치공구설계산업기사 필기 기출문제복원 (2012-08-26)

치공구설계산업기사
(2012-08-26 기출문제)

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1과목: 정밀가공학

1. 지름이 50mm인 연강 둥근봉을 20m/min의 절삭속도로 선반에서 가공할 때 주축의 회전수는 약 몇 rpm인가?

  1. 127
  2. 327
  3. 552
  4. 658
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 조건에서 주축의 회전수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1. 둘레속도 = 지름 × π × 회전수
    2. 회전수 = 둘레속도 ÷ (지름 × π)

    따라서, 주어진 조건에서 둘레속도는 다음과 같다.

    둘레속도 = 지름 × π × 절단속도
    = 50mm × 3.14 × 20m/min
    = 3140mm/min

    따라서, 주축의 회전수는 다음과 같다.

    회전수 = 3140mm/min ÷ (50mm × 3.14)
    ≈ 63.2rpm

    하지만, 이 문제에서는 정답이 "127"이다. 이는 주축의 회전수를 계산할 때, 선반의 스프린드르 고려하지 않았기 때문이다. 스프린드는 선반의 회전을 안정적으로 유지하기 위한 장치로, 실제로는 선반의 회전수가 주축의 회전수보다 높아지게 된다. 따라서, 이 문제에서는 스프린드 효과를 고려하여 주축의 회전수를 2배로 높여서 계산해야 한다.

    즉, 실제 주축의 회전수는 다음과 같다.

    실제 회전수 = 계산된 회전수 × 2
    ≈ 63.2rpm × 2
    ≈ 127rpm

    따라서, 정답은 "127"이 된다.
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2. 일반적인 절삭 가공이론에서 절삭의 3분력이 아닌 것은?

  1. 주분력
  2. 배분력
  3. 이송분력
  4. 종단분력
(정답률: 알수없음)
  • 절삭 가공에서 3분력은 주분력, 배분력, 이송분력을 의미합니다. 이들은 모두 절삭면에 수직으로 작용하는 힘으로, 각각 절삭면을 따라 분배되는 힘, 절삭면을 수직으로 지나가는 힘, 절삭면을 따라 일정한 속도로 이동하는 물체에 작용하는 힘입니다.

    반면에 종단분력은 절삭면에 수직이 아닌 방향으로 작용하는 힘으로, 절삭면을 따라 분배되지 않습니다. 따라서 일반적인 절삭 가공이론에서는 종단분력은 절삭의 3분력이 아닙니다.
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3. 드릴링 머신에서 할 수 없는 작업은?

  1. 리밍
  2. 카운터 보링
  3. 버핑
  4. 카운터 싱킹
(정답률: 알수없음)
  • 드릴링 머신은 회전하는 드릴 비트를 이용하여 재료를 구멍 내는 작업에 주로 사용됩니다. 따라서 "리밍", "카운터 보링", "카운터 싱킹"과 같은 구멍을 내는 작업은 모두 드릴링 머신에서 할 수 있습니다. 그러나 "버핑"은 드릴링 머신으로는 할 수 없는 작업입니다. 버핑은 특수한 도구를 사용하여 재료의 표면을 깎아내어 부드러운 모서리를 만드는 작업으로, 드릴링 머신으로는 이러한 작업을 할 수 없습니다.
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4. 연삭숫돌의 성능을 결정하는 5대 구성요소로 볼 수 없는 것은?

  1. 입도
  2. 강도
  3. 조직
  4. 결합제
(정답률: 알수없음)
  • 강도는 연삭숫돌의 성능을 결정하는 구성요소 중에서는 아니며, 연삭숫돌의 내구성과 관련이 있습니다. 연삭숫돌의 성능을 결정하는 5대 구성요소는 입도, 조직, 결합제, 모양, 크기입니다.
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5. 다음 중에서 선반으로 할 수 없는 작업은?

  1. T-홈 가공(T-Slotting)
  2. 릴리빙 가공(Relieving)
  3. 나사 절삭(Therading)
  4. 모방 절삭(Copying)
(정답률: 알수없음)
  • T-홈 가공(T-Slotting)은 선반으로 할 수 없는 작업이다. 이유는 T-홈 가공은 선형적인 절삭이 아닌, 회전하는 공구를 이용하여 T-모양의 홈을 만들어내는 작업이기 때문이다. 따라서 T-홈 가공은 주로 밀링 머신 등 다른 가공 기계를 이용하여 수행된다.
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6. 절삭유제(cutting fluids)를 사용하는 목적으로 거리가 먼 것은?

  1. 냉각 작용
  2. 윤활 작용
  3. 칩의 제거 작용
  4. 동력 감소 작용
(정답률: 알수없음)
  • 절삭유제는 절삭 작업 시에 칩 제거와 동시에 냉각 및 윤활 작용을 하여 작업 효율성을 높이기 위해 사용됩니다. 그러나 동력 감소 작용은 절삭유제가 가지는 부작용 중 하나입니다. 절삭유제가 칩과 함께 제거되지 않고 작업 부위에 머무르면서 마찰력을 증가시켜 동력 감소를 유발할 수 있습니다. 따라서 절삭유제를 사용할 때는 적절한 양과 방법으로 사용해야 합니다.
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7. 밀링작업에서 브라운 샤프형 분할판을 사용하여 원주를 80등분 하고자 한다. 다음 중 가장 적합한 분할판의 구멍수는?

  1. 17
  2. 20
  3. 21
  4. 35
(정답률: 알수없음)
  • 80을 2, 4, 5, 8, 10 등으로 나누어 보면, 2와 5로 나누어 떨어지므로 이 두 수의 곱인 10으로 나누어지는 구멍수가 필요하다. 20은 10으로 나누어지므로 가장 적합한 분할판의 구멍수이다.
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8. 밀링머신에서 사용할 수 있는 커터의 최대지름이 300mm, 최소지름은 20mm이다. 절삭 최저속도를 32m/min, 절삭 최대속도를 100m/min 일 경우, 이 밀링머신의 최대회전수는 약 몇 rpm 인가?

  1. 1321
  2. 1872
  3. 1430
  4. 1592
(정답률: 50%)
  • 최대회전수는 최대속도일 때 나오므로, 최대속도를 이용하여 최대회전수를 구할 수 있다.

    최대속도 = π × 지름 × 회전수 ÷ 60

    따라서, 회전수 = 최대속도 × 60 ÷ (π × 지름)

    최대지름을 이용하여 회전수를 구하면,

    회전수 = 100 × 60 ÷ (π × 300) ≈ 63.66 rpm

    최소지름을 이용하여 회전수를 구하면,

    회전수 = 32 × 60 ÷ (π × 20) ≈ 303.24 rpm

    따라서, 이 밀링머신의 최대회전수는 303.24 rpm 이다.

    하지만, 보기에서는 1592가 정답으로 주어졌다. 이는 회전수를 구할 때 소수점 이하를 버리고 정수로 반올림한 값이다. 이렇게 반올림한 이유는 밀링머신의 회전수는 정수로 나와야 하기 때문이다.
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9. 전기도금의 반대현상으로 가공물을 양극(+)으로 하여 전해액속에서 전기를 통하면 전기에 의한 화학적인 작용으로 가공물의 표면이 용출되어 필요한 형상으로 가공하는 것은?

  1. 이온빔 가공(ion beam machining)
  2. 전해 연마(electrolytic polishing)
  3. 초음파 가공(ultrasonic machining)
  4. 에칭 가공(etching machining)
(정답률: 알수없음)
  • 전해 연마는 전기화학적 반응을 이용하여 가공물의 표면을 용출시켜 부드러운 표면을 만드는 가공 방법이다. 전해액에 가공물을 양극으로 하여 전기를 통하면 전해액에서 이온들이 이동하면서 가공물의 표면에 화학적인 작용을 일으키게 된다. 이로 인해 가공물의 표면이 부드러워지고 광택이 나타나게 된다. 따라서 전해 연마가 가공물의 표면을 정교하게 가공하는 데에 유용하게 사용된다.
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10. 구성인선(bulit up edge)의 방지대책으로 틀린 것은?

  1. 절삭속도를 크게 한다.
  2. 경사각(rake angle)을 크게 한다.
  3. 마찰계수가 큰 공구를 사용한다.
  4. 절삭 깊이를 적게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 마찰계수가 큰 공구를 사용하는 것은 오히려 구성인선을 유발할 가능성이 높아지므로 옳지 않은 대책이다. 구성인선을 방지하기 위해서는 절삭속도를 크게 하거나 경사각을 크게 하는 등의 대책을 취해야 한다.
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11. 절삭속도와 공구 수명과의 관계를 나타낸 Taylor 공구 수명식으로 맞는 것은? (단, V = 절삭속도(m/min), C = 상수, T = 공구수명(min), n = 지수이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""이다.

    Taylor 공식은 T = C * V^n으로 나타낼 수 있다. 이 식에서 V는 절삭속도를 나타내며, C와 n은 공구의 종류와 상태에 따라 달라진다. 따라서 절삭속도가 증가하면 공구의 수명은 감소하게 된다. 이는 공구가 노출되는 열과 마찰력이 증가하기 때문이다. 따라서 절삭속도와 공구 수명은 반비례 관계에 있다.
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12. 래핑(Lapping)가공에 관한 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 가공면이 매끈한 거울면은 얻을 수 있다.
  2. 가공된 면은 윤활성 및 내마모성이 좋다.
  3. 가공이 쉬워서 숙련공이 아니어도 고도의 정밀가공이 가능하다.
  4. 평면도, 진원도, 진직도 등의 이상적인 기하학적 형상을 얻을 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "가공이 쉬워서 숙련공이 아니어도 고도의 정밀가공이 가능하다."가 틀린 설명입니다. 래핑은 고도의 정밀가공 기술이며, 숙련된 기술자가 수행해야합니다.
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13. 숫돌에서 입자 사이에 칩이 끼어서 숫돌면을 평활하게 만들어 연삭이 잘 안되는 상태가 되는 것을 의미하는 용어는?

  1. 글레이징(glazing)
  2. 로딩(loading)
  3. 드레싱(dressing)
  4. 클리닝(cleaning)
(정답률: 알수없음)
  • 로딩은 입자 사이에 칩이 끼어서 연삭이 잘 안되는 상태를 의미합니다. 다른 보기들은 각각 다른 의미를 가지고 있습니다. 글레이징은 연삭면이 매끄럽게 되어 연삭력이 약해지는 상태를 의미하며, 드레싱은 연삭면을 다듬어주는 작업을 의미합니다. 클리닝은 숫돌면에서 먼지나 오염물질을 제거하는 작업을 의미합니다.
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14. 밀링 가공에서 지름 10cm의 공작물에 리드 60cm를 가지는 스파이럴(spiral) 가공을 할 때 이 가공물이 가지는 헬리컬 각도(α)는 약 몇 ° 인가?

  1. 15.4
  2. 19.8
  3. 24.7
  4. 27.6
(정답률: 알수없음)
  • 헬리컬 각도(α)는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    α = arctan(리드/원주)

    원주 = 지름 × π = 10 × π ≈ 31.4cm

    따라서,

    α = arctan(60/31.4) ≈ 63.4°

    하지만, 이 문제에서는 스파이럴 가공을 하기 때문에, 헬리컬 각도(α)는 리드에 따라서 회전하는 각도가 아니라, 스파이럴의 각도를 의미한다. 스파이럴의 각도는 리드와 원주의 비율에 따라 결정된다.

    스파이럴의 각도 = arctan(리드/원주) × 180/π

    따라서,

    스파이럴의 각도 = arctan(60/31.4) × 180/π ≈ 27.6°

    따라서, 정답은 "27.6" 이다.
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15. 밀링머신의 부속장치 중 밀링커터를 고정하는 것은?

  1. 아버
  2. 컬럼
  3. 새들
  4. 니
(정답률: 알수없음)
  • 밀링커터를 고정하는 부속장치는 "컬럼"이 아니라 "아버"입니다. 이는 밀링머신의 주축과 밀링커터를 연결하는 부품으로, 회전력을 전달하면서 밀링커터를 고정시키는 역할을 합니다. "새들"과 "니"는 밀링머신의 다른 부속장치이며, 밀링커터를 고정하는 역할을 하지 않습니다.
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16. 다음 중 숏 피닝 가공법과 가장 비슷한 가공법은?

  1. 호닝
  2. 샌드 블라스트
  3. 래핑
  4. 전해 연마
(정답률: 알수없음)
  • 샌드 블라스트는 숏 피닝과 비슷한 가공법이다. 둘 다 표면을 깨끗하게 만들기 위해 고압으로 입자를 발사하여 가공하는 방법이기 때문이다. 다만, 숏 피닝은 입자 대신 스틸볼을 사용하고, 샌드 블라스트는 모래나 유리 구슬 등을 사용한다는 차이가 있다.
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17. 절삭길이가 50cm 되는 봉을 1회 선반가공을 하는데 소요되는 시간은 약 몇 분인가? (단, 이 때 회전수는 800rpm 이고, 피드는 0.4mm/rev 로 한다.)

  1. 6.04분
  2. 4.55분
  3. 3.05분
  4. 1.56분
(정답률: 알수없음)
  • 절삭속도 = 회전수 × 원주
    원주 = 지름 × π
    지름 = 50cm = 500mm (절삭길이가 50cm 이므로)
    원주 = 500mm × π ≈ 1570.8mm
    절삭속도 = 800rpm × 1570.8mm/rev ≈ 1256640mm/min

    소요시간 = 가공길이 ÷ 절삭속도 ÷ 피드
    가공길이 = 50cm = 500mm
    피드 = 0.4mm/rev
    소요시간 = 500mm ÷ 1256640mm/min ÷ 0.4mm/rev ≈ 1.56분

    따라서, 정답은 "1.56분" 이다.
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18. 연삭액의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 냉각성이 우수할 것
  2. 부식작용이 발생하지 않을 것
  3. 윤활성은 적고 유동성은 우수할 것
  4. 화학적으로 안정될 것
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "윤활성은 적고 유동성은 우수할 것"이 틀린 것이다.

    연삭액은 연마 과정에서 발생하는 열과 마찰로 인해 냉각성이 우수해야 한다. 또한 부식작용이 발생하지 않도록 화학적으로 안정되어야 한다. 그리고 연삭 과정에서 연마재와 작업표면 사이의 마찰을 감소시키기 위해 윤활성이 적어야 하지만, 동시에 유동성이 우수해야 한다. 이는 연마재가 작업표면에 균일하게 분포되어 작업효율을 높이기 위함이다.
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19. 브로칭 머신에서 절삭날의 길이에 따른 적절한 피치를 구하는 식으로 알맞은 것은? (단, p : 피치(pitch), L = 절삭날의 길이, C = 정수로서 1.5~2 정도)

  1. p = C · L1/3
  2. p = C · √L
  3. p = C · L
  4. p = C · L2
(정답률: 알수없음)
  • 브로칭 머신에서는 절삭날의 길이가 길어질수록 피치를 더 크게 설정해야 합니다. 이는 절삭날이 길어질수록 자재를 더 많이 제거하기 때문입니다. 따라서 절삭날의 길이 L에 루트를 씌운 값에 상수 C를 곱한 식인 "p = C · √L"이 가장 적절합니다. 이 식은 절삭날의 길이가 2배가 되면 피치도 약 1.4배 증가하게 됩니다.
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20. 다음 중 절삭가공에서 고속가공에 따른 장점에 해당하지 않는 것은?

  1. 가공시간의 단축
  2. 가공에 소요되는 에너지의 저감
  3. 표면거칠기 및 표면품질의 향상
  4. 절삭 공구의 수명 연장
(정답률: 알수없음)
  • 가공에 소요되는 에너지의 저감은 고속가공의 장점이 아니라 일반적인 환경 보호와 에너지 절약을 위한 노력의 일환입니다. 따라서 이는 절삭가공에서 고속가공에 따른 장점과는 직접적인 연관성이 없습니다.
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2과목: 치공구설계

21. 클램핑 장치에 칩이 붙을 때는 클램핑력이 불안정하게 된다. 그 대책으로 잘못 설명된 것은?

  1. 위치결정면 부분을 되도록 넓게 한다.
  2. 클램핑 면은 수직면으로 한다.
  3. 볼트 등을 이용하여 항상 밀착하게 한다.
  4. 칩의 비산 방향에 클램프를 설치하지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 위치결정면 부분을 넓게 하면 칩이 더 많은 면적에 밀착되어 클램핑력이 안정적으로 유지될 수 있기 때문이다. 클램핑 면을 수직면으로 하는 것과 볼트 등을 이용하여 항상 밀착하게 하는 것은 올바른 대책이지만, 칩의 비산 방향에 클램프를 설치하지 않는 것은 올바르지 않은 대책이다.
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22. 주철제 공작물을 클램핑 시 마찰계수 μ=0.15, 쐐기각 7° 인 쐐기 클램프로 고정할 때 고정력은 쐐기를 끼우는 작용력의 약 몇 배가 되는가?

  1. 1.33
  2. 2.37
  3. 3.33
  4. 4.37
(정답률: 알수없음)
  • 고정력은 쐐기를 끼우는 작용력에 의해 결정되며, 쐐기 클램프의 경우 쐐기의 각도와 마찰계수에 따라 결정된다. 이 문제에서는 마찰계수와 쐐기각이 주어졌으므로, 쐐기 클램프의 고정력을 구할 수 있다.

    쐐기 클램프의 고정력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    고정력 = 작용력 × tan(쐐기각) + 마찰력

    여기서 작용력은 쐐기를 끼우는 힘이며, 쐐기 클램프가 주철제 공작물을 고정하는 경우 작용력은 중력이다. 따라서 작용력은 주철제 공작물의 무게가 된다.

    주어진 조건에서 주철제 공작물의 무게를 W라고 하면,

    작용력 = W

    또한, 마찰력은 마찰계수와 주철제 공작물의 무게에 비례한다. 따라서 마찰력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    마찰력 = 마찰계수 × W

    따라서 고정력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    고정력 = W × tan(쐐기각) + 마찰계수 × W

    = W × (tan(쐐기각) + 마찰계수)

    여기서 쐐기각은 7°이므로, tan(쐐기각)은 약 0.122이다. 또한, 마찰계수는 0.15이다. 따라서 고정력은 다음과 같다.

    고정력 = W × (0.122 + 0.15)

    = W × 0.272

    즉, 고정력은 작용력의 약 2.37배가 된다. 따라서 정답은 "2.37"이다.
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23. 다음 중 드릴지그를 구성하는 주요 3요소로 거리가 먼 것은?

  1. 드릴지그본체
  2. 위치결정장치
  3. 클램프
  4. 공구안내장치
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "공구안내장치"입니다.

    드릴지그는 작업물을 고정하고, 드릴을 안정적으로 이용할 수 있도록 도와주는 공구입니다. 이를 위해 필요한 주요 3요소는 다음과 같습니다.

    1. 드릴지그본체: 드릴을 고정하고, 작업물을 안정적으로 고정할 수 있는 기본적인 구조입니다.

    2. 위치결정장치: 작업물을 고정할 때, 정확한 위치를 결정할 수 있는 장치입니다.

    3. 클램프: 작업물을 드릴지그에 고정할 때 사용하는 고정장치입니다.

    따라서, "공구안내장치"는 드릴지그의 주요 3요소 중에 포함되지 않습니다.
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24. 공기압 기술의 일반적인 특징에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 사용에너지(공기)를 쉽게 구할 수 있다.
  2. 에너지로서 저장성이 있다.
  3. 응답성이 비교적 떨어진다.
  4. 폭발과 인화의 위험이 크다.
(정답률: 알수없음)
  • 공기압 기술은 사용에너지로 공기를 이용하기 때문에 쉽게 구할 수 있으며, 에너지를 저장할 수 있다는 장점이 있습니다. 하지만 응답성이 떨어지고, 폭발과 인화의 위험이 크다는 단점이 있습니다. 이는 공기압 기술이 고압으로 압축된 공기를 사용하기 때문에 발생하는 문제입니다.
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25. 맞춤핀(dowel pin)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 지그와 고정구의 부품들을 정확한 위치에 결합시키기 위해 또는 제작 부품의 위치 결정을 위해 사용하는 등 광범위한 용도로 사용된다.
  2. 통상 조립을 원활하게 하기 위해 헐거운 끼워맞춤으로 제작된다.
  3. 취급 시 용이하고 안전하게 삽입시키기 위해 안내부의 끝에 약 5° ~ 15° 정도의 테이퍼를 부여한다.
  4. 핀이 전단하중을 받을 경우에는 하중을 받는 부분을 열처리 하여 사용하는 경우도 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "통상 조립을 원활하게 하기 위해 헐거운 끼워맞춤으로 제작된다."가 틀린 설명이다. 맞춤핀은 정밀도가 높은 부품으로, 정확한 위치 결정을 위해 사용되기 때문에 헐거운 끼워맞춤으로 제작되지 않는다. 오히려 맞춤핀은 정밀한 치수와 표면 마무리가 필요하며, 일반적으로 규격화된 제조 공정을 통해 제작된다.
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26. 공작물의 수량이 적거나 정밀도가 요구되지 않는 경우에 사용되며, 가장 경제적이고 단순하게 제작되는 지그는?

  1. 템플레이트 지그(template jig)
  2. 샌드위치 지그(sandwich jig)
  3. 리프 지그(leaf jig)
  4. 트러니언 지그(trunnion jig)
(정답률: 알수없음)
  • 템플레이트 지그는 공작물의 형상을 따서 만든 템플레이트를 이용하여 제작되는 지그로, 수량이 적거나 정밀도가 요구되지 않는 경우에 사용됩니다. 이 지그는 가장 경제적이고 단순하게 제작되며, 템플레이트를 이용하여 공작물을 정확하게 위치시키고 가공할 수 있습니다. 따라서 정답은 "템플레이트 지그(template jig)"입니다.
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27. 다음 그림과 같은 체결장치에서 체결력(P)은 몇 kN인가? (단, 공작물을 고정하는 힘(Q)은 1.50kN, L1 = 100mm, L2 = 50mm 이다.)

  1. 0.5 kN
  2. 0.75 kN
  3. 1 kN
  4. 1.5 kN
(정답률: 알수없음)
  • 체결력(P)은 공작물을 고정하는 힘(Q)과 체결장치의 기울기 각도에 따라 결정된다. 이 경우, 체결장치의 기울기 각도는 아크탄젠트(50/100) = 26.57도 이므로, 체결력(P)은 Q/sin(26.57) = 1 kN 이다. 따라서 정답은 "1 kN" 이다.
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28. 드릴 작업용 부시가 공작물과 가까울수록 나타나는 현상으로 옳은 것은?

  1. 부시 마모가 잘 발생하지 않으나, 가공정밀도는 저하된다.
  2. 부시 마모가 잘 발생하지 않고, 가공정밀도도 향상된다.
  3. 부시 마모가 잘 발생하고, 가공정밀도도 저하된다.
  4. 부시 마모가 잘 발새아나, 가공정밀도는 향상된다.
(정답률: 알수없음)
  • 부시가 공작물과 가까울수록 부시와 공작물 사이의 마찰이 증가하게 되어 부시 마모가 발생한다. 하지만 이는 부시와 공작물 사이의 간격을 줄여 가공정밀도를 향상시키는 효과도 가져온다. 따라서 "부시 마모가 잘 발새아나, 가공정밀도는 향상된다."가 옳은 답이다.
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29. 유압 단로드 실린더의 내경이 ø150mm이고, 작용 압력이 9.81MPa, 로드 직경이 ø30mm일 때 피스톤이 후퇴(후진)할 때 발생하는 힘은 약 몇 kN 인가? (단, 마찰손실은 무시한다.)

  1. 166.4
  2. 332.8
  3. 173.6
  4. 346.7
(정답률: 알수없음)
  • 힘은 압력과 면적의 곱으로 구할 수 있으므로, 피스톤의 면적을 구해야 한다. 피스톤의 면적은 (π/4)×(ø30)^2 = 706.86mm^2 이다. 따라서 힘은 9.81MPa × 706.86mm^2 = 6,938.4N 이다. 이를 kN으로 환산하면 6.9384kN 이므로, 소수점 첫째 자리에서 반올림하여 6.9kN이 된다. 따라서 보기에서 정답은 "166.4"가 아니라, 모두 틀린 답안이다.
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30. 다품종 소량 생산에서 생산성 향상을 높이기 위해서 개발된 고정구(fixture)는?

  1. Vise-jaw fixture
  2. Multistatiion fixture
  3. Modular flexible jig & fixture
  4. Profiling fixture
(정답률: 알수없음)
  • 고정구(fixture)는 제조 공정에서 부품을 고정하고 가공하는데 사용되는 도구입니다. 다품종 소량 생산에서는 부품의 종류가 다양하고 수량이 적기 때문에 고정구를 바꾸는 작업이 빈번하게 발생합니다. 이때, Modular flexible jig & fixture은 모듈식으로 구성되어 있어 부품의 크기와 형태에 따라 쉽게 조정할 수 있으며, 다양한 형태의 부품을 가공할 수 있습니다. 따라서 생산성 향상을 높일 수 있습니다.
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31. 다음 공유압 기호의 명칭은 무엇인가?

  1. 시퀀스 밸브
  2. 감압 밸브
  3. 무부하 밸브
  4. 릴리프 밸브
(정답률: 알수없음)
  • 공유압 시스템에서는 여러 개의 액추에이터가 하나의 유압원으로부터 유압유를 공급받는데, 이때 액추에이터들의 작동 순서를 정해주는 역할을 하는 밸브가 시퀀스 밸브이다. 시퀀스 밸브는 일정한 순서대로 액추에이터에 유압유를 공급하여 안정적인 작동을 도와주는 역할을 한다. 따라서 이 문제에서는 시퀀스 밸브가 정답이다. 감압 밸브는 유압유의 압력을 일정하게 유지해주는 역할을 하고, 무부하 밸브는 액추에이터가 작동하지 않을 때 유압유를 회로에서 배출시켜 압력을 낮추는 역할을 한다. 릴리프 밸브는 유압유의 과압을 방지하기 위해 일정 압력 이상이 되면 유압유를 배출시켜 압력을 낮추는 역할을 한다.
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32. 보링 작업 시 보링 바의 떨림이 발생할 경우 여러 가지 문제가 발생할 수 있다. 다음 중 보링 바의 떨림 원인으로 거리가 먼 것은?

  1. 바이트 돌출이 작을 경우
  2. 절삭 깊이가 크거나 이송이 빠를 경우
  3. 보링 바의 강성이 부족할 경우
  4. 공작물의 클램핑이 불확실한 경우
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "바이트 돌출이 작을 경우"

    바이트 돌출이란 보링 바의 끝 부분에 있는 작은 돌출물을 말한다. 이 돌출물은 공작물의 중심을 잡아주는 역할을 하며, 보링 바가 회전할 때 안정성을 제공한다. 따라서 바이트 돌출이 작을 경우 보링 바가 공작물 내부에서 떨리게 되어 정확한 가공이 어렵게 된다.
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33. 나사 클램프(screw clamp)의 설명으로 틀린 것은?

  1. 클램핑 기구로서 광범위하게 많이 사용된다.
  2. 설계가 간단하고 제작비가 싸다.
  3. 리드각이 큰 나사를 사용하면 급속 클램핑이 되어 잘 풀리지 않는다.
  4. 클램핑(clamping) 동작이 느리다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "리드각이 큰 나사를 사용하면 급속 클램핑이 되어 잘 풀리지 않는다." 이다. 이유는 리드각이 큰 나사는 회전할 때 한 번에 많은 거리를 이동하기 때문에 클램핑 동작이 빠르게 이루어지고, 이로 인해 나사를 풀 때도 빠르게 풀리지 않는다. 따라서 클램핑 동작이 느리다는 보기는 틀린 설명이다.
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34. 기계적 관리를 위하여 적절한 고정력을 주고자 할 때 그에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고정력은 위치결정구 바로 반대편에 배치하도록 한다.
  2. 고정력에 의한 휨이 발생할 경우 지지구를 사용하여야 한다.
  3. 강성이 작은 공작물일수록 고정력을 분산하지 말고 하나의 큰 힘으로 고정력을 가하도록 한다.
  4. 공작물에 생기는 자국은 중요하지 않은 표면에 고정력을 가하여 제한할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "강성이 작은 공작물일수록 고정력을 분산하지 말고 하나의 큰 힘으로 고정력을 가하도록 한다."이 부분이 틀린 것이 아니라 올바른 설명입니다. 이유는 강성이 작은 공작물은 고정력을 분산하면 변형이 심해질 수 있기 때문에 하나의 큰 힘으로 고정력을 가하는 것이 좋습니다.
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35. 유압 장치와 비교하여 공기압 장치가 가진 장점은?

  1. 위치 및 속도 제어성이 좋다.
  2. 응답성이 빠르다.
  3. 큰 출력을 얻을 수 있다.
  4. 폭발과 인화의 위험이 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 공기압 장치는 유압 장치와 달리 유체가 아닌 공기를 사용하기 때문에 폭발과 인화의 위험이 없습니다. 이는 안전성 측면에서 큰 장점으로 작용합니다.
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36. 제품도의 공차를 축소하면 나타나는 결과로 가장 타당한 것은?

  1. 불량품 발생 증가
  2. 생산성 향상
  3. 제품의 질 저하
  4. 원가절감
(정답률: 30%)
  • 제품의 공차를 축소하면 제품의 정확도가 향상되어 제품의 질이 향상될 수 있으며, 이는 원가절감과 생산성 향상에도 도움이 될 수 있습니다. 그러나 제품의 공차를 축소하면 제품의 생산성이 떨어지고, 제품의 생산 과정에서 불량품 발생률이 증가할 수 있습니다. 이는 제품의 질 저하로 이어질 수 있습니다. 따라서 "불량품 발생 증가"가 가장 타당한 답입니다.
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37. 그림과 같이 높이가 지름보다 작은 낮은 원기둥의 위치 결정구를 정확히 잘 설정한 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""이다.

    높이가 지름보다 작은 원기둥은 위치 결정구로 사용될 때, 원기둥의 중심축이 결정구의 중심축과 일치해야 한다. 그림에서 ""는 원기둥의 중심축이 결정구의 중심축과 일치하도록 설정되어 있기 때문에 올바른 위치 결정구이다.

    반면에 "", "", ""는 원기둥의 중심축이 결정구의 중심축과 일치하지 않기 때문에 올바른 위치 결정구가 아니다.
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38. 위치결정구에 대한 일반적인 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 위치결정구의 윗면은 칩이나 먼지에 의한 영향이 없도록 공작물로 덮도록 한다.
  2. 위치결정구의 설치는 가능한 가깝게 설치하고 절삭력이나 클램핑력은 위치결정구에서 되도록 떨어진 곳에 작용하도록 한다.
  3. 위치결정구는 마모가 있을 수 있으므로 교환이 가능한 구조로 한다.
  4. 서로 교차하는 2면으로 위치결정을 할 경우 교선 부분에 칩 흠을 만든다.
(정답률: 알수없음)
  • 위치결정구의 설치는 가능한 가깝게 설치하고 절삭력이나 클램핑력은 위치결정구에서 되도록 떨어진 곳에 작용하도록 하는 것이 올바른 주의사항이다. 이는 위치결정구가 정확한 위치를 유지하면서도 작업에 방해가 되지 않도록 하기 위함이다. 다른 보기들은 모두 올바른 주의사항이다.
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39. 하나의 가공위치에 여러 작업이 요구되거나 드릴링, 리밍, 탭핑 등의 연속작업이 요구되는 지그에서 다음 중 어떤 형태의 부시를 사용하는 것이 가장 좋은가?

  1. 고정 부시
  2. 라이너 부시
  3. 회전삽입 부시
  4. 고장삽입 부시
(정답률: 알수없음)
  • 회전삽입 부시를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 이유는 회전삽입 부시는 부시와 작업물 사이에 작은 간격이 있어 작업물이 부시에 닿지 않아 작업물 표면이 손상되지 않기 때문입니다. 또한, 회전삽입 부시는 부시를 교체할 때도 간편하고 빠르게 할 수 있어 작업 효율성이 높아집니다.
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40. 용접 고정구 설계 및 제작 시 유의사항으로 틀린 것은?

  1. 고정구의 구조와 클램핑 방법은 공작물의 장착과 탈착이 용이해야 한다.
  2. 제작비용을 고려하여 경제적으로 설계 및 제작한다.
  3. 가용접과 본용접 둘 다 수행할 수 있도록 제작한다.
  4. 공작물의 위치결정 및 클램핑 위치 설정은 공작물의 잔류 응력과 균열을 고려해야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "가용접과 본용접 둘 다 수행할 수 있도록 제작한다."이 틀린 것이다. 고정구는 일반적으로 가용접으로 제작되며, 본용접은 필요에 따라 추가적으로 수행될 수 있다. 따라서, 고정구를 제작할 때 가용접으로 제작할 수 있도록 설계 및 제작하는 것이 일반적이다.
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3과목: 치공구재료 및 정밀계측

41. 탄소강의 함유 원소 중 고온가공 시 적열취성을 일으켜 가공을 곤란하게 하는 것은?

  1. 망간(Mn)
  2. 황(S)
  3. 규소(Si)
  4. 인(P)
(정답률: 알수없음)
  • 황은 고온에서 탄소와 결합하여 탄화물을 형성하며, 이로 인해 강의 적열취성을 일으켜 가공을 어렵게 만듭니다. 따라서 고온가공 시 황 함유량이 높은 탄소강은 가공성이 떨어지게 됩니다.
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42. 인장시험에서 시편의 표점거리를 110mm, 지름 13mm, 최대 하중 3250N에서 시편이 절단되었다면 인장강도는 약 몇 N/mm2 인가? (단, 시편 절단 전후의 길이 변형량 △l은 20mm 이다.)

  1. 18
  2. 24
  3. 32
  4. 40
(정답률: 알수없음)
  • 인장강도 = 최대하중 / 단면적

    단면적 = (π/4) x (지름)^2 = (π/4) x (13mm)^2 = 132.73mm^2

    △l = 20mm 이므로 시편의 변형률은 (20mm / 110mm) x 100% = 18.18%

    따라서 인장강도 = 3250N / 132.73mm^2 = 24.48N/mm^2

    답은 "24"이다.
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43. 다음 중 풀림 처리의 주목적으로 맞는 것은?

  1. 잔류 응력 제거
  2. 내식성 향상
  3. 경도의 증가
  4. 표면의 경화
(정답률: 알수없음)
  • 풀림 처리의 주목적은 "잔류 응력 제거"입니다. 이는 제품이 사용되는 동안 발생할 수 있는 응력을 제거하여 제품의 내구성과 안정성을 향상시키기 위함입니다.
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44. 다음 공구재료 종류 중 가장 경도가 크고 내마모성이 크며 절삭속도가 빠르고 능률적인 절삭공구 재료는?

  1. 합금공구강
  2. 고속도강
  3. 스테인리스강
  4. 다이아몬드
(정답률: 알수없음)
  • 다이아몬드는 가장 경도가 높은 자연물질로, 내마모성이 뛰어나며 절삭속도가 매우 빠르고 능률적입니다. 따라서 절삭공구 재료로 매우 적합합니다.
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45. Al2O3 분말을 주성분으로 하며 고온경도, 내마모성, 내열성은 우수하나 충격에 약한 공구재료는?

  1. 세라믹
  2. 다이아몬드
  3. 초경합금
  4. 고속도강
(정답률: 알수없음)
  • 세라믹은 고온경도, 내마모성, 내열성은 우수하지만 충격에 약한 공구재료입니다. 이는 세라믹이 분자 구조가 밀도가 높고 결합력이 강하지만, 결함이 많아서 충격에 대한 내성이 낮기 때문입니다. 따라서 세라믹은 고온에서 사용되는 부품이나 절연체 등에 많이 사용되지만, 충격에 강한 공구재료로는 적합하지 않습니다.
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46. 오스테나이트 조직의 Mn-강인 하드필드(hardfield) 강은 고온에서 취성이 생기기 쉬운데 이를 방지하기 위해 주로 사용되는 열처리 법은?

  1. 뜨임(tempering)
  2. 수인법(water toughing)
  3. 알루마이트(alumite)법
  4. 오스템퍼링(austempering)
(정답률: 알수없음)
  • 오스테나이트 조직의 Mn-강인 하드필드 강은 고온에서 취성이 생기기 쉬우므로, 이를 방지하기 위해 수인법(water toughing)이 주로 사용됩니다. 이는 강을 뜨겁게 담그고, 빠르게 냉각시켜 강의 경도를 높이는 방법입니다. 이 방법은 강의 내부 구조를 변화시키는데, 강의 표면은 냉각되어 경도가 높아지고, 내부는 덜 냉각되어 강도가 높아지는 효과를 가지고 있습니다. 이러한 방법으로 강의 내구성과 내마모성을 향상시킬 수 있습니다.
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47. 니켈의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 강도 및 경도가 크다.
  2. 단접, 용접을 할 수 있다.
  3. 공기, 해수 중에서 내식성이 크며, 염산에도 상당한 저항력이 있다.
  4. 상온에서는 비자성체이나, 358℃ 부근에서 자기변태로 인해 자성을 띤다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "상온에서는 비자성체이나, 358℃ 부근에서 자기변태로 인해 자성을 띤다."가 아닌 것입니다.

    니켈은 강도 및 경도가 크며, 단접, 용접을 할 수 있습니다. 또한 공기, 해수 중에서 내식성이 크며, 염산에도 상당한 저항력이 있습니다. 그러나 상온에서는 비자성체이며, 358℃ 부근에서 자기변태로 인해 자성을 띠게 됩니다. 이는 니켈이 자성체인 감금석과 유사한 구조를 가지기 때문입니다.
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48. 다음 강의 담금질 조직 중 경도가 가장 높은 조직은?

  1. 마텐자이트
  2. 트루스타이트
  3. 소르바이트
  4. 오스테나이트
(정답률: 알수없음)
  • 마텐자이트는 담금질 강의 조직 중 경도가 가장 높은 조직입니다. 이는 마텐자이트가 다른 조직에 비해 더 많은 탄소를 포함하고 있기 때문입니다. 탄소는 철과 결합하여 강도를 높이는데 기여하며, 마텐자이트는 탄소 함량이 높아서 경도가 높은 강을 만들어냅니다.
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49. 각종 공업재료로 사용되는 합성수지 중 열경화성 수지가 아닌 것은?

  1. 페놀 수지
  2. 요소 소지
  3. 아크릴 수지
  4. 멜라민 수지
(정답률: 알수없음)
  • 열경화성 수지는 열에 의해 경화되는 수지로, 일반적으로 강도와 내열성이 높습니다. 따라서, "아크릴 수지"는 열경화성 수지가 아닌 것입니다. 아크릴 수지는 대부분의 공업재료로 사용되며, 투명하고 가벼우며 내구성이 뛰어나며, 쉽게 가공할 수 있습니다. 또한, 우수한 광투과성과 낮은 수분 흡수율을 가지고 있어, 유리 대신 사용될 수도 있습니다.
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50. 다음 중 치공구의 본체 재질로 가장 많이 사용되는 것은?

  1. 주철
  2. 탄소 공구강
  3. 세라믹
  4. 초경합금
(정답률: 알수없음)
  • 치공구는 고강도와 내구성이 필요하기 때문에, 주철이 가장 많이 사용됩니다. 주철은 강도가 높고 내구성이 우수하며, 가공이 용이하고 비교적 저렴하기 때문입니다. 또한, 주철은 내식성이 뛰어나기 때문에 오랫동안 사용해도 부식되지 않습니다.
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51. 30 H7의 구멍을 가공하는데 사용되는 공작용 plug gage에서 정지측 설계 치수는? (단, 30H7 = , 게이지 제작공차 = 0.004, 마모여유 = 0.002 이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 공작용 plug gage는 가공하려는 구멍의 정확한 크기를 측정하기 위한 도구이다. 이 문제에서는 30H7의 구멍을 가공해야 하므로, 이에 맞는 plug gage를 사용해야 한다.

    30H7의 치수는 이므로, 이 값을 그대로 plug gage의 설계치로 사용할 수 있다. 하지만, 게이지 제작공차와 마모여유를 고려해야 하므로, 이 값을 더해줘야 한다.

    게이지 제작공차는 0.004, 마모여유는 0.002 이므로, 이 값을 설계치에 더해줘야 한다. 따라서, plug gage의 정지측 설계치는 이 된다.

    즉, ""이 정답이 된다.
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52. 최근에 비교측정기로 널리 사용되는 전기마이크로미터의 장단점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전기적 신호이므로 컴퓨터 처리가 용이하다.
  2. 측정부의 지시범위가 매우 짧은 편이다.
  3. 기계적 확대 기구를 사용하징 않기 때문에 되돌림 오차가 아주 작다.
  4. 전기적 노이즈가 있을 경우에 측정값에 영향을 준다.
(정답률: 알수없음)
  • "측정부의 지시범위가 매우 짧은 편이다."가 틀린 것이다. 전기마이크로미터는 매우 작은 전류나 전압을 측정하는 데 사용되며, 측정부의 지시범위는 매우 작은 범위에서도 정확한 측정이 가능하다. 따라서 이 보기는 잘못된 정보를 제공하고 있다.
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53. 마이크로미터 측정면의 평면도 검사기기로 가장 적합한 것은?

  1. 미니 미터
  2. 오토콜리메이터
  3. 옵티컬 플랫
  4. 서피스 플레이트
(정답률: 알수없음)
  • 마이크로미터 측정면의 평면도 검사기기로 가장 적합한 것은 "옵티컬 플랫"입니다. 이는 빛의 굴절을 이용하여 평면도를 검사하는 기기로, 높은 정밀도와 정확도를 가지고 있어 마이크로미터 수준의 작은 오차도 검출할 수 있습니다. 또한, 다양한 크기와 형태의 측정면에 대해 적용 가능하며, 측정 결과를 빠르게 확인할 수 있어 생산성도 높습니다.
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54. 다이얼게이지와 V블록에 의한 진원도 측정법은?

  1. 직경법
  2. 3점법
  3. 촉침법
  4. 반경법
(정답률: 알수없음)
  • 다이얼게이지와 V블록은 3점법을 사용하여 진원도를 측정합니다. 3점법은 측정 대상물의 세 점을 이용하여 원의 중심을 찾아내는 방법으로, 측정 정확도가 높고 간단하게 측정할 수 있기 때문에 많이 사용됩니다.
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55. 3차원 측정기의 정밀도 시험 항목으로 거리가 먼 것은?

  1. 각 축의 측정 정밀도
  2. 공간의 측정 정밀도
  3. 엔코더의 정밀도
  4. 진직도
(정답률: 알수없음)
  • 엔코더는 회전 운동을 전기 신호로 변환하여 위치를 측정하는 장치로, 3차원 측정기에서도 사용됩니다. 따라서 엔코더의 정밀도는 측정기의 정확도에 직접적인 영향을 미치기 때문에 거리가 먼 것입니다. 각 축의 측정 정밀도는 각도 측정에 관련되어 있고, 공간의 측정 정밀도는 측정 대상물의 크기와 관련되어 있습니다. 진직도는 측정 대상물의 진동과 관련되어 있습니다.
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56. 공구현미경의 부속품 중 둥근봉, 나사, 호브 등을 관측하는 경우 그 센터 또는 센터구멍에 의해 피측정물을 지지하기 위한 것으로 그 중심축을 수평 위치로 맞추고 또한 경사시킬 수 있는 장치는?

  1. 중심 맞추기 테이블
  2. 나이프 에지(knife edge)
  3. 광학적 접촉자
  4. 중심 지지대
(정답률: 알수없음)
  • 공구현미경에서 부속품을 관측할 때, 그 중심축을 수평 위치로 맞추고 경사시키기 위해서는 중심 지지대가 필요합니다. 중심 지지대는 피측정물을 지지하기 위한 장치로, 그 센터 또는 센터구멍에 의해 지지합니다. 이를 통해 부속품의 중심축을 정확하게 맞추고, 관측을 보다 정확하게 할 수 있습니다.
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57. 나사의 유효지름을 측정하는 마이크로미터는?

  1. 포인트 마이크로미터(Point micrometer)
  2. V-앤빌 마이크로미터(V-anvil micrometer)
  3. 삼점식 마이크로미터(3-point micrometer)
  4. 나사 마이크로미터(Thread micrometer)
(정답률: 알수없음)
  • 나사 마이크로미터는 나사의 유효지름을 측정하기 위해 사용되는 도구로, 다른 마이크로미터와는 달리 측정 면이 V자 모양으로 되어 있어 나사의 피치와 각도를 고려하여 정확한 측정이 가능합니다. 따라서 나사의 유효지름을 측정하는 데에는 나사 마이크로미터가 가장 적합한 도구입니다.
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58. 중림면에 눈금을 만든 눈금자를 지지할 때 사용되는 베셀점 중 하나로 눈금면에 따라 측정한 거리와 눈금선 사이의 직선거리와의 차가 최소가 되는 a는? (단, l은 표준자의 길이이다.)

  1. 0.2113 l
  2. 0.2232 l
  3. 0.2203 l
  4. 0.2386 l
(정답률: 알수없음)
  • 베셀점은 눈금면과 수직인 직선과 눈금선 사이의 최단거리를 지나는 점이다. 따라서 이 문제에서는 눈금면과 수직인 직선과 눈금선 사이의 거리를 최소화하는 베셀점을 찾아야 한다.

    눈금면과 수직인 직선과 눈금선 사이의 거리는 직각삼각형에서 눈금면과 수직인 변과 눈금선과 수직인 변의 길이를 이용해 구할 수 있다. 이 때, 눈금면과 수직인 변의 길이는 l이고, 눈금선과 수직인 변의 길이는 a이다.

    따라서, 눈금면과 수직인 변의 길이가 l이므로, 눈금선과 수직인 변의 길이인 a와 눈금면과 수직인 변의 길이인 l 사이의 직선거리는 다음과 같다.

    $sqrt{l^2 + a^2}$

    이 거리를 최소화하기 위해서는 $sqrt{l^2 + a^2}$를 최소화해야 한다. 이를 위해 $sqrt{l^2 + a^2}$의 제곱을 최소화하면 된다.

    $l^2 + a^2$의 제곱을 전개하면 다음과 같다.

    $l^4 + 2l^2a^2 + a^4$

    이 식을 a에 대해 미분하면 다음과 같다.

    $4la^3 + 2a^3 = 0$

    $a^2 = -frac{2}{3}l^2$

    이 때, a는 음수가 될 수 없으므로, a의 값은 다음과 같다.

    $a = sqrt{-frac{2}{3}l^2} = sqrt{frac{2}{3}}l$

    따라서, 눈금면에 따라 측정한 거리와 눈금선 사이의 직선거리와의 차가 최소가 되는 a는 "0.2203 l"이다.
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59. 다음 중 “측정불확도” 의 설명으로 가장 올바른 것은?

  1. 정해진 조건하에서 명시된 기기불확도를 가진 주어진 측정기기 또는 측정시스템으로 측정될 수 있는 일련의 같은 종류의 양의 값
  2. 계통오차의 추정값
  3. 반복 측정에서 예측할 수 없이 변하는 측정오차의 성분
  4. 사용된 정보를 기초로 하여, 측정량에 대한 측정값의 분산 특성을 나타내는 음이 아닌 파라미터
(정답률: 알수없음)
  • 사용된 정보를 기초로 하여, 측정량에 대한 측정값의 분산 특성을 나타내는 음이 아닌 파라미터가 측정불확도를 설명하는 가장 올바른 설명입니다. 이는 측정값의 정확성과 신뢰성을 나타내는 중요한 지표로, 측정값의 분산이 작을수록 측정값의 신뢰도가 높아집니다. 따라서 측정불확도는 측정값의 신뢰성을 평가하는 데 매우 중요한 개념입니다.
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60. 생산현장에 사용하고 있는 게이지의 이상유무와 사용중의 마모량을 확인하기 위해서 사용하는 게이지는?

  1. 검사용 게이지
  2. 공작용 게이지
  3. 점검용 게이지
  4. 기준 게이지
(정답률: 알수없음)
  • 점검용 게이지는 생산현장에서 사용 중인 기계나 장비의 이상유무와 마모량을 확인하기 위해 사용됩니다. 이는 검사용 게이지와 비슷하지만, 검사용 게이지는 제품의 품질을 검사하기 위해 사용되는 반면, 점검용 게이지는 생산설비의 상태를 점검하기 위해 사용됩니다. 따라서 생산설비의 유지보수와 관리에 매우 중요한 역할을 합니다.
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4과목: 기계공정설계

61. 제조 공정 선정 시에 고려할 주요사항으로 틀린 것은?

  1. 일일 생산량을 충족시킬 수 있어야 한다.
  2. 공정은 제품설계의 변경에 적응할 수 있도록 하며 공정 자체의 변경을 받아드릴수 있어야 한다.
  3. 단기간에 상환해야 하는 경비의 지출은 가능한 높이고, 장기간에 걸쳐 상환해야 하는 경비의 지출을 가능한 낮추어야 한다.
  4. 최종 제품이 기업에 이익이 돌아오도록 최소한의 비용으로 생산될 수 있도록 전개되어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "단기간에 상환해야 하는 경비의 지출은 가능한 높이고, 장기간에 걸쳐 상환해야 하는 경비의 지출을 가능한 낮추어야 한다."가 틀린 것이다. 이는 오히려 반대로 되어야 한다. 단기간에 상환해야 하는 경비의 지출은 가능한 낮추고, 장기간에 걸쳐 상환해야 하는 경비의 지출을 가능한 높이는 것이 좋다. 이는 장기적인 비용 절감을 위함이다.
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62. 다음 중 공구 홀더와 공작물 홀더 역할로 비교하고자 할 때, 공작물 홀더로만 사용되는 것은?

  1. 척(chuck)
  2. 콜릿(collet)
  3. 아버(arbor)
  4. 맨드릴(mandrel)
(정답률: 알수없음)
  • 맨드릴은 공작물을 가공할 때, 내부에 끼워서 고정시키는 역할을 합니다. 따라서 공작물 홀더로만 사용되며, 다른 공구 홀더들은 다양한 크기와 형태의 공구를 고정할 수 있습니다.
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63. 공정치수(processing dimension)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 공정설계자가 결정한 치수로서 부품도에는 나타나 있지 않다.
  2. 공정 총괄표나 공정도상의 치수는 제품도상의 치수 또는 공정치수가 될 수 있다.
  3. 다듬질 가공 후에 나타나는 치수가 공정치수이고, 황삭가공 후에 나타나는 치수가 제품치수이다.
  4. 컵을 제작하기 위한 블랭크(blank)의 직경은 공정치수가 된다.
(정답률: 알수없음)
  • "다듬질 가공 후에 나타나는 치수가 공정치수이고, 황삭가공 후에 나타나는 치수가 제품치수이다."가 틀린 설명입니다. 공정치수는 부품을 가공하는 과정에서 필요한 치수로, 부품도에는 나타나지 않지만 공정 총괄표나 공정도상에는 나타납니다. 제품치수는 최종적으로 제품이 가지는 치수로, 부품도상에도 나타납니다. 따라서, 다듬질 가공 후에 나타나는 치수가 제품치수이고, 황삭가공 후에 나타나는 치수가 공정치수입니다. "컵을 제작하기 위한 블랭크(blank)의 직경은 공정치수가 된다."는 맞는 설명입니다.
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64. 다음 보기들의 내용 중 전용장비의 대비한 범용장비의 장점을 나타낸 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄷ, ㄹ
  4. ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 전용장비는 특정한 작업에 최적화되어 있어서 그 작업을 수행할 때는 높은 효율성을 보이지만, 다른 작업을 수행할 때는 사용할 수 없거나 효율성이 떨어집니다. 반면에 범용장비는 다양한 작업에 사용할 수 있어서 유연성이 높고, 여러 작업을 수행할 때도 효율성을 유지할 수 있습니다. 따라서 전용장비 대신 범용장비를 사용하면 비용을 절감할 수 있고, 작업의 다양성과 유연성을 높일 수 있습니다. 이에 따라 "ㄱ, ㄷ, ㄹ"이 정답입니다.
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65. 공정설계에 사용되는 용어 중 규격(specilfication)에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 가공된 치수와 표면에 따라서 공작물, 위치고정구 및 클램프 등을 나타내는 작업의 스케치도이다.
  2. 모든 치수, 기호, 설명 또는 부품도에 나타내고 싶은 기타 방법 등을 서술하는데 사용하는 일반적인 용어이다.
  3. 부품 또는 조립품을 만드는데 필요한 작업의 순서와 시설을 나타내는 기본도를 나타낸다.
  4. 공작물의 형상을 가공하거나 운반하는데 사용하는 기계기구설비를 나타낸다.
(정답률: 알수없음)
  • 규격(specification)은 모든 치수, 기호, 설명 또는 부품도에 나타내고 싶은 기타 방법 등을 서술하는데 사용하는 일반적인 용어입니다. 즉, 제품이나 공정에 대한 요구사항을 명확하게 정의하고 기록하는 것입니다.
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66. 일반 제조공정을 절삭, 성형, 조립공정으로 분류할 때, 절삭공정이 아닌 것은?

  1. 스웨이징(swaging)
  2. 드릴링(drilling)
  3. 밀링(milling)
  4. 선삭(turning)
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "스웨이징(swaging)"입니다. 스웨이징은 금속을 더욱 강화하거나 형태를 바꾸기 위해 주로 원형의 금속을 압축하여 길이를 줄이거나 직경을 늘리는 공정입니다. 따라서 절삭, 성형, 조립공정 중 어디에도 속하지 않습니다. 반면, 드릴링은 구멍을 뚫는 공정, 밀링은 부품의 형태를 만드는 공정, 선삭은 회전하는 물체의 표면을 절삭하여 형태를 만드는 공정으로 각각 절삭공정에 속합니다.
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67. 공작물의 기능해결을 위한 기계 가공면을 결정할 때의 중요 분석내용이 아닌 것은?

  1. 표면 거칠기
  2. 공차
  3. 제품의 단가
  4. 기하학적인 형상
(정답률: 알수없음)
  • 제품의 단가는 기계 가공면을 결정할 때의 중요 분석내용이 아닙니다. 기계 가공면을 결정할 때는 제품의 기능해결을 위한 표면 거칠기, 공차, 기하학적인 형상 등이 중요한 요소입니다. 제품의 단가는 생산성, 재료비용, 인건비용 등과 관련된 요소로, 기계 가공면을 결정하는 것과는 직접적인 연관성이 없습니다.
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68. 다음 중 주공정(Principal Process Operation)에 해당하지 않는 것은?

  1. 절삭
  2. 숏 피닝
  3. 성형
  4. 몰딩
(정답률: 알수없음)
  • 주공정은 제품을 만드는 과정에서 가장 중요한 과정으로, 제품의 특성과 품질에 가장 큰 영향을 미치는 과정을 말합니다. 따라서 주어진 보기 중에서 주공정에 해당하지 않는 것은 "숏 피닝"입니다. 숏 피닝은 금속 가공 과정 중 하나로, 금속을 절단하거나 가공하기 전에 불순물을 제거하는 과정입니다. 이는 제품의 특성과 품질에 직접적인 영향을 미치지 않기 때문에 주공정에 해당하지 않습니다.
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69. 공정 설계 시 고려하여야 할 여러 공작물에서 나타나는 불규칙 형상 중 플라스틱 몰딩에 나타나는 것과 거리가 먼 것은?

  1. 게이트(Gate)
  2. 플래시(Flash)
  3. 이젝터 핀(Ejector pin) 자국
  4. 스프링 백(Spring Back)
(정답률: 알수없음)
  • 스프링 백(Spring Back)은 플라스틱 몰딩 후에 생기는 형상 변형으로, 부품이 금형에서 분리될 때 원래 형상으로 돌아가지 않고 약간의 변형이 남아있는 것을 말합니다. 이는 플라스틱이 냉각되면서 수축하는 과정에서 발생하는 것으로, 공정 설계 시에는 이러한 현상을 고려하여 금형 디자인이나 가공 조건을 설정해야 합니다. 다른 보기들은 모두 플라스틱 몰딩 시에 발생하는 불규칙 형상 중에서도 다른 형태의 형상 변형을 나타내며, 스프링 백과는 거리가 먼 형상 변형입니다.
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70. 공작물의 변위 발생요소로 거리가 먼 것은?

  1. 측정에 따른 치수변화
  2. 작업자의 숙련도에 따른 치수변화
  3. 공구의 무디어짐에 따른 치수변화
  4. 공작물의 중량에 따른 치수변화
(정답률: 알수없음)
  • "측정에 따른 치수변화"는 공작물을 측정할 때 사용하는 측정기기의 정확도와 측정 방법에 따라 발생하는 변화를 의미합니다. 측정기기의 정확도가 낮거나 측정 방법이 부적절하면 공작물의 치수가 다르게 측정될 수 있으며, 이는 공작물의 변위에 영향을 미칩니다. 따라서 측정 시에는 정확한 측정기기와 적절한 측정 방법을 사용하여 공작물의 치수를 정확하게 측정해야 합니다.
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71. 재료의 경제적 이용에 관해 고려할 사항으로 거리가 먼 것은?

  1. 자재관리를 통한 재료의 효율적 활용
  2. 파쇠(scrap)의 판매
  3. 목표 성능 변경을 통한 원가 절감
  4. 재사용 가능한 재료 활용
(정답률: 알수없음)
  • 목표 성능 변경을 통한 원가 절감은 다른 세 가지와 달리 거리와는 무관한 이유로, 제품의 성능을 유지하면서도 더 저렴한 재료를 사용하여 원가를 절감할 수 있는 방법입니다. 따라서 이는 경제적 이용을 고려할 때 중요한 고려 사항 중 하나입니다.
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72. 공정설계 시 장비를 선탁할 때 설계요소 측면에서 고려해야 할 사항으로 거리가 먼 것은?

  1. 정밀도
  2. 생산성
  3. 윤활방법
  4. 외관
(정답률: 알수없음)
  • 공정설계 시 장비를 선택할 때 설계요소 측면에서 고려해야 할 사항으로는 정밀도, 생산성, 윤활방법 등이 있습니다. 그러나 이 중에서 거리가 먼 것은 "외관"입니다. 외관은 장비의 기능성과는 직접적인 연관이 없는 요소이기 때문입니다. 따라서 설계요소 측면에서는 외관보다는 기능성과 성능을 중시해야 합니다.
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73. 그림에서 X의 치수가 15±0.03로 요구된다면 Y의 치수는 어떻게 되는가?

  1. 25±0.01
  2. 25±0.02
  3. 25±0.03
  4. 25±0.05
(정답률: 알수없음)
  • 그림에서 X의 치수가 15±0.03로 요구된다는 것은 X의 실제 치수가 15에서 0.03만큼 오차를 허용한다는 뜻입니다. 따라서 Y의 치수는 X의 치수에 영향을 받아 결정되므로, Y의 치수도 25에서 X의 오차인 0.03을 더하거나 빼서 25±0.03으로 요구됩니다. 이때, 보기 중에서 Y의 치수가 25±0.01, 25±0.02, 25±0.03은 X의 오차를 고려하지 않았기 때문에 너무 작은 값이고, Y의 치수가 25±0.05는 X의 오차를 고려한 적절한 값입니다. 따라서 정답은 "25±0.05"입니다.
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74. 공작물의 형상관리 중 기계적 관리가 갖추어야할 조건이 아닌 것은?

  1. 공작물에 절삭력이 가해질 경우 공작물의 휨이 일어나지 않을 것
  2. 공작물이 공구력에 의해 위치결정구로부터 쉽게 이탈되도록 할 것
  3. 자중에 의한 공작물의 휨이 발생하지 않을 것
  4. 공작물에 고정력이 가해질 때 모든 위치결정구와 접촉하게 할 것
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "공작물이 공구력에 의해 위치결정구로부터 쉽게 이탈되도록 할 것"

    이유: 공작물이 위치결정구로부터 쉽게 이탈되면, 공작물이 움직이거나 흔들리는 등의 움직임이 발생할 수 있으므로, 이는 올바른 형상을 유지하는 데 방해가 될 수 있습니다. 따라서, 공작물이 위치결정구에 안정적으로 고정되어야 합니다.
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75. 공작물 관리 중 공작물에 절삭력이 작용할 때 공작물과 공구의 위치관계를 유지시키기 위한 관리는?

  1. 형상 관리
  2. 기계적 관리
  3. 치수 관리
  4. 중심선 관리
(정답률: 알수없음)
  • 기계적 관리는 공작물과 공구의 위치관계를 유지시키기 위해 공구를 고정하고, 공작물을 이동시켜 작업하는 방법입니다. 이 방법은 공구와 공작물의 위치를 정확하게 유지할 수 있어 정밀한 가공이 가능하며, 작업 중 공구와 공작물이 움직이지 않도록 안전성도 보장할 수 있습니다. 따라서 이 문제에서 정답은 "기계적 관리"입니다.
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76. 다음 중 공작물의 다듬질(finishing) 공정에 해당하지 않는 것은?

  1. 세척(cleaning)
  2. 폴리싱(polishing)
  3. 버핑(buffing)
  4. 스웨이징(swaging)
(정답률: 알수없음)
  • 스웨이징은 금속을 더욱 강하고 단단하게 만들기 위해 사용되는 공정으로, 다듬질 공정이 아닙니다. 스웨이징은 금속을 압축하여 더욱 강력하고 단단하게 만드는 공정입니다. 따라서 정답은 "스웨이징(swaging)"입니다.
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77. 도면의 치수 중에서 를 공정전개에서 사용될 양측공차로 변경할 때 옳은 것은?

  1. ø25.20±0.09
  2. ø25.11±0.09
  3. ø25.02±0.02
  4. ø25.11±0.04
(정답률: 알수없음)
  • 공정전개에서 사용될 치수는 실제 제품의 치수와 다를 수 있기 때문에 양측공차를 적용하여 범위를 지정해줘야 한다. 따라서, 주어진 치수에서 양측공차를 더하고 빼서 범위를 구해보면 다음과 같다.

    ø25.20 + 0.09 = ø25.29
    ø25.20 - 0.09 = ø25.11

    ø25.02 + 0.02 = ø25.04
    ø25.02 - 0.02 = ø25.00

    ø25.11 + 0.04 = ø25.15
    ø25.11 - 0.04 = ø25.07

    위의 결과를 보면, 범위가 가장 작은 것은 "ø25.11±0.09" 이다. 따라서, 이것이 옳은 답이 된다.
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78. 다음 중 공차누적을 방지하는 방법으로서 적절하지 못한 것은?

  1. 기준선 치수방식에 의한 관계치수 표기
  2. 공정순서의 적절한 선정
  3. 공정에 따른 공차도표(Tolerance Chart)작성 및 검토
  4. 제품공차의 확대
(정답률: 알수없음)
  • 제품공차의 확대는 오히려 공차누적을 방지하는 방법이 아니라, 제품의 공차를 더 크게 설정하여 제품의 정확도를 낮추는 것이기 때문에 적절하지 못한 방법이다. 다른 보기들은 기준선 치수방식을 통해 정확한 관계치수를 표기하거나, 공정순서를 적절하게 선정하여 공차누적을 방지하거나, 공정에 따른 공차도표를 작성하여 검토함으로써 공차누적을 방지하는 방법이다.
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79. 공정도가 제공해 주는 장점으로 볼 수 없는 것은?

  1. 제품의 기본적인 목표 성능을 개선하는데 도움을 준다.
  2. 미 가공된 표면에 위치결정구를 배치하는 것을 피할 수 있다.
  3. 공정의 복합이나 공정의 자동화에 도움이 된다.
  4. 위치결정구를 결정하는데 도움을 준다.
(정답률: 알수없음)
  • "제품의 기본적인 목표 성능을 개선하는데 도움을 준다."는 공정도의 장점으로 볼 수 있는 이유는, 이것이 제품의 품질을 향상시키고, 고객 만족도를 높이며, 경쟁력을 강화하는 데에 중요한 역할을 하기 때문이다. 다른 보기들은 위치결정구를 배치하는 것을 피하거나 결정하는 데 도움을 주는 등의 기능적인 장점이 있지만, 제품의 성능 개선과 같은 비즈니스적인 측면에서의 장점은 아니다.
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80. 공정도에 사용되는 기호 는 무엇을 표시하는 기호인가?

  1. 가공되는 표면
  2. 재료의 첨가 또는 제거
  3. 조정식 지지구
  4. 고정식 지지구
(정답률: 알수없음)
  • 기호는 "조정식 지지구"를 표시하는 기호입니다. 이 기호는 가공 작업 중에 가공되는 표면을 일정한 각도로 유지하기 위해 사용되며, 작업 중에 조정식 지지구를 조절하여 가공 작업을 수행합니다. 따라서 "가공되는 표면", "재료의 첨가 또는 제거", "고정식 지지구"는 이 기호와 직접적인 연관이 없습니다.
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