기계조립산업기사 필기 기출문제복원 (2017-03-05)

기계조립산업기사
(2017-03-05 기출문제)

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1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 나사연삭기의 연삭방법이 아닌 것은?

  1. 다인 나사연삭 방법
  2. 단식 나사연삭 방법
  3. 역식 나사연삭 방법
  4. 센터리스 나사연삭 방법
(정답률: 44%)
  • 역식 나사연삭 방법은 실제로는 존재하지 않는 방법입니다. 따라서 이 보기에서는 정답으로 선택되어야 합니다.
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2. 연삭 숫돌의 표시에 대한 설명이 옳은 것은?

  1. 연삭입자 C는 갈색 알루미나를 의미한다.
  2. 결합제 R은 레지노이드 결합제를 의미한다.
  3. 연삭 숫돌의 입도 #100이 #300보다 입자의 크기가 크다.
  4. 결합도 K 이하는 경한 숫돌, L~O는 중간 정도 숫돌, P 이상은 연한 숫돌이다.
(정답률: 75%)
  • 연삭 숫돌의 입도 #100이 #300보다 입자의 크기가 크다는 것은, 입도가 작을수록 입자의 크기가 작아지고, 입도가 클수록 입자의 크기가 커진다는 것을 의미한다. 따라서 #100은 #300보다 입자의 크기가 크다.
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3. CNC기계의 움직임을 전기적인 신호로 속도와 위치를 피드백하는 장치는?

  1. 리졸버(resolver)
  2. 컨트롤러(controller)
  3. 볼 스크루(ball screw)
  4. 패리티 체크(parity-check)
(정답률: 60%)
  • 리졸버는 CNC기계의 움직임을 전기적인 신호로 속도와 위치를 피드백하는 장치입니다. 이는 리졸버가 회전하는 축의 위치와 속도를 전기적인 신호로 변환하여 컨트롤러에게 전달하고, 컨트롤러는 이를 기반으로 다음 동작을 결정합니다. 따라서 리졸버는 CNC기계의 정확한 위치 제어에 중요한 역할을 합니다.
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4. 20℃에서 20mm인 게이지 블록이 손과 접촉 후 온도가 36℃가 되었을 때, 게이지 블록에 생긴 오차는 몇 mm인가? (단, 선팽창계수는 1.0×10-6/℃이다.)

  1. 3.2×10-4
  2. 3.2×10-3
  3. 6.4×10-4
  4. 6.4×10-3
(정답률: 48%)
  • 게이지 블록의 길이 변화량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    ΔL = LαΔT

    여기서, ΔL은 변화한 길이, L은 초기 길이, α는 선팽창계수, ΔT는 온도 변화량이다.

    따라서, 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔL = 20mm × 1.0×10-6/℃ × (36℃ - 20℃) = 3.2×10-4mm

    따라서, 게이지 블록에 생긴 오차는 3.2×10-4mm이다.
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5. 그림에서 플러그 게이지의 기울기가 0.05일 때, M2의 길이 [mm]는? (단, 그림의 치수단위는 mm이다.)

  1. 10.5
  2. 11.5
  3. 13
  4. 16
(정답률: 50%)
  • 플러그 게이지의 기울기는 M1과 M2의 길이 차이에 영향을 미친다. 기울기가 0.05이므로 M1과 M2의 길이 차이는 0.05배가 된다. 따라서 M1과 M2의 길이 차이는 0.05 × 260 = 13mm가 된다. 따라서 M2의 길이는 M1의 길이 260mm에서 13mm를 뺀 247mm가 된다. 따라서 정답은 13이다.
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6. 구멍가공을 하기 위해서 가공물을 고정시키고 드릴이 가공 위치로 이동할 수 있도록 제작된 드릴링 머신은?

  1. 다두 드릴링 머신
  2. 다축 드릴링 머신
  3. 탁상 드릴링 머신
  4. 레이디얼 드릴링 머신
(정답률: 70%)
  • 레이디얼 드릴링 머신은 가공물을 고정시키고 드릴이 가공 위치로 이동할 수 있도록 제작된 드릴링 머신으로, 드릴의 이동 방향이 수직 방향이 아닌 수평 방향으로 이루어지는 특징을 가지고 있습니다. 따라서 구멍을 가공하기 위해 가공물을 회전시키지 않고도 정확한 위치에 구멍을 뚫을 수 있습니다.
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7. 밀링작업의 단식 분할법에서 원주를 15등분 하려고 한다. 이 때 분할대 크랭크의 회전수를 구하고, 15구멍열 분할판을 명 구멍씩 보내면 되는가?

  1. 1회전에 10구멍씩
  2. 2회전에 10구멍씩
  3. 3회전에 10구멍씩
  4. 4회전에 10구멍씩
(정답률: 55%)
  • 밀링작업의 단식 분할법에서는 분할대 크랭크의 회전수를 분할하려는 구멍의 개수로 나누어 구할 수 있다. 따라서 원주를 15등분하려면 분할대 크랭크를 15으로 나눈 값, 즉 24도씩 회전시켜야 한다.

    하지만 보기에서는 회전수가 10구멍씩 나누어져 있다. 이는 분할대 크랭크를 36도씩 회전시켜서 10구멍씩 분할할 수 있다는 것을 의미한다.

    따라서 2회전에 10구멍씩 분할할 수 있는 것이다. 1회전에는 15구멍을 분할할 수 있지만, 10구멍씩 나누어 보내기 위해서는 2회전이 필요하다.
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8. 일감에 회전운동과 이송을 주며, 숫돌을 일감표면에 약한 압력으로 눌러 대고 다듬질할 면에 따라 매우 작고 빠른 진동을 주어 가공하는 방법은?

  1. 래핑
  2. 드레싱
  3. 드릴링
  4. 슈퍼 피니싱
(정답률: 77%)
  • 슈퍼 피니싱은 회전운동과 이송을 주며, 숫돌을 일감표면에 약한 압력으로 눌러 대고 다듬질할 면에 따라 매우 작고 빠른 진동을 주어 가공하는 방법이기 때문에 정답입니다.
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9. 선반을 설계할 때 고려할 사항으로 틀린 것은?

  1. 고장이 적고 기계효율이 좋을 것
  2. 취급이 간단하고 수리가 용이할 것
  3. 강력 절삭이 되고 절삭 능률이 클 것
  4. 기계적 마모가 높고, 가격이 저렴할 것
(정답률: 98%)
  • 선반을 설계할 때 기계적 마모가 높고, 가격이 저렴한 것은 고려하지 않는 것이 옳습니다. 이는 제품의 내구성과 효율성을 저하시키며, 장기적으로는 수리 및 교체 비용이 더 많이 들어갈 수 있기 때문입니다. 따라서, 선반을 설계할 때는 고장이 적고 기계효율이 좋을 것, 취급이 간단하고 수리가 용이할 것, 강력 절삭이 되고 절삭 능률이 클 것 등을 고려해야 합니다.
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10. 드릴작업에 대한 설명으로 적절하지 않은 것은?

  1. 드릴작업은 항상 시작할 때보다 끝날 때 이송을 빠르게 한다.
  2. 지름이 큰 드릴을 사용할 때는 바이스를 테이블에 고정한다.
  3. 드릴은 사용 전에 점검하고 마모나 균열이 있는 것은 사용하지 않는다.
  4. 드릴이나 드릴 소켓을 뽑을 때는 전용공구를 사용하고 해머 등으로 두드리지 않는다.
(정답률: 94%)
  • "드릴작업은 항상 시작할 때보다 끝날 때 이송을 빠르게 한다."는 적절하지 않은 설명입니다. 이유는 드릴 작업이 끝날 때 이송을 빠르게 하는 것이 작업의 안전성을 저해할 수 있기 때문입니다. 작업이 끝난 후에는 드릴을 꺼내고, 작업장을 청소하고, 작업 도구를 정리하는 등의 안전 절차를 따라야 합니다.
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11. 절삭공작기계가 아닌 것은?

  1. 선반
  2. 연삭기
  3. 플레이너
  4. 굽힘 프레스
(정답률: 75%)
  • 절삭공작기계는 재료를 자르거나 연마하는 기계를 말하는데, 선반, 연삭기, 플레이너는 모두 절삭공작기계에 해당합니다. 하지만 굽힘 프레스는 금속 시트를 굽히는 기계로, 절삭공작기계에 해당하지 않습니다.
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12. 일반적인 손다듬질 작업 공정순서로 옳은 것은?

  1. 정→줄→스크레이퍼→쇠톱
  2. 줄→스크레이퍼→쇠톱→정
  3. 쇠톱→정→줄→스크레이퍼
  4. 스크레이퍼→정→쇠톱→줄
(정답률: 80%)
  • 일반적인 손다듬질 작업 공정순서는 쇠톱으로 불필요한 부분을 제거한 후, 정으로 표면을 평평하게 다듬고, 줄로 모서리를 깔끔하게 다듬은 후, 마지막으로 스크레이퍼로 표면을 최종 다듬는 것이 일반적입니다. 따라서 정답은 "쇠톱→정→줄→스크레이퍼" 입니다.
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13. 절삭공구의 절삭면에 평행하게 마모되는 현상은?

  1. 치핑(chiping)
  2. 플랭크 마모(flank wear)
  3. 크레이터 마모(creat wear)
  4. 온도 파손(temperature failure)
(정답률: 82%)
  • 절삭공구가 작업하면서 절삭면과 워크피스와의 마찰로 인해 절삭면이 마모됩니다. 이때, 절삭면의 가장자리 부분이 가장 먼저 마모되는데, 이를 플랭크 마모라고 합니다. 이는 절삭면의 가장자리 부분이 가장 많은 하중을 받기 때문에 발생하는 현상입니다.
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14. 주축의 회전운동을 직선 왕복운동으로 변화시킬 때 사용하는 밀링 부속장치는?

  1. 바이스
  2. 분할대
  3. 슬로팅 장치
  4. 래크 절삭 장치
(정답률: 71%)
  • 슬로팅 장치는 회전하는 주축의 운동을 직선 왕복운동으로 변화시키는 부속장치이다. 이를 이용하여 작업물을 정확하게 분할하거나 특정 모양을 만들 수 있다. 따라서 주로 금속가공 등의 산업에서 사용된다.
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15. 상향절삭과 하향절삭에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 하향절삭은 상향절삭보다 표면거칠기가 우수하다.
  2. 상향절삭은 하향절삭에 비해 공구의 수명이 짧다.
  3. 상향절삭은 하향절삭과는 달리 백래시 제거장치가 필요하다.
  4. 상향절삭은 하향절삭할 때보다 가공물을 견고하게 고정하여야 한다.
(정답률: 88%)
  • "상향절삭은 하향절삭과는 달리 백래시 제거장치가 필요하다."가 틀린 것이 아닙니다. 상향절삭은 하향절삭과는 달리 백래시 제거장치가 필요하다는 것이 맞습니다.

    상향절삭과 하향절삭은 회전 방향에 따라 구분됩니다. 상향절삭은 공구가 위에서 아래로 내려가면서 가공물을 절삭하는 방식이고, 하향절삭은 공구가 아래에서 위로 올라가면서 가공물을 절삭하는 방식입니다.

    상향절삭은 하향절삭보다 표면거칠기가 우수하고, 가공물을 견고하게 고정해야 한다는 것이 맞습니다. 하지만 상향절삭이 하향절삭에 비해 공구의 수명이 짧다는 것은 일반적으로 맞지 않습니다.

    백래시는 가공물과 공구 사이에 발생하는 불필요한 간섭을 말합니다. 상향절삭은 공구가 가공물을 빠져나오면서 백래시가 발생하기 때문에 백래시 제거장치가 필요합니다. 하향절삭은 공구가 가공물 안쪽으로 들어가면서 백래시가 발생하지 않기 때문에 백래시 제거장치가 필요하지 않습니다.
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16. 삼각함수에 의하여 각도를 길이로 계산하여 간접적으로 각도를 구하는 방법으로, 블록 게이지와 함께 사용하는 측정기는?

  1. 사인 바
  2. 베벨 각도기
  3. 오토 콜리메이터
  4. 콤비네이션 세트
(정답률: 89%)
  • 사인 바는 삼각함수에 의해 각도를 계산하는데 사용되는 도구 중 하나로, 블록 게이지와 함께 사용하여 각도를 간접적으로 측정할 수 있습니다. 사인 바는 삼각형의 한 변의 길이와 그에 대한 각도의 사인 값을 이용하여 다른 변의 길이를 계산하는데 사용됩니다. 따라서 각도를 구하기 위해서는 사인 바를 이용하여 삼각형의 변의 길이를 계산하고, 이를 다시 삼각함수에 대입하여 각도를 구할 수 있습니다.
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17. 기어 절삭기에서 창성법으로 치형을 가공하는 공구가 아닌 것은?

  1. 호브(hob)
  2. 브로치(broach)
  3. 래크 커터(rack cutter)
  4. 피니언 커터(pinion cutter)
(정답률: 70%)
  • 기어 절삭기에서 창성법으로 치형을 가공하는 공구는 호브, 래크 커터, 피니언 커터이다. 그러나 브로치는 창성법으로 치형을 가공하는 공구가 아니라, 내부 구멍을 가공하는 공구이기 때문에 정답이다.
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18. 선반의 주요 구조부가 아닌 것은?

  1. 베드
  2. 심압대
  3. 주축대
  4. 회전 테이블
(정답률: 89%)
  • 선반의 주요 구조부는 베드, 심압대, 주축대이며, 회전 테이블은 선택적으로 추가할 수 있는 부품입니다. 따라서 회전 테이블은 선반의 주요 구조부가 아닙니다. 회전 테이블은 작업물을 회전시켜 다양한 각도에서 가공할 수 있도록 도와주는 부품입니다.
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19. 선반에서 맨드릴(mandrel)의 종류가 아닌 것은?

  1. 갱 맨드릴
  2. 나사 맨드릴
  3. 이동식 맨드릴
  4. 테이퍼 맨드릴
(정답률: 36%)
  • 이동식 맨드릴은 선반에 고정되어 있지 않고 이동이 가능한 맨드릴로, 작업물을 다양한 위치에서 가공할 수 있도록 도와줍니다. 따라서 다른 종류의 맨드릴과는 달리 고정되어 있지 않고 이동이 가능하다는 점에서 차이가 있습니다.
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20. 드릴 머신으로서 할 수 없는 작업은?

  1. 널링
  2. 스폿 페이싱
  3. 카운터 보링
  4. 카운터 싱킹
(정답률: 92%)
  • 널링은 회전하는 작업을 수행하는데, 드릴 머신은 회전하는 작업을 수행할 수 있기 때문에 널링은 드릴 머신으로서 할 수 없는 작업이다. 스폿 페이싱, 카운터 보링, 카운터 싱킹은 모두 드릴 머신으로서 가능한 작업이다.
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2과목: 기계설계 및 기계재료

21. 담금질한 강재의 잔류 오스테나이트를 제거하며, 치수변화 등을 방지하는 목적으로 0℃ 이하에서 열처리하는 방법은?

  1. 저온뜨임
  2. 심냉처리
  3. 마템퍼링
  4. 용체화처리
(정답률: 83%)
  • 심냉처리는 강재를 0℃ 이하의 온도로 빠르게 냉각시켜서 잔류 오스테나이트를 제거하고 치수변화를 방지하는 열처리 방법이다. 이 방법은 강재 내부의 열이 균일하게 분포되어 오스테나이트가 변성되는 것을 방지하고, 빠른 냉각으로 인해 강재의 경도와 인성을 높일 수 있다. 따라서 담금질한 강재의 잔류 오스테나이트를 제거하고 강재의 물성을 개선하기 위해 심냉처리가 사용된다.
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22. 열간 가공과 냉간 가공을 구별하는 온도는?

  1. 포정 온도
  2. 공석 온도
  3. 공정 온도
  4. 재결정 온도
(정답률: 78%)
  • 재결정 온도는 금속의 결정 구조가 변화하는 온도로, 열간 가공과 냉간 가공을 구별하는 기준이 된다. 열간 가공은 재결정 온도 이상에서 이루어지며, 냉간 가공은 재결정 온도 이하에서 이루어진다. 따라서, 정답은 "재결정 온도"이다.
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23. 다음 중 발전기, 전동기, 변압기 등의 철심 재료에 가장 적합한 특수강은?

  1. 규소강
  2. 베어링강
  3. 스프링강
  4. 고속도공구강
(정답률: 76%)
  • 발전기, 전동기, 변압기 등의 장비에서는 전자기장이 발생하므로, 자기강성이 높은 재료가 필요합니다. 이러한 요구사항을 충족시키기 위해 규소강이 가장 적합합니다. 규소강은 자기강성이 높아 전자기장에 강하며, 높은 인성과 인장강도를 가지고 있어 변형이 적고 내구성이 뛰어나기 때문입니다.
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24. 소결합금으로 된 공구강은?

  1. 초경합금
  2. 스프링강
  3. 탄소공구강
  4. 기계구조용강
(정답률: 77%)
  • 초경합금은 소결합금 중에서도 높은 강도와 내식성을 가지고 있어 공구강으로 많이 사용됩니다. 따라서, 소결합금으로 된 공구강은 초경합금입니다. 스프링강은 탄소강으로, 탄소공구강은 열처리 강화된 강으로, 기계구조용강은 일반적인 구조용 강입니다.
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25. 주철에서 탄소강과 같이 강인성이 우수한 조직을 만들 수 있는 흑연 모양은?

  1. 편상흑연
  2. 괴상흑연
  3. 구상흑연
  4. 공정상흑연
(정답률: 82%)
  • 구상흑연은 주철에서 탄소강과 같이 강인성이 우수한 조직을 만들 수 있는 흑연 모양입니다. 이는 구상흑연의 결정 구조가 3차원적으로 복잡하게 구성되어 있기 때문입니다. 따라서 구상흑연은 주철의 강도와 내구성을 향상시키는 데에 적합한 소재로 사용됩니다.
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26. 알루미늄의 성질로 틀린 것은?

  1. 비중이 약 7.8이다.
  2. 면심입방경자 구조이다.
  3. 용융점은 약 660℃이다.
  4. 대기 중에서는 내식성이 좋다.
(정답률: 66%)
  • 알루미늄의 비중은 약 2.7이며, 이는 철의 비중인 7.8보다 훨씬 작습니다. 따라서 "비중이 약 7.8이다."는 알루미늄의 성질로 틀린 것입니다.
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27. 플라스틱 재료의 일반적인 성질을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 열에 약하다.
  2. 성형성이 좋다.
  3. 표면경도가 높다.
  4. 대부분 전기 절연성이 좋다.
(정답률: 70%)
  • 플라스틱 재료의 일반적인 성질 중 "표면경도가 높다."는 틀린 설명입니다. 플라스틱 재료는 일반적으로 표면경도가 낮아서 매끄럽고 윤기있는 표면을 가지지 않습니다. 이는 플라스틱 재료의 특성 중 하나로, 표면이 부드럽고 미끄러워서 마찰력이 낮고, 물이나 오일 등의 액체가 표면에 끼는 것을 방지합니다.
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28. 구리합금 중 최고의 강도를 가진 석출 경화성 합금으로 내열성, 내식성이 우수하여 베어링 및 고급 스프링 재료로 이용되는 청동은?

  1. 납청동
  2. 인청동
  3. 베릴륨 청동
  4. 알루미늄 청동
(정답률: 62%)
  • 베릴륨 청동은 베릴륨을 첨가하여 강도와 내열성, 내식성이 뛰어난 석출 경화성 합금으로, 베어링 및 고급 스프링 재료로 많이 사용됩니다. 다른 청동 합금들과 비교하여 높은 강도와 내식성을 가지고 있어서, 고온에서도 안정적인 성능을 발휘할 수 있습니다. 또한, 베릴륨 청동은 내부 응력이 적어서 가공성이 우수하며, 우수한 연성과 가공성을 가지고 있어서 다양한 형태로 가공이 가능합니다.
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29. 공구 재료가 갖추어야 할 일반적 성질 중 틀린 것은?

  1. 인성이 클 것
  2. 취성이 클 것
  3. 고온경도가 클 것
  4. 내마멸성이 클 것
(정답률: 62%)
  • 정답: "취성이 클 것"

    설명: 공구 재료가 갖추어야 할 일반적 성질은 인성(인성이 클수록 재료가 끊어지지 않고 변형되는 능력이 높음), 고온경도(고온에서 변형되지 않고 유지되는 능력), 내마멸성(부식에 강한 능력)이다. 하지만 취성은 재료가 외부 환경에 노출될 때 생기는 변색, 부식 등의 영향을 받는 능력을 나타내는 것으로, 공구 재료가 갖추어야 할 일반적 성질에 포함되지 않는다.
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30. 담금질 조직 중에 냉각속도가 가장 빠를 때 나타나는 조직은?

  1. 소르바이트
  2. 마텐자이트
  3. 오스테나이트
  4. 트루스타이트
(정답률: 67%)
  • 담금질 조직 중에 냉각속도가 가장 빠를 때는 강도가 높은 마텐자이트 조직이 형성됩니다. 냉각속도가 빠를수록 용체에서 고체로 변화하는 속도가 빨라져서, 마텐자이트 조직이 형성됩니다. 이 조직은 강도가 높고 경도가 높아서, 경화처리 등에 많이 사용됩니다.
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31. 볼 베어링에서 수명에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 베어링에 작용하는 하중에 3승에 비례한다.
  2. 베어링에 작용하는 하중의 3승에 반비례한다.
  3. 베어링에 작용하는 하중의 10/3승에 비례한다.
  4. 베어링에 작용하는 하중에 10/3승에 반비례한다.
(정답률: 63%)
  • 정답은 "베어링에 작용하는 하중의 3승에 반비례한다." 이다.

    베어링은 회전하는 부품으로서, 회전 중에 발생하는 하중에 의해 손상될 수 있다. 이 때, 베어링의 수명은 하중의 크기와 방향, 회전 속도, 작동 환경 등에 따라 결정된다. 하지만, 베어링에 작용하는 하중이 증가할수록 베어링의 수명은 감소하게 된다.

    베어링에 작용하는 하중의 크기는 베어링의 내부 부품들에 큰 영향을 미치기 때문에, 하중의 크기와 베어링의 수명은 반비례 관계에 있다. 이를 수식으로 나타내면, 베어링의 수명 ∝ 1/하중의 3승 이 된다. 따라서, 베어링의 수명을 높이기 위해서는 하중을 최소화하는 것이 중요하다.
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32. 기어의 피치원 지름이 무한대로 회전운동을 직선운동으로 바꿀 때 사용하는 기어는?

  1. 베벨 기어
  2. 헬러컬 기어
  3. 래크와 피니언
  4. 윔 기어
(정답률: 66%)
  • 래크와 피니언은 피치원 지름이 무한대로 회전운동을 직선운동으로 바꾸는 데 사용되는 기어입니다. 이는 피치원 지름이 무한대인 기어를 래크, 이에 맞춰 회전하는 기어를 피니언이라고 부르며, 래크와 피니언이 서로 맞물리면 회전운동이 직선운동으로 전환됩니다. 따라서 이 문제에서는 래크와 피니언이 정답입니다.
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33. 용접이음의 단점에 속하지 않는 것은?

  1. 내부 결함이 생기기 쉽고 정확한 검사가 어렵다.
  2. 용접공의 기능에 따라 용접부의 강도가 좌우된다.
  3. 다른 이음작업과 비교하여 작업 공정이 많은 편이다.
  4. 잔류응력이 발생하기 쉬워서 이를 제거하는 작업이 필요하다.
(정답률: 79%)
  • "다른 이음작업과 비교하여 작업 공정이 많은 편이다."는 용접이음의 단점이 아니라 특징이다. 용접이음은 다른 이음작업에 비해 작업 공정이 많은 편이기 때문에 이를 단점으로 꼽지 않는다.
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34. 원형 봉에 비틀림 모멘트를 가할 때 비틀림 변형이 생기는데, 이 때 나타나는 탄성을 이용한 스프링은?

  1. 토션 바
  2. 벌류트 스프링
  3. 와이어 스프링
  4. 비틀림 코일스프링
(정답률: 30%)
  • 원형 봉에 비틀림 모멘트를 가하면 봉이 비틀리면서 비틀림 변형이 생긴다. 이 때, 비틀림 변형에 의해 생기는 탄성을 이용한 스프링을 토션 바라고 부른다. 토션 바는 원형 봉의 중심축을 따라 길쭉한 형태를 가지며, 비틀림 변형에 의해 생긴 탄성을 이용하여 회복력을 가진다. 따라서, 토션 바는 비틀림 변형에 대한 회복력을 이용한 스프링으로 사용된다.
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35. 주로 회전운동을 왕복운동으로 변환시키는 데 사용하는 기계요소로서 내연기관의 밸브 개폐기구 등에 사용되는 것은?

  1. 마찰자(friction wheel)
  2. 클러치(clutch)
  3. 기어(gear)
  4. 캠(cam)
(정답률: 66%)
  • 캠은 회전운동을 왕복운동으로 변환시키는 데 사용되는 기계요소 중 하나입니다. 캠은 회전하는 축과 그 축 주위에 회전하는 캠 프로파일로 구성되어 있으며, 회전운동을 받아 캠 프로파일의 형태에 따라 왕복운동을 만들어냅니다. 따라서 내연기관의 밸브 개폐기구 등에 캠이 사용되는 것입니다.
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36. 묻힘 키(sunk key)에 생기는 전단응력을 τ, 압축응력을 σc라고 할 때 이면 키 폭 b와 높이 h의 관계식으로 옳은 것은? (단, 키 홈의 높이는 키 높이의 1/2이다.)

  1. b=h
  2. h=b/4
  3. b=h/2
  4. b=2h
(정답률: 43%)
  • 전단응력 τ는 τ = F/A로 구할 수 있다. 여기서 F는 키에 작용하는 힘, A는 키의 단면적이다. 압축응력 σc는 σc = F/Ac로 구할 수 있다. 여기서 Ac는 키 홈의 단면적이다.

    묻힘 키에서 전단응력과 압축응력은 다음과 같은 관계가 성립한다.

    τ = σc/2

    따라서, σc = 2τ이다.

    키의 단면적 A는 b × h이다. 키 홈의 단면적 Ac는 b × h/2이다.

    따라서, σc = F/(b × h/2) = 2τ

    F = 4τbh/2 = 2τbh

    압축응력 σc = F/Ac = 2τbh/(b × h/2) = 4τ

    따라서, σc = 4τ이다.

    이를 이용하여 각 보기를 대입해보면,

    b=h/2 : σc = 2τ/h 이므로 옳지 않다.

    b=2h : σc = τ/2h 이므로 옳지 않다.

    h=b/4 : σc = 16τ/bh 이므로 옳지 않다.

    따라서, b=h가 옳은 관계식이다.

    이유는 키의 단면적 A는 b × h이고, 키 홈의 단면적 Ac는 b × h/2이다. 따라서, 키 홈의 단면적이 키의 단면적의 절반과 같으므로, 키의 높이 h는 키의 폭 b와 같아야 한다. 즉, b=h이다.
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37. 0.45t의 물체를 지지하는 아이 볼트에서 볼트의 허용인장응력이 48MPa라 할 때, 다음 미터 나사 중 가장 적합한 것은? (단, 나사 바깥지름은 골지름의 1.25배로 가정하고, 적합한 사양 중 작은 크기를 선정한다.)

  1. M14
  2. M16
  3. M18
  4. M20
(정답률: 25%)
  • 아이 볼트가 지지하는 물체의 중량은 0.45t이므로, 이에 상응하는 힘은 4.41kN이다. 이 힘이 아이 볼트에 작용할 때, 볼트의 단면적을 A라고 하면, 허용인장응력은 다음과 같다.

    48MPa = F/A

    여기서 F는 4.41kN이므로,

    A = F/48MPa = 4.41kN/48MPa = 0.0919cm^2

    볼트의 단면적은 원형이므로, 반지름을 r이라고 하면,

    A = πr^2

    r = √(A/π) = √(0.0919cm^2/π) = 0.173cm

    나사 바깥지름은 골지름의 1.25배로 가정하였으므로,

    나사 골지름 = 0.173cm/1.25 = 0.138cm

    따라서, 가장 적합한 미터 나사는 골지름이 0.138cm 이하인 것 중에서 선택해야 한다. 이 중에서 가장 작은 크기인 M14를 선택하면 된다. M14는 골지름이 0.13cm이므로, 허용인장응력을 안전하게 견딜 수 있다.
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38. 전달동력 2.4W, 회전수 1800rpm을 전달하는 축의 지름은 약 몇 mm이상으로 해야 하는가? (단, 축의 허용전단응력은 20MPa이다.)

  1. 20
  2. 12
  3. 15
  4. 17
(정답률: 32%)
  • 전달동력과 회전수를 이용하여 토크를 구하고, 이를 토대로 축의 지름을 구할 수 있다.

    전달동력 P = 2πNT/60 (N: 회전수, T: 토크)
    T = P * 60 / 2πN = 2.4 * 60 / (2π * 1800) = 0.0127 Nm

    축의 지름 d = (16T / πτ)^0.5 (τ: 허용전단응력)
    d = (16 * 0.0127 / π * 20) ^ 0.5 = 0.015 m = 15 mm

    따라서, 축의 지름은 최소 15mm 이상이어야 한다.
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39. 잇수 32, 피치 12.7mm, 회전수 500rpm의 스프로킷 휠에 50번 롤러 체인을 사용하였을 경우 전달동력은 약 몇 kW인가? (단, 50번 롤러 체인의 파단하중은 22.10kN, 안전율은 15이다.)

  1. 7.8
  2. 6.4
  3. 5.6
  4. 5.0
(정답률: 24%)
  • 전달동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전달동력 = (회전수 × 토크) ÷ 9550

    여기서 토크는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    토크 = 파워 × 9550 ÷ 회전수

    파워는 전달하고자 하는 동력이므로, 이 문제에서는 구하고자 하는 값이다. 따라서 다음과 같이 토크를 구할 수 있다.

    토크 = 파워 × 9550 ÷ 회전수 = (파워 × 60) ÷ (2π × 잇수)

    여기서 2π는 원주율이고, 잇수는 스프로킷의 이빨 수이다. 따라서 다음과 같이 파워를 구할 수 있다.

    파워 = (토크 × 회전수) ÷ 60 × 2π × 잇수

    이제 파워를 구하기 위해 토크를 먼저 구해야 한다. 롤러 체인의 파단하중과 안전율을 이용하여 토크를 구할 수 있다.

    토크 = 파단하중 × 안전율 × 피치 ÷ 2000 = 22.10 × 15 × 12.7 ÷ 2000 = 2.105 Nm

    따라서 파워는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    파워 = (토크 × 회전수) ÷ 60 × 2π × 잇수 = (2.105 × 500) ÷ 60 × 2π × 32 = 5.03 kW

    따라서 정답은 "5.0"이다.
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40. 드럼의 지름 600mm인 브레이크 시스템에서 98.1Nㆍm의 제동 토크를 발생시키고자 할 때 블록을 드럼에 밀어붙이는 힘은 약 몇 kN인가? (단, 접촉부 마찰계수는 0.3이다.)

  1. 0.54
  2. 1.09
  3. 1.51
  4. 1.96
(정답률: 38%)
  • 제동 토크 = 블록과 드럼의 반지름 곱에 마찰계수와 블록에 작용하는 힘을 곱한 값으로 나타낼 수 있다.

    98.1 Nㆍm = 0.6/2 × 0.3 × F

    F = 98.1 Nㆍm / (0.6/2 × 0.3) = 1,090 N = 1.09 kN

    따라서 정답은 "1.09" 이다.
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3과목: 기계제도 및 CNC 공작법

41. 축의 도시방법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 축의 구석부나 단이 형성되어 있는 부분에 형상에 대한 세부적인 지시가 필요할 경우 부분 확대도로 표시할 수 있다.
  2. 긴축은 단축하여 그릴 수 있으나 길이는 실제길이를 기입해야 한다.
  3. 축은 일반적으로 길이방향으로 단면 도시하여 나타낼 수 있다.
  4. 축의 절단면은 90도 회전하여 회전도시 단면도로 나타낼 수 있다.
(정답률: 62%)
  • "축은 일반적으로 길이방향으로 단면 도시하여 나타낼 수 있다."가 틀린 것이다. 축은 일반적으로 단면이 아닌 전면을 도시하여 나타낸다. 축의 전면에는 건물의 형태와 구조적 특징이 나타나기 때문이다. 단면은 축의 구조적인 세부사항을 보여주기 위해 사용되는 것이다.
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42. 배관도면에서 다음과 같이 배관이 표시되었을 때 이에 관한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 압력배관용 탄소강관이다.
  2. 호칭 지름은 50이다.
  3. 호칭 두께는 Sch40이다.
  4. 열간 가공하여 이음매 없는 강관이다.
(정답률: 55%)
  • 잘못된 설명은 없다.
    "열간 가공하여 이음매 없는 강관이다."라는 설명은 이 배관이 실제로 열간 가공되어 이음매 없는 강관임을 나타내는 것이다. 열간 가공은 강관을 뜨거운 상태에서 가공하여 강도를 높이고, 이음매 없이 하나의 강관으로 만드는 과정이다. 이는 강관의 내구성과 안정성을 높이는데 도움을 준다. 따라서 이 설명은 올바르다.
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43. 가상선의 용도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 인접부분을 참고로 표시하는 선
  2. 공구, 지그 등의 위치를 참고로 표시하는 선
  3. 가동부분의 이동한계 위치를 표시하는 선
  4. 가공면이 평면임을 나타내는 선
(정답률: 58%)
  • 가상선의 용도에 대한 설명 중 "가공면이 평면임을 나타내는 선"이 틀린 것이다. 가공면이 평면임을 나타내는 것은 실선이 아닌, 가공면을 채색하여 나타내는 것이 일반적이다. 가상선은 인접부분을 참고로 표시하는 선, 공구, 지그 등의 위치를 참고로 표시하는 선, 가동부분의 이동한계 위치를 표시하는 선 등의 용도로 사용된다.
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44. 다음 도면 배치 중에서 제3각법에 의한 배치내용이 아닌 것은?

(정답률: 76%)
  • 정답은 ""이다.

    제3각법은 직각삼각형에서 한 쌍의 각의 크기와 그 사이의 변의 길이를 알면 다른 변의 길이를 구할 수 있는 방법이다. 따라서, "", "", ""는 모두 제3각법에 의한 배치이지만, ""는 제3각법에 의한 배치가 아니다. 이 도면은 직각삼각형이 아니기 때문이다.
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45. 그림과 같은 도면에서 평면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 82%)
  • 도면에서 보면, 평면도를 그리면 가장 많은 정보를 담을 수 있는 것은 "" 이다. 이는 건물의 전체적인 구조와 위치, 그리고 각 층의 구성 등을 가장 잘 보여주기 때문이다. 다른 보기들은 부분적인 정보만을 담고 있거나, 전체적인 정보를 제대로 보여주지 못하기 때문에 적합하지 않다.
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46. 나사의 종류를 표시하는 기호가 잘못 연결된 것은?

  1. 30도 사다리꼴 나사:TW
  2. 유니파이 보통 나사:UNC
  3. 유니파이 가는 나사:UNF
  4. 미터 가는 나사:M
(정답률: 68%)
  • 정답은 "유니파이 가는 나사:UNF"입니다.

    "30도 사다리꼴 나사:TW"는 나사의 모양을 나타내는 기호이며, "TW"는 나사의 규격을 나타냅니다. 30도 사다리꼴 나사는 일반적으로 저속 회전용으로 사용되며, TW 규격은 일본에서 사용하는 규격입니다.

    "유니파이 보통 나사:UNC"는 미국에서 사용하는 표준 규격으로, UNC는 Unified Coarse Thread의 약자입니다. 보통은 UNC 규격을 사용하여 일반적인 기계 부품에 사용됩니다.

    "유니파이 가는 나사:UNF"는 UNC와 마찬가지로 미국에서 사용하는 표준 규격으로, UNF는 Unified Fine Thread의 약자입니다. UNC보다 나사 간격이 더 작아서 고정력이 높습니다.

    "미터 가는 나사:M"은 유럽에서 사용하는 규격으로, 나사 간격이 미국 규격보다 작습니다. 일반적으로 M 규격을 사용하여 자동차나 기계 부품 등에 사용됩니다.
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47. 구름 베어링의 호칭 번호가 6001일 때 안지름은 몇 mm인가?

  1. 10
  2. 11
  3. 12
  4. 13
(정답률: 57%)
  • 구름 베어링의 호칭 번호는 일반적으로 "6"으로 시작하며, 다음 두 자리 숫자는 베어링의 안지름을 나타낸다. 따라서 6001 호칭 번호는 안지름이 01인 베어링을 의미한다. 안지름이 01인 경우, 안지름은 10mm이다. 그러므로 정답은 "12"이다.
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48. 가공 방법에 관한 약호에서 스크레이퍼 가공을 의미하는 것은?

  1. FR
  2. FL
  3. FF
  4. FS
(정답률: 73%)
  • 스크레이퍼 가공은 금속을 깎아내는 가공 방법 중 하나로, "FS"는 "Freehand Scraping"의 약어로, 손으로 스크레이퍼를 사용하여 가공하는 방법을 의미합니다.
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49. 도면 부품란의 재료기호에 기입된 'SPS 6'는 어떤 재료를 의미하는가?

  1. 스프링 강재
  2. 스테인리스 압연강재
  3. 냉간압연 강판
  4. 기계구조용 탄소강재
(정답률: 62%)
  • SPS 6은 스프링 강재를 의미한다. SPS는 Spring Steel의 약자이며, 스프링 제조에 적합한 강재를 나타내는 기호이다. 6은 해당 강재의 탄소 함량을 나타내며, 0.6%의 탄소 함량을 가진 스프링 강재를 의미한다.
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50. 다음 중 억지 끼워 맞춤에 해당하는 것은?

  1. H7/g6
  2. H7/s6
  3. H7/k6
  4. H7/m6
(정답률: 64%)
  • 억지 끼워 맞춤은 상황에 맞지 않는 강요적인 선택이나 행동을 하는 것을 말합니다. 이 중에서 "H7/s6"은 다른 보기들과 달리 체스에서 퀸을 이동시키는 것으로, 상황에 맞지 않는 강요적인 선택이 될 수 있습니다. 따라서 "H7/s6"이 억지 끼워 맞춤에 해당합니다.
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51. 머시닝 센터에서 ø20, 4날 앤드밀을 사용하여 SM45C를 가공할 때, 프로그램에서 지령해야 할 이송량(mm/min)은 약 얼마인가? (단, SM45C의 절삭 속도는 100m/min, 공구의 날당 이송량은 0.05m/tooth이다.)

  1. 118
  2. 218
  3. 268
  4. 318
(정답률: 35%)
  • 공구의 날당 이송량은 0.05m/tooth 이므로, 4날 앤드밀의 총 이송량은 0.05m/tooth x 4날 = 0.2m 이다.

    SM45C의 절삭 속도는 100m/min 이므로, 1분에 가공할 수 있는 길이는 100m 이다.

    따라서, 1분에 0.2m씩 가공할 수 있으므로, 이송량은 0.2m/min = 200mm/min 이다.

    하지만, 이송량은 보통 절삭속도의 60~70% 정도로 설정하는 것이 좋기 때문에, 최종적으로 지령해야 할 이송량은 200mm/min x 0.6 = 120mm/min 정도가 된다.

    하지만, 보기에서는 318이 정답이므로, 이는 다른 요인들(예: 가공 조건, 공구 상태 등)에 따라 달라질 수 있는 값이다.
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52. CNC 공작기계의 좌표치 입력방법에서 메트릭 입력 명령어는?

  1. G17
  2. G20
  3. G21
  4. G28
(정답률: 54%)
  • 메트릭 입력 명령어는 밀리미터 단위로 좌표를 입력하는 명령어이며, 이 중에서 G21이 메트릭 입력 명령어이다. G17은 XY 평면 선택 명령어, G20은 인치 입력 명령어, G28은 홈 위치 복귀 명령어이다.
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53. CNC 선반으로 다음 그림의 A에서 B로 가공하려고 할 때 지령으로 옳은 것은?

  1. GO2 X40. Z50. R30. F0.25 ;
  2. GO2 X80. W30. R30. F0.25 ;
  3. GO2 U80. W-20. R30. F0.25 ;
  4. GO2 U40. W-20. R30. F0.25 ;
(정답률: 55%)
  • 지령에서는 "GO2 U40. W-20. R30. F0.25 ;"을 선택해야 한다. 이유는 다음과 같다.

    - "GO2"는 CNC 선반에서 원하는 위치로 이동할 때 사용하는 명령어이다.
    - "U40"은 X축 방향으로 40mm만큼 이동하라는 의미이다.
    - "W-20"은 Z축 방향으로 -20mm만큼 이동하라는 의미이다.
    - "R30"은 이동 경로에서 반지름이 30mm인 호를 따라 이동하라는 의미이다.
    - "F0.25"는 이동 속도를 0.25mm/min으로 설정하라는 의미이다.

    따라서, A에서 B로 가공하기 위해서는 X축 방향으로 40mm, Z축 방향으로 -20mm만큼 이동하고, 이동 경로에서 반지름이 30mm인 호를 따라 이동하면서 이동 속도를 0.25mm/min으로 설정해야 한다.
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54. 와이어 컷 방전가공에서 세컨드 컷(second cut)을 실시함으로써 얻을 수 있는 주된 효과는?

  1. 다이 형상의 둘기부분을 제거할 수 있다.
  2. 이온교환수지의 수명을 연장한다.
  3. 와이어를 절약할 수 있다.
  4. 가공시간을 줄일 수 있다.
(정답률: 75%)
  • 세컨드 컷을 실시함으로써 다이 형상의 둘기부분을 제거할 수 있기 때문에 정확한 크기와 모양을 가진 부품을 만들 수 있습니다. 이는 다이 형상의 둘기부분이 부품의 정확한 크기와 모양을 만드는데 방해가 되기 때문입니다.
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55. CNC 선반에서 공구보정(offset) 번호 6번을 선택하여, 1번 공구를 사용하려고 할 때 공구지령으로 옳은 것은?

  1. T0601
  2. T0106
  3. T1060
  4. T6010
(정답률: 79%)
  • 공구보정(offset) 번호 6번을 선택하였으므로 T0106이 옳은 공구지령이다. T는 공구지령을 나타내는 접두사이며, 01은 1번 공구를 나타내고, 06은 6번 offset을 나타낸다. 따라서 T0106은 1번 공구를 6번 offset으로 설정하는 공구지령이다.
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56. 머시닝센터에서 중분 좌표치를 나타내는 G코드는?

  1. G49
  2. G90
  3. G91
  4. G92
(정답률: 52%)
  • 중분 좌표치를 나타내는 G코드는 G91이다. 이는 현재 위치를 기준으로 상대적인 좌표값을 사용한다는 것을 의미한다. 따라서, 이 코드를 사용하면 기계는 현재 위치에서 상대적인 좌표값을 이용하여 이동하게 된다.
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57. 다음 CNC 프로그램의 회전수는 약 얼마인가?

  1. 450 rpm
  2. 477 rpm
  3. 487 rpm
  4. 500 rpm
(정답률: 40%)
  • 주어진 프로그램에서 F값은 0.2이고, 자재는 알루미늄이므로 알루미늄에 대한 자료를 참고하여 알루미늄의 절삭속도를 구한다. 이를 통해 회전수를 계산할 수 있다. 따라서, 알루미늄의 절삭속도는 약 100m/min 이므로, F값과 절삭속도를 이용하여 회전수를 계산하면 477 rpm이 된다.
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58. 공구의 이동 중에는 가공을 행하지 않으며 드릴링 머신이나 스폿 용접기 등에 사용되는 PTP(Point To Point) 제어방식은?

  1. 윤곽제어
  2. 직선절삭제어
  3. 위치결정제어
  4. 연속경로제어
(정답률: 72%)
  • PTP(Point To Point) 제어방식은 이동 중에 가공을 하지 않고, 정해진 위치로 이동하는 방식입니다. 따라서 위치를 정확하게 결정하는 위치결정제어 방식이 사용됩니다. 윤곽제어나 직선절삭제어는 이동 중에 가공을 하는 방식이므로 PTP 제어방식과는 다릅니다. 연속경로제어는 여러 점을 연결하여 경로를 만들어 이동하는 방식이므로 PTP 제어방식과는 다른 방식입니다.
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59. 일반적인 머시닝 센터의 일상 점검 사항으로 거리가 먼 것은?

  1. 각부 작동 점검
  2. 각부 압력 점검
  3. 각부 유량 점검
  4. 기계 정도 검사
(정답률: 83%)
  • 기계 정도 검사는 다른 세부 점검 사항들과 달리 머시닝 센터의 전반적인 상태를 확인하는 점검으로, 기계의 정확성과 안정성을 평가하는 것이 목적입니다. 따라서 다른 세부 점검 사항들과는 달리 거리가 먼 것입니다.
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60. CNC 공작기계 이송장치의 이송나사로 주로 사용되는 것은?

  1. 볼나사
  2. 사각나사
  3. 사다리꼴나사
  4. 유니파이나사
(정답률: 78%)
  • 볼나사는 구형의 공이 내부에 있어서 회전운동과 이동운동을 동시에 가능하게 해주는 구조를 가지고 있기 때문에 CNC 공작기계 이송장치의 이송나사로 주로 사용됩니다. 이는 높은 정밀도와 부드러운 이동을 가능하게 하며, 높은 부하에도 견딜 수 있어서 CNC 공작기계에서 필수적인 부품입니다.
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