사출(프레스)금형설계기사 필기 기출문제복원 (2010-05-09)

사출(프레스)금형설계기사
(2010-05-09 기출문제)

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1과목: 금형설계

1. 성형기 노즐을 캐비티까지 연장하는 방식으로 러너가 짧아도 되고, 노즐에서의 압력손실이 적다는 장점이 있는 러너리스 시스템은?

  1. 핫 러너
  2. 인슐레이티드 러너
  3. 익스텐션 노즐
  4. 웰타입 노즐
(정답률: 76%)
  • 익스텐션 노즐은 성형기 노즐을 캐비티까지 연장하는 방식으로 러너가 짧아도 되고, 노즐에서의 압력손실이 적기 때문에 러너리스 시스템에서 사용된다.
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2. 성형품 외측에 Under Cut이 있을 때, Slide Core를 사용하여 처리 할 수 있다. 이 경우 Slide Core의 행정거리를 조절할 수 있는 방법으로 가장 적합한 것은?

  1. Angular pin의 크기를 조절한다.
  2. Slide core의 길이를 조절한다.
  3. Angular pin의 각도와 길이를 조절한다.
  4. Slide core의 길이와 높이를 조절한다.
(정답률: 93%)
  • Under Cut을 처리하기 위해 Slide Core를 사용할 때, Slide Core의 행정거리를 조절하는 방법 중 가장 적합한 것은 Angular pin의 각도와 길이를 조절하는 것이다. 이는 Angular pin이 Slide Core와 함께 작동하여 Under Cut을 처리할 때, Angular pin의 각도와 길이를 조절함으로써 Slide Core의 행정거리를 조절할 수 있기 때문이다. 따라서, Angular pin의 각도와 길이를 조절하는 것이 가장 적합한 방법이다.
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3. 언더컷 처리 금형의 특징에 대하여 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 구조가 복잡하다.
  2. 고장이 많다.
  3. 한 공정으로 완성품이 나온다.
  4. 성형사이클이 단축된다.
(정답률: 86%)
  • "고장이 많다."가 틀린 것입니다.

    언더컷 처리 금형은 구조가 복잡하고 제작이 어렵지만, 한 공정으로 완성품이 나오고 성형사이클이 단축되는 장점이 있습니다. 이는 언더컷 처리로 인해 금형이 열리는 동안에도 제품이 고정되어 있어 추가적인 작업이 필요하지 않기 때문입니다.
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4. 다음 중 팬 게이트(fan gate)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 캐비티로 향해 있으며 부채꼴로 펼쳐진 게이트이다.
  2. 큰 평판 형상에 균일하게 충전하는데 적합한 게이트이다.
  3. 게이트 부근의 결함을 최소로 하는 데에 가장 효과가 있는 게이트 이다.
  4. 성형품을 밀어낼 때, 자동으로 게이트가 절단된다.
(정답률: 86%)
  • "성형품을 밀어낼 때, 자동으로 게이트가 절단된다."가 틀린 설명입니다. 팬 게이트는 성형이 완료된 후 수동으로 절단해야 합니다.
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5. 금형캐비티 내의 평균압력이 100 kgf/cm2 이고, 캐비티의 투영면적이 314cm2 이라면, 이때 형체력은 얼마인가?

  1. 100 ton
  2. 3.14 ton
  3. 31.4 ton
  4. 314 ton
(정답률: 87%)
  • 형체력은 평균압력과 투영면적, 그리고 안정성 계수에 따라 결정된다. 안정성 계수는 보통 2~3 정도로 설정되며, 이 문제에서는 따로 주어지지 않았으므로 2로 가정한다.

    형체력 = 평균압력 x 투영면적 x 안정성 계수
    형체력 = 100 kgf/cm^2 x 314 cm^2 x 2
    형체력 = 62,800 kgf
    형체력 = 62.8 ton

    따라서, 보기에서 정답은 "31.4 ton"이 아닌 "62.8 ton"이 되어야 한다.
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6. 가이드 핀과 가이드 부시의 역할로 가장 적합한 것은?

  1. 고정측과 가동측의 안내와 금형 보호 역할
  2. 충전되는 응용수지의 흐름, 방향 및 유량 제어 역할
  3. 수지의 온도를 상승시켜 플로마크나 웰드라인 경감 역할
  4. 성형품의 균열 스트레스 휨 방지 역할
(정답률: 93%)
  • 가이드 핀과 가이드 부시는 금형에서 고정측과 가동측의 안내와 금형 보호 역할을 수행합니다. 이는 금형 내부에서 부품들이 정확하게 위치하고 움직이며, 금형이 파손되지 않도록 보호하는 역할을 말합니다. 따라서 이들은 금형의 안정성과 성형품의 품질 유지에 매우 중요한 역할을 합니다.
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7. 이젝터 핀 설계 시 고려사항으로 맞는 것은?

  1. 가능한 게이트 근처에 설치한다.
  2. 에어나 가스가 모이는 곳에는 설치하지 않는다.
  3. 단붙이 이젝터 핀의 작은 지름부의 길이는 길수록 좋다.
  4. 성형품의 이형저항의 밸런스가 유지되도록 한다.
(정답률: 83%)
  • 이젝터 핀은 성형품 내부에 있는 작은 구멍을 통해 공기나 가스를 빠르게 배출시키는 역할을 합니다. 이 때, 이형저항이란 성형품 내부에서 유체가 흐를 때 발생하는 저항을 의미합니다. 이형저항이 밸런스가 깨지면 성형품 내부에서 유체가 고르게 흐르지 않아 제품의 품질에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 이젝터 핀 설계 시 성형품의 이형저항의 밸런스가 유지되도록 고려해야 합니다.
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8. 성형품에서 구멍과 구멍의 중심거리는 구멍지름의 몇 배 이상이 가장 적절한가?

  1. 2배
  2. 3배
  3. 4배
  4. 5배
(정답률: 85%)
  • 구멍과 구멍의 중심거리가 구멍지름의 2배 이상이어야 하는 이유는 다음과 같다.

    만약 구멍과 구멍의 중심거리가 구멍지름의 1배 이하라면, 두 구멍이 서로 맞닿아 있거나 매우 가까이 위치해 있을 것이다. 이 경우에는 성형품의 강도가 약해지거나 제품의 외관이 손상될 수 있다.

    반면에 구멍과 구멍의 중심거리가 구멍지름의 3배 이상이라면, 제품의 무게나 부피가 불필요하게 커질 수 있다. 따라서 구멍과 구멍의 중심거리가 구멍지름의 2배 이상이면, 제품의 강도와 외관을 유지하면서도 불필요한 무게나 부피를 최소화할 수 있다.

    따라서 구멍과 구멍의 중심거리는 구멍지름의 2배 이상이 가장 적절하다.
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9. 러너리스 금형의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 자동화 성형 작업을 할 수 있다.
  2. 생산성을 향상시킬 수 있다.
  3. 성형재료의 손실을 절감할 수 있다.
  4. 성형품의 형상 및 사용수지에 제약을 받지 않는다.
(정답률: 91%)
  • "성형품의 형상 및 사용수지에 제약을 받지 않는다."는 틀린 설명입니다. 러너리스 금형은 성형품의 형상 및 사용수지에 제약을 받을 수 있습니다. 이는 금형 내부에 러너가 없기 때문에 성형품의 형상이나 크기가 금형의 구조에 맞게 설계되어야 하기 때문입니다.
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10. 수지의 수축률이 커서 발생한 수축현상(sink mark)을 개선하기 위한 방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 사출압력을 높인다.
  2. 수지온도를 높인다.
  3. 냉각시간을 줄인다.
  4. 이형제를 바른다.
(정답률: 78%)
  • 사출압력을 높이면, 높은 압력으로 인해 수지가 더욱 밀착되어 더욱 균일한 형태로 제품이 생성되므로 수축현상이 개선됩니다.
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11. 블랭킹가공으로 두께가 2mm이고, 직경이 30mm인 제품을 만들려고 할 때, 펀치의 직경으로 가장 적합한 것은? (단, 편측 클리어런스(C)는 3%로 한다.)

  1. 28.02mm
  2. 29.88mm
  3. 30.00mm
  4. 30.02mm
(정답률: 86%)
  • 펀치의 직경은 블랭킹 가공시에 생기는 너무 작은 간격을 고려하여 결정해야 한다. 이 간격을 편측 클리어런스(C)라고 하며, 일반적으로 3% 정도로 설정한다. 따라서 이 문제에서는 펀치의 직경을 구하기 위해 다음과 같은 공식을 사용한다.

    펀치의 직경 = 원판의 직경 - (2 × C)

    여기서 원판의 직경은 30mm이고, C는 3% × 2mm = 0.06mm 이므로,

    펀치의 직경 = 30mm - (2 × 0.06mm) = 29.88mm

    따라서, 정답은 "29.88mm"이다.
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12. 굽힘 가공에서 제품의 스프링백에 영향을 미치지 않는 인자는?

  1. 굽힘반경
  2. 클리어런스
  3. 전단각
  4. 가압속도
(정답률: 76%)
  • 굽힘 가공에서 제품의 스프링백에 영향을 미치지 않는 인자는 전단각입니다. 전단각은 굽힘 가공 시 재료가 변형되는 정도를 나타내는 지표로, 굽힘 반경과 클리어런스, 가압속도와는 달리 스프링백에 직접적인 영향을 미치지 않기 때문입니다. 따라서 전단각이 적절하게 조절되면 스프링백을 최소화하면서 원하는 형상을 만들 수 있습니다.
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13. 드롤잉률0.6 재드로잉률 0.7을 기준으로 하여 직경 200mm의 블랭크 소재를 직경 60mm의 원통용기로 성형코자 한다. 몇 번의 공정으로 성형이 되는가?

  1. 3회
  2. 4회
  3. 5회
  4. 6회
(정답률: 86%)
  • 드롤잉률과 재드로잉률을 곱한 값이 0.42이므로, 블랭크 소재의 최종 직경은 84mm가 된다. 이를 이용하여 원통용기의 길이를 계산하면 약 180mm가 된다. 따라서, 200mm 직경의 블랭크 소재로 60mm 직경의 원통용기를 만들기 위해서는 최소 3번의 공정이 필요하다. 첫 번째 공정에서는 블랭크 소재를 약 120mm 길이로 절단하고, 두 번째 공정에서는 드롤링을 통해 직경을 줄이고 길이를 늘린다. 세 번째 공정에서는 재드로잉을 통해 최종적으로 원통용기를 형성한다. 따라서, 정답은 "3회"이다.
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14. 드로잉금형에서 용기의 형상이 원통형이고 일정한 두께로 아이어닝 할 경우 일반적인 클리어런스(Cp)의 값은?

  1. Cp ≒ ( 1.1 ~ 1.2 ) t
  2. Cp ≒ ( 1.4 ~ 2.0 ) t
  3. Cp ≒ ( 0.1 ~ 0.5 ) t
  4. Cp ≒ ( 2.5 ~ 2.8 ) t
(정답률: 86%)
  • 일반적으로 드로잉금형에서 원통형 용기를 아이어닝할 때, 클리어런스(Cp)는 용기의 두께(t)에 비례한다. 이는 아이어닝 시에 용기가 축소되는데, 이 축소량은 용기의 두께에 비례하기 때문이다. 따라서 Cp ≒ ( 1.1 ~ 1.2 ) t 이다.
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15. 다음 중 공정수에 상당하는 프레스 기계를 병렬로 배치한 프레스라인을 통해 가공제품을 이송하여(반자동, 전자동) 각 기계간을 흐르게 하는 가공방법은?

  1. 드로잉 가공
  2. 트랜스퍼 가공
  3. 파인 블랭킹 가공
  4. 트리밍 가공
(정답률: 91%)
  • 트랜스퍼 가공은 여러 대의 프레스 기계를 일렬로 배치하여 가공제품을 이송하면서 각 기계에서 순차적으로 가공하는 방법입니다. 이 방법은 반자동 또는 전자동으로 이루어지며, 공정수에 상당하는 프레스 기계를 병렬로 배치하여 생산성을 높일 수 있습니다. 따라서 이 방법은 다른 보기들과는 달리 여러 대의 기계를 이용하여 가공하는 방법으로, 정답은 "트랜스퍼 가공"입니다.
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16. 프레스 작업에 사용되는 간이 금형의 특징이 아닌 것은?

  1. 정밀도가 높다.
  2. 제작기간이 짧다.
  3. 금형구조가 단순하다.
  4. 소량생산에 적합하다.
(정답률: 87%)
  • 간이 금형은 제작기간이 짧고 금형구조가 단순하여 소량생산에 적합하다. 하지만 정밀도가 높지 않다. 이는 간이 금형의 제작 방법과 재료의 한계로 인해 발생한다. 따라서 정밀한 작업이 필요한 경우에는 다른 종류의 금형을 사용해야 한다.
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17. 프레스 램을 하사점까지 내린 상태에서 프레스 램 밑면과 볼스터 윗면 사이의 직선거리를 무엇이라고 하는가?

  1. 슬라이드 조절량
  2. 하중 능력
  3. 스트로크 수
  4. 다이하이트
(정답률: 89%)
  • 프레스 램을 하사점까지 내린 상태에서 프레스 램 밑면과 볼스터 윗면 사이의 직선거리를 다이하이트라고 합니다. 이는 프레스 램이 다이와 접촉하여 작업을 수행할 때 필요한 공간의 높이를 나타내는 값으로, 다이하이트가 충분하지 않으면 작업물이 다이와 충돌하여 손상될 수 있습니다. 따라서 다이하이트는 프레스 작업의 안전성과 정확성을 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 슬라이드 조절량은 슬라이드의 이동 거리를 조절하는 기능을 가지며, 하중 능력은 프레스가 수용할 수 있는 최대 하중을 나타내는 값입니다. 스트로크 수는 슬라이드가 이동하는 횟수를 나타내며, 다이하이트와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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18. 다음 중 프레스 금형에서 전단하중, 전단작업량, 단면의 형상에 가장 큰 영향을 미치는 것은?

  1. 윤활에 의한 영향
  2. 소재지지 방법에 의한 영향
  3. 다이 재질에 의한 영향
  4. 틈새에 의한 영향
(정답률: 83%)
  • 프레스 금형에서 전단하중, 전단작업량, 단면의 형상에 가장 큰 영향을 미치는 것은 "틈새에 의한 영향"입니다. 이는 금형의 부품들이 서로 밀착되지 않고 일정한 간격을 두고 있을 때, 금형 내부에서 발생하는 불균일한 응력 분포로 인해 발생합니다. 이러한 틈새는 전단하중이나 전단작업량이 증가할수록 커지며, 이는 단면의 형상에 영향을 미치게 됩니다. 따라서 틈새를 최소화하고 부품들을 밀착시키는 것이 중요합니다.
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19. 프레스 기계의 좌측에 붙어 있는 이송 롤 장치를 이용하여 소재를 좌측에서 우측으로 이송시키면서 연속 작업을 하고자한다. 이를 위한 적당한 다이세트 형식이 아닌 것은?

  1. BB형
  2. CB형
  3. DB형
  4. FB형
(정답률: 67%)
  • CB형 다이세트는 이송 롤 장치가 없는 형태로, 좌측에서 우측으로 소재를 이송시키는 작업에는 적합하지 않습니다. 따라서 CB형은 적당한 다이세트 형식이 아닙니다.
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20. 펀치와 다이의 날 맟춤 방법에 해당되지 않는 것은?

  1. 시그네스 테이프를 이용하는 방법
  2. 광선을 이용하는 방법
  3. 끼워 맞추기를 쓰는 방법
  4. 광명단을 사용하는 방법
(정답률: 76%)
  • 펀치와 다이의 날 맟춤 방법은 모두 광선을 이용하거나 끼워 맞추기를 사용하는 방법이지만, 광명단을 사용하는 방법은 해당되지 않는다. 광명단은 특정한 빛을 이용하여 물체를 자르는 도구로, 펀치와 다이의 날 맟춤에는 사용되지 않는다.
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2과목: 기계제작법

21. 다음 중 공작기계에서 절삭을 위한 3자기 기본운동에 해당되지 않는 것은?

  1. 절삭운동
  2. 회전운동
  3. 이송운동
  4. 위치조정운동
(정답률: 75%)
  • 정답: 회전운동

    설명: 절삭을 위한 3자기 기본운동은 절삭운동, 이송운동, 위치조정운동으로 구성됩니다. 회전운동은 절삭에 직접적으로 관련이 없는 운동으로, 절삭을 위한 3자기 기본운동에 해당되지 않습니다.
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22. 다음 래핑(lapping)작업에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 래핑의 압력설정시 랩제의 입자가 크면 압력을 낮추고, 랩제의 입자가 고우면 압력을 높인다.
  2. 랩핑가공방법에는 손으로 하는 수가공래핑과 기계를 이용하는 기계래핑이 있다.
  3. 래핑유는 경유, 물, 올리브유 등을 사용한다.
  4. 랩제는 가공물의 재질보다 연한 것을 사용한다.
(정답률: 70%)
  • "랩제는 가공물의 재질보다 연한 것을 사용한다."가 틀린 설명입니다.

    래핑은 표면을 매끄럽게 하기 위한 가공 방법으로, 랩제는 가공물의 재질과 랩핑의 목적에 따라 선택됩니다. 랩제의 입자가 크면 압력을 낮추고, 랩제의 입자가 고우면 압력을 높이는 이유는 랩제 입자의 크기가 랩핑의 효과에 영향을 미치기 때문입니다. 랩제 입자가 크면 랩핑 시 표면에 덜 부드러운 자국이 생길 수 있으므로 압력을 낮추어 부드러운 표면을 만들어줍니다. 반면 랩제 입자가 고면 랩핑 시 표면에 깊은 자국이 생길 수 있으므로 압력을 높여 깊은 자국을 없애주는 역할을 합니다.
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23. 다음 방전가공의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 가공 부분에 변질층이 남지 않는다.
  2. 가공물의 경도와 관계없이 가공이 가능하다.
  3. 전극과 공작물에 기계적인 힘이 가해지지 않는다.
  4. 복잡한 형상도 정밀하게 가공할 수 있다.
(정답률: 72%)
  • "가공 부분에 변질층이 남지 않는다."가 틀린 것이다. 방전가공은 전극과 공작물 사이에서 전기적 방전을 일으켜 작업을 수행하는데, 이 과정에서 가공 부분에는 열과 압력이 발생하여 변질층이 생길 수 있다.
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24. NC 프로그래밍시 보조기능 중 공구 교환시 사용하는 코드는 다음 중 어느 것인가?

  1. M00
  2. M02
  3. M05
  4. M06
(정답률: 75%)
  • 정답은 "M06"입니다. M06 코드는 공구 교환 명령어로, 현재 사용 중인 공구를 해제하고 새로운 공구를 장착하는 기능을 수행합니다. 이를 통해 NC 프로그램 실행 중에 공구 교환을 자동으로 처리할 수 있습니다. 다른 코드들은 각각 프로그램 정지, 프로그램 종료, 스피들 정지와 관련된 기능을 수행합니다.
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25. 다음 중 전주가공 방법의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 2중, 3중의 각종 금속이 겹친 복합 제품의 가공은 곤란하다
  2. 제품의 크기 형상의 제한이 거의 없고, 대형도 가능하다.
  3. 가공이 복잡하거나 곡면이 많은 제품도 전주가공으로 쉽게 가공할 수 있다.
  4. 실물 모형, 글씨 등 동일 형상의 전사가공이 된다.
(정답률: 71%)
  • "2중, 3중의 각종 금속이 겹친 복합 제품의 가공은 곤란하다"가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 겹쳐진 금속층을 가공할 때, 가공 도구가 금속층을 뚫고 지나가지 못하고 망가질 수 있기 때문이다.
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26. 지그의 사용 목적과 관계가 없는 것은?

  1. 전문 기술자의 능률을 향상시킨다.
  2. 가공물의 가공 시간을 단축함으로써 가공비를 절감 할 수 있다.
  3. 가공상의 정밀도를 높이고 제품의 품질을 향상시킨다.
  4. 가공하는 부품의 균일성을 높이고 부품의 호환성을 확보한다.
(정답률: 83%)
  • 정답은 "전문 기술자의 능률을 향상시킨다." 이다. 이유는 지그는 가공물의 가공 시간을 단축하고 가공상의 정밀도를 높이며 부품의 균일성을 높이고 호환성을 확보하여 제품의 품질을 향상시키기 위해 사용되기 때문이다. 따라서 모든 보기가 지그의 사용 목적과 관계가 있는 것이다.
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27. 접시머리 나사의 머리를 묻히게 원뿔형으로 자리를 만드는 가공방법은?

  1. 스폿 페이싱
  2. 카운터 보링
  3. 카운터 싱킹
  4. 리밍
(정답률: 84%)
  • 카운터 싱킹은 접시머리 나사의 머리를 묻히게 원뿔형으로 자리를 만드는 가공방법이다. 이 방법은 접시머리 나사의 머리를 묻히기 위해 나사 구멍에 원뿔형의 가공을 하는 것으로, 나사 머리가 원활하게 묻히도록 하여 나사의 강도를 높이는 효과가 있다. 스폿 페이싱은 표면을 평평하게 가공하는 방법, 카운터 보링은 나사 구멍에 나사 머리를 묻히기 위해 나사 구멍을 깊이 가공하는 방법, 리밍은 구멍의 내부를 정확하게 가공하는 방법이다.
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28. 비교적 정밀도가 높고 복잡한 형상도 성형 가능한 플라스틱 성형법으로 가장 적합한 것은?

  1. 사출성형
  2. 드로잉성형
  3. 가스성형
  4. 트랜스퍼성형
(정답률: 90%)
  • 사출성형은 고압으로 녹아난 플라스틱을 금형에 주입하여 형상을 만들어내는 방식으로, 정밀도가 높고 복잡한 형상도 성형 가능합니다. 또한 대량 생산에 적합하며, 생산성이 높고 비용도 상대적으로 저렴합니다. 따라서 비교적 정밀도가 높고 복잡한 형상도 성형 가능한 플라스틱 성형법으로 가장 적합한 것은 사출성형입니다.
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29. 보링, 리밍, 연삭 등으로 가공된 원통내면의 진원도, 진직도 및 표면거칠기를 더욱 향상시키기 위한 것으로 공구를 공작물에 눌러 대고 회전운동과 왕복운동을 시켜 공작물을 정밀 다듬질하는 가공법은?

  1. 밀링
  2. 래핑
  3. 슈퍼피니싱
  4. 호닝
(정답률: 60%)
  • 원통내면의 진원도, 진직도 및 표면거칠기를 향상시키기 위한 가공법은 "호닝"이다. 이는 공구를 공작물에 눌러 대고 회전운동과 왕복운동을 시켜 공작물을 정밀 다듬질하는 방법으로, 보링, 리밍, 연삭 등으로 가공된 원통내면의 마무리 작업에 주로 사용된다.
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30. NC프로그램 작성시 직선절삭 또는 원호절삭등을 선택하는 준비기능 코드는?

  1. G
  2. M
  3. T
  4. S
(정답률: 83%)
  • 정답은 "G"입니다. G 코드는 절삭 모드를 선택하는 기능으로, 직선절삭과 원호절삭 중 선택할 수 있습니다. M 코드는 프로그램 종료나 기계 정지 등의 기능을 수행하며, T 코드는 도구 교환을 위한 기능입니다. S 코드는 주축 속도를 설정하는 기능입니다.
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31. 분할지그(index jig)의 설명으로 옳은 것은?

  1. 설치될 위치결정면에 직각으로 가공될 공작물을 유지시키는데 사용한다.
  2. 쉽게 휘고 얇거나 비틀리기 쉬운 공작물의 가공에 사용한다.
  3. 대형공작물 또는 불규칙한 형상의 공작물을 가공하는데 사용한다.
  4. 부품주위에 정확한 간격으로 구멍을 뚫거나 기계가공 할 때 사용한다.
(정답률: 64%)
  • 분할지그는 부품 주위에 정확한 간격으로 구멍을 뚫거나 기계 가공할 때 사용됩니다. 이는 부품을 고정하고 정확한 위치를 유지시키기 위해 사용됩니다. 따라서 옳은 답은 "부품주위에 정확한 간격으로 구멍을 뚫거나 기계가공 할 때 사용한다."입니다.
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32. 레이저 가공기에 의한 적용 분야가 아닌 것은?

  1. 용접
  2. 구멍 가공
  3. 절단 가공
  4. 너어링 가공
(정답률: 77%)
  • 레이저 가공기는 용접, 구멍 가공, 절단 가공에 모두 적용 가능하지만, 너어링 가공은 레이저 가공기로 처리하기 어려운 형태의 가공이기 때문에 적용 분야에 포함되지 않습니다.
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33. 프레스 가공에서 굽힘 성형 작업이 아닌 것은?

  1. 블랭킹가공
  2. 컬링가공
  3. 시밍가공
  4. 비딩가공
(정답률: 79%)
  • 블랭킹가공은 재료를 원하는 크기로 자르는 작업이므로 굽힘 성형 작업이 아니다. 컬링가공, 시밍가공, 비딩가공은 모두 굽힘 성형 작업이다.
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34. 치공구의 표준화 설계시 고려하지 않아도 되는 항목은?

  1. 치공구 부품의 표준화
  2. 치공구 형식의 표준화
  3. 치공구 재료의 표준화
  4. 치공구 중량의 표준화
(정답률: 81%)
  • 치공구 중량은 제품의 기능에 직접적인 영향을 미치지 않기 때문에 표준화 설계시 고려하지 않아도 된다. 다른 항목들은 부품, 형식, 재료 등이 제품의 기능과 직접적으로 연관되기 때문에 표준화 설계시 반드시 고려되어야 한다.
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35. 여러 대의 CNC공작기계를 컴퓨터로 직접 제어하는 생산관리 시스템은?

  1. CAM
  2. DNC
  3. FMS
  4. ATC
(정답률: 75%)
  • DNC는 "Direct Numerical Control"의 약어로, 여러 대의 CNC공작기계를 컴퓨터로 직접 제어하는 생산관리 시스템을 의미합니다. 즉, 컴퓨터에서 작업 지시를 생성하고 이를 각각의 CNC기계로 전송하여 자동화된 생산을 가능하게 합니다. CAM은 컴퓨터를 이용한 제조공정 설계 시스템, FMS는 유연 생산 시스템, ATC는 자동 도구 교환장치를 의미합니다. 이들은 모두 CNC기계와 관련된 기술이지만, DNC는 CNC기계들을 효율적으로 관리하고 제어하는 시스템을 의미합니다.
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36. CNC 밀링 프로그램 시 사용 커터 날의 개수 10개, 지름이 100mm인 커터의 날 한 개당 이송을 0.2mm로 하고, 절삭속도 92m/min로 연강제를 절삭하는 경우 테이블의 이송속도 f는 얼마인가?

  1. 586 mm/min
  2. 692 mm/min
  3. 785 mm/min
  4. 927 mm/min
(정답률: 61%)
  • 이송속도 f는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    f = (절삭속도 × 날의 개수 × 날 한 개당 이송) ÷ (π × 지름)

    f = (92 × 10 × 0.2) ÷ (π × 100)

    f = 5.84 ≈ 586 mm/min

    따라서 정답은 "586 mm/min" 이다. 이유는 주어진 조건에 따라 계산한 결과이다.
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37. 연삭 가공시 숫돌차 표면의 기공에 칩이 끼어 연삭성이 나빠지는 형상은?

  1. 로우딩 현상
  2. 세딩 현상
  3. 드레싱 현상
  4. 트루잉 현상
(정답률: 80%)
  • 로우딩 현상은 연삭 가공시 숫돌차 표면의 기공에 칩이 끼어서 연삭성이 나빠지는 현상을 말합니다. 이는 연삭 가공시 칩이 숫돌차 표면에 밀착되어 기공을 막아서 발생합니다. 따라서, 숫돌차 표면을 정기적으로 드레싱하여 칩을 제거하고 기공을 유지해야 합니다.
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38. 리머 작업에서 평행 날의 경우 떨림(chatter)을 피하고 정확한 가공을 하기 위한 방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 날의 수를 홀수로 한다.
  2. 날의 수를 짝수로 한다.
  3. 날의 수레 관계없이 그 간격을 일정하게 한다.
  4. 날의 수를 짝수로 하고 그 간격을 일정하게 한다.
(정답률: 79%)
  • 날의 수를 홀수로 하는 것은 떨림(chatter)을 방지하기 위한 것입니다. 만약 날의 수가 짝수라면, 두 개의 날이 같은 위치에서 만나면서 떨림이 발생할 수 있습니다. 하지만 날의 수가 홀수라면, 중앙에 있는 날이 다른 날들과 겹치지 않기 때문에 떨림을 방지할 수 있습니다.
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39. 다음 중 NC 가공의 장점을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 다품종 소량 생산에 적합
  2. 불량품 생산의 증가
  3. 치공구의 제작 및 사용의 절약
  4. 복잡한 형상의 가공이 용이
(정답률: 92%)
  • 불량품 생산의 증가: NC 가공은 기계가 자동으로 작동하기 때문에 인적 오류를 줄일 수 있지만, 기계의 오작동이나 잘못된 프로그램 설정 등으로 인해 불량품 생산이 증가할 수 있다.
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40. 외경 70mm, 길이 220mm의 연강봉을 초경바이트로 절삭속도 80m/min, 이송량 0.2mm/rev로 황삭 절삭을 1회 할 때 가공시간은 약 몇 분인가?

  1. 1분
  2. 2분
  3. 3분
  4. 4분
(정답률: 55%)
  • 가공시간은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1회 절삭 거리 = 외경 x π = 70mm x 3.14 = 약 220mm
    1회 이송 거리 = 이송량 x 절삭 횟수 = 0.2mm/rev x 1 = 0.2mm
    총 이동 거리 = 1회 절삭 거리 + 1회 이송 거리 = 220.2mm
    가공시간 = 총 이동 거리 / 절삭속도 = 220.2mm / 80m/min = 약 2.75분

    따라서, 가공시간은 약 2.75분이지만, 보기에서 가장 가까운 값은 "3분"이므로 정답은 "3분"이 된다.
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3과목: 금속재료학

41. 다음 수지 중에서 비중이 가장 큰 것은?

  1. 폴리에틸렌 수지
  2. 폴리프로필렌 수지
  3. 염화비닐 수지
  4. 불소 수지
(정답률: 59%)
  • 불소 수지는 비중이 가장 큰 것입니다. 이는 불소 수지가 다른 수지에 비해 높은 밀도를 가지기 때문입니다.
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42. 다음 중 순철의 자기변태온도는 약 몇 도 인가?

  1. 210℃
  2. 768℃
  3. 910℃
  4. 1410℃
(정답률: 87%)
  • 순철의 자기변태온도는 강철의 성분에 따라 다르지만, 일반적으로 768℃ 정도이다. 이는 강철이 자성을 가지는 온도로, 이 온도 이상에서 강철은 자기적으로 자성을 가지게 된다. 따라서 순철의 자기변태온도는 768℃이다.
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43. 열처리 작업 중 마텐자이트로 되기 위한 팽창의 시간적 차이에 따라 발생하기 쉬운 현상은?

  1. 질량효과
  2. 담금질 균일
  3. 노치효과
  4. 마퀜칭
(정답률: 62%)
  • 열처리 작업 중 마텐자이트로 되기 위한 팽창의 시간적 차이에 따라 발생하기 쉬운 현상은 "노치효과"이다. 이는 물질 내부에서 온도 변화에 따라 발생하는 내부 응력으로 인해 발생한다. 반면에 "담금질 균일"은 열처리 과정에서 물질의 구조를 균일하게 만들어주는 과정으로, 열처리 후 물질의 성질을 일정하게 유지시키는 역할을 한다. 따라서, 열처리 작업에서 담금질 균일이 중요한 이유는 물질의 성질을 일정하게 유지시키기 위해서이다.
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44. 일반적으로 금속의 가공성이 가장 좋은 격자는?

  1. 체심입방격자
  2. 조밀육방격자
  3. 면심입방격자
  4. 정방격자
(정답률: 68%)
  • 면심입방격자는 격자 내부에 원자가 가장 밀집되어 있기 때문에 금속의 가공성이 가장 좋습니다. 이는 격자 내부의 결합력이 강하고, 원자들이 서로 가까이 위치해 있어서 금속이 더욱 끌어당기기 쉽기 때문입니다. 따라서, 금속의 가공성을 높이기 위해서는 면심입방격자를 사용하는 것이 가장 효과적입니다.
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45. 지름 15mm의 연강봉에 500kgf의 인장하중이 적용할 때 여기에 생기는 응력은 약 몇 kgf/cm2 인가?

  1. 11.3
  2. 128
  3. 283
  4. 1132
(정답률: 76%)
  • 응력은 인장하중을 단면적으로 나눈 값으로 계산된다. 따라서 응력 = 인장하중 / 단면적 이다.

    여기서 인장하중은 500kgf 이고, 단면적은 연강봉의 단면적을 구해야 한다. 연강봉의 단면적은 반지름이 7.5mm인 원의 넓이이므로, 단면적 = π x (7.5mm)^2 = 176.71mm^2 이다.

    따라서 응력 = 500kgf / 176.71mm^2 = 2.83kgf/mm^2 = 283kgf/cm^2 이다.

    정답은 "283" 이다.
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46. 다음 중 열경화성 수지가 아닌 것은?

  1. 페놀 수지
  2. 염화비닐 수지
  3. 멜라민 수지
  4. 요소 수지
(정답률: 76%)
  • 정답: 염화비닐 수지

    설명: 열경화성 수지는 열에 의해 경화되는 수지를 말합니다. 페놀 수지, 멜라민 수지, 요소 수지는 모두 열경화성 수지입니다. 하지만 염화비닐 수지는 열에 의해 경화되지 않고, 화학적 반응에 의해 경화됩니다. 따라서 염화비닐 수지는 열경화성 수지가 아닙니다.
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47. 베이나이트 조직을 얻기 위한 항온 열처리 조직은?

  1. 오스포밍
  2. 마아퀜칭
  3. 오스템퍼링
  4. 담금질
(정답률: 78%)
  • 베이나이트 조직을 얻기 위해서는 탄소량과 경도를 조절해야 합니다. 오스템퍼링은 항온 열처리 중에서도 가장 많이 사용되는 방법 중 하나입니다. 이 방법은 높은 온도에서 급속하게 냉각한 후, 다시 높은 온도에서 천천히 가열하는 과정을 반복하여 조직을 조절합니다. 이를 통해 탄소량을 조절하고, 경도를 높일 수 있어 베이나이트 조직을 얻을 수 있습니다. 따라서 오스템퍼링이 베이나이트 조직을 얻기 위한 항온 열처리 조직으로 선택됩니다.
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48. 페놀계 수지로 페놀, 크레졸 등과 포르말린을 반응시켜 만들었으며 전기기구용 재료, 베어링 등에 사용되는 수지는?

  1. 염화비닐
  2. 베이클라이트
  3. 폴리에틸렌
  4. 플라스틱
(정답률: 84%)
  • 페놀계 수지로 만들어진 베이클라이트는 열과 압력에 강하며 내화성과 절연성이 뛰어나기 때문에 전기기구용 재료나 베어링 등에 사용됩니다. 반면, 염화비닐, 폴리에틸렌, 플라스틱 등은 베이클라이트와는 다른 종류의 수지로 만들어진 제품들입니다.
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49. 연강의 용도로 가장 부적합 것은?

  1. 형강
  2. 리벳
  3. 레일
  4. 철골
(정답률: 78%)
  • 레일은 연강의 용도로 가장 부적합한 것입니다. 이는 레일이 일반적으로 철도나 지하철 등의 궤도를 구성하는 데 사용되는 것으로, 연강의 용도로는 적합하지 않기 때문입니다. 형강, 리벳, 철골은 건축물의 구조물을 지탱하는 데 사용되는 것으로, 연강의 용도로 적합합니다.
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50. 열처리에 의한 철강재료의 강화와 밀접한 관계가 있는 것은?

  1. 페라이트 결정립도
  2. 펄라이트 결정립도
  3. 오스테이나트 결정립도
  4. 시멘타이트 결정립도
(정답률: 64%)
  • 열처리는 철강재료의 미세조직을 변화시켜 강도와 경도를 높이는데 중요한 역할을 합니다. 이때 오스테이나트 결정립도는 열처리 과정에서 오스테나이트 상태에서 생성되는 강화상인 마르텐사이트의 양과 크기를 결정하는 요소 중 하나입니다. 따라서 오스테이나트 결정립도가 높을수록 열처리 후 강도와 경도가 높아지는 경향이 있습니다.
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51. 다음 중 경화된 재료에 인성을 부여하기 위해서 A1 변태점 이하로 재가열하여 행하는 열처리는?

  1. 침탄법
  2. 담금질
  3. 뜨임
  4. 질화법
(정답률: 82%)
  • 정답: 뜨임

    경화된 재료는 인성이 높아서 가공이 어렵기 때문에, 인성을 높이기 위해 A1 변태점 이하로 재가열하여 행하는 열처리를 뜨임이라고 합니다. 이 과정에서 재료 내부의 결정구조가 재배치되어 인성이 향상됩니다. 침탄법은 표면 경화를 위한 열처리 방법이고, 담금질은 경화된 재료를 연화시켜 가공성을 높이기 위한 방법입니다. 질화법은 강철 등의 재료를 경화시키는 방법 중 하나입니다.
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52. 다음 금속재료 중 비중이 가장 큰 것은?

  1. Fe
  2. Al
  3. Pb
  4. Cu
(정답률: 74%)
  • 비중은 물에 대한 상대적인 밀도를 나타내는 것으로, Pb는 다른 금속재료에 비해 물에 대한 밀도가 높기 때문에 비중이 가장 큽니다. 즉, 같은 부피의 Pb는 다른 금속재료보다 더 많은 질량을 가지고 있습니다.
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53. 7:3 황동에 1% Sn을 첨가한 실용 특수 황동은?

  1. 알루미늄황동
  2. 애드미럴티 황동
  3. 톰백
  4. 양은
(정답률: 72%)
  • 애드미럴티 황동은 1% Sn을 첨가한 실용 특수 황동으로, 해상에서 사용되는 선박 부품 등에 많이 사용됩니다. 이는 높은 내식성과 내구성을 가지고 있기 때문입니다. 반면, 알루미늄황동은 알루미늄과 황동을 합금한 것으로 경량성이 뛰어나지만 강도가 낮습니다. 톰백은 구리와 아연을 합금한 것으로, 내식성이 높지만 화학적으로 불안정합니다. 양은은 은과 구리를 합금한 것으로, 전기전도성이 뛰어나지만 비싸고 가공성이 낮습니다.
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54. 피아노선의 조직으로 가장 적당한 것은?

  1. austenite
  2. ferrite
  3. sorbite
  4. martensite
(정답률: 84%)
  • 피아노선은 탄소강으로 만들어지며, 이는 강철에 탄소를 첨가하여 강도를 높이는 과정을 거친 것입니다. 이 중에서도 피아노선은 높은 강도와 탄성이 요구되기 때문에, 조직이 균일하고 섬유질이 미세하게 분포되어 있어야 합니다. 이러한 조건을 만족하는 것은 sorbite입니다. Sorbite는 강철의 조직 중에서도 탄소의 분포가 균일하고, 섬유질이 미세하게 분포되어 있어서 강도와 탄성이 높은 조직입니다. 따라서 피아노선의 조직으로는 sorbite가 가장 적당합니다.
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55. 다음 중 가단주철을 가장 적절히 설명한 것은?

  1. 백주철의 시멘타이트를 열처리하여 흑연화 한 것
  2. 백주철의 조직을 열처리로 조대화 한 것
  3. 첨가 원소로 백주철의 단조가 가능케 한 것
  4. 내부는 흑주철이고 표피만 백주철인 것
(정답률: 70%)
  • "백주철의 시멘타이트를 열처리하여 흑연화 한 것"은 백주철과 시멘타이트를 혼합한 합금에서 시멘타이트를 열처리하여 탈출시키고, 이로 인해 백주철 내부에 흑연이 형성된 것을 의미합니다. 이 과정은 가단주철을 만드는 과정 중 하나입니다.
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56. 재료에 반복하중을 연속적으로 가하여도 파괴가 일어나지 않는 최대 하중을 무엇이라 하는가?

  1. 크리프 한계
  2. 피로 한계
  3. 탄성 한계
  4. 천이 한계
(정답률: 86%)
  • 피로 한계는 재료가 연속적인 반복하중을 받아도 파괴가 일어나지 않는 최대 하중을 의미합니다. 이는 재료 내부의 결함이나 미세한 균열 등이 반복하중에 의해 확대되어 파괴되는 것을 방지하기 위한 개념입니다. 따라서, 피로 한계가 정답이 됩니다. 크리프 한계는 시간에 따른 변형을 의미하며, 탄성 한계는 재료가 변형되지 않는 최대 하중을 의미합니다. 천이 한계는 재료가 파괴되는 최대 하중을 의미합니다.
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57. 정각 120° 의 다이아몬드 콘이나 지름 1/16″의 강구로 초하중 10kgf과 본하중을 시험편에 압입하고 그 깊이의 차이로 경도를 알아보는 재료시험법은?

  1. 비커스 경도시험
  2. 쇼어 경도시험
  3. 브리넬 경도시험
  4. 로크웰 경도시험
(정답률: 73%)
  • 로크웰 경도시험은 초하중과 본하중을 이용하여 시험편에 압입하고 그 깊이의 차이로 경도를 측정하는 시험법이다. 따라서 이 시험법은 정각 120°의 다이아몬드 콘이나 지름 1/16″의 강구로 압입하는 방식으로 경도를 측정하므로 정답은 로크웰 경도시험이다. 다른 보기들은 각각 다른 방식으로 경도를 측정하는 시험법이다.
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58. 다음 중 황동의 화학적 성질과 관계가 없는 것은?

  1. 탈아연 부식
  2. 고온 탈아연
  3. 자연 균열
  4. 고온취성
(정답률: 87%)
  • 자연 균열은 황동의 화학적 성질과는 관련이 없습니다.

    고온취성은 황동이 고온에서 산화되어 색이 변하고 부식되는 성질을 의미합니다. 이는 황동의 화학적 성질 중 하나로, 고온에서 사용되는 용도에 적합하지 않을 수 있습니다.

    탈아연 부식은 황동이 아연과 접촉하여 부식되는 성질을 의미하며, 고온 탈아연은 고온에서 아연이 황동에서 분리되는 성질을 의미합니다. 이러한 성질은 황동의 부식과 분리에 영향을 미칩니다.
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59. 순철의 자기변태와 동소변태를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 동소변태란 결정격자가 외적 조건에 의하여 변하는 변태를 말한다.
  2. 자기변태도 결정격자가 변하는 변태이다.
  3. 동소변태점은 A3점과 A4점이 있다.
  4. 자기변태점은 약 768℃ 정도이며 일면 큐리(curie)점이라 한다.
(정답률: 75%)
  • "동소변태점은 A3점과 A4점이 있다."가 틀린 것이다. 동소변태점은 A1, A3, A4, A5 등 여러 개가 있을 수 있다.

    자기변태란 결정격자가 자기장에 의해 변하는 변태이며, 결정격자 내부의 자기스핀이 정렬되는 것이다. 따라서 자기변태도 결정격자가 변하는 변태이다.
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60. 탄소강을 퀜칭(quenching)했을 때 실온 근방에서 균열이 생기는 이유를 조직학적으로 올바르게 설명한 것은?

  1. 외부가 급냉되어 마텐자이트 생성으로 급격히 팽창하기 때문이다.
  2. 외부가 급냉되어 내부보다 급격히 수축하기 때문이다.
  3. 외부가 먼저 수축하고 내부는 후에 수축하기 때문이다.
  4. 외부가 먼저 수축하고 내부는 후에 팽창하기 때문이다.
(정답률: 66%)
  • 탄소강을 퀜칭하면 외부에서 급격한 냉각으로 마텐자이트가 생성되어 급격히 팽창하게 되는데, 이로 인해 내부와 외부의 길이 차이가 발생하여 균열이 생기게 된다. 따라서 "외부가 급냉되어 마텐자이트 생성으로 급격히 팽창하기 때문이다."가 정답이다.
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4과목: 정밀계측

61. 6.50 × 103 측정값의 유효 숫자는 몇 자리인가?

  1. 2자리
  2. 3자리
  3. 5자리
  4. 6자리
(정답률: 75%)
  • 6.50 × 103은 소수점이 없으므로, 가장 오른쪽에 있는 0은 유효숫자가 아니며, 따라서 6, 5, 0 세 개의 숫자가 유효숫자이다. 따라서, 유효숫자는 3자리이다.
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62. 헐거운 끼워 맞춤에서 구멍 , 축 일 때 최대 틈새는?

  1. 0.001
  2. 0.011
  3. 0.014
  4. 0.030
(정답률: 83%)
  • 끼워 맞춤에서 구멍과 축 사이의 최대 틈새는 끼워 맞춤의 공차 중 가장 큰 값인 0.030mm이다. 이는 다른 보기들보다 큰 값이므로 정답이 "0.030"이다.
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63. 다음 중 나사의 유효경을 측정할 때 가장 정밀도가 높은 측정법은?

  1. 삼침법
  2. 공구 현미경
  3. 투영기
  4. 나사 마이크로미터
(정답률: 79%)
  • 나사의 유효경을 측정할 때 가장 정밀도가 높은 측정법은 "삼침법"입니다. 이는 삼각형의 세 변의 길이를 이용하여 나사의 유효경을 측정하는 방법으로, 측정기의 정확도와 측정자의 기술력에 따라 매우 정밀한 측정이 가능합니다. 공구 현미경은 큰 오차를 유발할 수 있으며, 투영기는 측정 대상물의 형상에 따라 측정 오차가 발생할 수 있습니다. 나사 마이크로미터는 측정 범위가 제한적이며, 측정 대상물의 형상에 따라 측정 오차가 발생할 수 있습니다.
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64. 기하공차의 종류에서 자세공차에 속하지 않는 것은?

  1. 경사도
  2. 직각도
  3. 동심도
  4. 평행도
(정답률: 83%)
  • 기하공차는 도형의 특징을 나타내는 값으로, 자세공차, 경사도, 직각도, 평행도 등이 있다. 그 중 자세공차는 도형의 위치나 방향을 나타내는 값이고, 경사도는 기울기를 나타내는 값, 직각도는 직각을 이루는 각도를 나타내는 값, 평행도는 두 직선이 평행한 정도를 나타내는 값이다. 반면, 동심도는 한 점에서 일정한 거리에 있는 점들의 집합으로, 도형의 중심을 나타내는 값이다. 따라서, 자세공차에 속하지 않는 것은 동심도이다.
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65. 바깥지름, 길이, 두께 등을 검사하기 위한 평행, 평면의 내측면을 가지는 한계 게이지는?

  1. 봉 게이지
  2. 스냅 게이지
  3. 판형 게이지
  4. 테보 게이지
(정답률: 84%)
  • 스냅 게이지는 바깥지름, 길이, 두께 등을 검사하기 위한 평행, 평면의 내측면을 가지는 한계 게이지 중 하나입니다. 이 게이지는 스냅 기능을 가지고 있어 측정 대상물에 쉽게 부착할 수 있으며, 측정 후에는 쉽게 분리할 수 있습니다. 따라서 스냅 게이지는 측정 대상물의 표면에 미세한 손상을 줄 위험이 적고, 측정이 용이하다는 장점이 있습니다.
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66. 피치 2.5mm 인 미터나사의 유효지름 측정시 다음 중 가장 적합한 삼침의 지름은?

  1. 1.486mm
  2. 1.328mm
  3. 1.443mm
  4. 1.238mm
(정답률: 62%)
  • 미터나사의 유효지름은 나사의 굵기를 나타내는 지름이 아니라, 나사의 효과적인 지름을 나타내는 것입니다. 따라서 삼침의 지름은 나사의 굵기가 아니라, 나사의 효과적인 지름을 정확하게 측정할 수 있는 크기여야 합니다.

    피치 2.5mm 인 미터나사의 유효지름을 측정하기 위해서는, 삼각측량기의 삼각형 모서리가 나사의 삼각형 모서리와 일치하도록 삼각측량기를 배치해야 합니다. 이때, 삼각측량기의 삼각형 모서리와 나사의 삼각형 모서리가 완전히 일치하지 않을 수 있으므로, 삼침의 지름이 작을수록 더 정확한 측정이 가능합니다.

    따라서, 가장 적합한 삼침의 지름은 "1.443mm" 입니다. 이는 다른 보기들보다 살짝 크지만, 삼각측량기의 삼각형 모서리와 나사의 삼각형 모서리가 완전히 일치하지 않더라도, 더 정확한 측정이 가능한 크기입니다.
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67. 다음과 같은 원심원상의 간섭무늬가 5개 있을 때, 사용광파의 파장 λ가 0.6㎛이면, 중심부와 원 모서리부 사이의 높이차는 얼마인가?

  1. 2.0㎛
  2. 1.8㎛
  3. 1.5㎛
  4. 1.0㎛
(정답률: 71%)
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68. 전기 마이크로 미터와 같이 기계적 변위를 전기적 양으로 변환하여 측정하는 측정기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 응답지연 시간이 짧으므로 자동검사, 자동제어에 쓰일 수 있다.
  2. 증폭이 쉽기 때문에 감도가 좋다.
  3. 신호처리는 용이하나, 연산은 곤란하다.
  4. 원격 측정, 원격 조정이 가능하다
(정답률: 81%)
  • "신호처리는 용이하나, 연산은 곤란하다."라는 이유는 전기 마이크로 미터와 같은 측정기는 기계적 변위를 전기적 신호로 변환하여 측정하기 때문에, 측정된 전기적 신호를 처리하는 것은 비교적 쉽지만, 이를 연산하여 원하는 값으로 변환하는 것은 어렵기 때문입니다. 따라서 이러한 측정기는 보통 자동검사나 자동제어 등의 용도로 사용되며, 연산이 필요한 경우에는 추가적인 장비나 소프트웨어가 필요합니다.
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69. 다음 측정기 중 시준기에 속하지 않는 것은?

  1. 현미경
  2. 전기 마이크로 미터
  3. 망원경
  4. 투영기
(정답률: 76%)
  • 시준기는 시간을 측정하는 기기를 말하는데, "전기 마이크로 미터"는 길이를 측정하는 기기이므로 시준기에 속하지 않는다.
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70. 공간측정 정밀도 U3 = (3.0 + 4L/1000)㎛ 인 3차원 좌표 측정기에서 250mm를 측정 하였을 때 예상되는 오차는?

  1. 1.0㎛
  2. 2.0㎛
  3. 3.0㎛
  4. 4.0㎛
(정답률: 57%)
  • 공간측정 정밀도 U3 = (3.0 + 4L/1000)㎛ 에서 L은 측정 거리를 mm 단위로 나타낸 것이다. 따라서 250mm를 대입하면 U3 = (3.0 + 4(250)/1000)㎛ = 4.0㎛ 이다. 즉, 250mm를 측정할 때 예상되는 오차는 4.0㎛이다.
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71. 표면거칠기 측정에서 평가길이(evaluation legnth)에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 평가 대상 부품의 전체 길이이다.
  2. 평가 대상 단면 곡선을 특성화하는 불규칙성을 식별하는데 사용된 X 축 방향에서의 길이이다.
  3. 측정을 하기 위해 촉침이 움직인 표면의 전체 구간 길이이다.
  4. 평가 대상 단면 곡선을 평가하는데 사용되는 X축 방향의 길이로 하나 이상의 기준길이를 포함할 수 있다.
(정답률: 63%)
  • 평가 대상 단면 곡선을 평가하는데 사용되는 X축 방향의 길이로 하나 이상의 기준길이를 포함할 수 있다. 이는 표면거칠기 측정에서 사용되는 평가길이의 정의이다. 평가길이는 측정 대상의 특성에 따라 다르게 설정될 수 있으며, 이를 통해 표면의 불규칙성을 식별하고 측정할 수 있다.
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72. 그림과 같은 표면 거칠기 곡선(세로는 ×10000 배, 가로는 × 100 배)을 기록하였을 때 세로방향 길이 15mm의 실제 길이는 몇 ㎛ 인가? (단, L 는 기준길이이다.)

  1. 1.5㎛
  2. 15㎛
  3. 2.5㎛
  4. 25㎛
(정답률: 67%)
  • 세로방향 길이 15mm는 그림에서 세로방향으로 1500칸을 의미한다. 따라서, 실제 길이는 (1500/10000) × L = 0.15L 이다. 문제에서 L은 기준길이이므로, L = 100㎛ 이다. 따라서, 실제 길이는 0.15 × 100㎛ = 15㎛ 이다. 따라서, 정답은 "15㎛" 이다. 보기에서 "1.5㎛"은 계산이 잘못되어있는 오답이다.
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73. 사인 바(sine bar)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 삼각함수를 이용하여 각도를 측정하는데 사용한다.
  2. 5각형 모양의 블록(또는 바)이 필수 부품이다.
  3. 2개의 롤러가 게이지블록과 더불어 사용된다.
  4. 사인바의 호칭 치수는 롤러의 중심길이로 구분한다.
(정답률: 79%)
  • 정답은 "5각형 모양의 블록(또는 바)이 필수 부품이다."가 아니다. 사인 바는 삼각함수를 이용하여 각도를 측정하는데 사용되며, 롤러 2개와 게이지 블록과 함께 사용된다. 사인바의 호칭 치수는 롤러의 중심간 거리로 구분된다. 5각형 모양의 블록은 펜싱 블록(fencing block)이라고 불리며, 사인 바와 함께 사용되는 경우가 많다.
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74. 원형부분을 측정하여 같은 중심을 공유해서 도형 내측에 접하는 원과 외측에 접하는 원과의 반경차가 최소가 되는 중심을 기준으로 하는 진원도 평가방법은?

  1. 최소자승중심법
  2. 최소영역중심법
  3. 최소외접중심법
  4. 최대내접중심법
(정답률: 62%)
  • 원형부분을 측정하여 같은 중심을 공유해서 도형 내측에 접하는 원과 외측에 접하는 원과의 반경차가 최소가 되는 중심을 기준으로 하는 진원도 평가방법은 "최소영역중심법"이다. 이는 원의 내접원과 외접원의 반경차가 최소가 되는 중심을 찾는 것과 유사하며, 원의 내접원과 외접원의 반경차가 최소가 되는 중심이 원의 중심과 일치하는 것과 같이, 최소영역중심법에서도 원의 중심과 최소영역중심이 일치한다는 것이 이 방법의 특징이다.
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75. 측정력에 의한 변형에서 헤르츠(Hretz)법칙에 의한 변형중 구면과 평면일 경우 단성변형량을 구하는 공식은 어느 것인가? (단 P는 측정력(kgf), D는 구면지름(mm) , L은 평면의 길이(mm), δ는 변형 길이(㎛))

(정답률: 69%)
  • 헤르츠 법칙에 의한 변형에서 구면과 평면일 경우, 단성변형량은 δ = PL/2D 이다. 이는 P와 L이 증가하면 δ도 증가하고, D가 증가하면 δ는 감소하기 때문에, 보기에서 P와 L이 증가하고 D가 감소하는 그래프가 정답이다.
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76. 직경 20mm, 길이 1m의 연강봉의 길이를 측정할 때 0.6㎛의 압축이 있었다고 할 경우, 측정력은 몇 kgf인가? (단, 봉의 굽힘은 없으며, E= 2.1x104 kgf/mm2 이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 20.56
  2. 13.46
  3. 3.96
  4. 0.56
(정답률: 61%)
  • 압축력은 F = AEΔL/L 으로 구할 수 있다. 여기서 A는 단면적, E는 탄성계수, ΔL은 변형량, L은 원래 길이이다.

    따라서,
    A = πr^2 = 3.14 x 10^(-3) m^2
    ΔL = 0.6 x 10^(-6) m
    L = 1 m
    E = 2.1 x 10^4 kgf/mm^2 = 2.1 x 10^10 N/m^2

    F = AEΔL/L = 3.14 x 10^(-3) x 2.1 x 10^10 x 0.6 x 10^(-6) / 1
    = 3.96 kgf

    따라서, 측정력은 3.96 kgf이다.
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77. 게이지 블록 등급에서 다른 게이지 블록의 교정용으로 사용되고, 항상 교정인증서와 사용되어야 하는 게이지 블록 등급은?

  1. K
  2. 0
  3. 1
  4. 2
(정답률: 77%)
  • 정답은 "K"입니다. "K"는 교정용으로 사용되는 게이지 블록 등급 중에서 가장 높은 등급으로, 다른 등급의 게이지 블록을 교정할 수 있습니다. 또한 교정 시 교정인증서와 함께 사용되어야 합니다.
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78. 최근에 많이 사용되는 자동 측정기기를 크게 공기식, 전기식, 기계적 자동 측정기의 3가지로 분류할 경우 기계적 자동 측정기인 것은?

  1. 공기∙전기 마이크로미터
  2. 잡점붙이 공기 마이크로미터
  3. 전기 마이크로미터
  4. 접점붙이 다이얼게이지
(정답률: 66%)
  • 기계적 자동 측정기는 공기나 전기를 사용하지 않고, 기계적인 움직임으로 측정을 수행하는 기기를 말합니다. 따라서 "공기∙전기 마이크로미터"와 "잡점붙이 공기 마이크로미터", "전기 마이크로미터"는 공기식이나 전기식 자동 측정기에 해당합니다. 반면에 "접점붙이 다이얼게이지"는 측정 대상에 접촉하여 기계적인 움직임으로 측정을 수행하는 기계적 자동 측정기에 해당합니다. 따라서 정답은 "접점붙이 다이얼게이지"입니다.
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79. 수준기를 1눈금이 2㎜이고 감도가 1’이 되게 설계하고자 할 때 기포관의 곡률반경은?

  1. 4.5m
  2. 5.6m
  3. 6.9m
  4. 7.5m
(정답률: 65%)
  • 수준기의 1눈금이 2mm이므로 1’(1분)에 해당하는 거리는 2mm × 60 = 120mm = 0.12m이 된다. 따라서 감도가 1’이 되기 위해서는 기포관의 곡률반경이 0.12m가 되어야 한다.

    기포관의 곡률반경 R은 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    R = (2gΔρ/ρ) × L^2

    여기서 g는 중력가속도, Δρ는 유체와 기포의 밀도차이, ρ는 유체의 밀도, L은 기포관의 길이이다.

    감도가 1’이 되기 위해서는 Δρ/ρ = 1/60이 되어야 한다. 또한, 기포관의 길이 L은 감도와는 무관하므로 임의로 설정할 수 있다.

    따라서 R = (2g/60) × L^2 이 된다.

    보기에서 주어진 값 중에서 R = 6.9m가 되려면 L^2 값이 가장 작아야 한다. 따라서 L을 최소화하면 된다.

    하지만 L이 너무 작으면 기포관이 너무 짧아져서 측정이 불안정해질 수 있으므로 적당한 길이를 선택해야 한다.

    따라서 R = 6.9m가 정답이 된다.
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80. 표준형 마이크로미터의(75mm ~ 100mm)의 지시범위는?

  1. 25mm
  2. 75mm
  3. 100mm
  4. 75mm ~ 100mm
(정답률: 78%)
  • 표준형 마이크로미터의 지시범위는 측정 가능한 최대 길이와 최소 길이의 차이를 말합니다. 따라서 75mm ~ 100mm 범위에서의 지시범위는 25mm가 됩니다. 즉, 100mm에서 75mm을 뺀 값인 25mm가 해당 마이크로미터의 지시범위가 됩니다.
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