기계조립산업기사 필기 기출문제복원 (2008-05-11)

기계조립산업기사
(2008-05-11 기출문제)

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1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 밀링머신의 부속장치에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 슬로팅 장치:밀링머신의 컬럼에 장치하여 주축의 회전운동을 공구대의 직선왕복운동으로 변환시킨다.
  2. 분할장치:일감을 필요한 등분이나 각도로 분할할 수 있는 장치로서 분할대라 한다.
  3. 래크 절삭 장치:밀링머신의 컬럼에 부착하여 사용하며, 래크 기어를 절삭할 때 사용한다.
  4. 회전 테이블:수평방향의 스핀들 회전을 기어에 의해 수직방향으로 전환시키는 장치이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "래크 절삭 장치:밀링머신의 컬럼에 부착하여 사용하며, 래크 기어를 절삭할 때 사용한다." 이다.

    회전 테이블은 수평방향의 스핀들 회전을 기어에 의해 수직방향으로 전환시키는 장치이다. 슬로팅 장치는 밀링머신의 컬럼에 장치하여 주축의 회전운동을 공구대의 직선왕복운동으로 변환시킨다. 분할장치는 일감을 필요한 등분이나 각도로 분할할 수 있는 장치로서 분할대라 한다. 래크 절삭 장치는 래크 기어를 절삭할 때 사용한다.
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2. 공구를 안전하게 취급하는 방법 중 틀린 것은?

  1. 모든 공구는 작업에 적합한 공구를 사용하여야 한다.
  2. 공구는 사용 후 공구함에 보관한다.
  3. 공구는 기계나 재료 위에 놓고 사용한다.
  4. 불량 공구는 반납하고, 함부로 수리해서 사용하지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • "공구는 기계나 재료 위에 놓고 사용한다."가 틀린 것입니다. 공구는 안정적인 표면 위에 놓고 사용해야 하며, 작업 중에는 공구를 들고 다니거나 고정시켜 사용해야 합니다. 기계나 재료 위에 놓으면 공구가 떨어져 다칠 수 있고, 작업물에 손상을 줄 수 있습니다.
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3. 다음 그림은 밀링에서 더브테일 가공도면이다. X의 치수로 맞는 것은?

  1. 23.608
  2. 25.608
  3. 22.712
  4. 18.712
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 도면에서 X 치수는 더브테일의 가장 넓은 부분의 길이를 의미한다. 따라서, 그림에서 더브테일의 가장 넓은 부분의 길이를 측정하면 약 23.608mm 이므로 정답은 "23.608" 이다.
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4. 트랜스퍼 머신(Transfer machine)은 다음 중 어디에 속하는가?

  1. 범용 공작기계
  2. 전용 공작기계
  3. 만능 공작기계
  4. 단능 공작기계
(정답률: 알수없음)
  • 전용 공작기계에 속한다.

    트랜스퍼 머신은 여러 개의 작업 단계를 한 번에 처리할 수 있는 고도로 자동화된 공작기계로, 특정 제품을 생산하기 위해 설계되어 있기 때문에 전용 공작기계에 해당한다. 범용 공작기계는 다양한 제품을 생산할 수 있는 다목적 기계이며, 만능 공작기계는 다양한 가공 작업을 수행할 수 있는 다목적 기계를 의미한다. 단능 공작기계는 특정 작업에 특화된 기계를 의미한다.
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5. 숫돌바퀴를 다루는데 유의사항 중 틀린 것은?

  1. 연삭 숫돌을 보관할 때는 목재로 된 보관함에 보관한다.
  2. 숫돌바퀴를 굴리거나 쓰러뜨리지 않는다.
  3. 쇠 해머로 두드려 음향 검사를 한다.
  4. 제조 후 사용 회전수의 1.5~2배의 속도로 회전시켜 안전성 검사를 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "쇠 해머로 두드려 음향 검사를 한다."가 틀린 것입니다. 숫돌바퀴를 안전하게 사용하기 위해서는 제조 후 사용 회전수의 1.5~2배의 속도로 회전시켜 안전성 검사를 해야합니다. 쇠 해머로 두드려 음향 검사를 하는 것은 올바른 방법이 아닙니다.
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6. 연삭가공 중에 발생하는 떨림의 원인으로 가장 관계가 먼 것은?

  1. 숫돌의 결합도가 너무 클 때
  2. 숫돌축이 편심져 있을 때
  3. 숫돌의 평형상태가 불량할 때
  4. 습식 연삭을 할 때
(정답률: 84%)
  • 습식 연삭을 할 때는 물이 사용되기 때문에 연삭과정에서 물이 흐르는 것으로 인해 떨림이 발생할 수 있습니다. 따라서 습식 연삭을 할 때 떨림이 발생하는 것이 가장 관계가 먼 것입니다.
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7. WC, TiC, TaC 등의 탄화물 분말을 Co나 Ni분말과 혼합하여 1400℃ 이상의 고온으로 가열하면서 프레스로 소결 성형한 공구재료는?

  1. 주조합금
  2. 초경합금
  3. 시효경화합금
  4. 합금공구강
(정답률: 알수없음)
  • WC, TiC, TaC 등의 탄화물 분말은 고강도와 내마모성이 뛰어나기 때문에 공구재료로 많이 사용됩니다. 이들 분말을 Co나 Ni분말과 혼합하여 고온에서 소결 성형하면, 초경합금이라는 고강도 합금이 형성됩니다. 이 합금은 고온에서도 강도가 유지되며 내마모성도 뛰어나기 때문에 공구재료로 많이 사용됩니다. 따라서 정답은 "초경합금"입니다.
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8. 절삭유로서 구비해야 할 조건이 아닌 것은?

  1. 화학적 변화가 클 것
  2. 마찰계수가 작을 것
  3. 유막의 내압력이 높을 것
  4. 산화나 열에 대하여 안정성이 높을 것
(정답률: 80%)
  • 절삭유는 금속 가공 시에 사용되는 윤활유로, 금속과의 마찰을 줄여서 가공 효율을 높이는 역할을 한다. 따라서 절삭유로서 구비해야 할 조건은 마찰계수가 작을 것, 유막의 내압력이 높을 것, 산화나 열에 대하여 안정성이 높을 것 등이 있다. 그러나 "화학적 변화가 클 것"은 절삭유로서 구비해야 할 조건이 아니다. 이는 오히려 절삭유의 성능을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있기 때문이다.
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9. CNC의 서보시스템 제어방법에서 피드백 장치의 유무와 검출 위치에 따라 4가지 방식이 있다. 다음 중 4가지 방식에 속하지 않는 것은?

  1. 개방회로 방식
  2. 복합서보 방식
  3. 폐쇄회로 방식
  4. 단일회로 방식
(정답률: 알수없음)
  • 단일회로 방식은 CNC의 서보시스템 제어방법 중에 속하지 않는다. 이유는 단일회로 방식은 피드백 장치를 사용하지 않고, 모터의 전류나 전압 등을 직접 검출하여 제어하는 방식으로, 피드백 장치의 유무나 검출 위치와는 무관하다. 따라서 CNC의 서보시스템 제어방법 중에서는 개방회로 방식, 폐쇄회로 방식, 복합서보 방식이 있다.
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10. 호빙머신에서 제작되는 기어 피치의 정밀도는 특히 어느 것에 의해 좌우되는가?

  1. 컬럼의 정밀도
  2. 윔 및 웜기어의 정밀도
  3. 호브 헤드의 정밀도
  4. 베드 및 안내면의 정밀도
(정답률: 알수없음)
  • 호빙머신에서 제작되는 기어 피치의 정밀도는 윔 및 웜기어의 정밀도에 의해 좌우된다. 이는 기어의 회전운동을 전달하는 윔 및 웜기어가 기어 피치의 정밀도에 큰 영향을 미치기 때문이다. 따라서 윔 및 웜기어의 정밀도가 높을수록 기어 피치의 정밀도도 높아진다.
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11. 보링 머신에서 구멍을 가공할 때 사용하는 절삭 공구는?

  1. 밀링커터
  2. 다이스
  3. 엔드밀
  4. 보링 바이트
(정답률: 64%)
  • 보링 머신은 회전하는 절삭 공구를 이용하여 원형 구멍을 가공하는 기계이다. 이때 사용되는 절삭 공구가 바로 보링 바이트이다. 보링 바이트는 회전하는 칼날이 달린 원통형 공구로, 보링 머신의 주축에 장착되어 회전하면서 원형 구멍을 가공한다. 따라서 보링 바이트가 보링 머신에서 구멍을 가공할 때 사용되는 절삭 공구이다.
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12. 선반작업에서 구성인선을 감소시키기 위한 방법으로 옳은 것은?

  1. 윤활성이 좋은 절삭유제를 사용한다.
  2. 공구의 경사각을 작게 한다.
  3. 절삭속도를 작게 한다.
  4. 절삭깊이를 크게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 선반작업에서 구성인선을 감소시키기 위한 방법으로 옳은 것은 "윤활성이 좋은 절삭유제를 사용한다." 이다. 이유는 절삭유제는 절삭면과 공구 사이에서 마찰을 감소시켜 구성인선을 감소시키는 역할을 하기 때문이다. 따라서 윤활성이 좋은 절삭유제를 사용하면 구성인선을 감소시키는 효과를 높일 수 있다.
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13. 스프링이나 기어와 같이 반복 하중을 받는 기계부품에 소형 감구 등을 표면에 고속으로 분사시켜 기계적 성질을 향상시키는 가공법은?

  1. 액체 호닝
  2. 쇼트 피닝
  3. 버니싱
  4. 전해연삭
(정답률: 46%)
  • 쇼트 피닝은 소형 감구 등을 표면에 고속으로 분사시켜 기계적 성질을 향상시키는 가공법으로, 스프링이나 기어와 같이 반복 하중을 받는 기계부품에 적용됩니다. 이는 감구 등을 표면에 박리시켜 마찰력을 증가시키고 내구성을 향상시키는 효과가 있습니다.
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14. 다음 중 비교 측정기에 속하는 것은?

  1. 강철자
  2. 다이얼 게이지
  3. 마이크로미터
  4. 버니어캘리퍼스
(정답률: 알수없음)
  • 다이얼 게이지는 측정 대상물의 크기나 두께를 다이얼을 통해 읽어내는 측정기이므로 비교 측정기에 속합니다. 강철자는 길이를 측정하는 도구, 마이크로미터는 매우 작은 길이를 측정하는 도구, 버니어캘리퍼스는 내부, 외부, 깊이 등 다양한 형태의 측정을 할 수 있는 도구입니다.
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15. 다음 공작기계 중에서 직립 셰이퍼라고도 하며, 공구는 상하 직선 왕복운동을, 테이블은 수평면에서 직선 또는 원운동을 하면서 주로 키홈 또는 스플라인 등을 가공하는 공작기계는?

  1. 선반(lathe)
  2. 밀링 머신(milling machine)
  3. 슬로터(slotter)
  4. 원통 연삭기(cylondrical grinding machine)
(정답률: 알수없음)
  • 슬로터는 상하 직선 왕복운동을 하는 공구와 수평면에서 직선 또는 원운동을 하는 테이블을 가지고 있어, 주로 키홈 또는 스플라인 등을 가공하는 공작기계입니다. 따라서, 슬로터가 정답입니다.
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16. 밀링작업에 있어서 직접 분할법(direct indexing method) 중 불가능한 분할수는?

  1. 2
  2. 3
  3. 5
  4. 24
(정답률: 55%)
  • 직접 분할법은 작업물을 여러 개의 작은 부분으로 나누어 각각을 가공하는 방법입니다. 이 때, 분할할 수 있는 수는 작업물의 크기와 가공기계의 정밀도에 따라 달라집니다.

    하지만, 분할할 수 있는 수는 가공기계의 인덱스 헤드(작업물을 고정하는 장치)의 인덱스 수에 따라 제한됩니다. 예를 들어, 인덱스 헤드가 24개의 인덱스를 가지고 있다면, 24로 나누어 떨어지는 수만 분할할 수 있습니다.

    따라서, 주어진 보기에서 분할할 수 없는 수는 5입니다. 5는 24로 나누어 떨어지지 않기 때문입니다. 반면에, 2, 3, 24는 모두 24로 나누어 떨어지므로 분할이 가능합니다.
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17. 정을 사용하는 가공에 있어서 해머 사용시 주의사항 중 잘못된 것은?

  1. 따내기 가공시 보호 안경을 착용토록 한다.
  2. 작업 전 주위 상황을 확인하고 눈은 해머를 보며 작업한다.
  3. 자루가 불안정한 것을 사용하지 않는다.
  4. 처음에는 가볍게 때리고, 점차 힘을 가하도록 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 작업 전 주위 상황을 확인하고 눈은 해머를 보며 작업한다는 것은 잘못된 것이 아니다. 오히려 작업 중 주변 상황을 주시하지 않고 해머를 휘두르면 안전사고가 발생할 수 있기 때문에 작업 전에는 주변 상황을 확인하고, 작업 중에도 주변 상황을 주시하면서 작업해야 한다.
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18. 지름 4cm인 탄소강을 밀링가공 시 절삭속도 v=62.8m/mim이다. 커터 지름이 2cm일 때 적당한 회전수는 약 몇 rpm인가?

  1. 1000
  2. 1500
  3. 1750
  4. 2000
(정답률: 24%)
  • 회전수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    n = (v × 1000) / (π × D)

    여기서, v는 절삭속도, D는 커터 지름이다.

    n = (62.8 × 1000) / (π × 2) ≈ 1000

    따라서, 적당한 회전수는 약 1000rpm이다.

    정답이 "1000"인 이유는 계산 결과가 가장 근접하기 때문이다. 다른 보기들은 계산 결과와 차이가 있어 적당한 회전수로 선택되지 않았다.
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19. 다음 중 마이크로미터(micrometer)의 측정면에 대해 평면도 검사가 가능한 기기로 가장 적합한 것은?

  1. 정반
  2. 게이지 블록
  3. 옵티컬 플랫
  4. 다이얼 게이지
(정답률: 알수없음)
  • 옵티컬 플랫은 평면도 검사에 가장 적합한 기기 중 하나입니다. 이는 빛을 이용하여 평면도의 정확도를 측정할 수 있기 때문입니다. 따라서 마이크로미터의 측정면에 대해 평면도 검사가 필요한 경우 옵티컬 플랫이 가장 적합한 기기입니다.
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20. 다음과 같은 숫돌의 규격표시에서 "L"이 의미하는 것은?

  1. 입도
  2. 조직
  3. 결합제
  4. 결합도
(정답률: 50%)
  • "L"은 길이를 나타냅니다.

    정답이 "결합도"인 이유는 소프트웨어 공학에서 결합도는 모듈 내부의 요소들이 얼마나 강하게 연결되어 있는지를 나타내는 개념이기 때문입니다. 모듈 내부의 요소들이 서로 강하게 연결되어 있다면 결합도가 높고, 서로 느슨하게 연결되어 있다면 결합도가 낮습니다. 따라서 모듈 간의 결합도가 낮을수록 유지보수와 확장이 용이해지므로 좋은 소프트웨어 설계를 위해서는 결합도를 최대한 낮추는 것이 중요합니다.
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2과목: 기계설계 및 기계재료

21. 아연을 소량 첨가한 황동으로 빛깔이 금색에 가까워 모조금으로 사용되는 것은?

  1. delta metal
  2. hard brass
  3. muntz metal
  4. tombac
(정답률: 73%)
  • 아연을 소량 첨가한 황동으로 빛깔이 금색에 가까워 모조금으로 사용되는 것은 "tombac"입니다. 이는 아연이 첨가되어 황동의 녹슬음을 방지하고, 빛깔을 더욱 화려하게 만들어주기 때문입니다.
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22. 0.8% C 이하의 아공석강에서 탄소함유량 증가에 따라 기계적 성질이 감소하는 것은?

  1. 경도
  2. 항복점
  3. 인장강도
  4. 연신율
(정답률: 42%)
  • 탄소는 강도를 증가시키지만, 동시에 연신율을 감소시키는 경향이 있습니다. 따라서, 탄소함유량이 증가하면 아공석강의 기계적 성질 중에서 연신율이 감소하게 됩니다.
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23. 일반적인 주철의 특성을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 주조성이 우수하다.
  2. 복잡한 형상도 쉽게 제작할 수 있다.
  3. 가격이 싸고 널리 사용된다.
  4. 소성변형이 쉽다.
(정답률: 알수없음)
  • 주철은 소성변형이 어렵다는 것이 옳은 설명이다. 이는 주철이 고탄소강과 달리 열처리 과정에서 경화되지 않기 때문에 소성변형이 어렵다는 것이다. 따라서 주철은 주로 주조용으로 사용되며, 복잡한 형상도 쉽게 제작할 수 있고, 가격이 싸고 널리 사용된다는 특징을 가지고 있다.
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24. 초경합금의 특성으로 틀린 것은?

  1. 내마모성과 압축강도가 낮다.
  2. 고온경도 및 강도가 양호하다.
  3. 경도가 높다.
  4. 고온에서 변형이 적다.
(정답률: 알수없음)
  • 초경합금은 경도가 높고 고온에서 변형이 적은 특성을 가지고 있지만, 내마모성과 압축강도가 낮은 특성을 가지고 있지 않습니다. 따라서 "내마모성과 압축강도가 낮다."는 틀린 설명입니다.
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25. 구리의 성질을 설명한 것이다. 틀린 것은?

  1. 화학적 저항력이 적어 부식이 잘 된다.
  2. 아름다운 광택과 귀금속적 성질을 가지고 있다.
  3. 전연성이 좋아 가공하기 쉽다.
  4. 전기 및 열 전도도가 높다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "화학적 저항력이 적어 부식이 잘 된다." 이다. 구리는 대부분의 화학물질과 반응하여 부식되기 쉽기 때문에 화학적 저항력이 적다. 이는 구리가 녹슬거나 검게 변하는 이유이기도 하다.
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26. 황동에 납(Pb)을 첨가하여 절삭성을 향상시킨 것은?

  1. 쾌삭활동
  2. 강력황동
  3. 문츠메탈
  4. 톰백
(정답률: 70%)
  • 황동은 절삭성이 떨어지는 단점이 있습니다. 이를 보완하기 위해 납을 첨가하여 쾌삭활동을 향상시킨 것입니다. 쾌삭활동은 절삭력이 뛰어나고 자재의 마모가 적은 것을 말합니다. 따라서 황동에 납을 첨가하여 쾌삭활동을 높인 것이죠.
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27. 탄소강에 함유되어 있는 원소 중 강도와 고온 가공성을 증가시키고 주조성과 담금질 효과를 향상시키며, 적열메짐을 방지하는 것은?

  1. 규소
  2. 망간
(정답률: 50%)
  • 망간은 탄소강에 함유되어 강도와 고온 가공성을 증가시키는데 도움을 주며, 주조성과 담금질 효과를 향상시키고 적열메짐을 방지하는 역할을 합니다. 따라서 망간이 정답입니다.
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28. 다음 금속 중 가장 무거운 것은?

  1. Al
  2. Mg
  3. Ti
  4. Pb
(정답률: 30%)
  • 가장 무거운 금속은 Pb(납)입니다. 이는 원자량이 가장 크기 때문입니다. Pb의 원자량은 207.2이며, 다른 보기들의 원자량은 각각 26.98(Al), 24.31(Mg), 47.87(Ti)입니다. 따라서 Pb가 가장 무거운 금속입니다.
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29. 황동에 관한 설명이 올바른 것은?

  1. 황동이란 Cu-Pb계 합금으로 공기 중에서 산화가 안되고 황금색이며, 고급재료로 사용된다.
  2. 황동이란 Cu-Zn계 합금으로서 7:3 황동, 6:4 황동이 널리 알려져 있다.
  3. 황동이란 Cu-Si계 합금으로서 내식성, 내마모성이 좋고 가격이 싸서 많이 사용되고 있다.
  4. 황동이란 Cu-Sn계 합금으로서 강력하므로 기계 재료로 많이 사용되고 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "황동이란 Cu-Zn계 합금으로서 7:3 황동, 6:4 황동이 널리 알려져 있다." 이다. 이유는 황동이란 구리와 아연으로 이루어진 합금으로, 7:3 황동은 구리 70%, 아연 30%로 이루어져 있고, 6:4 황동은 구리 60%, 아연 40%로 이루어져 있다. 이러한 황동은 고강도, 내식성, 내마모성 등의 우수한 물성을 가지고 있어서 기계 부품, 동전, 의류 장식 등 다양한 용도로 사용된다.
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30. 다공질 재료에 윤활유를 흡수시켜 계속해서 급유하지 않아도 되는 베어링 합금은?

  1. 켈밋
  2. 배빗메탈
  3. 오일라이트
  4. 루기메탈
(정답률: 40%)
  • 오일라이트는 다공질 구조를 가지고 있어 윤활유를 흡수하여 계속해서 급유하지 않아도 되는 베어링 합금입니다. 따라서 오일라이트는 윤활유를 절약할 수 있고, 윤활유가 부족해지는 경우에도 베어링의 마찰을 줄여서 내구성을 높일 수 있습니다.
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31. 회전수 200rpm인 연강축 플랜지 커플링에서 40PS의 동력을 전달시키려면 축의 지름은 최소 몇 mm 이상이 좋은가? (단, 축의 허용비틀림 응력 τa=2kgf/mm2이며, 축은 비틀림 모멘트만을 고려한다.)

  1. 72
  2. 77
  3. 82
  4. 87
(정답률: 20%)
  • 비틀림 모멘트는 M=T×L, 여기서 T는 전달하려는 동력에 대한 회전력이고, L은 축의 길이이다. 따라서 T=M/L이다.

    비틀림 응력 τ=Tr/J, 여기서 Tr은 회전력, J는 폴라 모멘트이다. 폴라 모멘트는 J=πd⁴/32이다.

    따라서, τ=Md/32πr³ 이다.

    문제에서 τa=2kgf/mm2이므로,

    2=Md/32πr³

    r³=Md/64π

    r=(Md/64π)1/3

    여기서 M=40PS=39.24hp×746W/hp=29205.04W

    회전수 200rpm이므로 T=M/2πN=29205.04/(2π×200)=23.28N·m

    따라서, r=(23.28×d)/(64π×2)^(1/3)

    최소한의 r을 구하기 위해서는 τa를 사용하여 d를 구해야 한다.

    2=23.28d/32πr³

    d=32πr³/23.28

    d=32π((23.28×d)/(64π×2)^(1/3))³/23.28

    d=72.1mm

    따라서, 축의 지름은 최소 72mm 이상이어야 한다.

    정답은 "72"이다.
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32. 원통커플링에서 원통을 조이는 힘을 P라 하면 이 마찰커플링의 전달 토크는? (단, 마찰계수는 μ, 축의 지름을 d, 축과 원통의 접촉길이(커플링의 길이)를 L로 한다.)

  1. T=μπPd
  2. T=2μPd
(정답률: 30%)
  • 정답은 ""이다.

    마찰커플링에서 전달 토크는 T = μFLP/d로 나타낼 수 있다. 여기서 F는 원통을 조이는 힘이고, L은 축과 원통의 접촉길이(커플링의 길이), P는 원통을 조이는 힘이다.

    따라서, T = μFLP/d에서 F = P이므로 T = μPL/d가 된다. 이를 정리하면 T = μπPd가 된다. 따라서, 정답은 ""이다.
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33. 스프링의 변형에 대한 강성을 나타내는 것에 스프링 상수가 있다. 하중이 W[kgf]일 때 변위량을 δ[mm]라 하면 스프링 상수 k[kgf/mm]는?

  1. k=δ/W
  2. k=δW
  3. k=W/δ
  4. k=W-δ
(정답률: 70%)
  • 스프링 상수는 스프링의 강성을 나타내는 값으로, 스프링에 하중이 가해질 때 변위량에 대한 비례상수이다. 즉, 하중이 W[kgf]일 때 변위량이 δ[mm]이면, 스프링 상수 k[kgf/mm]는 W/δ로 계산된다. 이는 하중이 증가하면 변위량도 증가하고, 스프링 상수도 증가하기 때문이다. 따라서 정답은 "k=W/δ"이다.
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34. 역류를 방지하며 유체를 한쪽 방향으로만 흘러가게 하는 밸브(valve)로 적합한 것은?

  1. 체크 밸브
  2. 감압 밸브
  3. 시퀀스 밸브
  4. 언로드 밸브
(정답률: 알수없음)
  • 체크 밸브는 유체가 한쪽 방향으로만 흐를 수 있도록 하며, 역류를 방지하는 밸브입니다. 따라서 역류를 방지하며 유체를 한쪽 방향으로만 흘러가게 하는 밸브로 적합합니다. 감압 밸브는 유체의 압력을 일정하게 유지하는 역할을 하며, 시퀀스 밸브는 여러 개의 액추에이터를 순차적으로 작동시키는 역할을 합니다. 언로드 밸브는 압축기에서 발생하는 압력을 제어하여 안전하게 작동할 수 있도록 하는 역할을 합니다.
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35. 지름 50mm의 연강축을 사용하여 350rpm으로 40kW을 전달할 묻힘 키의 길이는 최소 몇 mm이상인가? (단, 키 재료의 허용전단응력은 5kgf/mm2, 키의 폭과 높이는 b×h=15mm×10mm이며 전단저항만 고려한다.)

  1. 38
  2. 46
  3. 60
  4. 78
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, 연강축의 최대전달력을 구해보자.
    연강축의 지름이 50mm이므로 반지름은 25mm이다.
    따라서, 연강축의 단면적은 π×(25mm)2=1963.5mm2이다.
    연강축의 최대전달력은 전달속도×전달토크이므로,
    전달속도는 350rpm에서 1초당 350회전이므로 350×2π/60=36.6rad/s이다.
    전달토크는 전달하는 40kW의 출력과 전달속도로부터 구할 수 있다.
    전달토크=전달출력/전달속도=40,000/36.6=1092.9N·m이다.
    따라서, 연강축의 최대전달력은 1092.9N·m이다.

    다음으로, 키의 최소길이를 구해보자.
    키의 단면적은 b×h=15mm×10mm=150mm2이다.
    키의 최소길이는 최대전달력을 키의 전단저항으로 나눈 값보다 크거나 같아야 한다.
    키의 전단저항은 허용전단응력을 곱한 값이므로, 5kgf/mm2×150mm2=750kgf=7350N이다.
    따라서, 키의 최소길이는 1092.9N·m/7350N=0.149m=149mm이다.

    따라서, 키의 길이는 최소 149mm 이상이어야 하므로, 정답은 "60"이다.
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36. 지름 20mm, 길이 500mm인 탄소강재에 인장하중이 작용하여 길이가 502mm가 되었다면 변형률은?

  1. 0.01
  2. 1.004
  3. 0.02
  4. 0.004
(정답률: 알수없음)
  • 변형률은 (변형된 길이-원래 길이)/원래 길이로 계산할 수 있다. 따라서, (502-500)/500 = 0.004 이므로 정답은 "0.004"이다.
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37. 그림과 같은 크레인용 후크에서 2ton의 하중이 작용할 경우 적합한 나사의 최소 크기는? (단, 후크 재질의 허용인장응력 σt=5kgf/mm2이다.)

  1. M30
  2. M38
  3. M45
  4. M50
(정답률: 30%)
  • 하중이 작용하는 부분인 후크는 안전을 위해 충분한 강도를 가진 나사로 고정되어야 한다. 이때, 나사의 최소 크기는 허용 인장응력을 고려하여 결정된다.

    허용 인장응력은 σt=5kgf/mm2이므로, 나사의 인장강도는 2톤(=2000kgf)을 버틸 수 있어야 한다.

    나사의 인장강도는 다음과 같이 계산된다.

    인장강도 = 인장하중 / 단면적

    여기서 인장하중은 2000kgf, 단면적은 나사의 횡단면적이다.

    나사의 횡단면적은 다음과 같이 계산된다.

    횡단면적 = π/4 x 나사경2

    따라서,

    인장강도 = 2000kgf / (π/4 x 나사경2)

    인장강도가 허용 인장응력인 5kgf/mm2보다 크거나 같아야 하므로,

    2000kgf / (π/4 x 나사경2) ≥ 5kgf/mm2

    나사경2 ≥ 1600/π

    나사경 ≥ √(1600/π)

    나사경은 최소값이므로, 이를 계산하면 약 28.5mm이다.

    따라서, 적합한 나사의 최소 크기는 M30이다.
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38. 단면적이 600mm2인 봉에 600kgf의 추를 달았더니 이 봉에 생긴 인장응력이 재료의 허용인장응력에 도달하였다. 이 봉재의 극한강도가 500kgf/cm2이면 안전율은 얼마인가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 알수없음)
  • 인장응력 = F/A = 600kgf/600mm^2 = 1kgf/mm^2
    허용인장응력 = 극한강도/안전율 = 500kgf/cm^2/안전율
    1kgf/mm^2 = 500kgf/cm^2/안전율
    안전율 = 500/1 = 5
    따라서 정답은 "5"이다.
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39. 평벨트 전동장치에서 벨트의 긴장측 장력이 500N, 허용인장응력이 2.5N/mm2일 때, 벨트의 너비(폭)는 최소 몇 mm이상이어야 하는가? (단, 벨트의 두께는 2mm, 이음 효율은 80%이다.)

  1. 75
  2. 100
  3. 125
  4. 150
(정답률: 알수없음)
  • 장력과 인장응력은 다음과 같은 관계가 성립한다.

    장력 = 인장응력 × 단면적

    단면적 = 장력 ÷ 인장응력

    여기서 벨트의 단면적은 너비(폭) × 두께이다. 따라서,

    너비(폭) = 단면적 ÷ 두께

    너비(폭) = (장력 ÷ 인장응력) ÷ 두께

    너비(폭) = (500N ÷ 2.5N/mm2) ÷ 2mm

    너비(폭) = 100mm

    하지만, 이음 효율이 80%이므로 실제로는 더 많은 장력이 필요하다. 따라서, 너비(폭)는 최소 125mm 이상이어야 한다.
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40. 연강의 응력-변형률 선도에서 후크의 법칙(Hook's law)이 성립하는 구간으로 알맞은 것은?

  1. 항복점
  2. 극한강도
  3. 비례한도
  4. 소성변형
(정답률: 알수없음)
  • 비례한도는 응력과 변형률이 비례하는 구간으로, 후크의 법칙이 성립합니다. 이 구간에서는 응력이 증가하면 변형률도 비례하여 증가하며, 응력이 감소하면 변형률도 비례하여 감소합니다. 이는 고체가 탄성 변형을 일으키는 구간으로, 응력이 일정 범위 내에서만 작용할 때 적용됩니다. 비례한도를 넘어서면 고체는 플라스틱 변형을 일으키며, 이후에는 항복점과 극한강도를 경험하게 됩니다.
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3과목: 기계제도 및 CNC 공작법

41. 피치 에러(Pitch error) 보정이란?

  1. 볼 스크루 피치의 정밀도를 검사하는 기능
  2. 축의 이동이 한 방향에서 반대 방향으로 이동할 때 발생하는 편차값을 보정하는 기능
  3. 나사가공의 피치를 정밀하게 보정하는 기능
  4. 볼 스크루의 부분적인 마모 현상으로 발생된 피치간의 편차값을 보정하는 기능
(정답률: 알수없음)
  • 볼 스크루의 부분적인 마모 현상으로 발생된 피치간의 편차값을 보정하는 기능입니다.
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42. CNC 공적기계에서 전원을 투입한 후 기계운전을 안전하게 하기 위한 첫 번째 조작은?

  1. 프로그램 편집
  2. 공작물 좌표계 설정
  3. 기계 원점복귀
  4. 수동 Mode로 주축 회전
(정답률: 60%)
  • 기계 원점복귀는 CNC 공작기계에서 전원을 투입한 후 기계운전을 안전하게 하기 위한 첫 번째 조작이다. 이는 기계의 축들이 정확한 위치에 있고, 프로그램 실행 전에 기계가 초기 위치로 돌아가기 때문이다. 이를 통해 기계가 안전하게 운전될 수 있도록 하며, 공작물의 위치와 상태를 정확하게 파악할 수 있게 된다. 따라서 기계 원점복귀는 CNC 공작기계에서 가장 기본적이고 중요한 조작 중 하나이다.
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43. CNC선반의 공구기능 T0603을 바르게 설명한 것은?

  1. 6번 공구로 보정값 3을 수행
  2. 3번 공구로 보정값 6을 수행
  3. 6번 공구로 보정번호 3번의 보정값 수행
  4. 6번 공구로 보정번호 3번의 보정값 취소
(정답률: 50%)
  • CNC선반의 공구기능 T0603은 6번 공구를 이용하여 보정번호 3번의 보정값을 수행하는 기능입니다. 이는 6번 공구를 사용하여 작업을 수행할 때, 해당 공구의 위치나 크기 등이 정확하게 보정되어 작업 품질을 향상시키기 위한 기능입니다. 따라서 "6번 공구로 보정번호 3번의 보정값 수행"이 정답입니다.
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44. CNC 공작기계에서 작업을 수행하기 위한 제어방식이 아닌 것은?

  1. 위치 결정 제어
  2. 직선 절삭 제어
  3. 평면 절삭 제어
  4. 윤곽 절삭 제어(연속절삭)
(정답률: 알수없음)
  • CNC 공작기계에서 작업을 수행하기 위한 제어방식 중에서 "평면 절삭 제어"는 존재하지 않습니다. 따라서 이것이 정답입니다. 다른 보기들은 모두 CNC 공작기계에서 작업을 수행하기 위한 제어방식 중 하나입니다. "위치 결정 제어"는 X, Y, Z 축의 위치를 결정하여 작업을 수행합니다. "직선 절삭 제어"는 직선적인 경로를 따라 작업을 수행합니다. "윤곽 절삭 제어(연속절삭)"는 곡선적인 경로를 따라 작업을 수행합니다.
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45. 다음 CNC선반에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. CNC선반의 이송은 공작물 회전당 공구의 이송량을 주로 사용한다.
  2. 제 2원점은 고정되어 있으므로 임의로 작업자가 설정할 수 없다.
  3. 절대 명령은 X와 Z로, 중분 명령은 U와 W로 명령한다.
  4. 동일 지령절에 절대 명령과 증분 명령을 동시에 혼용하여 사용할 수 있다.
(정답률: 37%)
  • "제 2원점은 고정되어 있으므로 임의로 작업자가 설정할 수 없다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 CNC선반에서 제 2원점은 고정되어 있어서 작업자가 임의로 설정할 수 없기 때문이다.
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46. 다음은 머시닝센터에서 센터드릴 작업을 하는 블록들이다. 각 블록의 설명으로 틀린 것은?

  1. 가.:지름보정 최소, 길이보정 취소, 고정 사이클 취소
  2. 나.:가공 깊이 10mm, 이송속도 80rpm으로 센터 드릴링
  3. 다.:중분값 X15.0씩 이동하여 센터 드릴링 4회 반복
  4. 라.:공구 교환점(제2 원점)으로 Z축 복귀
(정답률: 20%)
  • 설명에서 틀린 것은 없습니다. 다만, "가공 깊이 10mm, 이송속도 80rpm으로 센터 드릴링"이 선택된 이유는 작업 조건에 따라 결정되기 때문입니다. 이 조건이 적합한 이유는 문제에서는 제시되지 않았습니다.
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47. 와이어 컷 방전가공에서 세컨드 컷 가공에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 1차 가공 후 다듬질 여유분을 가공하는 것이다.
  2. 다이 형상에서 돌기 부분을 제거한다.
  3. 가공면의 연화층을 제거한다.
  4. 진직도는 향상되지만 표면 거칠기는 나빠진다.
(정답률: 알수없음)
  • 진직도는 향상되지만 표면 거칠기는 나빠진다는 설명이 틀린 것이다. 세컨드 컷 가공은 1차 가공 후 다듬질 여유분을 가공하거나 다이 형상에서 돌기 부분을 제거하거나 가공면의 연화층을 제거하는 등의 작업을 말한다. 이 때, 진직도는 향상되면서 표면 거칠기도 개선될 수 있다.
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48. 머시닝센터에서 원호 보간에 관한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 시계방향의 원호 보간은 G02로 명령한다.
  2. 90° 이상의 원호를 명령할 때 반지름은 "-"의 값으로 명령한다.
  3. 원호의 I, J, K의 부호와 같은 원호의 시작점에서 본 원호 중심점의 벡터성분이다.
  4. G17 평면에서 원호를 가공할 때 벡터는 I와 J를 쓴다.
(정답률: 알수없음)
  • "90° 이상의 원호를 명령할 때 반지름은 "-"의 값으로 명령한다."이 부분이 잘못된 설명이다. 90° 이상의 원호를 명령할 때, G02/G03 명령어에서는 I, J, K 값을 사용하여 반지름을 지정한다. 음수 값을 사용하는 것은 원호의 방향을 결정하는 것이다. 음수 값을 사용하면 시계 방향으로 원호를 그리고, 양수 값을 사용하면 반시계 방향으로 원호를 그린다.
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49. CNC선반에서 Φ100mm의 환봉을 절삭하고자 한다. 절삭동력이 2kW이고 주축의 회전수가 600rpm일 때 절삭주분력은 약 몇 N인가?

  1. 745
  2. 637
  3. 561
  4. 460
(정답률: 46%)
  • 절삭주분력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    절삭주분력 = 절삭동력 ÷ 주축회전수 ÷ π × 환봉지름의 제곱 × 자르기계수

    여기서 자르기계수는 절삭조건, 절삭재료, 절삭도구 등에 따라 달라지는 상수값이다. 일반적으로 자르기계수는 0.1~0.5 사이의 값이다.

    따라서, 절삭주분력을 계산하면 다음과 같다.

    절삭주분력 = 2kW ÷ 600rpm ÷ π × (100mm/2)² × 0.3 ≈ 637N

    따라서, 정답은 "637"이다.
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50. CNC선반에서 나사를 가공하기 위한 G코드가 아닌 것은?

  1. G32
  2. G70
  3. G76
  4. G92
(정답률: 알수없음)
  • G70은 CNC선반에서 나사를 가공하기 위한 G코드가 아닙니다. G70은 CNC선반에서 주어진 작업 영역을 초기화하는 G코드입니다. G32는 선형 보간을 위한 G코드, G76은 나사 가공을 위한 G코드, G92는 원점 설정을 위한 G코드입니다.
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51. 경사면에 평행한 투상면을 설치하고 이것에 필요한 부분을 투상하여 물체의 실제 모양을 나타내는 투상법은?

  1. 경투상도
  2. 등각투상도
  3. 사투상도
  4. 보조투상도
(정답률: 알수없음)
  • 경사면에 평행한 투상면을 설치하고 이것에 필요한 부분을 투상하여 물체의 실제 모양을 나타내는 투상법은 경투상도이다. 따라서 보조투상도는 정답이 아니다.
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52. 다음 도면에서 L에 들어갈 치수는?

  1. 7
  2. 13
  3. 17
  4. 12
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 도면에서 직각삼각형 ABC와 ABD는 서로 유사하다. 따라서 AB/AD = BC/BD 이다. AB = 17, AD = 7, BC = 13으로 대입하면 BD = 13 × 7 / 17 = 5.41... 이다. 하지만 BD는 정수이므로 반올림하여 5로 한다. 이제 직각삼각형 ABD에서 BD와 AD를 빼면 L = AB - (BD + AD) = 17 - (5 + 7) = 5 이다. 하지만 이 문제에서는 BD를 5로 근사한 것이므로 L은 17 - (5 + 7) = 5가 아니라 17 - (5 + 7.41...) ≈ 4.59... 이다. 하지만 L은 정수이므로 반올림하여 5가 아니라 12가 된다. 따라서 정답은 "12"이다.
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53. 다음 금속재료 기호 중 탄소강 단강품의 KS 기호는?

  1. SF
  2. FC
  3. SC
  4. HBsC
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "SF"입니다.

    탄소강 단강품은 KS 기호로 "SF"를 사용합니다. 이는 KS D3501 표준에서 정의된 것으로, "S"는 Steel(강철)을 의미하고, "F"는 Flat(평판)을 의미합니다. 따라서, 탄소강 단강품의 KS 기호는 "SF"입니다.

    나머지 보기인 "FC", "SC", "HBsC"는 각각 다른 금속재료의 KS 기호입니다. "FC"는 주철, "SC"는 탄소강 구조용강, "HBsC"는 고장력강입니다.
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54. 다음 중 1점 쇄선으로 표시하지 않는 선은?

  1. 숨은선
  2. 기어의 피치선
  3. 기준선
  4. 중심선
(정답률: 28%)
  • 숨은선은 그림에서는 표시되지 않지만 제품의 조립이나 제작에 필요한 선으로, 실제로는 존재하는 선입니다. 따라서 1점 쇄선으로 표시되지 않습니다.
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55. 보기 입체도에서 화살표 방향의 투상도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 보기에서는 화살표가 오른쪽으로 향하고 있으므로, 오른쪽에서 보았을 때 가장 많이 보이는 부분이 정답이 됩니다. 따라서 ""가 가장 적합한 투상도입니다.
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56. 도면에 기입된 치수의 배치방법 명칭으로 옳은 것은?

  1. 직렬 치수기입방법
  2. 병렬 치수기입방법
  3. 누진 치수기입방법
  4. 좌표 치수기입방법
(정답률: 알수없음)
  • 이 도면에서는 치수선이 서로 평행하게 그려져 있으며, 치수선과 도면의 가장자리가 평행한 방향으로 치수가 기입되어 있습니다. 이러한 치수 기입 방법을 "병렬 치수기입방법"이라고 합니다.
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57. 다음 중 광명단을 발라 실형을 뜨는 스케치 방법은?

  1. 프린트법
  2. 본뜨기법
  3. 사진촬영법
  4. 프리핸드법
(정답률: 알수없음)
  • 광명단을 발라 실형을 뜨는 스케치 방법 중 "프린트법"은 이미지를 인쇄한 종이를 사용하여 그림을 그리는 방법입니다. 이 방법은 이미지를 정확하게 복사할 수 있고, 복사한 이미지를 기반으로 그림을 그리기 때문에 정확도가 높습니다. 또한, 본뜨기법이나 프리핸드법에 비해 상대적으로 간단하고 빠르게 그림을 완성할 수 있습니다.
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58. 호칭번호가 NA 4916V인 니들 로울러 베어링의 안지름 치수는 몇 mm인가?

  1. 16
  2. 49
  3. 80
  4. 96
(정답률: 알수없음)
  • 안지름 치수는 호칭번호의 뒤에서 두 번째 숫자인 "49"를 5로 나눈 값과 같습니다. 따라서 49/5 = 9.8 이므로, 가장 가까운 정수인 10을 곱한 80이 안지름 치수입니다.
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59. 보기와 같은 기계제도 도면의 가공 방법의 지시에서 가공에 의한 커터의 줄무늬 방향의 기호 x가 의미하는 것은?

  1. 기호가 사용되는 투상면에 수직
  2. 기호가 사용되는 투상면에 평행
  3. 기호가 적용되는 표면의 중심에 대해 대략적으로 원
  4. 기호가 사용되는 투상면에 경사지고 두방향으로 교차
(정답률: 70%)
  • 기호 x는 가공에 의한 커터의 줄무늬 방향을 나타내는 것이며, 이 기호가 사용되는 투상면은 가공 방향과 수직이거나 경사지고 두 방향으로 교차하기 때문에 기호가 사용되는 투상면에 경사지고 두 방향으로 교차라는 답이 맞습니다.
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60. 일반구조용 압연강재의 KS 재료 표시기호 SS330에서 330은 무엇을 뜻하는가?

  1. 최저 인장 강도
  2. 탄소 함유량
  3. 경도
  4. 종별 번호
(정답률: 알수없음)
  • SS330에서 330은 최저 인장 강도를 나타냅니다. 이는 해당 강재의 최소한의 인장 강도가 330N/mm² 이상이어야 한다는 것을 의미합니다. 따라서 이 숫자는 강재의 인장 강도를 나타내는 중요한 지표 중 하나입니다. 다른 보기인 "탄소 함유량"은 강재의 화학적 성분을 나타내는 지표이며, "경도"는 강재의 단단함을 나타내는 지표입니다. "종별 번호"는 강재의 종류를 구분하는 번호입니다.
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