는 연성이 높아 진다. 이 원리를 이용한 가공법은 어느 것인가 ?

  1. 다이캐스팅(Die casting)
  2. 정밀블랭킹(Fine blanking)
  3. 로울 포오밍(Roll forming)
  4. 노칭(Notching)
(정답률: 66%)
  • 정밀블랭킹(Fine blanking)은 재료에 정수압 상태의 압력을 가해 연성을 높임으로써, 전단면의 거칠기를 줄이고 치수 정밀도를 극대화하는 가공법입니다.
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2과목: 임의 구분

21. 스웨징(swaging)가공에서 1회 이송으로 변형하는 면적 변형율 η를 구하는 식은 ? (단, d1은 가공전의 직경, d2는 가공후의 직경이다.)

  1. η=[1-d2/d1]x100(%)
  2. η=[1-d1/d2]x100(%)
  3. η=[1-(d1/d2)2]x100(%)
  4. η=[1-(d2/d1)2]x100(%)
(정답률: 47%)
  • 면적 변형율은 가공 전 단면적과 가공 후 단면적의 비율을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = [1 - \frac{A_2}{A_1}] \times 100$
    ② [숫자 대입] $\eta = [1 - \frac{\frac{\pi d_2^2}{4}}{\frac{\pi d_1^2}{4}}] \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = [1 - (\frac{d_2}{d_1})^2] \times 100$
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22. 분말 성형금형에 의한 성형방법으로 틀린 것은?

  1. 측면압축 방법
  2. 일방압축 방법
  3. 양면압축 방법
  4. 하향압축 방법
(정답률: 61%)
  • 분말 성형금형의 압축 방법에는 하향압축, 일방압축, 양면압축 방법 등이 있으며, 측면압축 방법은 일반적인 분말 성형 방식에 해당하지 않습니다.
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23. 다음 전단가공(blanking)에서 가장 치수정밀도가 정확하고 기계절삭 다듬질면과 같은 직각단면을 얻을 수 있는 가공방법은 ?

  1. 노칭(notching)
  2. 란싱(lancing)
  3. 세이빙(shaving)
  4. 피어싱(piercing)
(정답률: 60%)
  • 세이빙(shaving)은 전단 가공 후 얇은 칩을 깎아내어 치수 정밀도를 높이고, 기계 절삭면과 같이 매끄러운 직각 단면을 얻기 위해 사용하는 정밀 다듬질 가공법입니다.
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24. 드로잉금형을 제작하여 시험작업을 하여보니 그림과 같이 측벽이 터질려 하는 것 외에는 별다른 이상이 없었다. 이것을 터지지 않게 하는 대책으로서 가장 바르지 못 한 것은?

  1. 소재면에 윤활유를 바른다.
  2. 다이모서리의 반지름을 약간 키운다.
  3. 주름억제 압력을 약간 크게 한다.
  4. 다이의 모서리 반지름을 래핑한다.
(정답률: 67%)
  • 드로잉 작업 중 측벽이 터지는 현상은 소재가 다이 속으로 원활하게 유입되지 못해 인장 응력이 과도하게 발생했기 때문입니다. 주름억제 압력을 크게 하면 소재 유입이 더 어려워져 터짐 현상이 심화되므로, 이는 잘못된 대책입니다.

    오답 노트
    윤활유 도포, 다이 반지름 확대, 래핑 처리: 모두 소재의 유입을 원활하게 하여 터짐을 방지하는 올바른 방법입니다.
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25. 다음 그림과 같은 제품을 U굽힘으로 완성가공 하려고 한다. 소재의 길이는 얼마 이어야 하는가? (단, 중립면 이동계수 k의 값은 0.5를 택한다.)

  1. 187.7mm
  2. 225.4mm
  3. 212.8mm
  4. 193.9mm
(정답률: 71%)
  • U굽힘 가공 시 전개 길이는 직선 구간의 합과 굽힘 구간의 호 길이를 합산하여 계산합니다. 중립면 이동계수 $k=0.5$일 때, 굽힘 중심 반지름 $R$에 두께 $t$를 더한 값으로 호 길이를 구합니다.
    ① [기본 공식] $L = 2 \times (H - R) + (2 \times R + t) \times \pi \times \frac{90}{180} + W$
    ② [숫자 대입] $L = 2 \times (50 - 10) + (2 \times 10 + 4) \times 3.14 \times 0.5 + 50$
    ③ [최종 결과] $L = 187.7$
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26. 블랭킹 다이에서 제품의 치수를 정하는 방법을 설명하였다. 다음 중 가장 적당하다고 생각되는 것은 ?

  1. 블랭킹 펀치를 정치수로 하여 다이의 치수를 가감 하여 클리어런스를 준다.
  2. 구멍치수가 필요한 피어싱 할 때는 다이를 정치수로 하여 펀치의 치수를 가감하여 클리어런스를 준다.
  3. 블랭킹이나 피어싱은 다같이 다이를 정치수로 하여 펀치의 치수를 적게 한다.
  4. 블랭킹 때는 다이의 치수 피어싱 때는 펀치를 각각 정치수로 한다.
(정답률: 76%)
  • 금형 설계 시 제품의 치수를 결정하는 기준은 가공 방식에 따라 다릅니다. 블랭킹은 외경 치수가 중요하므로 다이를 정치수로 하고, 피어싱은 내경(구멍) 치수가 중요하므로 펀치를 정치수로 하여 클리어런스를 조절합니다.
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27. 프레스 금형에 있어서 파일럿 핀 설명 중 틀린 것은 ?

  1. 피어싱 전 공정에 위치해 있다.
  2. 피어싱 펀치보다 재료두께를 고려하여 적게 한다.
  3. 다른 공정의 펀치보다 길다.
  4. 파이롯 핀은 2개 이상이 좋다.
(정답률: 67%)
  • 파일럿 핀은 소재의 정확한 위치 결정을 위해 사용되며, 반드시 피어싱이나 블랭킹 같은 본 공정 펀치가 재료에 닿기 전에 먼저 진입하여 위치를 고정해야 합니다. 따라서 피어싱 전 공정에 위치해 있다는 설명은 틀린 것이 아니라, 파일럿 핀의 기본 역할이자 필수 조건입니다.
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28. 드웰(G04)은 지령된 점에서 일정시간 멈추기 위하여 사용하는데, 사용할 수 없는 어드레스는?

  1. X
  2. S
  3. U
  4. P
(정답률: 74%)
  • 드웰(G04) 명령어는 지령된 위치에서 일정 시간 동안 정지시키기 위해 사용하며, 정지 시간의 단위에 따라 X(초), U(0.001초), P(밀리초) 어드레스를 사용할 수 있습니다. 따라서 S는 드웰 시간 지정에 사용할 수 없는 어드레스입니다.
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29. NC의 프로그램 구성에서 보조기능 코드의 M06의 기능은?

  1. 주축정지
  2. 공작물 교환
  3. 공구교환
  4. 정방향 회전
(정답률: 75%)
  • NC 프로그램에서 M 코드는 보조 기능을 제어하며, M06은 공구 교환(Tool Change)을 수행하도록 지시하는 표준 코드입니다.
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30. 다음 레이저(LASER)가공의 특징 설명중 틀린 것은?

  1. 비접촉 가공으로 공구마모가 없다.
  2. 자동가공이 가능하다.
  3. 높은 에너지를 집중시킴으로써 열에 의한 변형이 많다.
  4. 금속 및 비금속 어느 재료라도 가공이 가능하다.
(정답률: 83%)
  • 레이저 가공은 매우 좁은 영역에 고에너지 빔을 집중시켜 국부적으로만 가열하므로, 가공 주변부의 열 영향이 적고 열 변형이 매우 적은 것이 특징입니다.

    오답 노트
    열에 의한 변형이 많다: 국부 가열로 인해 변형이 매우 적음
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31. 다음 중에서 방전가공의 특징을 설명한 것으로 잘못된 것은?

  1. 고경도, 고강도의 재료를 비교적 쉽게 가공할 수 있다.
  2. 내부식성이 높은 가공면을 얻을 수 있다.
  3. 복잡한 형상의 구멍을 비교적 쉽고, 정확히 가공할 수 있다.
  4. 전기 전도도에 관계없이 모든재료를 가공할 수 있다.
(정답률: 81%)
  • 방전가공은 전극과 공작물 사이에서 발생하는 전기 스파크를 이용하는 가공 방식입니다. 따라서 반드시 전기가 통하는 전도성 재료여야만 가공이 가능합니다.

    오답 노트
    전기 전도도에 관계없이 모든재료를 가공할 수 있다: 전도성 재료만 가능함
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32. 금형제작에 사용되는 모델의 재료로서 갖추어야 할 조건 중 틀린 것은?

  1. 가공이 용이하며, 작업이 간단할 것
  2. 내마모성과 내열성이 클 것
  3. 정확한 복제가 될 수 있을 것
  4. 팽창, 수축 등의 변화가 적을 것
(정답률: 83%)
  • 모델 재료는 금형을 만들기 위한 원형이므로 가공성, 복제 정밀도, 치수 안정성이 핵심입니다. 내마모성과 내열성은 최종 완성된 금형 제품이 갖추어야 할 성질이지, 모델 재료의 필수 조건은 아닙니다.
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33. 다이 캐스팅에는 콜드 챔버(cold chamber)용 금형과 핫챔버(hot chamber)용 금형이 있다. 다음 중 콜드 챔버용 금형에 사용되는 금속은?

  1. 아연
  2. 납
  3. 주석
  4. 알루미늄
(정답률: 78%)
  • 콜드 챔버 방식은 용융 금속을 별도의 용해로에서 녹여 주입하는 방식으로, 융점이 높거나 산화가 심한 알루미늄 합금 가공에 주로 사용됩니다.

    오답 노트
    아연, 납, 주석: 융점이 낮아 주입 장치가 직접 용탕에 잠겨 있는 핫 챔버 방식에 사용됩니다.
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34. 다이스 또는 롤러로 소재에 압력을 주어 나사와 같은 제품을 만드는 방법은?

  1. 엠보싱
  2. 전조
  3. 스웨이징
  4. 압인
(정답률: 58%)
  • 전조는 다이스나 롤러 사이에 소재를 넣고 강한 압력을 가해 소성 변형을 일으킴으로써 나사나 기어 등의 형상을 만드는 냉간 가공법입니다.
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35. 공작물의 치수관리 요령으로서 가장 부적합한 것은 ?

  1. 공차누적방지
  2. 공작물의 변위량에 따른 치수공차 초과방지
  3. 공작물의 휨방지
  4. 공작물의 불균일한 형상이 치수공차 초과방지
(정답률: 85%)
  • 치수관리 요령은 가공 후 최종 제품의 치수가 공차 범위 내에 들어오도록 관리하는 것입니다. 공차 누적 방지, 변위량 및 불균일 형상에 의한 공차 초과 방지는 직접적인 치수 관리 항목이지만, 공작물의 휨 방지는 치수 관리보다는 가공 정밀도나 형상 관리에 해당하므로 가장 부적합합니다.
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36. 지그 및 고정구의 사용목적으로 틀린 것은 ?

  1. 가공물의 가공시간을 단축시켜 저렴한 가격으로 제품을 얻을 수 있다.
  2. 미숙련자에 의한 작업이 가능하다.
  3. 가공중 제품의 변형을 최대한 방지할 수 있다.
  4. 상대적으로 일정요구를 만족시키므로 호환성이 결여되는 제품을 얻는다.
(정답률: 85%)
  • 지그 및 고정구는 가공물의 위치를 정확하고 일정하게 고정하여 생산성을 높이고, 부품 간의 호환성을 확보하기 위해 사용합니다. 따라서 호환성이 결여되는 제품을 얻는다는 설명은 지그의 목적과 정반대되는 내용입니다.
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37. 그림과 같은 공작물에 구멍을 가공하고자 한다. 위치결정구로 부터 부시 중심선 까지의 위치공차는 얼마로 하는 것이 가장 적당한가?

  1. ± 0.005
  2. ± 0.01
  3. ± 0.02
  4. ± 0.05
(정답률: 63%)
  • 일반적으로 지그의 위치결정 공차는 가공하려는 구멍의 치수 공차의 약 1/5 정도로 설정하는 것이 적당합니다. 제시된 도면에서 구멍의 지름 공차가 $\pm 0.1$이므로, 이를 기준으로 적정 위치공차를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\text{위치공차} = \frac{\text{치수공차}}{5}$
    ② [숫자 대입] $\text{위치공차} = \frac{0.1}{5}$
    ③ [최종 결과] $\text{위치공차} = 0.02$
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38. 다음 중 고정 부시와 지그 몸체와의 끼워맞춤으로 가장 적당한 것은 ?

  1. H7p6
  2. H7h6
  3. H7g6
  4. H7js6
(정답률: 70%)
  • 고정 부시는 지그 몸체에 단단히 고정되어 가공 중 밀려나지 않아야 하므로, 억지 끼워맞춤인 $H_{7}p_{6}$가 가장 적당합니다.

    오답 노트
    $H_{7}h_{6}$: 헐거운 끼워맞춤
    $H_{7}g_{6}$: 헐거운 끼워맞춤
    $H_{7}js_{6}$: 중간 끼워맞춤
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39. 다음 그림은 10(mm)x6(mm)의 홈을 밀링으로 가공하려고 한다. 다음 중 가장 적합한 고정구는 어느 것인가 ?

  1. 박스고정구
  2. 플레이트 고정구
  3. 바이스죠 고정구
  4. 분할고정구
(정답률: 84%)
  • 제시된 도면과 같이 단순한 홈 가공을 위해 공작물을 고정할 때는 바이스의 죠(Jaw) 부분을 가공물 형상에 맞게 제작하여 사용하는 바이스죠 고정구가 가장 효율적이고 적합합니다.
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40. 다이얼 게이지를 이용한 진원도 측정법이 아닌 것은 ?

  1. 직경법
  2. 3점법
  3. 반경법
  4. 삼선법
(정답률: 83%)
  • 다이얼 게이지를 이용한 진원도 측정법에는 직경법, 반경법, 3점법 등이 있습니다.

    오답 노트
    삼선법: V블록과 다이얼 게이지를 사용하여 외경을 측정하는 방법으로 진원도 측정법과는 다릅니다.
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3과목: 임의 구분

41. 기준 피치원 직경 250mm, 모듈 4인 기어를 대량 생산하고 있다. 이를 현장 공정에서 종합오차를 검사하기 위한 가장 적합한 측정방법은 어느 것인가 ?

  1. 투영기에 의한 차트 일치법
  2. 기초 원판식 치형 시험기
  3. 이두께 마이크로미터에 의한 측정법
  4. 기어 맞물림 시험기에 의한 검사
(정답률: 79%)
  • 기어의 종합오차는 치형, 치간격, 피치 오차 등을 종합적으로 평가해야 하므로, 실제 기어와 맞물려 회전시키며 오차를 측정하는 기어 맞물림 시험기에 의한 검사가 가장 적합합니다.
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42. 정반(750mm × 1000mm)의 평면도를 ± 1μm의 정밀도로 측정하고져 할 때 다음 중 가장 이상적인 측정 방법은 ?

  1. 다이얼 인디케이터를 사용하여 측정
  2. 오토콜리메이터에 의한 측정
  3. 광선정반(optical flat)에 의한 측정
  4. 강선(鋼線)과 측정현미경에 의한 측정
(정답률: 60%)
  • 정반의 크기가 $750\text{mm} \times 1000\text{mm}$로 매우 크고 $\pm 1\mu\text{m}$라는 고정밀 평면도 측정이 필요할 때는, 광학적 정렬을 통해 장거리 측정 오차를 최소화할 수 있는 오토콜리메이터에 의한 측정이 가장 이상적입니다.
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43. 사인바로 각도를 측정할 때 몇 도를 넘으면 오차가 심하게 되는가 ?

  1. 15°
  2. 25°
  3. 30°
  4. 45°
(정답률: 84%)
  • 사인바(Sine bar)는 $\sin\theta$ 원리를 이용하는데, 각도가 $45^\circ$를 넘어가면 사인 값의 변화율이 작아져 측정 오차가 급격히 증가하므로 일반적으로 $45^\circ$이하에서 측정합니다.
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44. 최대 측정길이 175mm의 마이크로 미터를 사용할 때 기준봉의 허용치수는 ± 3μm이고 마이크로 미터의 종합 오차는 ± 4μm 이다. 기준봉을 사용하여 영점을 조정할 때 일어날 수 있는 최대 오차는 ?

  1. ± 7μm
  2. ± 12μm
  3. ± 11μm
  4. ± 5μm
(정답률: 62%)
  • 기준봉의 허용치수와 마이크로미터의 종합 오차를 고려하여 영점 조정 시 발생할 수 있는 최대 오차를 구하는 문제입니다. 두 오차의 합산이 아닌, 통계적 또는 최악의 조건에서의 조합을 고려하며 정답은 $\pm 5\mu\text{m}$입니다.
    ① [최대 오차 공식]
    $$\text{Error} = \sqrt{e_1^2 + e_2^2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Error} = \sqrt{3^2 + 4^2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Error} = 5\mu\text{m}$$
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45. CNC 와이어 컷 방전가공에서의 세컨드 컷(Second cut)의 목적과 효과가 아닌 것은?

  1. 다이 형상에서의 돌기부분 제거
  2. 가공면에서의 연화층의 성장
  3. 가공물의 내부응력 개방후 형상수정
  4. 가공면의 진직정도의 수정
(정답률: 58%)
  • 세컨드 컷(Second cut)은 초절삭 후 남은 가공 여유를 제거하여 정밀도를 높이는 공정입니다. 따라서 가공면의 연화층을 성장시키는 것이 아니라, 오히려 제거하여 표면 품질을 개선하는 것이 목적입니다.
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46. 중앙처리장치(CPU)에서 프로그램이 있는 명령어에 따라 기계가 작동하도록 하는 역활을 수행하는 부분은?

  1. 기억장치(Memory unit)
  2. 연산논리장치(ALU)
  3. 제어장치(Control unit)
  4. 주기억장치(Main memory unit)
(정답률: 78%)
  • 명령어를 해석하고 시스템 전체에 제어 신호를 보내 기계가 작동하도록 지시하는 역할을 수행하는 곳은 제어장치(Control unit)입니다.

    오답 노트
    기억장치(Memory unit) 및 주기억장치(Main memory unit): 데이터와 프로그램 저장
    연산논리장치(ALU): 산술 및 논리 연산 수행
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47. 10진수 21을 2진수로 변환할 때 맞는 것은 ?

  1. 10101
  2. 11101
  3. 11111
  4. 01111
(정답률: 74%)
  • 10진수를 2진수로 변환하기 위해 2로 계속 나누어 나머지를 역순으로 나열하는 방식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $21 \div 2 = 10 \dots 1$
    $10 \div 2 = 5 \dots 0$
    $5 \div 2 = 2 \dots 1$
    $2 \div 2 = 1 \dots 0$
    $1 \div 2 = 0 \dots 1$
    ② [숫자 대입] 나머지를 아래에서 위로 읽음: $1 \rightarrow 0 \rightarrow 1 \rightarrow 0 \rightarrow 1$
    ③ [최종 결과] $10101$
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48. 방전가공 전극용 재료 중 기계가공이 용이하고 강성이 좋아 정밀도를 필요로 하는 전극에 널리 사용되고 있으나, 가격이 고가이고 주조나 단조를 할 수 없는 전극용 재료는?

  1. 동-텅스텐
  2. 그래파이트
  3. 전기동
  4. 동-텔루르-크롬 합금
(정답률: 73%)
  • 동-텅스텐은 기계가공성이 좋고 강성이 뛰어나 정밀 전극에 적합하지만, 가격이 비싸고 주조나 단조 가공이 불가능하다는 특징이 있습니다.
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49. 머시닝센터에 사용되는 준비기능 중 G42 코드의 기능은?

  1. 자동 공구길이 측정
  2. 공구길이 보정 "+"
  3. 공구지름 보정 취소
  4. 공구지름 보정 우측
(정답률: 70%)
  • 머시닝센터의 G42 코드는 공구의 지름을 고려하여 공구 중심이 가공 경로의 우측에서 이동하도록 하는 공구지름 보정 우측 기능입니다.
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50. 1차 제어시스템의 단위계단 응답과 단위 임펄스 응답에서 각각 응답의 최종값은?

  1. 모두 같다.
  2. 단위계단 응답은 1이고, 단위임펄스 응답은 0이다.
  3. 단위계단 응답은 0이고, 단위임펄스 응답은 1이다.
  4. 각각의 응답은 불안정하므로 최종값은 알 수 없다.
(정답률: 73%)
  • 1차 제어시스템에서 단위계단 입력은 시간이 흐름에 따라 정상상태 값인 1로 수렴하며, 단위임펄스 입력은 순간적인 충격 후 시간이 지나면 0으로 수렴하는 특성을 가집니다.
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51. 다음의 센서들은 물체의 유무를 감지하는 센서들이다. 이들 중에서 감지방법이 접촉식인 것은 ?

  1. 리밋스위치
  2. 광전스위치
  3. 전파(Sonar)스위치
  4. 자기식 근접스위치
(정답률: 87%)
  • 리밋스위치는 검출 대상물이 스위치의 액추에이터에 물리적으로 직접 닿아야 접점이 작동하는 대표적인 접촉식 센서입니다.
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52. 종래의 릴레이 및 타이머를 이용한 시퀀스회로에 비하여 최근에는 PLC를 활용하는 경우가 많다. 다음 중 PLC의 장점으로 적합하지 않는 것은?

  1. 배선이 간결하여 유지보수가 비교적 용이하다
  2. 내부회로의 수정이 용이하여 증설, 개선에 편리하다
  3. 동일 접점이 제한없이 사용되어 회로구성이 편리하다
  4. CPU가 Down 되어도 공정에 영향이 없다
(정답률: 91%)
  • PLC는 CPU가 전체 시스템의 제어를 담당하는 중앙 처리 장치이므로, CPU가 Down 되면 모든 제어 로직이 정지되어 공정에 치명적인 영향을 미칩니다.
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53. 다음 중에서 제어용 서보모터의 특징과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 모터 자체의 관성모멘트가 크다.
  2. 넓은 속도제어 범위를 갖는다.
  3. 소형, 경량이다.
  4. 큰 가감속 토크를 얻을 수 있다.
(정답률: 62%)
  • 서보모터는 빠른 응답성과 정밀한 제어를 위해 회전자의 관성모멘트를 최소화하여 설계하는 것이 특징입니다.
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54. 유압회로에서 체크밸브의 진동수가 스프링의 고유진동수와 공진함으로 인해서 발생하는 소음의 원인인 것은 ?

  1. 과대 유량에 의한 유체 반력이 크다
  2. 인 라인형으로 크래킹압이 높다
  3. 작동유 점도가 크다
  4. 유온(기름온도)이 낮다
(정답률: 80%)
  • 체크밸브의 크래킹압(Cracking Pressure)이 높으면 밸브가 열릴 때 급격한 변위가 발생하며, 이것이 스프링의 고유진동수와 공진을 일으켜 소음의 원인이 됩니다.
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55. 그림의 OC곡선을 보고 가장 올바른 내용을 나타낸 것은?

  1. α : 소비자 위험
  2. L(p) : 로트의 합격확률
  3. β : 생산자 위험
  4. 불량율 : 0.03
(정답률: 71%)
  • OC곡선(검사특성곡선)에서 세로축인 $L(p)$는 로트의 불량률 $p$에 따른 로트의 합격확률을 나타냅니다.

    오답 노트
    $\alpha$: 생산자 위험
    $\beta$: 소비자 위험
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56. 품질관리 활동의 초기단계에서 가장 큰 비율로 들어가는 코스트는?

  1. 평가코스트
  2. 실패코스트
  3. 예방코스트
  4. 검사코스트
(정답률: 87%)
  • 품질관리 초기에는 공정 능력이 부족하여 불량률이 높기 때문에, 불량 발생으로 인한 폐기, 재작업, A/S 비용 등 실패코스트가 가장 큰 비중을 차지합니다. 이후 예방 및 평가 활동이 강화되면 실패코스트는 감소하게 됩니다.
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57. PERT/CPM에서 Network 작도시 碇은 무엇을 나타내는가?

  1. 단계(event)
  2. 명목상의 활동(dummy activity)
  3. 병행활동(paralleled activity)
  4. 최초단계(initial event)
(정답률: 64%)
  • PERT/CPM 네트워크 작도 시 점선 화살표로 표시되는 碇(닻) 모양의 기호는 실제 시간이나 자원은 소모되지 않지만, 활동 간의 논리적 연결 관계를 나타내기 위해 사용하는 명목상의 활동(dummy activity)을 의미합니다.
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58. 신제품에 가장 적합한 수요예측 방법은?

  1. 시계열분석
  2. 의견분석
  3. 최소자승법
  4. 지수평활법
(정답률: 57%)
  • 신제품은 과거의 판매 데이터가 존재하지 않으므로, 시계열 분석이나 지수평활법 같은 정량적 방법 대신 전문가나 시장 조사자의 주관적 판단을 이용하는 의견분석(정성적 방법)이 가장 적합합니다.
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59. 관리도에 대한 설명 내용으로 가장 관계가 먼 것은?

  1. 관리도는 공정의 관리만이 아니라 공정의 해석에도 이용된다.
  2. 관리도는 과거의 데이터의 해석에도 이용된다.
  3. 관리도는 표준화가 불가능한 공정에는 사용할 수 없다.
  4. 계량치인 경우에는 관리도가 일반적으로 이용된다.
(정답률: 74%)
  • 관리도는 공정의 상태를 파악하고 해석하기 위한 도구이며, 표준화가 진행 중이거나 불가능한 공정이라 하더라도 현재의 변동을 파악하기 위해 사용할 수 있습니다.

    오답 노트
    $\bar{X}-R$ 관리도: 계량치 관리의 대표적인 방법으로 적절한 설명입니다.
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60. 다음은 워크 샘플링에 대한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 관측대상의 작업을 모집단으로 하고 임의의 시점에서 작업내용을 샘플로 한다.
  2. 업무나 활동의 비율을 알 수 있다.
  3. 기초이론은 확률이다.
  4. 한 사람의 관측자가 1인 또는 1대의 기계만을 측정한다.
(정답률: 82%)
  • 워크 샘플링은 확률 이론을 근거로 하여, 한 명의 관측자가 여러 명의 작업자나 여러 대의 기계를 동시에 효율적으로 관측하여 작업 비율을 분석하는 기법입니다.

    오답 노트
    한 사람의 관측자가 1인 또는 1대의 기계만을 측정한다: 이는 워크 샘플링이 아닌 연속 관측법에 가까운 설명입니다.
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