생산자동화산업기사 필기 기출문제복원 (2004-09-05)

생산자동화산업기사 2004-09-05 필기 기출문제 해설

이 페이지는 생산자동화산업기사 2004-09-05 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

생산자동화산업기사
(2004-09-05 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 목형의 종류중 대형이고 제작 수량이 적은 주물에서 재료와 공사비를 절약하기 위해 골격만 목재로 만드는 것은?

  1. 코어 목형(core pattern)
  2. 부분 목형(section pattern)
  3. 긁기 목형(strickle pattern)
  4. 골격 목형(skeleton pattern)
(정답률: 64%)
  • 골격 목형(skeleton pattern)은 대형 주물에서 제작 수량이 적을 때, 재료비와 공사비를 줄이기 위해 전체를 만들지 않고 뼈대(골격)만 목재로 만든 후 나머지는 흙으로 채워 만드는 방식입니다.
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2. 브라운 샤프형 분할판을 사용하여 원주를 35등분하려고 할 때, 적당한 구멍열은?

  1. 19
  2. 20
  3. 21
  4. 27
(정답률: 38%)
  • 분할판의 구멍열 계산은 $\text{분할수} = \frac{\text{구멍수}}{\text{분할수}}$ 공식을 활용하여, 분할판의 기본 원반 구멍수(21)를 분할수(35)로 나누었을 때 정수와 분수 형태로 표현 가능한 구멍열을 선택합니다.
    ① [기본 공식] $n = \frac{N}{Z}$
    ② [숫자 대입] $n = \frac{21}{35} = \frac{3}{5}$
    ③ [최종 결과] $n = 21$
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3. 드릴지그의 분류에서 상자형 지그(box jig)에 포함되지 않는 것은?

  1. 개방형(Open type)
  2. 밀폐형(Closed type)
  3. 평판형(Plate type)
  4. 조립형(Built up type)
(정답률: 48%)
  • 상자형 지그는 가공물의 위치를 고정하기 위해 상자 모양의 틀을 사용하는 지그로, 개방형, 밀폐형, 조립형으로 분류됩니다.

    오답 노트
    평판형(Plate type): 상자형이 아닌 평판 형태의 지그로 분류됩니다.
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4. 1/20㎜의 버니어 캘리퍼스를 설명한 것 중 맞는 것은?

  1. 본척의 눈금이 0.5㎜, 부척의 눈금은 19㎜를 20등분한 것.
  2. 본척의 눈금이 1㎜, 부척의 눈금은 19㎜를 20등분한 것.
  3. 본척의 눈금이 0.5㎜, 부척의 눈금은 19㎜를 25등분한 것.
  4. 본척의 눈금이 1㎜, 부척의 눈금은 19㎜를 25등분한 것.
(정답률: 68%)
  • 버니어 캘리퍼스의 최소 읽음 값은 본척의 최소 눈금과 부척의 1등분 눈금 차이로 결정됩니다. $1/20\text{mm}$의 정밀도를 가지려면 본척의 최소 눈금이 $1\text{mm}$일 때, 부척의 $20$등분 눈금 하나가 $1\text{mm} - 1/20\text{mm} = 19/20\text{mm}$가 되어야 하므로, 부척은 $19\text{mm}$를 $20$등분한 구조여야 합니다.
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5. 인발 작업에서 지름 5.5mm의 와이어를 ø 4mm로 가공하려고 한다. 이때의 단면 수축율 및 가공도는 얼마인가?

  1. 약 47%, 약 53%
  2. 약 47%, 약 55%
  3. 약 53%, 약 47%
  4. 약 55%, 약 47%
(정답률: 31%)
  • 인발 가공 시 단면 수축률과 가공도는 초기 지름과 최종 지름의 단면적 차이를 이용하여 계산합니다.
    ① [단면 수축률] $r = \frac{D^{2} - d^{2}}{D^{2}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $r = \frac{5.5^{2} - 4^{2}}{5.5^{2}} \times 100$
    ③ [최종 결과] $r = 47.1\%$
    가공도는 수축률을 뺀 나머지 비율로 계산합니다.
    ① [가공도] $m = 100 - r$
    ② [숫자 대입] $m = 100 - 47.1$
    ③ [최종 결과] $m = 52.9\%$
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6. 소성가공에는 상온가공과 고온가공이 있다. 고온가공을 제일 적합하게 설명한 것은 ?

  1. 고온에서 가공하는 방법
  2. 재결정 온도 이상에서 가공하는 것
  3. 가열하면서 가공하는 것
  4. 변태점 이하의 낮은 온도에서 가공하는 방법
(정답률: 63%)
  • 고온가공은 단순히 온도를 높이는 것이 아니라, 금속의 결정 구조가 새롭게 형성되어 가공 경화가 사라지는 재결정 온도 이상에서 가공하는 것을 의미합니다.

    오답 노트
    변태점 이하의 낮은 온도에서 가공하는 방법 : 이는 냉간가공(상온가공)에 대한 설명입니다.
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7. 플레이너(Planer)의 급속귀환 운동에 부적당한 기구는?

  1. 유압 기구
  2. 크랭크 장치
  3. 랙과 피니언
  4. 웜과 웜기어
(정답률: 34%)
  • 크랭크 장치는 회전 운동을 왕복 운동으로 변환하는 기구로, 운동 궤적이 고정되어 있어 플레이너의 급속귀환과 같이 속도나 경로를 가변적으로 제어해야 하는 운동에는 부적당합니다.
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8. 펀치나 다이에 시어각(Shear angle)을 주는 까닭은 무엇인가?

  1. 펀치나 다이를 보호하기 위해서
  2. 전단면을 아름답게 하기 위하여
  3. 전단하중을 줄이기 위하여
  4. 다이에 대해 펀치의 편심을 방지하기 위해
(정답률: 35%)
  • 펀치나 다이에 시어각을 주면 재료가 한꺼번에 잘리지 않고 순차적으로 전단되므로, 전단 시 필요한 최대 하중을 줄여 기계의 부하를 낮출 수 있습니다.
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9. 방전 가공기의 형식이 아닌 것은?

  1. 콘덴서형
  2. 실리콘형
  3. 크리스탈형
  4. 다이오드형
(정답률: 40%)
  • 방전 가공기의 전원 공급 방식에 따른 형식에는 콘덴서형, 크리스탈형, 다이오드형 등이 있으며, 실리콘형은 방전 가공기의 표준 형식에 해당하지 않습니다.
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10. 맨네스맨(Mannesmann)식 제관법(製管法)에 해당되는 것은?

  1. 단접관법
  2. 용접관법
  3. 천공법(piercing process)
  4. 오무리기법(cupping process)
(정답률: 48%)
  • 맨네스맨(Mannesmann) 제관법은 회전하는 뜨거운 강편의 중심을 펀치로 뚫어 무봉강관을 만드는 천공법(piercing process)을 의미합니다.
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11. 워엄기어(worm gear)의 가공방법이 아닌 것은?

  1. 호브(hob)를 반경방향으로 이송하는 방법
  2. 테이퍼호브(taper hob)를 접선(接線)이송하는 방법
  3. 호빙머시인에서 플라이커터(fly cutter)에 의한 가공방법
  4. 랙커터(rack cutter)에 의한 가공방법
(정답률: 15%)
  • 워엄기어는 호브를 반경방향으로 이송하거나 테이퍼 호브를 접선 이송하는 방법, 또는 플라이커터를 이용한 가공법으로 제작합니다.

    오답 노트
    랙커터(rack cutter)에 의한 가공방법: 랙커터는 직선 기어인 랙(rack)을 가공하는 도구이므로 워엄기어 가공에는 적합하지 않습니다.
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12. 직류 아크 용접시 모재를 양극(+), 용접봉을 음극(-)으로 한 전원의 극성은?

  1. 정극성
  2. 역극성
  3. 혼합극성
  4. 수하특성
(정답률: 70%)
  • 직류 아크 용접에서 모재가 양극(+)이고 용접봉이 음극(-)인 경우를 정극성(DCSP)이라고 합니다. 반대로 모재가 음극(-)이고 용접봉이 양극(+)인 경우는 역극성(DCRP)이라고 합니다.
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13. 목형의 종류중 현형의 종류가 아닌 것은?

  1. 단체 목형
  2. 분할 목형
  3. 부분 목형
  4. 조립 목형
(정답률: 24%)
  • 현형(Pattern)은 주조 시 제품의 형상을 만들기 위한 모형입니다. 단체 목형, 분할 목형, 조립 목형은 대표적인 현형의 종류이며, 부분 목형은 표준적인 현형 분류에 해당하지 않습니다.
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14. 초음파 용접에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 접촉면 사이의 원자간의 인력(引力)이 작용하여 용접이 된다.
  2. 용접가능한 판두께가 매우 얇다.
  3. 가압력이 필요없다.
  4. 서로 다른 금속간의 용접에 극히 유용하다.
(정답률: 48%)
  • 초음파 용접은 고주파 진동과 함께 적절한 가압력을 가하여 접촉면의 산화막을 제거하고 원자 간 인력을 통해 접합시키는 방식입니다.

    오답 노트
    가압력이 필요없다: 접합을 위해 반드시 적절한 가압력이 필요합니다.
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15. 표면경화와 피로강도 상승의 효과가 함께 있는 가공법은?

  1. 숏피닝
  2. 래핑
  3. 샌드블라스팅
  4. 호빙
(정답률: 49%)
  • 숏피닝은 금속 표면에 작은 구슬(shot)을 고속으로 투사하여 표면에 압축 잔류 응력을 형성시키는 가공법으로, 이를 통해 표면 경도를 높이고 피로 강도를 향상시킵니다.
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16. 소성가공이 아닌 것은?

  1. 인발(drawing)
  2. 단조(forging)
  3. 나사전조(thread rolling)
  4. 브로칭(broaching)
(정답률: 58%)
  • 소성가공은 재료에 힘을 가해 영구적인 변형을 일으켜 모양을 만드는 가공법입니다. 인발, 단조, 나사전조는 모두 재료의 소성 변형을 이용하지만, 브로칭은 절삭 공구를 사용하여 재료를 깎아내는 절삭 가공법입니다.
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17. 내경 측정에 사용되는 측정기가 아닌 것은?

  1. 내측 마이크로미터
  2. 실린더 게이지
  3. 버니어 캘리퍼스
  4. 옵티컬 플랫
(정답률: 50%)
  • 내측 마이크로미터, 실린더 게이지, 버니어 캘리퍼스는 모두 구멍의 안지름을 측정하는 내경 측정기입니다. 반면 옵티컬 플랫은 표면의 평면도나 평행도를 측정하는 광학 측정기입니다.
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18. 강의 표면 경화법에서 시안화법(cyaniding)은?

  1. 화염경화법(火炎硬化法)
  2. 고주파 경화법(高周波硬化法)
  3. 질화법(窒化法)
  4. 청화법(靑化法)
(정답률: 48%)
  • 시안화법(cyaniding)은 강철 표면에 탄소와 질소를 동시에 침투시키는 표면 경화법으로, 우리말로 청화법(靑化法)이라고 합니다.
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19. 방전가공(electric discharge machining)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 절삭가공이 어려운 높은경도의 재료도 비교적 쉽게 가공할 수 있다.
  2. 열의 영향을 받으므로 가공변질층이 넓은 단점이 있다.
  3. 내마모성이 높은 표면을 얻을 수 있다.
  4. 내부식성이 높은 표면을 얻을 수 있다.
(정답률: 45%)
  • 방전가공은 전기 스파크를 이용하므로 경도가 높은 재료도 가공 가능하며 내마모성과 내부식성이 우수합니다. 하지만 가공 시 발생하는 열로 인해 가공변질층이 형성되나, 그 층이 매우 얇은 것이 특징입니다.

    오답 노트
    가공변질층이 넓은 단점이 있다: 변질층은 매우 얇게 형성됩니다.
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20. 드릴에서 디닝(thinning)을 옳게 설명한 것은?

  1. 드릴의 장시간 사용으로 웨브가 얇아지는 것이다.
  2. 마진의 폭을 좁히는 것이다.
  3. 백 테이퍼를 증가시키는 것이다.
  4. 절삭저항을 감소시키기 위하여 웨브(web)두께를 얇게 연삭하는 것이다.
(정답률: 45%)
  • 디닝(thinning)은 드릴 끝부분의 웨브(web) 두께를 얇게 연삭하여 절삭 저항을 줄이고 칩 배출을 원활하게 하는 가공법입니다.
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2과목: 기계제도 및 기초공학

21. 지름 100㎜인 원동 마찰차의 회전수를 1/4로 감소시키는 데 사용할 종동 마찰차의 지름은 얼마인가?

  1. 400㎜
  2. 300㎜
  3. 250㎜
  4. 25㎜
(정답률: 48%)
  • 마찰차의 회전수와 지름은 서로 반비례 관계에 있으므로, 회전수를 $1/4$로 감소시키려면 종동차의 지름은 원동차 지름의 $4$배가 되어야 합니다.
    ① [기본 공식] $D_2 = D_1 \times \frac{N_1}{N_2}$
    ② [숫자 대입] $D_2 = 100 \times \frac{1}{1/4}$
    ③ [최종 결과] $D_2 = 400$
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22. 서로 미끄럼 접촉을 하는 한쌍의 기소(element) 중에 곡선 윤곽을 갖는 구동체를 무엇이라 하는가?

  1. 종동절(follower)
  2. 나이프 에지(knife-edge)
  3. 롤러(roller)
  4. 캠(cam)
(정답률: 14%)
  • 캠(cam)은 특정한 곡선 윤곽을 가진 구동체로서, 회전 또는 왕복 운동을 통해 종동절(follower)에 원하는 특정한 운동을 전달하는 기계 요소입니다.
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23. CNC 공작기계의 관리 방법이 아닌 것은?

  1. 점검표를 작성 보존한다.
  2. 일상 점검은 수시로 한다.
  3. 전원 공급시 기계의 안전상태를 파악한다.
  4. 작업 중 기계가 이상이 생기면 작업이 끝난 후 정지 시킨다.
(정답률: 58%)
  • CNC 공작기계 운용 중 이상이 발생하면 기계의 파손이나 안전사고를 방지하기 위해 즉시 기계를 정지시켜야 합니다.

    오답 노트
    작업 중 기계가 이상이 생기면 작업이 끝난 후 정지 시킨다: 즉시 정지 필요
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24. 여러 대의 공작기계를 컴퓨터 1대로 제어하는 방식으로 CNC 공작기계의 작업성 및 생산성을 향상시키는 동시에 이것을 NC공작기계 군으로 시스템화하여 그 운용을 제어 및 관리하는 시스템은?

  1. NC
  2. CNC
  3. DNC
  4. FMS
(정답률: 50%)
  • DNC(Direct Numerical Control)는 중앙 컴퓨터 한 대가 여러 대의 NC 공작기계를 직접 제어하고 관리하여 작업성과 생산성을 극대화하는 시스템입니다.
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25. 다음 그림과 같은 겹치기 필렛용접이음에서 허용응력을 9㎏f/㎜2, 강판의 두께 t1 =10㎜, t2 = 15㎜일 때 용접부의 유효길이 L은 몇 ㎜가 적당한가? (단, 용접부 A, B부의 응력은 같고, 인장하중 P = 5000㎏f이다.)

  1. 26.1
  2. 31.4
  3. 36.8
  4. 41.3
(정답률: 35%)
  • 필렛 용접의 유효 단면적은 목두께 $0.707t$와 유효길이 $L$의 곱이며, 두 군데의 용접부(A, B)가 하중을 분담하므로 전체 하중을 허용응력과 단면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{P}{0.707 \times (t_1 + t_2) \times \sigma}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{5000}{0.707 \times (10 + 15) \times 9}$
    ③ [최종 결과] $L = 31.4$
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26. 다음 중 CAD시스템의 도입효과가 아닌 것은?

  1. 생산성 향상과 원가 절감
  2. 비밀 보호
  3. 설계 품질의 향상
  4. 설계시간의 단축
(정답률: 50%)
  • CAD 시스템은 컴퓨터를 이용해 설계를 자동화함으로써 설계 시간 단축, 설계 품질 향상, 생산성 향상 및 원가 절감을 가능하게 하는 시스템입니다. 비밀 보호는 CAD 도입의 직접적인 목적이나 효과라고 볼 수 없습니다.
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27. 다음중 2축이 직각인 경우가 많고, 큰 감속비를 얻고자 하는 경우에 가장 많이 쓰이는 기어는?

  1. 하이포이드기어
  2. 웜기어
  3. 스퍼어 기어
  4. 베벨기어
(정답률: 35%)
  • 웜기어는 두 축이 서로 직교하며, 웜과 웜휠의 잇수 차이가 매우 커서 좁은 공간에서 매우 큰 감속비를 얻기에 가장 적합한 기어입니다.
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28. 잇수가 각각 150 과 50 이고, 치직각 모듈 m = 6인 헬리컬 기어에 있어서 중심거리는 몇 ㎜가 되는가? (단, 비틀림각 β = 30° 로 한다.)

  1. 593
  2. 693
  3. 793
  4. 893
(정답률: 40%)
  • 헬리컬 기어의 중심거리는 두 기어 피치원 반지름의 합이며, 비틀림각이 있을 때의 피치원 지름 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{m \times (z_1 + z_2)}{2 \cos \beta}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{6 \times (150 + 50)}{2 \cos 30^{\circ}}$
    ③ [최종 결과] $C = 692.82 \approx 693$
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29. 프로그램에서 지령된 시간동안 프로그램 진행을 잠시 중지 시키는 지령의 기능은?

  1. 휴지(G04)
  2. 원호보간(G02)
  3. 공구기능(T기능)
  4. 보조기능(M기능)
(정답률: 53%)
  • NC 프로그램에서 G04 지령은 지정된 시간 동안 기계의 동작을 일시적으로 멈추게 하는 휴지(Dwell) 기능을 수행합니다.
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30. 방정식 ax+by+c=0 라는 식으로 표현 가능한 항목은?

  1. Bezier curve
  2. spline curve
  3. polygonal line
  4. circle
(정답률: 23%)
  • 방정식 $ax+by+c=0$은 평면 위에서 직선을 나타내는 일반형 방정식입니다. 따라서 직선들의 연결로 이루어진 polygonal line이 이 식으로 표현 가능합니다.
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31. CPU와 메인메모리(RAM)사이에 위치하여 CPU와 메인메모리 사이에서 처리될 자료를 효율적으로 이송할 수 있도록 하여 자료처리 속도를 증가시키는 것은?

  1. coprocessor
  2. cache memory
  3. ROM
  4. BIOS
(정답률: 47%)
  • CPU와 메인메모리 사이의 속도 차이를 극복하기 위해 중간에 위치하여 자주 사용하는 데이터를 임시 저장함으로써 처리 속도를 높이는 고속 메모리를 cache memory라고 합니다.
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32. 레디얼 볼 베어링 #6311의 안지름은 얼마인가?

  1. 55㎜
  2. 63㎜
  3. 11㎜
  4. 12㎜
(정답률: 28%)
  • 베어링 번호의 끝 두 자리 숫자에 5를 곱하여 안지름을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{안지름} = \text{끝 두 자리 숫자} \times 5$
    ② [숫자 대입] $\text{안지름} = 11 \times 5$
    ③ [최종 결과] $\text{안지름} = 55$
    따라서 안지름은 $55\text{mm}$입니다.
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33. G기능 중에서 공구경 보정과 관련된 기능만을 옳게 묶어 놓은 것은?

  1. G41, G42, G43
  2. G40, G41, G42
  3. G43, G44, G45
  4. G40, G43, G44
(정답률: 45%)
  • CNC G코드에서 공구경 보정 및 취소와 관련된 기능은 G40(보정 취소), G41(경보정 좌측), G42(경보정 우측)입니다.
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34. 다음에서 CNC공작 기계의 특징이 아닌 것은?

  1. 공구비가 적게 든다.
  2. 생산 자동화 라인을 쉽게 구축할 수 있다.
  3. 생산제품을 균일화시킬 수 있다.
  4. 작업자의 피로도를 증가시킨다.
(정답률: 77%)
  • CNC 공작 기계는 자동 제어를 통해 생산성을 높이고 작업자의 단순 반복 업무를 줄여주므로 작업자의 피로도를 감소시키는 특징이 있습니다.
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35. 유체의 흐름, 핵과 화학반응, 식물의 생리적현상, 하중을 받은 구조물의 동적변화 등의 과학적인 현상에 대해서 실제로 실험하지 않고 수학적 모델에 대해 화면상에서 그림의 변화 효과만으로도 연구 해석할 있는 방법을 무엇이라고 하는가?

  1. 애니메이션(animation)
  2. 시뮬레이션(simulation)
  3. 솔리드모델링
  4. 화면표시처리장치(DPU)
(정답률: 69%)
  • 실제 실험 대신 수학적 모델을 이용하여 컴퓨터 화면상에서 현상의 변화를 재현하고 연구 해석하는 기법을 시뮬레이션(simulation)이라고 합니다.
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36. 유니파이나사의 나사산 각도는?

  1. 55°
  2. 60°
  3. 30°
  4. 50°
(정답률: 46%)
  • 유니파이 나사(Unified Thread Standard)는 미국 표준 나사로, 나사산의 각도는 $60^{\circ}$입니다.
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37. 핀이 사용 되는 곳으로 틀린 것은?

  1. 나사 및 너트의 풀림 방지에 사용
  2. 작은 핸들과 축의 고정이나 끼워 맞춤부분의 위치 결정에 사용
  3. 기계 부품의 연결 등 키보다 하중이 가볍게 걸리는 곳에 간단하게 체결할 때 사용
  4. 영구적 결합이 필요로 하는 곳에 사용
(정답률: 44%)
  • 핀은 부품의 위치 결정, 고정, 간단한 체결 및 풀림 방지 목적으로 사용되는 분해 가능한 체결 요소입니다. 영구적 결합이 필요한 경우에는 핀이 아니라 용접이나 리벳팅과 같은 영구 결합 방법을 사용해야 합니다.
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38. 길이 3m, 안지름 25㎜의 구리관에 내압 8㎏f/㎜2이 작용할때 파이프의 두께 t는 몇 ㎜ 정도인가? (단, 허용 인장응력 σa = 17㎏f/㎜2이고, 이음 효율 η = 85%이며, 부식여유는 무시한다.)

  1. t = 6.92
  2. t = 9.81
  3. t = 12.03
  4. t = 15.42
(정답률: 25%)
  • 내압을 받는 얇은 벽 파이프의 두께는 내압, 안지름, 허용 응력 및 이음 효율을 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{P \times d}{2 \times \sigma_{a} \times \eta}$
    ② [숫자 대입] $t = \frac{8 \times 25}{2 \times 17 \times 0.85}$
    ③ [최종 결과] $t = 6.92$
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39. 직선을 정의하는 방법 중 틀린 것은?

  1. 임의의 2점 지정에 의한 직선 정의
  2. 1점을 지나는 수평선에 의한 직선 정의
  3. 간격지정에 의한 평행선에 의한 직선 정의
  4. 요소상 투영점 지정에 의한 직선 정의
(정답률: 44%)
  • 직선은 두 점을 지정하거나, 한 점과 방향(수평, 수직 등)을 지정하거나, 기존 직선에 평행하게 간격을 지정하여 정의할 수 있습니다. 하지만 요소상 투영점 지정은 점의 위치를 찾는 방법일 뿐, 그 자체로 직선을 정의하는 독립적인 방법이 아닙니다.
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40. 두개의 축이 평행하고, 그 축의 중심선의 위치가 약간 어긋났을 경우, 각속도는 변화없이 회전동력을 전달시키려고 할 때 사용되는 가장 적합한 커플링은?

  1. 플랜지 커플링(flange coupling)
  2. 올덤 커플링(oldham coupling)
  3. 플렉시블 커플링(flexible coupling)
  4. 유니버설 커플링(universal coupling)
(정답률: 30%)
  • 올덤 커플링(oldham coupling)은 두 축이 평행하지만 중심선이 일치하지 않는 편심(Parallel Offset)이 발생했을 때, 각속도의 변화 없이 동력을 전달하기 위해 사용되는 가장 적합한 커플링입니다.
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3과목: 자동제어

41. 제 3과목: 공유압 및 자동제어 작은 지름의 파이프에서 유량을 미세하게 조정하기에 적합한 밸브는?

  1. 니들 밸브
  2. 체크 밸브
  3. 셔틀 밸브
  4. 소켓 밸브
(정답률: 34%)
  • 니들 밸브는 밸브 끝단이 바늘처럼 가늘고 뾰족하게 생겨, 작은 지름의 파이프에서 유량을 매우 정밀하고 미세하게 조정하는 데 최적화된 밸브입니다.
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42. 양정(lift) 또는 수두를 올바르게 설명한 것은?

  1. 압력을 비중량으로 나눈 값이다.
  2. 밀도를 압력으로 나눈 값이다.
  3. 물체의 밀도를 물의 밀도로 나눈 값이다.
  4. 입구 압력 당의 토크를 중력으로 나눈 값이다.
(정답률: 35%)
  • 양정(lift) 또는 수두는 유체의 압력을 높이(길이) 단위로 환산한 값으로, 압력을 유체의 비중량으로 나누어 계산합니다.

    오답 노트
    밀도를 물의 밀도로 나눈 값: 비중(Specific Gravity)에 대한 설명입니다.
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43. 다음 그림의 서보기구의 제어방식으로 맞는 것은?

  1. 개방회로 방식
  2. 반폐쇄회로 방식
  3. 폐쇄회로 방식
  4. 하이브리드 방식
(정답률: 45%)
  • 제시된 이미지 를 보면, 검출기가 가공물(가계)이 아닌 서보 모터의 회전수를 피드백하고 있습니다. 이처럼 부하 측이 아닌 구동측에서 위치나 속도를 검출하여 제어하는 방식을 반폐쇄회로 방식이라고 합니다.
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44. 내경 10cm, 추력 3140 kgf, 피스톤 속도 40m/min인 유압 실린더에서 필요로 하는 유압은 최소 몇 kgf/cm2 인가?

  1. 40
  2. 60
  3. 80
  4. 160
(정답률: 45%)
  • 유압 실린더의 압력은 추력을 피스톤의 단면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{F}{A}$ (압력 = 추력 / 단면적)
    ② [숫자 대입] $P = \frac{3140}{\pi \times 5^{2}}$
    ③ [최종 결과] $P = 40$
    따라서 필요로 하는 최소 유압은 $40\text{ kgf/cm}^{2}$ 입니다.
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45. 10t5의 라플라스 변환은?

  1. 1200 / S6
  2. 120 / S6
  3. 24 / S6
  4. 6 / S6
(정답률: 44%)
  • 라플라스 변환의 기본 공식 중 $t^n$ 형태의 변환 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L}\{t^n\} = \frac{n!}{s^{n+1}}$
    ② [숫자 대입] $\mathcal{L}\{10t^5\} = 10 \times \frac{5!}{s^{5+1}} = 10 \times \frac{120}{s^6}$
    ③ [최종 결과] $\frac{1200}{s^6}$
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46. 사축형, 사판형과 관련이 있는 유압펌프는?

  1. 베인펌프
  2. 피스톤펌프
  3. 원심펌프
  4. 축류펌프
(정답률: 23%)
  • 피스톤 펌프는 피스톤의 왕복 운동을 통해 유압을 생성하며, 구조에 따라 피스톤의 배치 방식인 사축형(Swash plate type)과 사판형으로 구분됩니다.
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47. 2진 신호를 시간적인 차례로 조합하여 만든 신호는?

  1. 직렬 신호
  2. 병렬 신호
  3. 조합 신호
  4. 유지 신호
(정답률: 43%)
  • 직렬 신호는 하나의 전송로를 통해 2진 신호를 시간적인 순서(차례)에 따라 하나씩 전송하는 방식입니다.

    오답 노트
    병렬 신호: 여러 개의 전송로를 통해 동시에 여러 비트를 전송하는 방식입니다.
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48. 10진수 0.6875를 2진수로 변환하면 얼마인가?

  1. (0.1011)2
  2. (0.0111)2
  3. (1.0110)2
  4. (0.1110)2
(정답률: 40%)
  • 10진수 소수를 2진수로 변환할 때는 소수점 아래 각 자릿수의 가중치인 $2^{-1}(0.5)$, $2^{-2}(0.25)$, $2^{-3}(0.125)$, $2^{-4}(0.0625)$ 등의 합으로 표현합니다.
    ① [기본 공식] $0.6875 = (a \times 2^{-1}) + (b \times 2^{-2}) + (c \times 2^{-3}) + (d \times 2^{-4})$
    ② [숫자 대입] $0.6875 = (1 \times 0.5) + (0 \times 0.25) + (1 \times 0.125) + (1 \times 0.0625)$
    ③ [최종 결과] $(0.1011)_{2}$
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49. PLC의 구성 요소에 해당하지 않는 것은?

  1. 입력부
  2. 출력부
  3. 프로그램 장치
  4. 센서부
(정답률: 50%)
  • PLC(Programmable Logic Controller)는 입력부, 출력부, CPU(제어부), 그리고 프로그램을 입력하는 프로그램 장치로 구성됩니다.
    센서부는 PLC 외부에서 신호를 감지하여 입력부로 전달하는 외부 장치이므로 PLC 자체의 구성 요소에 해당하지 않습니다.
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50. 제어계를 동작시키는 기준으로서 직접 제어계에 가해지는 신호는?

  1. 동작신호
  2. 기준입력신호
  3. 조작량
  4. 궤환신호
(정답률: 31%)
  • 제어계에서 원하는 출력값을 얻기 위해 시스템에 직접 가해지는 입력 신호를 기준입력신호라고 하며, 이는 제어의 목표값이 됩니다.

    오답 노트
    조작량: 제어 장치가 제어 대상에 가하는 양
    궤환신호: 출력값을 다시 입력측으로 되돌리는 신호
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51. BLOCK간의 직렬 접속에 사용되는 명령어는?

  1. OR LOAD
  2. AND
  3. AND LOAD
  4. OR
(정답률: 20%)
  • PLC 프로그래밍에서 서로 다른 블록을 직렬로 연결하여 앞 블록의 결과가 다음 블록의 조건이 되도록 처리할 때 사용하는 명령어는 AND LOAD입니다.
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52. 다음 중 조작력이 작용하지 않았을 때 밸브 몸체의 위치를 무엇이라 하는가?

  1. 중앙위치
  2. 초기위치
  3. 노멀위치
  4. 중간위치
(정답률: 45%)
  • 유압 또는 공압 밸브에서 외부로부터의 조작력(수동, 전기, 유압 등)이 가해지지 않았을 때, 스프링 등에 의해 유지되고 있는 기본 상태의 위치를 노멀위치라고 합니다.
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53. 시리얼 인터페이스의 종류 중에서 FA 컴퓨터와 1:1의 통신에서 상호 거리가 15m 이내일 경우 사용되는 통신방법은?

  1. RS - 422
  2. RS - 232C
  3. 광 인터페이스
  4. RS - 485
(정답률: 37%)
  • RS-232C는 컴퓨터와 주변 기기 간의 1:1 통신에 사용되는 표준 인터페이스로, 전송 거리가 짧아 보통 15m 이내의 근거리 통신에 적합합니다.

    오답 노트
    RS-422, RS-485: 장거리 통신 및 1:N 통신 가능
    광 인터페이스: 매우 긴 거리의 고속 통신에 사용
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54. 다음 중 정용량형 유압 펌프의 기호는?

(정답률: 60%)
  • 정용량형 유압 펌프는 원형 기호 내부에 채워진 삼각형으로 유체의 흐름 방향을 표시하며, 가변 용량형과 달리 조절 화살표가 없는 것이 특징입니다. 따라서 정답은 입니다.
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55. 압축공기 조정유닛(서비스유닛)의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 압축공기 필터
  2. 압축공기 조절기
  3. 압축공기 윤활기
  4. 압축공기 증폭기
(정답률: 50%)
  • 압축공기 조정유닛(F.R.L 유닛)은 공기를 깨끗하게 하는 필터(Filter), 압력을 일정하게 유지하는 조절기(Regulator), 기계 부품의 마찰을 줄이는 윤활기(Lubricator)로 구성됩니다. 압축공기 증폭기는 서비스유닛의 기본 구성요소가 아닙니다.
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56. 다음 그림의 회로 명칭은?

  1. 로킹회로
  2. 브레이크회로
  3. 시퀀스회로
  4. 단락회로
(정답률: 31%)
  • 제시된 회로는 한 번의 조작으로 출력 상태를 계속 유지시키는 자기유지 기능이 포함된 로킹회로의 전형적인 구성입니다.
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57. PLC 제어방식을 릴레이 제어방식과 비교할 때 PLC제어의 장점으로 볼 수 없는 것은?

  1. 범용성
  2. 장치의 확장성
  3. 기술적인 이해도
  4. 제어 내용의 가변성
(정답률: 36%)
  • PLC 제어는 프로그램 변경만으로 제어 내용을 쉽게 바꿀 수 있고 확장성이 뛰어나지만, 하드웨어 배선 중심의 릴레이 제어보다 소프트웨어적인 기술적 이해도가 더 많이 요구되므로 이를 장점으로 보기는 어렵습니다.
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58. 다음에 그려진 밸브의 설명으로 적당치 않은 것은?

  1. 정상상태 닫힘형
  2. 유압에 의한 작동
  3. 메모리형
  4. 3/2 way 밸브
(정답률: 25%)
  • 제시된 밸브는 공기압을 이용하여 작동하는 공압 밸브입니다. 따라서 유압에 의한 작동이라는 설명은 적절하지 않습니다.

    오답 노트
    정상상태 닫힘형: 초기 상태에서 공급구가 차단됨
    메모리형: 조작 후 상태가 유지됨
    3/2 way 밸브: 3개의 포트와 2개의 위치를 가짐
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59. 공기압축기의 압축원리에서 왕복식 구조는?

  1. 원심식
  2. 다이어프램식
  3. 스크류식
  4. 베인식
(정답률: 52%)
  • 공기압축기의 구조 중 다이어프램식은 얇은 막(다이어프램)의 왕복 운동을 통해 공기를 압축하는 대표적인 왕복식 구조입니다.
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60. 제어계에서 가장 많이 이용되는 전자요소는?

  1. 변복조기
  2. 가감산기
  3. 증폭기
  4. 주파수 변환기
(정답률: 31%)
  • 제어계에서는 신호를 적절한 크기로 키워 다음 단계로 전달하거나 제어 대상에 에너지를 공급하기 위해 신호를 증폭하는 증폭기가 가장 핵심적으로 사용됩니다.
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4과목: 메카트로닉스

61. 정격 검출거리 (Sn)가 5mm인 유도형 센서(직경 18ø )로 18×18×1mm 크기의 알루미늄 검출체를 검출하려고 할 때 실 검출거리는 약 몇 mm 인가? (단, 알루미늄의 감쇄상수 (Km)는 0.33이며, 상온상태의 일반적인 변동률(0.81)을 가정한다.)

  1. 1.3
  2. 2.7
  3. 3.5
  4. 4.5
(정답률: 23%)
  • 유도형 센서의 실 검출거리는 정격 검출거리에 대상체의 재질 계수(감쇄상수)와 환경 변동률을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$S = S_n \times K_m \times \text{변동률}$$
    ② [숫자 대입]
    $$S = 5 \times 0.33 \times 0.81$$
    ③ [최종 결과]
    $$S = 1.3365$$
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62. 자동제어 시스템에서 제어요소는 무엇으로 구성되어 있는 가?

  1. 조작부와 검출부
  2. 조작부와 조절부
  3. 검출부와 조절부
  4. 검출부와 설정부
(정답률: 43%)
  • 자동제어 시스템의 제어요소는 입력된 신호를 처리하여 제어량을 결정하는 조절부와, 결정된 제어량을 실제 구동 장치로 전달하여 동작시키는 조작부로 구성됩니다.
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63. 다음 중 논리대수가 틀리게 표시된 것은?

  1. A + 0 = A
  2. A · 1 = A
  3. A + 1 = 1
  4. A · 0 = A
(정답률: 61%)
  • 논리대수의 기본 법칙에 따르면, 어떤 변수 $A$에 $0$을 AND 연산($\cdot$)하면 결과는 항상 $0$이 되어야 합니다.

    오답 노트
    A · 0 = A : 결과는 $0$이 되어야 하므로 틀린 표현입니다.
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64. 세트입력신호에 의해 얻어진 출력신호자체에 의한 동작회로를 만든 후에 세트 입력신호를 제거해도 계속해서 동작을 계속함과 동시에 리셋 신호를 부여함으로써 복귀하는 회로를 무슨 회로인가?

  1. 자기유지회로
  2. 인터록회로
  3. 한시동작회로
  4. 시동회로
(정답률: 50%)
  • 입력 신호가 사라져도 출력 신호가 스스로를 유지하여 동작을 계속하게 하고, 별도의 리셋 신호를 통해 복귀시키는 회로를 자기유지회로라고 합니다.
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65. 다음 설명이 올바르게 된 것은?

  1. 벨트의 장력조정은 설치 후 3개월 이내에 실시하고 이후 매 6개월에 1회 정도 실시한다.
  2. 벨트의 장력조정은 설치 후 3개월 이내에 실시하고 이후 매 3개월에 1회 정도 실시한다.
  3. 벨트의 장력조정은 설치 후 6개월 이내에 실시하고 이후 매 6개월에 1회 정도 실시한다.
  4. 벨트의 장력조정은 설치 후 6개월 이내에 실시하고 이후 매 3개월에 1회 정도 실시한다.
(정답률: 43%)
  • 벨트의 장력 조정 주기 표준에 따라, 설치 후 3개월 이내에 최초 조정을 실시하고 이후에는 매 6개월에 1회 정도 정기적으로 실시하는 것이 올바릅니다.
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66. 다음 중 입력 펄스수에 해당하는 만큼의 각도를 회전하는 모터는?

  1. AC모터
  2. 스텝모터
  3. DC모터
  4. 유도전동기
(정답률: 77%)
  • 스텝모터는 입력되는 펄스 수에 비례하여 정해진 각도만큼 회전하는 특성을 가진 모터로, 정밀한 위치 제어에 사용됩니다.
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67. 그림과 같이 입력 A,B중 하나가 먼저 동작하면 다른 하나는 동작이 금지되도록 하여 기기보호나 사용자의 안전을 보호해주는 회로의 명칭은?

  1. 금지(inhibit) 회로
  2. 인터록(inter- lock)회로
  3. 자기유지(self- holding)회로
  4. 플립플롭(flip flop)회로
(정답률: 76%)
  • 두 개의 회로 중 하나가 동작할 때 다른 하나가 동작하지 못하도록 상호 억제하여 기기 보호 및 안전을 확보하는 회로를 인터록(inter-lock)회로라고 합니다.
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68. PLC에 사용되는 CPU의 내부 구성요소에서 ALU의 역할은?

  1. 데이터의 저장
  2. 아날로그의 영상화
  3. 스파크 방지 기능
  4. 산술이나 논리연산
(정답률: 38%)
  • ALU(Arithmetic Logic Unit)는 CPU 내에서 실제적인 연산을 담당하는 장치로, 산술 연산(덧셈, 뺄셈 등)과 논리 연산(AND, OR, NOT 등)을 수행하는 핵심 구성요소입니다.
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69. 다음 중 기억회로는 무엇인가?

  1. 플립플롭회로
  2. 일치회로
  3. 반일치 회로
  4. 다수결회로
(정답률: 69%)
  • 플립플롭회로는 0 또는 1의 상태를 유지할 수 있는 쌍안정 회로로, 디지털 시스템에서 1비트의 정보를 저장하는 가장 기본적인 기억회로입니다.
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70. 다음중 동작용과 복귀용의 두가지 전자코일을 가지지 않은 제어기기는 어느 것인가?

  1. 릴레이
  2. 무접점 계전기
  3. 전자 계전기
  4. 유지형 계전기
(정답률: 35%)
  • 무접점 계전기는 반도체 소자를 이용하여 스위칭을 수행하므로, 물리적인 접점을 움직이기 위한 동작용 및 복귀용 전자코일 구조가 필요 없습니다.
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71. 서보 시스템에서 검출된 위치를 피드백하여 보정해 주는 회로는?

  1. 비교회로
  2. 가산회로
  3. 연산회로
  4. 미분회로
(정답률: 58%)
  • 비교회로는 설정된 목표 위치와 피드백을 통해 검출된 현재 위치의 차이(오차)를 계산하여 이를 보정하기 위한 신호를 생성하는 역할을 합니다.
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72. 공압모터중에서 낮은 출력이 요구되며, 매우 높은 속도가 필요한 곳에 사용 가능한 것은?

  1. 터빈 모터
  2. 기어 모터
  3. 미끄럼날개 모터
  4. 피스톤 모터
(정답률: 50%)
  • 터빈 모터는 구조적으로 고속 회전에 최적화되어 있어, 낮은 출력으로도 매우 높은 속도가 필요한 응용 분야에 가장 적합한 공압 모터입니다.
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73. 공장자동화나 정보자동화와 같은 각각의 구체적의미가 아닌 각 부분의 자동화를 통합하는 일종의 자동화 방향성을 의미하는 것은?

  1. CAM
  2. CAD
  3. CIM
  4. FMS
(정답률: 22%)
  • CIM(Computer Integrated Manufacturing)은 컴퓨터 통합 제조를 의미하며, CAD, CAM, FMS 등 개별적인 자동화 요소들을 하나로 통합하여 기업 전체의 생산 과정을 최적화하는 자동화 방향성을 뜻합니다.
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74. 다음 중 액면을 검출하기 위한 스위치는?

  1. 플로트 스위치
  2. 리밋 스위치
  3. 근접 스위치
  4. 광전 스위치
(정답률: 44%)
  • 플로트 스위치는 액체 표면에 뜨는 부자(Float)의 움직임을 이용하여 액면의 높이를 검출하는 스위치입니다.

    오답 노트
    리밋 스위치: 물체의 접촉으로 동작
    근접 스위치: 비접촉 방식으로 금속 등의 근접 검출
    광전 스위치: 빛의 차단이나 반사를 이용해 검출
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75. 보전 업무 중 제 성능을 발휘하지 못하는 설비의 성능을 100% 발휘 유지하도록 하는 것은?

  1. 수리
  2. 점검 정비
  3. 개조 수리
  4. 예방 보전
(정답률: 38%)
  • 수리는 고장 나거나 성능이 저하되어 제 성능을 발휘하지 못하는 설비를 원래의 상태로 회복시켜 성능을 100% 발휘하도록 하는 활동을 말합니다.
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76. 제어계의 기기와 장치 등의 접속을 표시한 것은?

  1. 상태도
  2. 논리도
  3. 타임 챠트
  4. 전개 접속도
(정답률: 46%)
  • 전개 접속도는 제어계의 구성 기기들과 장치들이 서로 어떻게 연결되어 있는지를 실제 배치나 접속 상태에 맞게 표시한 도면을 의미합니다.
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77. 어떤 제어계가 단위계단 입력에 대한 위치편차, 속도편차 및 가속도 편차가 모두 0 인 계는 무슨형인가?

  1. 0형
  2. 1형
  3. 2형
  4. 3형
(정답률: 5%)
  • 제어계의 형(Type)은 개루프 전달함수의 원점에 있는 적분기의 개수를 의미합니다. 3형 시스템은 원점에 3개의 극점을 가지므로, 단위계단 입력(위치), 단위램프 입력(속도), 단위포물선 입력(가속도)에 대한 정상상태 오차가 모두 0이 됩니다.
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78. PLC 메모리 용량(스텝수)을 계산할 때 올바른 방식은?

  1. (a접점+코일수) × 1.2∼1.3
  2. (a접점+코일수) × 2.2∼2.5
  3. (접점수+코일수) × 1.2∼1.3
  4. (접점수+코일수) × 2.2∼2.5
(정답률: 37%)
  • PLC의 프로그램 용량을 산정할 때는 전체 접점 수와 코일 수의 합계에 여유율을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Memory Capacity} = (\text{Contact} + \text{Coil}) \times \text{Margin}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Memory Capacity} = (\text{접점수} + \text{코일수}) \times 1.2 \sim 1.3$$
    ③ [최종 결과]
    $$(\text{접점수} + \text{코일수}) \times 1.2 \sim 1.3$$
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79. 열전대를 부착하는 방법과 측정하는 방법에 따라 발생할 수 있는 오차가 아닌 것은?

  1. 측온체의 방사열에 의한 오차
  2. 기준접점 일치에 의한 오차
  3. 보호관의 지름, 충전물의 유무, 소선 지름에 의한 오차
  4. 보호관 주변 외란에 의한 오차
(정답률: 39%)
  • 열전대 측정 오차는 방사열, 보호관의 특성(지름, 충전물), 주변 외란 등에 의해 발생합니다. 기준접점은 일치시키는 것이 아니라 정확한 온도로 유지(냉접점 보상)해야 하므로, 기준접점 일치 자체가 오차의 원인이 된다는 설명은 옳지 않습니다.
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80. 제어량을 목표값으로 유지하려면 조작량이 너무 크거나 작아 진동이 생길 수 있으므로, 실제로는 히스테리시스를 가지며 정밀도가 높은 공정 제어에는 사용이 곤란한 제어는?

  1. 비례 제어
  2. 온/오프 제어
  3. 비례미분 제어
  4. 비례 적분 제어
(정답률: 23%)
  • 온/오프 제어는 조작량이 최대 또는 최소로만 작동하는 단순한 제어 방식으로, 목표값 부근에서 조작량이 급격히 변해 진동이 발생하고 히스테리시스가 존재하여 정밀 제어에는 부적합합니다.
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