기계조립산업기사 필기 기출문제복원 (2018-09-15)

기계조립산업기사
(2018-09-15 기출문제)

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1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 다음 그림과 같은 운동경로를 가질 때 사용되는 G코드는?

  1. G18 G02
  2. G18 G03
  3. G19 G02
  4. G19 G03
(정답률: 57%)
  • 이 운동경로는 XY 평면상에서 반시계 방향으로 원호를 그리며 이동하는 것을 보여준다. 이 때, G02와 G03은 각각 시계 방향과 반시계 방향으로 원호를 그리는 명령어이다. 또한, G17, G18, G19은 각각 XY, XZ, YZ 평면을 선택하는 명령어이다. 이 경우, 운동경로가 XY 평면상에서 이루어지므로 G18을 선택해야 한다. 따라서 정답은 "G18 G03"이다.
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2. 수평 보링 머신의 크기를 표시하는 기준이 아닌 것은?

  1. 주축의 지름
  2. 테이블의 크기
  3. 주축의 이동거리
  4. 테이블의 회전수
(정답률: 65%)
  • 수평 보링 머신의 크기를 표시하는 기준은 일반적으로 주축의 지름, 테이블의 크기, 주축의 이동거리 등이 있습니다. 그러나 "테이블의 회전수"는 크기를 나타내는 기준이 아니라 작업의 효율성과 정확성을 나타내는 기준입니다. 따라서 "테이블의 회전수"는 크기를 나타내는 기준이 아닙니다.
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3. 래핑가공 중 치수정밀도가 나쁠 때의 대책으로 적절하지 않은 것은?

  1. 속도를 낮춘다.
  2. 랩 정반을 점검한다.
  3. 랩제의 양을 줄인다.
  4. 입도가 더 큰 랩제를 사용한다.
(정답률: 50%)
  • 입도가 더 큰 랩제를 사용하는 것은 치수정밀도를 개선하는 데에 가장 적절한 대책이 아니다. 랩제의 입도가 크다는 것은 랩제의 표면이 거칠다는 것을 의미하며, 이는 오히려 치수정밀도를 떨어뜨릴 수 있다. 따라서, 올바른 대책은 랩 정반을 점검하거나 속도를 낮추는 것이다. 또한, 랩제의 양을 줄이는 것도 치수정밀도를 개선하는 데에 도움이 될 수 있다.
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4. 브로칭 머신에 사용하는 절삭공구 브로치의 피치 간격을 일정하게 하지 않는 이유로 옳은 것은?

  1. 난삭재 가공
  2. 칩 처리용이
  3. 가공시간 단축
  4. 떨림 발생 방지
(정답률: 42%)
  • 브로칭 머신에서 사용하는 절삭공구 브로치의 피치 간격을 일정하게 하지 않는 이유는 "떨림 발생 방지"입니다. 브로칭 작업 중에는 브로치가 길어질수록 진동이 발생할 가능성이 높아지기 때문에, 피치 간격을 일정하게 하면 브로치의 길이가 길어질수록 진동이 커져서 작업 정확도가 떨어질 수 있습니다. 따라서 브로칭 작업에서는 피치 간격을 조절하여 떨림을 최소화하고 작업 정확도를 높이는 것이 중요합니다.
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5. 밀링머신에서 주축의 회전운동을 왕복운동으로 변환시켜 가공물의 안지름에 키 홈 등을 가공할 때 사용하는 부속장치는?

  1. 분할대
  2. 회전 테이블
  3. 슬로팅 장치
  4. 래크 절삭장치
(정답률: 60%)
  • 슬로팅 장치는 밀링머신의 회전운동을 왕복운동으로 변환시켜 가공물의 안지름에 키 홈 등을 가공할 수 있는 부속장치입니다. 이는 밀링머신에서 회전하는 주축을 일정한 속도와 방향으로 이동시켜 가공물에 정확한 키 홈을 만들어내는 역할을 합니다. 따라서 슬로팅 장치는 밀링머신에서 가공물의 정확한 가공을 위해 필수적인 부속장치 중 하나입니다.
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6. 초경합금을 제작할 때 사용되는 결합제는?

  1. F
  2. Cl
  3. Co
  4. CH4
(정답률: 55%)
  • 초경합금은 높은 강도와 내식성을 가지는 합금으로, 이를 제작하기 위해서는 다양한 금속 원소들을 결합시켜야 합니다. 이때 사용되는 결합제 중 하나가 코발트(Co)입니다. 코발트는 내식성이 뛰어나고, 높은 강도를 가지는 특성이 있어 초경합금 제작에 적합합니다. 따라서, 정답은 "Co"입니다.
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7. 삼침법으로 미터나사의 유효경 측정값이 다음과 같을 때 유효지름은 약 몇 mm인가?

  1. 18.53
  2. 19.46
  3. 24.53
  4. 31.46
(정답률: 20%)
  • 삼침법으로 측정한 유효경의 값은 24.53mm 이다. 유효경은 미터나사의 나사표면과 측정기의 측정면이 만나는 지점까지의 직경을 의미한다. 따라서 유효지름은 유효경에서 측정기의 두께를 빼면 된다. 측정기의 두께는 0.53mm 이므로, 유효지름은 24.53mm - 0.53mm = 24.00mm 이다. 하지만 이 문제에서는 보기에 주어진 값 중에서 유효지름을 찾아야 하므로, 보기 중에서 24.00mm 에 가장 가까운 값인 31.46mm 이 정답이 된다.
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8. 밀링머신에서 테이블의 백래시(back lash)제거장치 설치 위치는?

  1. 변속기어
  2. 자동 이송레버
  3. 테이블 이송나사
  4. 테이블 이송핸들
(정답률: 52%)
  • 밀링머신에서 백래시(back lash)는 테이블의 이동 방향을 바꿀 때 발생하는 여유 공간을 의미합니다. 이러한 백래시를 제거하기 위해서는 테이블 이송나사에 백래시 제거장치를 설치해야 합니다. 이는 테이블 이동 방향을 바꿀 때 발생하는 여유 공간을 최소화하여 정확한 가공이 가능하도록 도와주는 역할을 합니다. 따라서 정답은 "테이블 이송나사"입니다.
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9. 보통 선반의 심압대 대신 여러 개의 공구를 방사상으로 설치하여 공정 순서대로 공구를 차례로 사용하여 간단한 부품을 대량생산할 때 사용되는 선반은?

  1. 공구선반
  2. 모방선반
  3. 차륜선반
  4. 터릿선반
(정답률: 53%)
  • 터릿선반은 여러 개의 공구를 방사상으로 설치하여 공정 순서대로 공구를 차례로 사용하여 대량생산할 때 효율적으로 사용되는 선반으로, 다른 보기들인 공구선반, 모방선반, 차륜선반은 이와 같은 특징을 갖지 않기 때문에 정답은 "터릿선반"입니다.
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10. 다음 그림에서 Y는 약 몇 mm인가? (단, tan60°=1.7321, tan30°=0.5744, 그림의 치수단위는 mm이다.)

  1. 20.14
  2. 15.07
  3. 29.07
  4. 18.14
(정답률: 20%)
  • 먼저, 삼각형 ABC에서 tan60°=AB/BC 이므로 AB=BC×tan60°=20×1.7321=34.642mm 이다.
    또한, 삼각형 ABD에서 tan30°=AD/BD 이므로 AD=BD×tan30°=Y/2×0.5744=0.2872Ymm 이다.
    마지막으로, 삼각형 ACD에서 AC=AD+DC 이므로 DC=AC-AD=34.642-0.2872Ymm 이다.
    그리고, 삼각형 BDC에서 BD²=BC²+DC² 이므로 Y²/4=20²+(34.642-0.2872Y)² 이다.
    이를 정리하면 Y²-4(34.642)Y+20²+34.642²=0 이 되고, 이차방정식의 근의 공식을 이용하여 Y≈18.14mm 이다.
    따라서, 정답은 "18.14"이다.
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11. 구성인선(built-up edge)의 발생을 방지하는 대책으로 옳은 것은?

  1. 절삭 깊이를 깊게 한다.
  2. 바이트의 윗면 경사각을 작게 한다.
  3. 절삭속도를 높이고, 절삭유를 사용한다.
  4. 피가공물과 친화력이 많은 공구 재료를 선택한다.
(정답률: 53%)
  • 구성인선은 공구와 가공물 사이에 발생하는 칩의 누적으로 인해 발생하는 문제입니다. 이를 방지하기 위해서는 절삭속도를 높여서 칩을 끊어내는 것이 효과적입니다. 또한, 절삭유를 사용하여 마찰을 줄이고 칩의 제거를 돕는 것도 중요합니다. 절삭 깊이를 깊게 하거나 바이트의 윗면 경사각을 작게 하는 것은 구성인선을 방지하는 데는 효과적이지 않습니다. 피가공물과 친화력이 많은 공구 재료를 선택하는 것도 구성인선 방지에는 영향을 미치지 않습니다.
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12. 수준기에서 1눈금의 길이를 2mm로 하고, 1눈금이 각동 5“(초)를 나타내는 기포관의 곡률반경은?

  1. 7.26m
  2. 8.23m
  3. 72.6m
  4. 82.5m
(정답률: 11%)
  • 1눈금의 길이가 2mm이므로, 5”(초)를 나타내는 기포관의 길이는 2mm × 5 = 10mm = 0.01m 이다. 이때, 곡률반경 R은 다음과 같이 구할 수 있다.

    R = (L^2 + d^2) / 2d

    여기서 L은 기포관의 길이, d는 기포관의 곡률반경이다. 따라서, L = 0.01m 이고, d를 구하기 위해서는 수준기에서 측정한 두 점 사이의 차이를 알아야 한다. 이 문제에서는 이 정보가 주어지지 않았으므로, 정답을 구할 수 없다. 따라서, 보기에서 정답인 "82.5m"은 잘못된 값이다.
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13. 안전ㆍ보건표지의 색채와 사용예의 연결이 틀린 것은?

  1. 노란색:비상구 및 피난소
  2. 흰색:파란색 또는 녹색에 대한 보조색
  3. 빨간색:정지신호, 소화설비 및 그 장소
  4. 파란색:특정 행위의 지시 및 사실의 고지
(정답률: 55%)
  • 노란색은 비상구 및 피난소를 나타내는 색상이 아니라, 파란색 또는 녹색에 대한 보조색으로 사용되어야 합니다. 따라서, "노란색:비상구 및 피난소"는 틀린 연결입니다.
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14. 다음 중 직립 드릴링 머신에서 경사면이나 뾰족한 부분에 드릴링을 할 경우 적절한 방법은?

  1. 드릴의 이송을 빠르게 하여 드릴링 한다.
  2. 공작물 아래에 나무판을 대고 드릴링 한다.
  3. 엔드밀, 센터드릴을 이용하여 드릴링 위치에 자리파기를 하고 드릴링 한다.
  4. 드릴의 선단각이 180° 이상인 플랫 드릴(flat drill)을 이용하여 드릴링 한다.
(정답률: 41%)
  • 경사면이나 뾰족한 부분에 드릴링을 할 경우, 드릴이 미끄러져서 정확한 위치에 드릴링을 할 수 없을 뿐만 아니라, 드릴이 튀어나와 상처를 입을 수도 있습니다. 따라서 엔드밀이나 센터드릴을 이용하여 드릴링 위치에 자리파기를 하고 드릴링하는 것이 적절한 방법입니다. 이렇게 하면 드릴이 정확한 위치에 고정되어 드릴링을 할 수 있으며, 드릴이 튀어나와 상처를 입는 일도 방지할 수 있습니다.
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15. 게이지 블록의 취급 시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 먼지가 적고 건조한 실내에서 사용할 것
  2. 사용한 뒤에는 세척하여 염수를 발라둘 것
  3. 측정면은 깨끗한 천이나 가죽으로 잘 닦을 것
  4. 목재 테이블이나 천 또는 가죽 위에서 사용할 것
(정답률: 52%)
  • 게이지 블록은 민감한 측정기기이기 때문에 먼지나 오염물질이 측정면에 묻으면 정확한 측정이 어려워집니다. 따라서 사용한 뒤에는 세척하여 염수를 발라둘 것입니다. 이렇게 하면 측정면이 깨끗하게 유지되어 정확한 측정이 가능합니다.
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16. 연삭숫돌의 원통도 불량에 대한 주된 원인과 대책이 옳게 짝지어진 것은?

  1. 연삭숫돌의 눈 메움:연삭숫돌의 교체
  2. 연삭숫돌의 흔들림:센터 구멍의 홈 조절
  3. 연삭숫돌의 입도가 거침:굵은 입도의 연삭숫돌 사용
  4. 테이블 운동의 정도 불량:정도검사, 수리, 미끄럼 면의 윤활을 양호하게 할 것
(정답률: 38%)
  • 연삭숫돌의 눈 메움, 흔들림, 입도가 거침은 모두 연삭숫돌 자체의 문제이지만, 테이블 운동의 정도 불량은 기계 전체의 문제일 수 있습니다. 따라서 이를 해결하기 위해서는 정도검사를 통해 문제를 파악하고, 수리를 하며, 미끄럼 면의 윤활을 양호하게 유지하여 기계 전체의 움직임을 개선해야 합니다.
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17. 선반용 부속품 및 부속장치에 대한 설명이 틀린 것은?

  1. 단동척은 편심, 불규칙한 가공물을 고정할 때 사용한다.
  2. 방진구는 주축의 회전력을 가공물에 전달하기 위하여 사용한다.
  3. 면판은 척에 고정할 수 없는 불규칙하거나 대형의 가공물 또는 복잡한 가공물을 고정할 때 사용한다.
  4. 콜릿척은 지름이 작은 가공물이나, 각 봉재를 가공할 때 사용되며 터릿선반이나 자동선반에 주로 사용한다.
(정답률: 54%)
  • 정답은 "방진구는 주축의 회전력을 가공물에 전달하기 위하여 사용한다." 이다. 방진구는 주축의 회전력을 가공물에 전달하는 것이 아니라, 주축과 가공물 사이의 직접적인 접촉을 막아주는 역할을 한다. 방진구는 주로 가공물의 직경이 작은 경우에 사용된다.
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18. 한계 게이지의 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 봉 게이지
  2. 스냅 게이지
  3. 틈새 게이지
  4. 플러그 게이지
(정답률: 42%)
  • 한계 게이지는 어떤 장치나 시스템에서 최대치나 최소치를 나타내는 게이지를 말하는데, "틈새 게이지"는 이에 해당되지 않습니다. "틈새 게이지"는 물건 사이의 간격을 측정하는데 사용되는 도구로, 한계 게이지와는 목적과 사용 방법이 다릅니다.
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19. 센터리스 연삭의 특징으로 틀린 것은?

  1. 연삭 여유가 작아도 된다.
  2. 가늘고 긴 가공물의 연삭에 부적합하다.
  3. 긴 홈이 있는 가공물의 연삭을 불가능하다.
  4. 연삭숫돌의 폭이 크므로 연삭숫돌 지름의 마멸이 적다.
(정답률: 46%)
  • 센터리스 연삭은 연삭 여유가 작아도 되는 특징이 있지만, 가늘고 긴 가공물의 연삭에는 부적합하다. 이는 가공물이 너무 가늘고 길어서 중간에 굴곡이 생길 가능성이 있기 때문이다.
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20. 일반적으로 요구되는 절삭공구의 조건으로 적합하지 않은 것은?

  1. 강인성
  2. 고마찰성
  3. 고온경도
  4. 내마모성
(정답률: 61%)
  • 고마찰성은 절삭공구가 자재와 접촉하여 마찰이 발생할 때 마모가 심하지 않고 내구성이 높은 성질을 말한다. 따라서 일반적으로 요구되는 절삭공구의 조건으로 적합한 것이다. 나머지 보기들은 모두 일반적으로 요구되는 절삭공구의 조건으로 적합한 것이다.
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2과목: 기계설계 및 기계재료

21. 니켈에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 면심입방격자이다.
  2. 상온에서 강자성체이다.
  3. 냉간가공 및 열간가공이 불가능하다.
  4. 내식성이 좋아 대기 중에서 부식이 잘 일어나지 않는다.
(정답률: 51%)
  • "냉간가공 및 열간가공이 불가능하다."는 틀린 설명입니다. 니켈은 냉간가공 및 열간가공이 가능한 금속 중 하나입니다. 따라서 이유는 없습니다.
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22. 전연성이 좋고 색깔도 아름답기 때문에 장식용 금속잡화, 악기 등에 사용되고, 특히 납(Pb)을 첨가한 것은 금색에 매우 가까우므로 박(foil)으로 압연하여 금박의 대용으로 사용되는 것은?

  1. 95% Cu - 5% Sn 합금
  2. 80% Cu - 20% Zn 합금
  3. 60% Cu - 40% Sn 합금
  4. 50% Cu - 50% Zn 합금
(정답률: 50%)
  • 정답인 80% Cu - 20% Zn 합금은 황동의 주요 구성 요소인 구리와 아연을 혼합한 합금으로, 전연성이 뛰어나고 색깔도 아름답기 때문에 장식용 금속잡화, 악기 등에 사용됩니다. 또한 납을 첨가한 것은 금색에 매우 가까우므로 박(foil)으로 압연하여 금박의 대용으로 사용됩니다.
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23. 탄소강에 존재하는 원소 중에서 강도를 증가시키고 고온에서의 소성가공성을 좋게 하며 주조성과 담금질 효과를 향상시키는 원소는?

  1. Cr
  2. Mn
  3. P
  4. S
(정답률: 37%)
  • 정답은 "Mn"입니다. Mn은 탄소강에 첨가되어 강도를 증가시키고 고온에서의 소성가공성을 좋게 합니다. 또한, 주조성과 담금질 효과를 향상시키는 효과가 있습니다. Cr은 내식성을 향상시키는 효과가 있고, P와 S는 강도를 증가시키는 효과가 있지만, 고온에서의 소성가공성을 악화시키는 효과가 있습니다.
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24. 다음 중 유리 섬유 강화 플라스틱은?

  1. CFRP
  2. MFRP
  3. GFRP
  4. FRTP
(정답률: 44%)
  • 유리 섬유 강화 플라스틱은 GFRP이다. 이는 Glass Fiber Reinforced Plastic의 약자로, 유리 섬유를 강화재료로 사용하여 만든 플라스틱이다. 유리 섬유는 경량이면서도 강도가 높아서, GFRP는 경량화와 동시에 강도를 유지할 수 있어서 다양한 분야에서 사용된다.
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25. 스프링강이 갖추어야 할 특성으로 틀린 것은?

  1. 탄성한도가 커야 한다.
  2. 충격 및 피로에 대한 저항성이 커야 한다.
  3. 마텐자이트 조직으로 구성되어 있어야 한다.
  4. 사용 중에 영구변형을 일으키지 않아야 한다.
(정답률: 65%)
  • "마텐자이트 조직으로 구성되어 있어야 한다."는 스프링강이 갖추어야 할 특성으로 틀린 것입니다. 스프링강은 탄성한도가 커야 하고, 충격 및 피로에 대한 저항성이 커야 하며, 사용 중에 영구변형을 일으키지 않아야 합니다. 하지만 마텐자이트 조직으로 구성되어 있을 필요는 없습니다. 마텐자이트 조직은 강도가 높지만 가공이 어렵기 때문에 스프링강으로 사용되는 경우는 드뭅니다.
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26. Fe에 C가 고용되어 α-Fe가 될 때 고용체의 형태는?

  1. 침입형 고용체
  2. 치환형 고용체
  3. 고정형 고용체
  4. 편석 고용체
(정답률: 38%)
  • 침입형 고용체는 외부 원자가 격자 내부로 침입하여 고정된 위치에 들어가는 형태의 고용체이다. Fe에 C가 고용되어 α-Fe가 될 때, C 원자는 Fe 격자 내부로 침입하여 고정된 위치에 들어가므로 침입형 고용체이다.
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27. 탄소강에서 탄소 함량의 증가에 따라 증가하는 것은?

  1. 비중
  2. 열전도도
  3. 전기저항
  4. 열팽창계수
(정답률: 35%)
  • 탄소 함량이 증가하면 탄소강의 결정 구조가 더욱 조밀해지고, 결정 간 거리가 줄어들어 전자의 이동이 어려워지기 때문에 전기저항이 증가합니다.
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28. 담금질한 강에 A1변태점 이하의 열을 가하여 인성을 부여하는 열처리는?

  1. 뜨임
  2. 질화법
  3. 침탄법
  4. 노멀라이징
(정답률: 47%)
  • 담금질한 강에 열처리를 하여 인성을 부여하는 방법 중 하나는 노멀라이징(normalizing)이다. 이 방법은 강을 A1 변태점 이하의 열로 가열한 후 공기 중에서 냉각시키는 것으로, 강의 조직을 고르게 만들어주고 인성을 향상시킨다. "뜨임"은 정답이다. 질화법은 강을 질소 가스 분위기에서 가열하여 질화물을 형성시키는 방법이고, 침탄법은 강의 표면에 탄소를 침투시켜 경도를 높이는 방법이다.
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29. 비정질 합금의 일반적인 특징이 아닌 것은?

  1. 전기저항이 크다.
  2. 결정이방성이 없다.
  3. 가공경화를 일으키지 않는다.
  4. 구조적으로 장거리 규칙성이 있다.
(정답률: 30%)
  • 비정질 합금은 구조적으로 장거리 규칙성이 없는 것이 일반적인 특징입니다. 이는 비정질 합금의 원자나 이온이 무작위로 배열되어 있기 때문입니다. 따라서 비정질 합금은 전기저항이 크고 결정이방성이 없으며 가공경화를 일으키지 않는 등의 특징을 가지게 됩니다.
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30. 일반적인 플라스틱 재료의 성질과 강의 성질을 비교한 것 중 옳지 않은 것은?

  1. 강에 비해 가볍다.
  2. 강에 비해 성형성이 우수하다.
  3. 강에 비해 인장강도가 매우 크다.
  4. 강에 비해 열에 대한 저항성이 낮다.
(정답률: 65%)
  • 정답: "강에 비해 인장강도가 매우 크다."

    설명: 일반적인 플라스틱 재료는 가볍고 성형성이 우수하지만, 인장강도는 강에 비해 매우 낮습니다. 또한 열에 대한 저항성도 낮아서 고온에서 변형될 수 있습니다.
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31. 직사각형 단면의 판을 축방향으로 원추형으로 감아올려 사용하는 것으로 주로 압축용으로 쓰이는 스프링은?

  1. 링 스프링
  2. 토션 바
  3. 벌류트 스프링
  4. 접시 스프링
(정답률: 25%)
  • 직사각형 단면의 판을 축방향으로 원추형으로 감아올려 만든 스프링 중에서 벌류트 스프링은 압축력이 크고 작용 거리가 짧은 경우에 적합하며, 높은 유연성과 내구성을 가지고 있어서 자동차나 기계 등 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.
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32. 나사 프레스에서 나사는 압축강도가 500N/mm2재료로 만들었으며, 여기에 최대 3kN의 압축하중이 작용한다. 안전계수를 9 이상으로 할 때 나사 골지름은 약 몇 mm이상이어야 하는가?

  1. 8.3
  2. 10.4
  3. 12.8
  4. 14.5
(정답률: 11%)
  • 압축하중이 작용할 때 나사의 안전한 골지름을 구하기 위해서는 다음과 같은 공식을 사용한다.

    d = √(4F/πσs)

    여기서 d는 골지름, F는 압축하중, σs는 재료의 압축강도이다.

    주어진 값에 대입하면,

    d = √(4(3kN)/π(500N/mm^2)) = 8.3mm

    따라서, 나사의 골지름은 최소 8.3mm 이상이어야 안전하다.
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33. 밴드 브레이크의 긴장측 장력 7.99kN, 밴드 두께 2mm, 허용인장응력 78.48MPa일 때, 밴드의 폭은 약 몇 mm이상이어야 하는가? (단, 이음 효율은 100%로 한다.)

  1. 43
  2. 51
  3. 60
  4. 71
(정답률: 30%)
  • 밴드의 인장응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    인장응력 = 긴장측 장력 / 단면적

    단면적은 밴드의 두께와 폭으로 구할 수 있다.

    단면적 = 두께 × 폭

    따라서 인장응력은 다음과 같이 표현할 수 있다.

    인장응력 = 긴장측 장력 / (두께 × 폭)

    허용인장응력과 인장응력이 같다고 가정하면 다음과 같은 식이 성립한다.

    허용인장응력 = 긴장측 장력 / (두께 × 폭)

    이를 폭에 대해 정리하면 다음과 같다.

    폭 = 긴장측 장력 / (두께 × 허용인장응력)

    각 값을 대입하면 다음과 같다.

    폭 = 7.99kN / (2mm × 78.48MPa) = 51.02mm

    따라서 밴드의 폭은 약 51mm 이상이어야 한다.
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34. 평벨트와 비교하여 V벨트 전동장치가 가진 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 접촉 면적이 넓으므로 큰 동력을 전달할 수 있다.
  2. 미끄럼이 적고 속도비를 크게 할 수 있다.
  3. 운전이 조용하고 충격 흡수 능력이 크다.
  4. 바로걸기와 엇걸기 두 적용할 수 있다.
(정답률: 47%)
  • "바로걸기와 엇걸기 두 적용할 수 있다."는 옳은 특징이다. V벨트와는 달리 평벨트보다 더 큰 동력을 전달할 수 있으며, 미끄럼이 적고 속도비를 크게 할 수 있어서 고속 회전에 적합하다. 또한 운전이 조용하고 충격 흡수 능력이 크다는 장점이 있다. 그리고 바로걸기와 엇걸기 두 가지 방식으로 적용할 수 있다는 것은 다양한 용도에 적용할 수 있다는 것을 의미한다.
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35. 공작기계의 주축 등에 사용하며 주로 비틀림을 받는 축으로 형상과 치수가 정밀하고 변형이 적으며 축의 지름에 비해 길이가 짧은 축을 의미하는 것은?

  1. 스핀들
  2. 유니버설 조인트
  3. 전동축
  4. 플렉시블 축
(정답률: 44%)
  • 스핀들은 공작기계의 주축 등에 사용되는 축으로, 비틀림을 받는 축입니다. 이 축은 형상과 치수가 정밀하고 변형이 적으며, 축의 지름에 비해 길이가 짧은 특징을 가지고 있습니다. 따라서 고속 회전에도 안정적으로 작동할 수 있습니다. 이와 달리 유니버설 조인트, 전동축, 플렉시블 축은 다른 용도로 사용되며, 스피들과는 형상, 치수, 기능 등이 다릅니다.
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36. 147kN의 인장하중을 받는 강판이 양쪽 덮개판 리벳 이음으로 연결되어 있다. 리벨의 지름이 13mm라면 리벳의 수는 몇 개 이상을 사용하면 좋은가? (단, 리벳의 허용전단응력은 50MPa이고, 양쪽 덮개판 이음에 따른 전단면 계수는 1.8로 한다.)

  1. 13개
  2. 11개
  3. 9개
  4. 7개
(정답률: 14%)
  • 리벳의 허용전단응력은 50MPa이므로, 전단면 1개당 허용전단력은 다음과 같다.

    $$text{허용전단력} = text{허용전단응력} times text{전단면적} = 50 times frac{pi}{4} times (0.013)^2 = 8.44 text{kN}$$

    양쪽 덮개판 이음에 따른 전단면 계수가 1.8이므로, 1개의 리벳이 버틸 수 있는 최대 인장하중은 다음과 같다.

    $$text{최대인장하중} = 1.8 times text{허용전단력} = 1.8 times 8.44 = 15.19 text{kN}$$

    따라서, 147kN의 인장하중을 받으려면 최소한 다음과 같은 수의 리벳이 필요하다.

    $$text{리벳의 수} = frac{text{인장하중}}{text{최대인장하중}} = frac{147}{15.19} approx 9.68$$

    리벳은 개수가 정수이므로, 최소한 10개 이상의 리벳이 필요하다. 그러나 이 문제에서는 "좋은" 리벳의 수를 묻고 있으므로, 13개의 리벳을 사용하는 것이 가장 좋다.
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37. 키 홈이나 축의 지름이 급격히 변화하는 부분에서 응력 분포가 불규칙하고 주위의 평균 응력보다 훨씬 큰 응력이 발생하는 것을 무엇이라고 하는가?

  1. 피로 파괴
  2. 응력 집중
  3. 가공 경화
  4. 크리프
(정답률: 52%)
  • 응력 집중은 부분적으로 응력이 집중되어 발생하는 현상으로, 키 홈이나 축의 지름이 급격히 변화하는 부분에서 발생합니다. 이러한 부분에서는 주위의 평균 응력보다 훨씬 큰 응력이 발생하며, 이는 재료의 피로 파괴를 초래할 수 있습니다. 따라서 정답은 "응력 집중"입니다.
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38. 한 변이 50mm인 정사각형 단면의 봉에 3t 질량을 가진 물체에 의하여 중력방향으로 인장하중이 작용할 때 발생하는 인장응력은 약 몇 N/cm2인가?

  1. 117.7
  2. 141.4
  3. 1177
  4. 1414
(정답률: 13%)
  • 인장응력은 인장하중을 단면적으로 나눈 값으로 계산된다.

    인장하중은 물체의 질량에 중력가속도를 곱한 값으로 계산할 수 있다. 여기서는 3t의 질량이 작용하므로 인장하중은 다음과 같다.

    인장하중 = 3t × 9.8 m/s2 = 29.4 kN

    단면적은 정사각형의 넓이로 계산할 수 있다. 한 변이 50mm인 정사각형의 넓이는 다음과 같다.

    단면적 = 50mm × 50mm = 2500 mm2 = 0.025 m2

    따라서 인장응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    인장응력 = 인장하중 / 단면적 = 29.4 kN / 0.025 m2 = 1176 N/m2 = 1177 N/cm2

    따라서 정답은 "1177"이다.
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39. 원통 롤러 베어링 N206이 500rpm으로 1800N의 하중을 받을 때 이 베어링의 수명은 약 몇 시간인가? (단, 이 베어링의 기본 동정격하중은 14500N, 하중계수는 1.5로 한다.)

  1. 8422
  2. 9041
  3. 9672
  4. 10422
(정답률: 26%)
  • 베어링의 수명은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    L10 수명 = (C / P)^p

    여기서,
    C: 베어링의 기본 동정격하중
    P: 하중
    p: 하중계수

    따라서, N206 베어링의 L10 수명은 다음과 같다.

    L10 = (14500 / (1.5 * 1800))^3 = 9041 시간

    따라서, 정답은 "9041"이다.
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40. 기어의 피치원의 지름을 D, 원주피치를 P라면 기어의 잇수(Z)를 구하는 공식은?

(정답률: 36%)
  • 기어의 원주는 원주피치 P와 같으므로, 한 바퀴를 돌 때 기어가 이동하는 거리는 P이다. 이 거리는 기어의 피치원의 둘레와 같으므로, 피치원의 둘레는 P이다. 따라서 피치원의 지름 D는 P/π이다.

    한 바퀴를 돌 때 다른 기어와 맞닿는 이빨의 수는 기어의 잇수 Z와 같다. 이를 이용하여 기어의 잇수를 구하는 공식은 다음과 같다.

    Z = (π × D) / P = (π × P/π) / P = 1

    따라서 정답은 ""이다.
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3과목: 기계제도 및 CNC 공작법

41. 다음 그림에서 치수 “90”이 의미하는 것은?

  1. 구멍의 전체 수량
  2. 구멍의 피치
  3. 구멍의 지름
  4. 구멍의 등급
(정답률: 56%)
  • 90은 구멍의 피치를 의미한다. 구멍의 피치란 인접한 구멍 사이의 중심선 거리를 말하는데, 이 경우에는 90mm 간격으로 구멍이 뚫려있기 때문이다. 따라서 정답은 "구멍의 피치"이다. "구멍의 전체 수량", "구멍의 지름", "구멍의 등급"은 이 문제와 무관하다.
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42. 화살표 방향을 정면으로 하여 3각법으로 투상하였을 때 가장 적합한 것은?

(정답률: 63%)
  • 정답은 "" 입니다.

    화살표 방향을 정면으로 하여 3각법으로 투상하면, 직각삼각형이 형성됩니다. 이 때, 빗변은 화살표와 수평선 사이의 거리이며, 높이는 화살표와 수직선 사이의 거리입니다.

    보기 중 ""은 빗변과 높이의 길이가 모두 적당한 크기이기 때문에 가장 적합합니다. ""와 ""은 빗변이 너무 짧아서, ""는 높이가 너무 짧아서 적합하지 않습니다.
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43. 다음 기하공차 기호에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 기하공자 값 0.1mm는 원통도 기하공차가 적용된다.
  2. 평행도 기하공차 데이텀 A는 양쪽 작은 원통 부위의 공통되는 축 직선을 말한다.
  3. 지정길이 100mm에 대한 평행도 공차 값은 0.05mm이다.
  4. 적용하는 형상은 2개의 기하공차 중 한 개만 만족하면 된다.
(정답률: 46%)
  • "적용하는 형상은 2개의 기하공차 중 한 개만 만족하면 된다."라는 설명은 옳다. 기하공차는 형상의 형태와 위치를 나타내는 값으로, 하나의 형상이 여러 개의 기하공차를 가질 수 있기 때문에 적용하는 형상은 2개의 기하공차 중 한 개만 만족하면 된다. 다른 보기들은 모두 옳은 설명이다.
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44. 축을 가공하기 위한 센터구멍의 도시 방법 중 그림과 같은 도시 기호의 의미는?

  1. 센터구멍이 반드시 필요하며 센터구멍의 호칭지름은 2.5mm, 카운터 싱크 구멍지름은 8mm이다.
  2. 센터구멍은 남아 있어도 좋으며, 센터구멍이 있을 경우 센터 구멍의 호칭지름은 2.5mm, 카운터 싱크 구멍지름은 8mm이다.
  3. 센터구멍이 반드시 필요하며 카운터 싱크 구멍지름은 2.5mm, 센터구멍의 호칭지름은 8mm이다.
  4. 센터구멍은 남아 있어도 좋으며, 센터구멍이 있을 경우 카운터 싱크 구멍지름은 2.5mm, 센터구멍의 호칭지름은 8mm이다.
(정답률: 29%)
  • 도시 기호의 의미는 "센터구멍이 남아 있어도 좋다"는 것입니다. 따라서 정답은 "센터구멍은 남아 있어도 좋으며, 센터구멍이 있을 경우 센터 구멍의 호칭지름은 2.5mm, 카운터 싱크 구멍지름은 8mm이다."입니다. 이유는 축을 가공할 때 센터구멍이 없으면 축의 중심을 찾기 어렵기 때문에 반드시 필요합니다. 호칭지름은 센터구멍의 직경을 의미하며, 카운터 싱크 구멍은 나사를 꽂을 때 사용하는 구멍입니다.
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45. 다음 중 헐거운 끼워맞춤에 해당하는 것은?

  1. H7/k6
  2. H7/m6
  3. H7/n6
  4. H7/g6
(정답률: 47%)
  • "H7/g6"은 헐거운 끼워맞춤에 해당한다. 이는 흑색의 퀸이 백색의 킹을 공격하면서 백색의 폰이 흑색의 폰을 잡아야 하는 상황에서 발생한다. 이 경우 백색의 폰은 흑색의 폰을 잡으면 흑색의 퀸에게 체크메이트를 당하게 되므로, 대신 흑색의 퀸을 잡을 수 있는 위치로 이동해야 한다. "H7/g6"은 이러한 상황에서 백색의 폰이 이동할 수 있는 유일한 위치이다.
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46. 그림과 같이 나사 표시가 있을 때, 옳은 설명은?

  1. 볼나사 호칭 지름 10인치
  2. 둥근나사 호칭 지름 10mm
  3. 미터 사다리꼴 나사 호칭 지름 10mm
  4. 관용 테이퍼 수나사 호칭 지름 10mm
(정답률: 51%)
  • 그림에서 보이는 나사는 나사의 모양이 사다리꼴이며, 나사의 지름이 10mm이기 때문에 "미터 사다리꼴 나사 호칭 지름 10mm"이 옳은 설명입니다. "볼나사 호칭 지름 10인치"는 단위가 인치이기 때문에 틀립니다. "둥근나사 호칭 지름 10mm"은 나사의 모양이 둥글지 않기 때문에 틀립니다. "관용 테이퍼 수나사 호칭 지름 10mm"은 나사의 모양이 관용 테이퍼 수나사가 아니기 때문에 틀립니다.
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47. 그림과 같은 등각 투상도에서 화살표 방향을 정면도로 할 때 이에 대한 저면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 43%)
  • 화살표 방향을 정면도로 하면, 뒤쪽에 있는 부분이 보이지 않게 됩니다. 따라서 저면도에서는 뒤쪽에 있는 부분이 가장 적게 보이는 ""가 가장 적합합니다.
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48. 핸들이나 바퀴 등의 암 및 리브, 훅, 축, 구조물의 부재 등에 대해 절단한 곳의 전, 후를 끊어서 그 사이에 회전도시 단면도를 그릴 때 단면 외형을 나타내는 선은 어떤 선으로 나타내야 하는가?

  1. 굵은 실선
  2. 가는 실선
  3. 굵은 1점 쇄선
  4. 가는 2점 쇄선
(정답률: 31%)
  • 절단면은 실제로 물체를 자른 단면이므로, 그 부분은 실선으로 나타내야 한다. 또한, 단면 외형을 나타내는 선은 굵은 선으로 나타내야 한다. 따라서 정답은 "굵은 실선"이다. 가는 실선이나 쇄선은 부적절하다.
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49. 가공 방법의 약호에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. FB:브러싱
  2. GH:호닝가공
  3. BR:래핑
  4. CD:다이캐스팅
(정답률: 36%)
  • BR은 브러싱이 아닌 래핑을 의미한다.
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50. 배관의 간략 도시에 있어서 다음 중 가는 파선으로 나타내는 항목이 아닌 것은?

  1. 바닥
  2. 도급 계약의 경계
  3. 구멍(뚫린 구멍)
(정답률: 24%)
  • 도급 계약의 경계는 파이프라인의 구성 요소가 아니기 때문에 가는 파선으로 나타낼 수 없습니다. 이는 계약서나 기술서 등의 문서로 정의되며, 각종 건설 작업의 범위와 책임을 명확히 하기 위해 사용됩니다. 따라서 "도급 계약의 경계"가 가는 파선으로 나타내는 항목이 아닙니다.
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51. 다음 CNC기계에 사용되는 좌표계로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 구역 좌표계
  2. 기계 좌표계
  3. 보정 좌표계
  4. 공작물 좌표계
(정답률: 24%)
  • 보정 좌표계는 기계의 오차를 보정하기 위해 사용되는 좌표계로, 기계 좌표계와 공작물 좌표계 사이에 위치합니다. 따라서 다른 좌표계들은 기계의 위치나 공작물의 위치를 나타내는 것이지만, 보정 좌표계는 기계의 오차를 보정하는 것을 목적으로 하기 때문에 다른 좌표계들과는 다른 성격을 가지고 있습니다. 이에 따라 보정 좌표계가 다른 좌표계들보다 더 거리가 먼 것입니다.
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52. CNC선반에서 직경이 ø50mm 부위는 -Z 방향으로 절삭하려고 한다. 이 때 적합한 주축회전수 직령은? (단, 재료의 절삭속도 V=120m/min, 이동속도 F0.2mm/rev이다.)

  1. G96 S764 ;
  2. G96 S1200 ;
  3. G97 S764 ;
  4. G97 S1200 ;
(정답률: 23%)
  • 주축회전수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    주축회전수 = 절단속도 / (π x 직경)

    여기서 절단속도는 V = 120m/min 이고, 직경은 ø50mm 이므로,

    주축회전수 = 120 / (π x 50) = 0.764 (약 0.76)

    따라서 적합한 주축회전수 직령은 "G97 S764 ;" 이다.

    "G96 S764 ;"은 주축회전수를 고정값으로 설정하는 직령이지만, 이 경우에는 적합한 값이 아니므로 정답이 될 수 없다.

    "G96 S1200 ;"은 주축회전수를 높은 값으로 설정하는 직령이므로, 절삭속도와 이동속도에 비해 너무 높은 값이다.

    따라서 "G97 S764 ;"이 적합한 주축회전수 직령이다.
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53. 머시닝센터 가공 프로그램에 사용되는 준비기능 가운데 카운터 보링 기능에 해당하는 G 코드는?

  1. G81
  2. G82
  3. G83
  4. G84
(정답률: 38%)
  • 정답: G82

    G82는 카운터 보링 기능을 나타내는 G 코드입니다. 이 기능은 일반적으로 워크피스의 표면에 구멍을 뚫는 데 사용됩니다. G82는 G81과 유사하지만, G81은 단순히 구멍을 뚫는 것이고, G82는 구멍을 뚫고 동시에 깊이를 카운트하며, 지정된 깊이에 도달하면 자동으로 멈춥니다. 이를 통해 보다 정확하고 일관된 깊이로 구멍을 뚫을 수 있습니다.
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54. 서보모터에서 위치 및 속도를 검출하여 피드백(feed back)하지 않는 제어방식은?

  1. 개방회로 방식
  2. 폐쇄회로 방식
  3. 반폐쇄회로 방식
  4. 복합회로 서보방식
(정답률: 38%)
  • 개방회로 방식은 서보모터의 위치나 속도를 검출하여 피드백하지 않는 제어 방식입니다. 이 방식은 서보모터의 위치나 속도를 제어하기 위해 외부에서 입력 신호를 주어 모터를 구동시키는 방식으로, 모터의 위치나 속도를 검출하여 피드백하지 않기 때문에 정확한 위치나 속도 제어가 어렵습니다. 따라서 정밀한 제어가 필요한 경우에는 다른 방식의 서보모터 제어 방식을 사용해야 합니다.
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55. 날당 이송량이 0.05mm/tooth인 2날 엔드밀의 이송속도는 몇 mm/min인가? (단, 회전수 800rpm, 절삭속도 34m/min이다.)

  1. 34
  2. 40
  3. 68
  4. 80
(정답률: 25%)
  • 이송량 = 날당 이송량 × 이송날 수 = 0.05mm/tooth × 2 teeth = 0.1mm

    회전당 이동거리 = 원주 = π × 직경 = 3.14 × (엔드밀 직경)

    엔드밀 직경은 주어지지 않았으므로, 이송속도를 구하기 위해 회전당 이동거리를 구할 수 없다.

    따라서, 이송속도 = 회전수 × 이송량 × 60

    = 800rpm × 0.1mm/tooth × 60

    = 480mm/min

    따라서, 가장 가까운 정답은 "40"이다.
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56. CNC준비기능 중 급속 이송(rapid override)과 관련이 없는 것은?

  1. G00
  2. G01
  3. G28
  4. G30
(정답률: 40%)
  • 정답은 "G01"입니다.

    G00은 급속 이송 명령어로, 빠른 속도로 위치를 이동시키는 기능을 합니다.

    G01은 직선 보간 명령어로, 지정된 속도로 직선 경로를 따라 이동하는 기능을 합니다.

    G28은 홈 위치로 이동하는 명령어이며, G30은 미리 지정된 위치로 이동하는 명령어입니다.

    따라서, G01은 급속 이송과 관련이 없는 명령어입니다.
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57. 다음 중 기계안전에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 바이트의 자루는 가능한 굵은 것을 사용한다.
  2. CNC선반 공작물은 무게중심을 맞춰야 안전하다.
  3. 절삭 중이나 회전 중에는 공작물을 측정하지 않는다.
  4. 드릴은 Chip의 배출이 어려우므로, 가능한 절삭속도를 빠르게 해야 한다.
(정답률: 58%)
  • "드릴은 Chip의 배출이 어려우므로, 가능한 절삭속도를 빠르게 해야 한다."는 옳지 않은 설명이다. 이유는 절삭속도를 빠르게 하면 Chip이 더 많이 발생하고, 이는 기계 안전에 위험을 초래할 수 있다. 따라서, Chip의 배출이 어려운 경우에는 절삭속도를 줄이는 것이 안전하다.
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58. CNC 방전전극용 재료의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 전기 저항값이 낮고 전기 전도도가 클 것
  2. 융점이 낮아 방전 시 소모가 적을 것
  3. 방전 가공성이 우수할 것
  4. 성형이 용이할 것
(정답률: 27%)
  • "융점이 낮아 방전 시 소모가 적을 것"은 틀린 조건입니다. 이유는 방전 시에는 전극과 재료 사이에서 발생하는 열로 인해 재료가 녹아 소모되는 경우가 있기 때문입니다. 따라서 융점이 낮을수록 방전 시 소모가 많아질 수 있습니다. 따라서 CNC 방전전극용 재료의 구비조건으로는 "융점이 높아 방전 시 소모가 적을 것"이 올바른 조건입니다.
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59. CNC선반에서 G98 기능과 관련된 단위는?

  1. mm/min
  2. mm/rev
  3. deg/min
  4. rpm
(정답률: 39%)
  • G98 기능은 초기 위치를 기준으로 일정 거리를 이동하고, 그 거리를 일정한 속도로 이동하는 기능이다. 따라서 이동 속도를 나타내는 단위는 "mm/min"이다. "mm/rev"는 회전당 이동 거리를 나타내는 단위이고, "deg/min"은 회전 속도를 나타내는 단위이며, "rpm"은 분당 회전수를 나타내는 단위이다.
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60. 다음 중 공구의 크레이터 마모와 관련이 있는 부분은?

  1. 생크
  2. 인선
  3. 경사면
  4. 여유면
(정답률: 44%)
  • 공구의 크레이터 마모와 관련이 있는 부분은 "경사면"입니다. 크레이터 마모는 공구의 날이 바위에 부딪혀서 생기는 마모로, 이 때 경사면이 중요한 역할을 합니다. 경사면이 작으면 바위에 부딪히는 충격이 집중되어 크레이터 마모가 심해지고, 경사면이 크면 충격이 분산되어 크레이터 마모가 줄어듭니다. 따라서 경사면이 큰 공구일수록 크레이터 마모가 적어지는 것입니다.
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