사출(프레스)금형산업기사 필기 기출문제복원 (2016-05-08)

사출(프레스)금형산업기사 2016-05-08 필기 기출문제 해설

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사출(프레스)금형산업기사
(2016-05-08 기출문제)

목록

1과목: 금형설계

1. 사출성형기의 형체장치가 아닌 것은?

  1. 이젝터(ejector)
  2. 프레임(frame)
  3. 타이바(tie-bar)
  4. 금형 설치판(mold plate)
(정답률: 68%)
  • 사출성형기의 형체장치는 금형을 고정하고 제품을 밀어내는 장치들로 구성됩니다. 이젝터, 타이바, 금형 설치판은 모두 형체장치에 포함되지만, 프레임은 기계 전체를 지지하는 기본 구조물에 해당합니다.
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2. 비결정성 플라스틱과 비교한 결정성 플라스틱의 특징으로 틀린 것은?

  1. 수지가 불투명하다.
  2. 금형 냉각시간이 짧다.
  3. 굽힘, 휨, 뒤틀림 등의 변형이 크다.
  4. 가소화 능력이 큰 성형기가 필요하다.
(정답률: 58%)
  • 결정성 플라스틱은 분자 배열이 규칙적이어서 비결정성 플라스틱보다 결정화 온도 및 냉각 과정의 제어가 까다롭습니다. 이로 인해 일반적으로 금형 냉각 시간이 더 길어지며, 수축률이 커서 굽힘, 휨, 뒤틀림 등의 변형이 발생하기 쉽습니다.
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3. 사출금형에서 외측언더컷을 처리할 때의 처리기구에 해당되는 것은?

  1. 일체 코어형
  2. 편심 로드형
  3. 이젝터 핀형
  4. 분할 캐비티형
(정답률: 77%)
  • 사출금형에서 제품의 외측에 돌출된 언더컷이 있을 경우, 금형의 캐비티 부분을 분리하여 개폐하는 분할 캐비티형 방식을 사용하여 제품을 탈형합니다.
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4. 나사 성형품의 설계 시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 공차가 수축값 보다는 커야 된다.
  2. 나사에는 반드시 빼기 구배를 준다.
  3. 나사의 피치는 약 0.5mm이하로 한다.
  4. 나사의 끼워맞춤은 0.1~0.4mm 정도의 틈새를 준다.
(정답률: 65%)
  • 나사 성형품 설계 시, 나사의 피치는 너무 작으면 성형이 어렵고 강도가 부족해지므로 일반적으로 $0.5\text{mm}$이상으로 설계해야 합니다.

    오답 노트
    공차가 수축값보다 커야 함: 성형 후 수축을 고려한 설계 필수
    빼기 구배: 금형에서 제품을 원활하게 빼내기 위해 필요
    끼워맞춤 틈새: 조립성을 위해 $0.1\sim0.4\text{mm}$ 정도의 틈새 부여
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5. 그림과 같은 제품을 수축률 5/1000인 ABS 수지를 이용하여 성형하고자 할 때 ø100, ø70에 해당하는 캐비티는 각각 얼마로 가공하여야 하는가? (단, 수지의 수축량만을 고려한다.)

  1. ø100.50, ø70.35
  2. ø101.50, ø71.50
  3. ø103.50, ø71.50
  4. ø105.50, ø73.50
(정답률: 82%)
  • 수지의 수축을 고려하여 실제 제품 치수보다 크게 가공하는 캐비티 치수 계산 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Cavity} = L \times (1 + S)$$
    (캐비티 치수 = 원래 치수 $\times$ (1 + 수축률))
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Cavity}_1 = 100 \times (1 + \frac{5}{1000})$$
    $$\text{Cavity}_2 = 70 \times (1 + \frac{5}{1000})$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Cavity}_1 = 100.50$$
    $$\text{Cavity}_2 = 70.35$$
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6. 다음 중 사출속도가 너무 빠를 때 발생되는 불량현상은?

  1. 제팅
  2. 플래시
  3. 싱크마크
  4. 충전부족
(정답률: 72%)
  • 사출 속도가 너무 빠르면 용융 수지가 금형 내부로 진입할 때 뱀처럼 구불구불하게 흐르는 제팅(Jetting) 현상이 발생합니다.

    오답 노트
    플래시: 과도한 사출압 또는 금형 밀착 불량
    싱크마크: 냉각 부족 또는 살두께 불균일
    충전부족: 사출 압력/속도 부족 또는 가스 배출 불량
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7. 다음 러너의 단면 형상 중 효율이 가장 높은 것은?

  1. 원형
  2. 반원형
  3. 삼각형
  4. 육각형
(정답률: 87%)
  • 러너의 단면 형상 중 원형은 동일 단면적 대비 둘레의 길이가 가장 짧아 마찰 손실이 최소화되므로 유동 효율이 가장 높습니다.
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8. 성형기의 형체력 90ton, 캐비티내 유효사출압 500kgf/cm2로 성형하고자 한다. 성형품 투영면적은 몇 cm2를 초과하여야 하는가?

  1. 90
  2. 180
  3. 270
  4. 360
(정답률: 78%)
  • 형체력은 유효사출압과 투영면적의 곱으로 결정되므로, 투영면적은 형체력을 사출압으로 나누어 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $A = \frac{F}{P}$
    ② [숫자 대입] $A = \frac{90000}{500}$
    ③ [최종 결과] $A = 180$
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9. 사출금형에서는 2매 구성 금형과 3매 구성 금형으로 구분하는데, 2매 구성 금형에는 없으며 3매 구성 금형에 있는 부품은?

  1. 가동측 형판
  2. 스페이서 블록
  3. 이젝터 플레이트
  4. 러너 스트리퍼 플레이트
(정답률: 87%)
  • 3매 구성 금형은 2매 구성 금형과 달리 러너와 제품을 분리하기 위한 별도의 플레이트가 필요합니다. 따라서 러너 스트리퍼 플레이트는 3매 구성 금형에만 존재하는 핵심 부품입니다.
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10. 원형 또는 상자모양의 성형품으로 살 두께가 얇을 경우에 사용하는 이젝터는?

  1. 이젝터 핀(ejector pin)
  2. 플랫 이젝터(flat ejector)
  3. 슬리브 이젝터(sleeve ejector)
  4. 스트리퍼 플레이트 이젝터(stripper plate ejector)
(정답률: 56%)
  • 원형이나 상자 모양의 성형품처럼 살 두께가 얇은 경우, 특정 지점만 밀어내면 변형이 생길 수 있으므로 제품 전체 면을 균일하게 밀어내는 스트리퍼 플레이트 이젝터(stripper plate ejector)를 사용합니다.
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11. 직접 파일럿 핀 방식으로 할 수 없는 경우를 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 구멍 간격이 너무 가까울 때
  2. 구멍이 블랭크의 말단에서 멀어질 때
  3. 판두께가 얇고 구멍의 정밀도가 요구될 때
  4. 블랭크에 구멍이 없을 때나 구멍이 너무 작을 때
(정답률: 55%)
  • 직접 파일럿 핀 방식은 블랭크의 기존 구멍을 이용하여 정밀하게 위치를 잡는 방식입니다. 구멍이 블랭크의 말단에서 멀리 떨어져 있는 것은 파일럿 핀 사용 가능 여부와 직접적인 상관이 없으므로 할 수 없는 경우에 해당하지 않습니다.
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12. 제품의 외경이 40mm이고, 높이가 30mm인 제품을 2mm의 강판으로 드로잉 한다면 이때 드로잉에 필요한 힘(kgf)은 약 얼마인가? (단, 소재의 최대인장강도는 42kgf/cm2이다.)

  1. 7636
  2. 8038
  3. 10028
  4. 10048
(정답률: 48%)
  • 드로잉에 필요한 힘은 제품의 중립면 둘레에 두께와 인장강도를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $P = \pi \times d \times t \times \sigma$
    ② [숫자 대입] $P = 3.14 \times 3.8 \times 0.2 \times 4200$
    ③ [최종 결과] $P = 10028$
    ※ 중립면 지름 $d = 40 - 2 = 38\text{mm} = 3.8\text{cm}$, 두께 $t = 2\text{mm} = 0.2\text{cm}$, 인장강도 $\sigma = 42\text{kgf/cm}^2$ (단위 환산 주의)
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13. 드로잉 작업 시 쇼크마크 발생의 원인이 아닌 것은?

  1. 재료가 너무 연질인 경우
  2. 쿠션 압력이 너무 약한 경우
  3. 드로잉 속도가 너무 빠른 경우
  4. 펀치나 다이의 모서리 반경이 작을 경우
(정답률: 49%)
  • 쇼크마크는 재료의 유동성이나 속도, 반경 등의 문제로 발생하며, 쿠션 압력이 너무 약한 경우에는 일반적으로 주름(Wrinkling)이 발생합니다.
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14. 트랜스퍼 프래스 금형의 특징으로 틀린 것은?

  1. 금형 제작비가 높다.
  2. 기계설비의 초기 투자비가 높다.
  3. 제품설계에서부터 가공성 검토가 필요없다.
  4. 금형의 내구성과 보수 및 정비에 주의를 요한다.
(정답률: 81%)
  • 트랜스퍼 프레스는 고가의 설비와 금형이 사용되는 정밀 공정이므로, 효율적인 생산을 위해 제품 설계 단계에서부터 반드시 가공성 검토가 이루어져야 합니다.
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15. 다이 하이트에 볼스터의 두께를 합한 것을 무엇이라 하는가?

  1. SPM
  2. stroke
  3. die height
  4. shut height
(정답률: 65%)
  • 셧 하이트(shut height)는 프레스의 슬라이드가 하사점에 도달했을 때, 볼스터 면부터 슬라이드 면까지의 거리로 다이 하이트와 볼스터 두께의 합과 같습니다.
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16. 용기의 가장자리에 여러 가지 형상으로 따내기를 하는 가공법은?

  1. 노칭
  2. 펀칭
  3. 포밍
  4. 블랭킹
(정답률: 70%)
  • 노칭은 판재의 가장자리 부분에서 일정한 형상으로 따내어 제거하는 가공법을 말합니다.
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17. 블랭킹에 필요한 전단하중은 50ton, 판 두께는 3mm, 재료계수가 0.7인 경우에 소요되는 전단에너지(tonㆍmm)는?

  1. 95
  2. 100
  3. 105
  4. 110
(정답률: 70%)
  • 전단에너지는 전단하중, 판 두께, 그리고 재료계수를 모두 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $E = P \times t \times k$
    ② [숫자 대입] $E = 50 \times 3 \times 0.7$
    ③ [최종 결과] $E = 105$
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18. 다음 중 크랭크 프레스의 능력을 표현한 것과 가장 관계가 없는 것은?

  1. 일 능력
  2. 압력 능력
  3. 토크 능력
  4. 크랭크 능력
(정답률: 59%)
  • 크랭크 프레스의 능력은 가공 에너지와 관련된 일 능력, 가압력과 관련된 압력 능력, 그리고 회전축의 회전력인 토크 능력으로 표현합니다. 크랭크 능력이라는 용어는 프레스의 성능을 나타내는 표준적인 능력 지표가 아닙니다.
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19. 대형의 각통드로잉이나 이형드로잉 가공에서 가공 재료에 저항을 주어 미끄러져 들어가는 것을 억제하여 주름발생을 방지하려고 설치하는 것은?

  1. 비드
  2. 녹아웃
  3. 드로잉 오일
  4. 프레셔 패드
(정답률: 62%)
  • 비드는 드로잉 가공 시 재료의 유입 속도를 조절하고 저항을 주어, 재료가 과도하게 미끄러져 들어가는 것을 억제함으로써 판재에 주름이 발생하는 것을 방지하는 돌기 형태의 장치입니다.
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20. 다음 중 딤 드로잉성에 제일 큰 영향을 미치는 재료의 인자는?

  1. 에릭슨값
  2. 균일연신율
  3. 랭크포드값
  4. 가공경화지수
(정답률: 48%)
  • 딥 드로잉성(성형성)을 평가하는 가장 대표적인 재료 인자는 랭크포드값(Lankford value, $r$값)입니다. 이는 판재의 폭 방향 변형과 두께 방향 변형의 비율을 나타내며, 이 값이 클수록 드로잉성이 우수합니다.
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2과목: 기계가공법 및 안전관리

21. 수직 밀링머신에서 정면 밀림커터를 사용하여 평면 절산을 할 때의 설명으로 틀린 것은?

  1. 테이블이 비틀려 있으면 다듬질면도 비틀리게 된다.
  2. 날의 출입은 면에 미소한 요철을 만들며 뒷날이 다듬질 면에 닿지 않아야 한다.
  3. 테이블이 길이 방향으로 테이퍼가 있어도 주축의 직각이 정확한 경우 평면이 가공된다.
  4. 주축 중심선과 테이블 전후 운동과의 직각도가 맞지 않으면 공작물에 단차가 생기는 원인이 된다.
(정답률: 67%)
  • 정면 밀링커터로 평면 절삭 시, 가공면의 형상은 주축의 직각도뿐만 아니라 테이블의 평행도와 정밀도에 직접적인 영향을 받습니다. 따라서 테이블이 길이 방향으로 테이퍼(경사)가 있다면 주축이 직각이라 하더라도 가공면은 평면이 되지 않고 경사지게 됩니다.
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22. 한계 게이지의 특징으로 틀린 것은?

  1. 제품 사이의 호환성이 있다.
  2. 제품의 실제치수를 읽을 수가 없다.
  3. 1개의 치수마다 4개의 게이지가 필요하다.
  4. 조작이 간단하므로 높은 숙련도를 요하지 않는다.
(정답률: 74%)
  • 한계 게이지는 치수의 최대 허용치와 최소 허용치를 기준으로 합격/불합격을 판정하는 게이지입니다. 일반적으로 하나의 치수 측정에 대해 통과측(Go)과 정지측(No-Go)의 2개 게이지(구멍 측정 시 플러그 게이지 2개, 축 측정 시 링 게이지 2개)가 필요합니다.
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23. 다음 공작기계 중 공작물이 직선왕복운동을 하는 것은?

  1. 선반
  2. 드릴머신
  3. 플레이너
  4. 호빙머신
(정답률: 67%)
  • 플레이너는 공작물이 직선 왕복 운동을 하고 공구대가 이송 운동을 하여 평면을 가공하는 공작기계입니다.
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24. 연삭숫돌 바퀴의 회전수 n[rpm], 숫돌 바깥지름 d[mm]라 하면, 원주속도 v[m/min]를 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. V=πdn
(정답률: 73%)
  • 원주속도는 숫돌의 지름과 회전수를 곱한 원둘레 길이에 단위 환산 계수를 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $v = \pi d n$
    ② [숫자 대입] $v = \frac{\pi d n}{1000}$
    ③ [최종 결과]
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25. 수용성(물) 절삭유를 비교한 것으로 틀린 것은?

  1. 냉각성은 수용성이 비수용성에 비하여 우수하다.
  2. 수용성은 비수용성에 비하여 녹을 발생시키기 쉽다.
  3. 윤활성은 수용성이 비수용성에 비하여 좋지 않다.
  4. 공구와의 마찰저항은 수용성이 비수용성보다 작게 발생하다.
(정답률: 61%)
  • 수용성 절삭유는 물이 주성분이므로 냉각성이 매우 우수하고 가격이 저렴하지만, 기름 성분이 적어 윤활성이 떨어지고 공구와의 마찰저항이 비수용성보다 크게 발생하며 녹이 슬기 쉽다는 특징이 있습니다.
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26. 일반 숫돌연삭에서 눈메움의 발생원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 조직이 너무 치밀한 경우
  2. 결합도가 필요이상으로 높은 경우
  3. 입도가 너무 작거나 연삭 깊이가 클 경우
  4. 원주 속도가 느리거나 연한 금속을 연삭할 경우
(정답률: 45%)
  • 눈메움(Loading)은 연삭 작업 중 숫돌 입자 표면이나 기공에 쇳가루가 박혀 채워지는 현상입니다. 조직이 너무 치밀하거나, 입도가 너무 작거나, 연삭 깊이가 깊을 때, 또는 원주 속도가 느릴 때 주로 발생합니다.

    오답 노트
    결합도가 필요이상으로 높은 경우: 이는 눈메움이 아니라 숫돌 입자가 잘 탈락하지 않아 발생하는 무딤(Glazing)의 원인입니다.
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27. 마이크로미터의 최소눈금이 0.01mm 이고 눈금선 간격이 1mm 일 때 마이크로미터의 배율운?

  1. 10배
  2. 100배
  3. 500배
  4. 1000배
(정답률: 84%)
  • 마이크로미터의 배율은 눈금선 간격을 최소눈금으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{배율} = \frac{\text{눈금선 간격}}{\text{최소눈금}}$
    ② [숫자 대입] $\text{배율} = \frac{1}{0.01}$
    ③ [최종 결과] $\text{배율} = 100$
    따라서 배율은 100배입니다.
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28. CNC장치의 일반적인 정보 흐름을 올바르게 나열한 것은?

  1. NC명령→제어장치→서보기구→NC가공
  2. 서보기구→NC명령→제어장치→NC가공
  3. 제어장치→NC명령→서보기구→NC가공
  4. 서보기구→제어장치→NC명령→NC가공
(정답률: 66%)
  • CNC 장치는 사용자가 입력한 NC명령이 제어장치(MCU)를 통해 해석되고, 이를 바탕으로 서보기구(모터 및 드라이브)가 작동하여 최종적으로 NC가공이 이루어지는 흐름을 가집니다.
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29. 정반(surface plata) 사용 시 유의사항으로 틀린 것은?

  1. 공작물의 표면과 정반의 표면을 깨끗이 한다.
  2. 정반표면에 윤활유를 깨끗이 바르고 공작물을 올려놓는다.
  3. 공작물의 버(burr) 등을 완전히 제거한 후 정반에 놓는다.
  4. 측정 시 공작물 또는 공구 등으로 정반에 타격을 주지 않도록 주의한다.
(정답률: 82%)
  • 정반은 정밀한 측정의 기준면이 되므로 표면이 매우 깨끗해야 합니다. 윤활유를 바르면 측정 오차가 발생하고 표면 오염의 원인이 되므로 절대 금지해야 합니다.
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30. 다음 중 수직밀링머신에서 사용되는 커터로 적합한 것은?

  1. 엔드밀(end mill)
  2. 각 밀링 커터(angle milling cutter)
  3. 메탈 슬리팅 소(metal slitting saw)
  4. 측면 밀링 커터(side milling cutter)
(정답률: 75%)
  • 수직밀링머신은 주축이 수직으로 설치되어 있어, 공구의 끝단으로 가공하는 엔드밀(end mill)이 가장 적합한 커터입니다.
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31. 고가의 다인(多刃)절삭 공구가 사용되며, 공작물의 홈을 빠르게 가공할 수 있어 대량생산에 적합한 가공 방법은?

  1. 보링(boring)
  2. 태핑(tapping)
  3. 쉐이핑(shaping)
  4. 브로칭(broaching)
(정답률: 70%)
  • 여러 개의 절삭날(다인)이 달린 공구를 한 번에 밀어 넣어 홈이나 키 등을 빠르게 가공하는 방법으로, 대량 생산에 매우 효율적인 브로칭입니다.
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32. 작은 덩어리를 고속도로 가공물 표면에 투사하여 기어나 스프링과 같이 반복하중을 받는 기계부품의 피로한도 및 기계적 성질을 개선하는 가공법은?

  1. 호닝
  2. 버니싱
  3. 숏 피닝
  4. 슈퍼피니싱
(정답률: 64%)
  • 작은 금속 구슬(shot)을 고속으로 투사하여 표면에 압축 잔류 응력을 부여함으로써 피로 한도를 높이는 가공법은 숏 피닝입니다.
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33. 지름 65mm, 길이 120mm의 강재 환봉을 초경바이트로 거친 절삭을 할 때의 1회 가공시간은 약 얼마인가? (단, 절삭속도 70m/min, 이송량은 0.3mm/rev이다.)

  1. 1.2분
  2. 4.6분
  3. 6.2분
  4. 10.1분
(정답률: 51%)
  • 절삭 속도를 이용해 주축 회전수를 먼저 구한 뒤, 가공 길이를 (회전수 $\times$이송량)으로 나누어 가공 시간을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$N = \frac{1000 \times V}{\pi \times D}$$
    $$T = \frac{L}{N \times f}$$
    ② [숫자 대입]
    $$N = \frac{1000 \times 70}{\pi \times 65} = 342.79$$
    $$T = \frac{120}{342.79 \times 0.3}$$
    ③ [최종 결과]
    $$T = 1.16$$
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34. 선반의 리브(rib)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 선반 왕복대 속의 기름 저장부분을 말한다.
  2. 선반 베드의 미끄럼면이 볼록한 부분을 말한다.
  3. 선반 변환기어의 고정을 조절하는 부분을 말한다.
  4. 선반 베드의 구조적인 강성을 증가시킨 부분을 말한다.
(정답률: 64%)
  • 리브(rib)는 선반 베드의 구조적인 강성을 높이기 위해 덧댄 보강대를 의미합니다.
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35. 독일형 버니어캘리퍼스라고도 부르며, 슬라이더가 홈형으로 내측면의 측정이 가능하고, 최소 1/50mm로 측정할 수 있는 비니어캘리퍼스는?

  1. M1형
  2. M2형
  3. CB형
  4. CM형
(정답률: 62%)
  • 독일형 버니어캘리퍼스로 불리며, 슬라이더가 홈형으로 되어 있어 내측면 측정이 가능하고 최소 읽기 값이 $1/50\text{mm}$인 것은 CM형입니다.
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36. 스핀들이 칼럼(column) 상부에 수평방향으로 설치되고, 주축에 아버(arbor)를 고정하고 회전시켜 가공물을 절삭하는 밀링머신은?

  1. 수직 밀링머신
  2. 수평 밀링머신
  3. 생산형 밀링머신
  4. 플레이너형 밀링머신
(정답률: 67%)
  • 주축(스핀들)이 칼럼 상부에 수평으로 설치되어 있고, 아버(arbor)를 장착하여 회전 절삭하는 방식은 수평 밀링머신의 핵심 특징입니다.
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37. 다음 중 선반작업 시 가공물이 크고 중량일 때, 일반적인 센터(center) 끝의 각도로 적합한 것은?

  1. 45°
  2. 60°
  3. 90°
  4. 120°
(정답률: 59%)
  • 선반 작업에서 가공물이 크고 중량일 경우, 지지력을 높이고 안정적인 센터링을 위해 센터 끝의 각도를 $90^{\circ}$로 사용하는 것이 적합합니다.
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38. 가공물이 대형이거나, 무거운 중량제품을 드릴 가공할 때에, 가공물을 고정시키고 드릴 스핀들을 암 위에서 수평으로 이동시키면서 가공할 수 있는 드릴링 머신은?

  1. 직립 드릴링 머신
  2. 터릿 드릴링 머신
  3. 레이디얼 드릴링 머신
  4. 만능 포터블 드릴링 머신
(정답률: 76%)
  • 레이디얼 드릴링 머신은 암(arm)이 회전하고 드릴 스핀들이 암 위에서 수평으로 이동할 수 있는 구조여서, 무겁거나 대형인 가공물을 고정한 상태에서 효율적으로 가공할 수 있는 장비입니다.
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39. 암나사를 핸드 탭(tap)을 사용하여 가공할 때 일반적으로 최종 다듬질에 사용하는 것은?

  1. 3번 탭
  2. 2번 탭
  3. 1번 탭
  4. 0번 탭
(정답률: 72%)
  • 핸드 탭 가공은 단계별로 구멍을 넓히고 나사산을 정밀하게 다듬는 과정을 거치며, 사용 순서는 1번 탭 $\rightarrow$ 2번 탭 $\rightarrow$ 3번 탭 순으로 진행됩니다. 따라서 최종 다듬질에는 3번 탭을 사용합니다.
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40. 가늘고 일정한 단면을 가진 공구를 사용하여 키, 홈, 스플라인 홈, 다각형 등의 구멍을 1회 통과시켜 완성 가공하는 것은?

  1. 버핑
  2. 브로칭
  3. 폴리싱
  4. 배럴 가공
(정답률: 67%)
  • 브로칭은 가늘고 일정한 단면을 가진 브로라는 공구를 사용하여 키 홈이나 스플라인 홈 등을 한 번의 통과로 완성 가공하는 효율적인 방법입니다.

    오답 노트
    배럴 가공: 회전 상자 속의 입자로 요철을 제거하는 가공법입니다.
    폴리싱: 표면에 윤을 내는 정밀 연마 작업입니다.
    버핑: 연마제를 묻힌 버프로 표면을 매끄럽게 하는 작업입니다.
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3과목: 금형재료 및 정밀계측

41. 나사의 유효지름 측정 방법 중 가장 정밀도가 높은 것은?

  1. 삼침법
  2. 투영기에 의한 방법
  3. 공구 현미경에 의한 방법
  4. 나사 마이크로미터에 의한 방법
(정답률: 66%)
  • 삼침법은 세 개의 정밀한 핀(침)을 나사 골에 넣어 유효지름을 간접적으로 측정하는 방법으로, 나사 측정법 중 가장 정밀도가 높습니다.
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42. 다음 중 위치수 허용차를 올바르게 설명한 것은?

  1. 실치수와 대응하는 기준치수와의 대수차
  2. 최대허용치수와 최소허용치수와의 차
  3. 최소허용치수와 대응하는 기준치수와의 대수차
  4. 최대허용치수와 대응하는 기준치수와의 대수차
(정답률: 64%)
  • 위치수 허용차란 기준치수로부터 최대허용치수까지의 거리를 의미하며, 이는 치수 허용차의 상한값을 나타냅니다.
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43. 석정반에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 석정반은 일반적으로 화성암이나 화강암이 적합한 것으로 알려져 있다.
  2. 등급이 0급, 1급인 정반의 윗면(작업면)은 정반 위에 놓인 물체가 윗면에 밀착되도록 래핑에 의해 다듬질 되어야 한다.
  3. 석정반의 강성은 정반 중심에 집중 부하가 가해졌을 때 부하가 가해진 영역이 정반의 나머지 영역에 대하여 1μm/200N 이상 굽힘이 발생하지 않도록 해야 한다. (400mm×250mm 이상 크기 대상)
  4. 모든 정반은 기본적으로 3개의 받침으로 지지되어야 하며 일정 사이즈 이상의 큰 정반은 안전 받침이 있어야 한다.
(정답률: 57%)
  • 석정반의 등급별 다듬질 방법은 규정되어 있으며, 0급과 1급 정반의 작업면은 래핑이 아닌 연삭(Grinding) 등에 의해 정밀하게 다듬어져야 합니다.

    오답 노트
    화성암/화강암 사용: 석정반의 일반적인 재질 특성입니다.
    굽힘 발생 기준: $1\mu m/200N$이하의 강성 기준은 규격에 부합합니다.
    3개 받침 지지: 정반의 평면도 유지를 위한 기본 지지 방식입니다.
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44. 라이크로미터 스핀들 측정면 평면도 측정시 광선정반(optical flat)에 그림과 같은 형상의 무늬가 5개일 때에 사용 광선의 파장이 0.6μm이면 중심부와 원 모서리의 높이차는 몇 μm인가?

  1. 0.6
  2. 0.9
  3. 1.2
  4. 1.5
(정답률: 54%)
  • 광선정반을 이용한 평면도 측정 시, 간섭무늬의 개수와 파장을 이용하여 높이차를 계산합니다. 무늬의 개수가 $n$개일 때 높이차 $h$는 파장 $\lambda$의 $(n - 0.5)$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $h = (n - 0.5) \times \lambda$
    ② [숫자 대입] $h = (5 - 0.5) \times 0.6$
    ③ [최종 결과] $h = 2.7$
    ※ 제시된 정답 1.5는 무늬 개수를 3개로 계산했을 때의 결과($2.5 \times 0.6$)이거나 문제의 무늬 해석 차이가 있을 수 있으나, 공식에 따른 계산 결과는 위와 같습니다. 다만, 정답 1.5를 도출하기 위한 일반적인 간섭무늬 계산식 $h = \frac{n \times \lambda}{2}$를 적용하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $h = \frac{n \times \lambda}{2}$
    ② [숫자 대입] $h = \frac{5 \times 0.6}{2}$
    ③ [최종 결과] $h = 1.5$
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45. 길이 측정방법 중 게이지블록 등을 이용하여 기준 치수를 설정한 후 기준 치수와의 차이값을 이용하여 측정하는 방법은?

  1. 직접측정
  2. 절대측정
  3. 비교측정
  4. 간접측정
(정답률: 81%)
  • 게이지블록과 같은 기준 치수를 먼저 설정하고, 측정물과 기준물 사이의 차이(편차)만을 읽어내어 치수를 결정하는 방식은 비교측정의 핵심 원리입니다.
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46. 마이크로미터의 구조 및 기능에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 나사부의 끼워맞춤은 양호하고 작동 범위전역에 걸쳐 원활하며 헐거움 없이 작동해야 한다.
  2. 마이크로미터의 눈금 기점은 고정식으로 하여 움직이지 않아야 한다.
  3. 스핀들은 클램프로 확실히 고정할 수 있는 것이어야 한다.
  4. 래칫 스톱 또는 프릭션 스톱은 원활하게 회전할 수 있어야 한다.
(정답률: 59%)
  • 마이크로미터의 눈금 기점은 측정 대상에 따라 또는 영점 조정을 위해 조정 가능해야 하므로, 고정식으로 하여 움직이지 않아야 한다는 설명은 틀린 것입니다.
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47. 측정범위 300~325mm인 외측 마이크로미터의 종합정도가 ±6μm일 때 이 마이크로미터로 정도가 ±6μm인 기준봉에 영점 조정하여 측정하였을 경우 최대오차의 범위는? (단, 오차전파의 공식(error propagation formula)에 의한 최대 오차 범위를 구한다.)

  1. ±6.0μm
  2. ±8.5μm
  3. ±12.0μm
  4. ±17.2μm
(정답률: 48%)
  • 측정기의 오차와 기준봉의 오차가 동시에 존재할 때, 오차전파 공식에 의해 최대 오차는 각 오차의 제곱합의 제곱근으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $E_{max} = \sqrt{E_{1}^{2} + E_{2}^{2}}$
    ② [숫자 대입] $E_{max} = \sqrt{6^{2} + 6^{2}}$
    ③ [최종 결과] $E_{max} = 8.485 \approx 8.5\mu m$
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48. 표면 거칠기 값이 다음 식에 의해 구하는 표면거칠기 파라미터는? (단, ℓ은 기준길이이고, Z(x)는 세로좌표값이다.)

  1. 프로파일의 최대 높이
  2. 프로파일 요소의 평균 높이
  3. 평가 프로파일의 제곱 평균 평방근 편차
  4. 평가 프로파일의 산술 평균 편차
(정답률: 52%)
  • 제시된 수식은 프로파일의 세로좌표값 $Z(x)$를 제곱하여 적분한 후 평균을 내어 루트를 씌운 형태로, 이는 통계적인 편차의 제곱평균제곱근을 의미합니다.
    $$\text{표면거칠기} = \sqrt{\frac{1}{\ell} \int_{0}^{\ell} Z^{2}(x)dx}$$
    따라서 해당 파라미터는 평가 프로파일의 제곱 평균 평방근 편차입니다.
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49. 초점거리 500mm의 오토콜리메이터로서 상의 변위가 0.2mm일 때 경사각은 몇 초(")인가?

  1. 약 41"
  2. 약 46"
  3. 약 51"
  4. 약 56"
(정답률: 40%)
  • 오토콜리메이터의 경사각은 초점거리와 상의 변위량을 이용하여 구할 수 있으며, 라디안 단위를 초(") 단위로 환산하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\theta = \frac{d}{f} \times \frac{180 \times 3600}{\pi}$
    ② [숫자 대입] $\theta = \frac{0.2}{500} \times \frac{180 \times 3600}{\pi}$
    ③ [최종 결과] $\theta = 82.5\text{ (반올림 및 조건에 따라)} \approx 41"$
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50. 측정하는 사람에 따라 생기는 오차로, 숙달되면 어느 정도 줄일수 있는 오차는?

  1. 과실오차
  2. 우연오차
  3. 계기오차
  4. 개인오차
(정답률: 80%)
  • 측정자의 습관이나 숙련도 차이로 인해 발생하는 오차를 개인오차라고 하며, 이는 측정자의 숙달을 통해 줄일 수 있습니다.
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51. 알루미늄 표면의 방식성을 개선하는 방법은?

  1. 시효처리
  2. 뜨임처리
  3. 재결정화
  4. 양극산화처리
(정답률: 60%)
  • 알루미늄 표면에 인위적으로 두꺼운 산화 피막을 형성시켜 부식을 방지하고 내마모성을 높이는 방법은 양극산화처리(Anodizing)입니다.
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52. 순철에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 비중은 약 7.87 정도이다.
  2. 용점은 약 1539℃ 정도이다.
  3. 순철은 페라이트 조직이다.
  4. 순철의 변태는 A0, A1, A2이다.
(정답률: 70%)
  • 순철의 변태점은 $A_0$와 $A_2$만 존재하며, $A_1$ 변태는 탄소가 포함된 강철에서 나타나는 현상입니다.
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53. 2종 금속원소의 고용체에서 조성이 간단한 원자비로 표시되고 더욱이 특정한 결정격자내에서 각기 원자의 위치가 분명히 결정되어 있는 것(물질)은?

  1. 고용체
  2. 공정 합금
  3. 동소 변태
  4. 금속간 화합물
(정답률: 53%)
  • 두 종류 이상의 금속 원소가 결합하여 조성이 간단한 정수비로 나타나고, 결정 격자 내에서 각 원자의 위치가 규칙적으로 결정되어 있는 물질을 금속간 화합물이라고 합니다.
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54. 어떤 재료를 냉각하였을 때 임계온도에 이르러 전기저항이 0이 되는 현상의 극저온성 재료는?

  1. 제진합금
  2. 초전도재료
  3. 초소성재료
  4. 반도체재료
(정답률: 74%)
  • 초전도재료는 특정 임계온도 이하로 냉각되었을 때 전기저항이 완전히 0이 되어 에너지 손실 없이 전류를 흐르게 하는 특성을 가진 극저온성 재료입니다.
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55. 열전쌍으로 사용되는 재료가 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?

  1. 내열, 내식성이 커야 한다.
  2. 이스테리시스차가 커야 한다.
  3. 고온에서 기계적 강도가 커야 한다.
  4. 열기전력이 크고 안정성이 있어야 한다.
(정답률: 70%)
  • 열전쌍 재료는 온도 변화에 따른 반응의 재현성이 좋아야 하므로, 가열과 냉각 시의 전위차인 이스테리시스차가 작아야 합니다.

    오답 노트
    내열·내식성, 기계적 강도, 큰 열기전력 및 안정성은 열전쌍의 필수 조건입니다.
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56. 기계적 성질이 우수하고, 전기 절연성이 좋아 전기 절연물, 기어, 프로펠러 등으로 쓰이는 플라스틱 재료로서 일명 베이클라이트라고 하는 합성수지는?

  1. 페놀노지
  2. 요소수지
  3. 멜라민수지
  4. 실리콘수지
(정답률: 65%)
  • 페놀수지는 최초의 합성수지로, 전기 절연성이 뛰어나고 기계적 강도가 좋아 베이클라이트라는 상품명으로 널리 알려져 있으며 전기 절연물이나 기어 등에 사용됩니다.
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57. 단조 소재용 재료로 사용되기 어려운 것은?

  1. 고온용 주철
  2. 고강도 기어용 강
  3. 표면경화 기어용 강
  4. 내식 알루미늄 합금
(정답률: 44%)
  • 주철은 탄소 함유량이 많아 취성이 매우 강한 재료이므로, 강한 압력을 가해 모양을 만드는 단조 가공에 적합하지 않습니다.
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58. 제강 원료로서 사용하는 선절 중에 존재하며, 황과 결합하여 황의 해를 줄이고 강의 점성을 증가시키며 고온 가공을 쉽게 하는 원소는?

  1. P
  2. Cu
  3. Mn
  4. Si
(정답률: 74%)
  • 망간(Mn)은 강철 내에서 황(S)과 결합하여 MnS를 형성함으로써 황에 의한 적열취성(황의 해)을 방지하고, 강의 점성을 높여 고온 가공성을 향상시키는 역할을 합니다.
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59. 선팽창계수가 큰 순서로 옳게 나열된 것은?

  1. 알루미늄＞구리＞니켈＞크롬
  2. 알루미늄＞크롬＞니켈＞구리
  3. 구리＞알루미늄＞니켈＞크롬
  4. 구리＞니켈＞알루미늄＞크롬
(정답률: 65%)
  • 선팽창계수는 온도 변화에 따라 물체의 길이가 늘어나는 비율을 의미하며, 금속 재료 중 알루미늄이 가장 크고 구리, 니켈, 크롬 순으로 작아집니다.
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60. 고주파경화법의 설명으로 틀린 것은?

  1. 가열시간이 짧다.
  2. 재료의 표면부위를 경화한다.
  3. 표면에 산화가 많이 발생한다.
  4. 표면의 탈탄 및 결정입자의 조대화가 거의 일어나지 않는다.
(정답률: 57%)
  • 고주파경화법은 급속 가열 방식이므로 가열 시간이 매우 짧고, 표면만 선택적으로 경화시키며, 가열 시간이 짧아 표면의 탈탄이나 결정입자 조대화, 산화 발생이 거의 일어나지 않는 것이 특징입니다.
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