[컴퓨터응용선반기능사 필기] 15년 3회차
컴퓨터응용선반기능사 필기 기출문제

15년 3회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
컴퓨터응용선반기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

15년 3회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
열처리의 방법 중 강을 경화시킬 목적으로 실시하는 열처리는?
1담금질
2뜨임
3불림
4풀림
정답 및 해설

담금질은 강을 오스테나이트 영역까지 가열한 뒤 급랭해 마텐자이트 조직을 만들어 경화시키는 열처리다. 뜨임은 인성을 주려고, 불림은 조직을 표준화하려고, 풀림은 연화시키려고 한다.

문제 2
다음 중 알루미늄 합금이 아닌 것은?
1Y합금
2실루민
3톰백(tombac)
4로엑스(Lo-Ex)합금
정답 및 해설

톰백(tombac)은 구리와 아연의 합금(황동)으로, 알루미늄을 주성분으로 하지 않는 합금이다. Y합금은 알루미늄에 구리, 마그네슘, 망간을 첨가한 알루미늄 합금이고, 실루민은 알루미늄에 규소를 첨가한 합금이며, 로엑스(Lo-Ex)합금은 알루미늄에 마그네슘과 규소를 첨가하여 열팽창을 억제한 알루미늄 합금이다. 따라서 톰백만이 구리 기반 합금으로 알루미늄 합금이 아니다.

문제 3
탄소 공구강의 구비 조건으로 거리가 먼 것은?
1내마모성이 클 것
2저온에서의 경도가 클 것
3가공 및 열처리성이 양호할 것
4강인성 및 내충격성이 우수할 것
정답 및 해설

탄소공구강은 절삭 중 발열로 인해 온도가 상승하므로, 고온에서도 경도를 유지하는 성질(적열경도)이 요구된다.

따라서 저온에서의 경도가 크다는 것은 탄소공구강에 요구되는 조건과는 거리가 멀며, 내마모성·가공 및 열처리성·강인성과 내충격성은 모두 공구강이 갖추어야 할 조건에 해당한다.

문제 4
마우러 조직도에 대한 설명으로 옳은 것은?
1탄소와 규소량에 따른 주철의 조직 관계를 표시한 것
2탄소와 흑연량에 따른 주철의 조직 관계를 표시한 것
3규소와 망간량에 따른 주철의 조직 관계를 표시한 것
4규소와 Fe3C량에 따른 주철의 조직 관계를 표시한 것
정답 및 해설

마우러 조직도(Maurer diagram)는 탄소와 규소 함량에 따른 주철의 조직 변화를 나타내는 상태도로, 주철의 냉각 시 조직 형성을 예측하는 데 사용된다.

규소는 주철에서 흑연화를 촉진하는 원소로서 탄소와 함께 주철의 조직을 결정하는 핵심 요소이며, 탄소 당량(CE) 개념으로도 표현되어 규소 함량이 증가하면 같은 탄소량에서도 흑연 석출이 용이해진다. 흑연량이나 망간량, Fe₃C량은 마우러 조직도의 주축이 아니다.

문제 5
베어링으로 사용되는 구리계 합금으로 거리가 먼 것은?
1켈밋(kelmet)
2연청동(lead bronze)
3문쯔 메탈(muntz metal)
4알루미늄 청동(Al bronze)
정답 및 해설

문쯔메탈(muntz metal)은 구리에 아연을 약 40% 배합한 6:4 황동으로, 주로 판재·봉재·선박 부품 등 구조용으로 사용되며 베어링용 합금이 아니다.

켈밋, 연청동(납청동), 알루미늄청동은 모두 마찰과 하중을 견디는 베어링용 구리계 합금으로 사용된다.

문제 6
고속도 공구강 강재의 표준형으로 널리 사용되고 있는 18-4-1형에서 텅스텐 함유량은?
11%
24%
318%
423%
정답 및 해설

18-4-1형 고속도강은 텅스텐(W) 18%, 크롬(Cr) 4%, 바나듐(V) 1%를 표준 조성으로 하는 대표적인 고속도 공구강이다.

따라서 이 강재에서 텅스텐 함유량은 18%이다.

문제 7
공구용으로 사용되는 비금속 재료로 초내열성 재료, 내마멸성 및 내열성이 높은 세라믹과 강한 금속의 분말을 배열 소결하여 만든 것은?
1다이아몬드
2고속도강
3서멧
4석영
정답 및 해설

서멧(cermet)은 세라믹(ceramic)과 금속(metal)의 합성어로, 세라믹 분말과 금속 분말을 혼합·배열하여 소결한 공구 재료이다.

세라믹의 내마멸성·내열성과 금속의 인성을 함께 갖추어 고온에서도 절삭성능을 유지할 수 있다.

문제 8
피치 4㎜인 3줄 나사를 1회전 시켰을 때의 리드는 얼마인가?
16㎜
212㎜
316㎜
418㎜
정답 및 해설

다줄나사에서 리드(lead)는 나사가 1회전 했을 때 축방향으로 이동하는 거리로, 피치에 줄 수를 곱하여 구한다.

L=p×n=4 mm×3=12 mmL = p \times n = 4\ \mathrm{mm} \times 3 = 12\ \mathrm{mm}

따라서 이 3줄나사를 1회전 시켰을 때의 리드는 12mm이다.

문제 9
표점거리 110mm, 지름 20mm의 인장시편에 최대하중 50kN이 작용하여 늘어난 길이 △ℓ=22mm일 때, 연신율은?
110%
215%
320%
425%
정답 및 해설

연신율은 인장시험 전후 표점거리의 변화량을 원래 표점거리로 나눈 값이다.

ε=Δℓℓ0×100\varepsilon = \dfrac{\Delta \ell}{\ell_0} \times 100

ε=22110×100=20%\varepsilon = \dfrac{22}{110} \times 100 = 20\%

지름과 최대하중 값은 연신율 계산에는 사용되지 않으며, 표점거리와 늘어난 길이만으로 연신율이 결정된다.

문제 10
벨트전동에 관한 설명으로 틀린 것은?
1벨트폴리에 벨트를 감는 방식은 크로스벨트 방식과 오픈벨트 방식이 있다.
2오픈벨트 방식에서는 양 벨트 풀리가 반대 방향으로 회전한다.
3벨트가 원동차에 들어가는 측을 인(긴)장측이라 한다.
4벨트가 원동차로부터 풀려 나오는 측을 이완측이라 한다.
정답 및 해설

오픈벨트 방식은 두 풀리에 벨트를 같은 방향으로 감아 거는 방식으로, 이 경우 양쪽 풀리가 같은 방향으로 회전한다.

벨트를 8자 모양으로 교차시켜 감는 크로스벨트 방식에서 두 풀리가 서로 반대 방향으로 회전하므로, 오픈벨트 방식에서 양 풀리가 반대 방향으로 회전한다는 설명은 틀린 내용이다.

긴장측과 이완측의 구분, 크로스·오픈 두 감기 방식이 있다는 설명은 모두 벨트전동에 대한 올바른 내용이다.

문제 11
축에 키(Key) 홈을 가공하지 않고 사용하는 것은?
1묻힘(sunk) 키
2안장(saddle) 키
3반달 키
4스플라인
정답 및 해설

축에 키 홈을 가공하지 않는 것은 안장(saddle) 키다. 안장 키는 축 위에 얹혀 있는 형태로 축에 홈을 파지 않고, 허브의 홈에만 끼워져 회전력을 전달한다. 반면 묻힘 키는 축과 허브 양쪽에 홈을 가공하고, 반달 키와 스플라인도 축에 홈을 가공하는 방식이므로 축 가공이 필요하다.

문제 12
원주에 톱니형상의 이가 달려 있으며 폴(pawl)과 결합하여 한쪽 방향으로 간헐적인 회전운동을 주고 역회전을 방지하기 위하여 사용되는 것은?
1래칫 휠
2플라이 휠
3원심 브레이크
4자동하중 브레이크
정답 및 해설

래칫 휠(ratchet wheel)은 톱니 모양의 이가 원주에 배열된 바퀴로, 폴(pawl)이 톱니에 걸리면서 한쪽 방향으로만 간헐적인 회전을 전달하고 반대 방향 회전은 저지한다.

플라이휠은 회전 에너지를 저장해 속도 변동을 줄이는 장치이고, 원심 브레이크와 자동하중 브레이크는 제동을 목적으로 하므로 래칫 휠과는 기능이 다르다.

문제 13
기어에서 이(tooth)의 간섭을 막는 방법으로 틀린 것은?
1이의 높이를 높인다.
2압력각을 증가시킨다.
3치형의 이끝면을 깎아낸다.
4피니언의 반경 방향의 이뿌리면을 파낸다.
정답 및 해설

기어 이(tooth)의 간섭은 두 기어가 맞물릴 때 이뿌리 부분이 상대 기어의 이끝과 충돌하는 현상으로, 이의 높이를 높이면 오히려 간섭이 증가하므로 올바른 방지 방법이 아니다.

  • 압력각을 증가시키면 이의 형태가 더 경사져 접촉점이 피치원에서 멀어져 간섭 위험을 줄일 수 있다.
  • 치형의 이끝면을 깎아내면 상대 기어와의 접촉을 피할 수 있다.
  • 피니언의 반경 방향의 이뿌리면을 파내면(언더컷) 이뿌리 부분을 제거하여 간섭을 방지할 수 있다.
문제 14
볼트 너트의 풀림 방지 방법 중 틀린 것은?
1로크너트에 의한 방법
2스프링 와셔에 의한 방법
3플라스틱 플러그에 의한 방법
4아이 볼트에 의한 방법
정답 및 해설

볼트 너트의 풀림 방지 방법은 기계적 마찰력 증대 또는 물리적 고정을 원리로 한다. 로크너트(1번)는 너트 상단에 나일론 삽입물이 있어 마찰력을 증가시키고, 스프링 와셔(2번)는 탄성력으로 너트를 압박하여 풀림을 방지하며, 플라스틱 플러그(3번)는 나일론 재질의 플러그를 볼트 구멍에 삽입하여 풀림을 방지한다. 반면 아이 볼트(4번)는 고리 모양의 볼트로, 로프나 와이어를 연결하기 위한 구조일 뿐 풀림 방지 기능이 없으므로 틀린 것이다.

문제 15
전달마력 30kW, 회전수 200rpm인 전동축에서 토크 T는 약 몇 N·m인가?
1107
2146
31070
41430
정답 및 해설

축에 걸리는 토크는 전달마력과 회전수로부터 다음 식으로 구한다.

T=60×P2πN≈9.55×PNT = \dfrac{60 \times P}{2\pi N} \approx 9.55 \times \dfrac{P}{N} (PP: W, NN: rpm)

T=9.55×30000200≈1430 N⋅mT = 9.55 \times \dfrac{30000}{200} \approx 1430\ \mathrm{N \cdot m}

따라서 이 전동축의 토크는 약 1430N·m이다.

문제 16
스프링의 제도에 관한 설명으로 틀린 것은?
1스프링의 종류 및 모양만을 간략도로 나타내는 경우에는 스프링 재료의 중심선만을 굵은 실선으로 도시한다.
2코일 부분의 양끝을 제외한 동일 모양 부분의 일부를 생략할 때는 생략한 부분의 선지름의 중심선을 굵은 2점 쇄선으로 도시한다.
3코일 스프링은 일반적으로 무하중인 상태로 그리고 겹판스프링은 일반적으로 스프링 판이 수평인 상태에서 그린다.
4그림 안에 기입하기 힘든 사항은 요목표에 표시한다.
정답 및 해설

코일 양끝을 제외한 동일 모양 부분의 일부를 생략할 때는 생략한 부분의 선지름 중심선을 가는 1점 쇄선으로 그린다. 굵은 2점 쇄선이라는 설명은 틀렸다. 간략도에서 재료 중심선만 굵은 실선으로 그리는 것, 코일 스프링은 무하중 상태로 그리고 겹판 스프링은 스프링 판이 수평인 상태로 그리는 것, 그림에 적기 힘든 사항을 요목표에 표시하는 것은 모두 옳은 설명이다.

문제 17
보기 도면은 제3각 정투상도로 그려진 정면도와 평면도이다. 우측면도로 가장 적합한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

정면도는 사각형 위쪽 중앙에 사각형 홈(단차)이 있고, 평면도는 앞쪽 중앙에 사각형 돌출(홈)이 있는 형상이다. 이는 물체 상단에 사각 홈이 파여 있고 그 홈이 앞면까지 이어지지 않는 단차진 사각 구멍(또는 홈) 형상을 의미하므로, 우측면도에는 상단 뒤쪽에 계단형으로 낮아지는 단차 윤곽이 나타나야 한다. 보기 중 이러한 상단부 계단형 단차 형태를 정확히 반영한 것은 2번이다.

문제 18
구멍과 축의 기호에서 최대 허용치수가 기준치수와 일치하는 기호는?
1H
2h
3G
4g
정답 및 해설

축의 기준 기호 h는 최대 허용치수가 기준치수와 일치한다. 축 기호는 기준치수를 상한으로 하여 음의 편차를 적용하므로, h의 경우 상한편차가 0이어서 최대 허용치수 = 기준치수가 된다. 반면 구멍의 기준 기호 H는 하한편차가 0이므로 최소 허용치수가 기준치수와 일치하고, G와 g는 상한편차와 하한편차가 모두 0이 아니므로 최대·최소 허용치수가 기준치수와 다르다.

문제 19
제도에 있어서 치수 기입 요소로 틀린 것은?
1치수선
2치수 숫자
3가공 기호
4치수 보조선
정답 및 해설

기술도면의 치수 기입에서 치수선, 치수 숫자, 치수 보조선은 치수 표기의 필수 구성 요소이며, 가공 기호는 표면 거칠기나 가공 방법을 나타내는 별도의 기호로서 치수 기입 요소가 아니다. 가공 기호는 치수와 독립적으로 도면에 표기되는 품질 또는 마무리 조건을 나타내는 요소이므로 치수 기입 요소에 포함되지 않는다.

문제 20
기하공차 기호에서 자세공차를 나타내는 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

기하공차는 형태공차, 방향공차, 위치공차, 진주공차로 분류되며, 자세공차(orientation tolerance)는 방향공차에 속한다. 방향공차는 기준에 대한 요소의 방향을 제어하는 것으로 평행도, 수직도, 기울기 세 가지이다. 4번 보기는 기울기(기울임도) 기호로, 수직도(⊥), 평행도(∥)와 함께 자세공차를 나타내는 기본 기호이다. 1번은 진원도, 2번은 원통도, 3번은 평면도(형태공차)에 해당하므로 정답은 4번이다.

문제 21
KS 나사 표시 방법에서 G 3/4 A로 기입된 기호의 올바른 해독은?
1가스용 암나사로 인치 단위이다.
2가스용 수나사로 인치 단위이다.
3관용 평행 수나사로 등급이 A급이다.
4관용 테이퍼 암나사로 등급이 A급이다.
정답 및 해설

나사 기호 G는 관용 평행나사를 의미하며, 뒤의 3/4은 나사의 호칭 크기를 인치로 나타낸 것이다.

수나사에는 등급을 표시하는 A 또는 B 기호가 함께 붙는데, A는 정밀도가 높은 등급을 뜻하며 암나사에는 별도의 등급 구분을 두지 않는다.

따라서 G 3/4 A는 관용 평행 수나사이면서 A급임을 나타낸다.

문제 22
KS의 부문별 기호로 옳은 것은?
1KS A - 기계
2KS B - 전기
3KS C - 토건
4KS D - 금속
정답 및 해설

KS(한국산업표준) 부문별 기호에서 KS D는 금속 부문을 나타낸다.

참고로 KS A는 기본(공통), KS B는 기계, KS C는 전기·전자, KS F는 토건(건설) 부문에 해당하므로, 제시된 보기 중 부문 기호와 분야가 올바르게 짝지어진 것은 KS D-금속뿐이다.

문제 23
줄무늬 방향 기호 중에서 가공에 의한 커터의 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 대략 동심원 모양일 때 기입하는 기호는?
1=
2X
3M
4C
정답 및 해설

가공에 의한 커터의 줄무늬가 도면에 기호를 기입한 면의 중심을 기준으로 동심원 모양을 이룰 때는 기호 C를 사용한다.

참고로 =는 줄무늬가 기호 기입면에 평행, X는 두 방향으로 교차, M은 여러 방향으로 무방향성인 경우에 사용하는 기호이다.

문제 24
기어의 제도에서 모듈(m)과 잇수(z)를 알고 있을 때, 피치원의 지름(d)을 구하는 식은?
1d=m/z
2d=z/m
3d=1/2mz
4d=mz
정답 및 해설

기어의 피치원 지름은 모듈과 잇수의 곱으로 구한다.

d=m×zd = m \times z

모듈(m)이 이 하나의 크기를, 잇수(z)가 이의 개수를 나타내므로 두 값을 곱하면 피치원의 지름이 된다.

문제 25
도면의 표현 방법 중에서 스머징(smudging)을 하는 이유는 어떤 경우인가?
1물체의 표면이 거친 경우
2물체의 단면을 나타내는 경우
3물체의 표면을 열처리하고자 하는 경우
4물체의 특정 부위를 비파괴 검사하고자 하는 경우
정답 및 해설

스머징(smudging)은 도면에서 단면 부분을 간략하게 나타내기 위해 해칭 대신 절단면 주위를 연필 등으로 문질러 표시하는 방법이다.

즉 물체의 단면을 나타낼 때 정식 해칭을 생략하고 간단히 표시하고자 하는 경우에 사용하는 표현법이다.

문제 26
주철과 같은 메진 재료를 저속으로 절삭할 때, 주로 생기는 칩으로서 가공면이 좋지 않은 것은?
1유동형 칩
2전단형 칩
3열단형 칩
4균열형 칩
정답 및 해설

주철과 같이 메진(취성이 큰) 재료를 저속으로 절삭하면 소성변형 없이 미세한 균열이 발생하면서 칩이 불규칙하게 부서져 나오는데, 이를 균열형 칩이라 한다.

균열형 칩은 절삭 저항이 일정하지 않고 칩이 불규칙하게 떨어져 나오기 때문에 가공면이 거칠고 좋지 않다.

참고로 유동형 칩은 연성 재료를 고속·작은 이송으로 절삭할 때, 전단형 칩은 연성 재료를 비교적 저속으로 절삭할 때, 열단형 칩은 점성이 큰 재료를 공구가 뜯어내듯 절삭할 때 주로 생긴다.

문제 27
수평 밀링머신과 비교한 수직 밀링머신에 관한 설명으로 틀린 것은?
1공구는 주로 정면 밀링커터와 엔드밀을 사용한다.
2평면가공이나 홈 가공, T홈 가공, 더브테일 등을 주로 가공한다.
3주축헤드는 고정형, 상하 이동형, 경사형 등이 있다.
4공구는 아버를 이용하여 고정한다.
정답 및 해설

공구를 아버에 끼워 고정하는 것은 수평 밀링머신의 특징이다. 수직 밀링머신은 주축에 정면 밀링커터나 엔드밀을 직접 또는 콜릿으로 고정해 평면, 홈, T홈, 더브테일 등을 가공한다.

문제 28
다음 공작기계 중에서 주로 기어를 가공하는 기계는?
1선반
2플레이너
3슬로터
4호빙머신
정답 및 해설

기어 가공에 전문화된 기계는 호빙머신이다. 호빙머신은 호브(hob)라는 특수한 절삭공구를 사용하여 기어의 치형(이빨 모양)을 효율적으로 절삭하는 기계로, 대량의 기어 가공에 표준적으로 사용된다. 선반은 회전체 일반 가공, 플레이너는 평면 가공, 슬로터는 홈이나 키 가공에 주로 사용되므로 기어 전문 가공 기계는 호빙머신이 맞다.

문제 29
비교 측정에 사용되는 측정기기는?
1투영기
2마이크로미터
3다이얼 게이지
4버니어 캘리퍼스
정답 및 해설

비교 측정(comparative measurement)은 기준이 되는 표준 게이지와 피측정물을 비교하여 그 차이를 측정하는 방식으로, 절대값이 아닌 기준으로부터의 편차를 읽는 기기를 사용한다. 다이얼 게이지는 접촉자가 기준 위치에서 움직인 거리를 다이얼 눈금으로 표시하여 편차를 직접 읽을 수 있으므로 비교 측정의 대표적 기기이다. 반면 투영기는 확대 투영 방식, 마이크로미터와 버니어 캘리퍼스는 절대 측정(직접 치수를 읽는 방식)에 해당한다.

문제 30
미세하고 비교적 연한 숫돌입자를 공작물의 표면에 적은 압력으로 접촉시키면서, 매끈하고 고정밀도의 표면으로 일감을 다듬는 가공법은?
1호닝
2래핑
3슈퍼 피니싱
4전해 연삭
정답 및 해설

슈퍼 피니싱은 입도가 미세하고 연한 숫돌입자를 공작물 표면에 낮은 압력으로 접촉시키면서 짧은 진폭으로 왕복 운동시켜, 매끈하고 정밀도가 높은 표면을 얻는 다듬질 가공법이다.

호닝은 원통 내면을, 래핑은 랩제와 랩공구를 이용한 다듬질을, 전해연삭은 전기화학적 작용을 이용한 가공을 가리키므로 설명과는 방식이 다르다.

문제 31
절삭공구 수명에 영향을 주는 요소 중 고속도강의 경사각은 몇 도(°) 이상 되면 강도가 부족하여 치핑(chipping)의 원인이 되는가?
120° 이상
225° 이상
330° 이상
435° 이상
정답 및 해설

고속도강 바이트의 경사각(rake angle)이 지나치게 크면 날끝 부분이 얇고 예리해져 강도가 약해진다.

일반적으로 경사각이 30° 이상이 되면 날끝 강도가 부족해져 절삭 중 충격에 의해 날끝이 미세하게 떨어져 나가는 치핑(chipping)이 발생하기 쉽다.

문제 32
주로 일감의 평면을 가공하며 기둥의 수에 따라 쌍주식과 단주식으로 구분하는 공작기계는?
1셰이퍼
2슬로터
3플레이너
4브로칭 머신
정답 및 해설

플레이너(planer, 평삭기)는 테이블에 공작물을 고정하고 왕복 직선운동시키면서 고정된 공구로 주로 평면을 가공하는 공작기계이다.

본체를 지지하는 기둥의 수에 따라 기둥이 두 개인 쌍주식과 하나인 단주식으로 구분한다.

문제 33
밀링 절삭방법에서 상향 절삭과 비교한 하향 절삭에 대한 설명으로 틀린 것은?
1날 자리의 길이가 짧아 커터의 마모가 적다.
2절삭된 칩이 이미 가공된 면 위에 쌓인다.
3이송기구의 백래시가 자연히 제거된다.
4커터 날이 공작물을 누르며 절삭하므로 공작물 고정이 용이하다.
정답 및 해설

하향 절삭은 커터의 회전 방향과 공작물의 이송 방향이 같은 방식으로, 오히려 이송기구의 백래시가 절삭 방향과 같아 백래시 영향이 커지므로 상향 절삭처럼 백래시가 자연히 제거되지 않는다. 상향 절삭은 이송 방향이 절삭 방향과 반대라 백래시가 자동 제거되는 장점이 있다.

  • 날 자리 길이·커터 마모 설명은 정확하다 — 하향 절삭은 한 번의 회전에서 절삭이 일어나는 구간이 짧아 날 자리의 길이가 짧고 커터 마모가 적다.
  • 칩 설명도 정확하다 — 하향 절삭은 절삭 칩이 이미 가공된 면 위에 쌓이는 특징이 있어 가공면을 건드린다.
  • 공작물 고정 설명도 정확하다 — 하향 절삭은 커터 날이 공작물을 누르는 방향으로 작용하므로 공작물이 커터 쪽으로 눌려 고정이 용이하다.
문제 34
탭의 파손 원인에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?
1탭이 경사지게 들어간 경우
2나사구멍이 너무 크게 가공된 경우
3막힌 구멍의 밑바닥에 탭의 선단이 닿았을 경우
4탭의 지름에 적합한 핸들을 사용하지 않는 경우
정답 및 해설

탭은 나사구멍이 너무 작게 가공되어 절삭 저항이 과도하게 커질 때 파손되기 쉬우며, 반대로 나사구멍이 너무 크게 가공되면 절삭량이 줄어 오히려 부하가 감소하므로 파손 원인으로 보기 어렵다.

탭이 경사지게 들어가거나, 막힌 구멍 바닥에 탭 선단이 부딪히거나, 지름에 맞지 않는 핸들을 사용하는 경우는 모두 탭 파손의 대표적인 원인이다.

문제 35
센터리스 연삭기에 대한 설명으로 틀린 것은?
1연속작업을 할 수 있어 대량생산에 적합하다.
2중공의 원통을 연삭하는데 편리하다.
3대형 중량물도 연삭할 수 있다.
4연삭 여유가 작아도 된다.
정답 및 해설

센터리스 연삭기는 척이나 센터로 공작물을 지지하지 않고 조정숫돌과 지지날로 지지하며 연삭하므로, 가늘고 긴 소형 공작물의 대량생산에 적합하다.

반면 공작물을 안정적으로 지지하기 어려워 대형 중량물의 연삭에는 적합하지 않다.

연속작업이 가능해 대량생산에 유리하고, 중공의 원통도 연삭할 수 있으며, 연삭 여유가 작아도 되는 것은 센터리스 연삭기의 올바른 특징이다.

문제 36
밀링 분할대의 종류가 아닌 것은?
1신시내티형
2브라운 샤프트형
3모르스형
4밀워키형
정답 및 해설

밀링 분할대는 제작사와 구조에 따라 브라운 샤프트형, 신시내티형, 밀워키형 등으로 구분된다.

모르스형은 분할대의 종류가 아니라 주축 구멍 등에 쓰이는 테이퍼 규격(모르스 테이퍼)을 가리키는 용어이므로, 분할대의 종류에는 해당하지 않는다.

문제 37
경유, 머신오일, 스핀들 오일, 석유 또는 혼합유로 윤활성은 좋으나 냉각성이 적어 경절삭에 주로 사용되는 절삭유제는?
1수용성 절삭유
2지방질유
3광유
4유화유
정답 및 해설

광유(mineral oil)는 경유, 머신오일, 스핀들유, 석유 등을 사용하거나 혼합한 절삭유로, 윤활 성능은 우수하지만 냉각 효과는 크지 않다.

발열이 적은 경절삭에서 공구와 공작물 사이의 마찰을 줄이는 용도로 주로 사용된다.

문제 38
밀링머신의 부속장치가 아닌 것은?
1분할대
2회전테이블
3슬로팅 장치
4면판
정답 및 해설

면판(face plate)은 불규칙한 형상의 공작물을 고정해 가공할 때 사용하는 선반의 부속장치로, 밀링머신의 부속장치가 아니다.

분할대, 회전테이블, 슬로팅 장치는 모두 밀링머신에 부착하여 분할가공, 원형가공, 슬롯 가공 등에 사용하는 대표적인 부속장치이다.

문제 39
보통 선반에서 왕복대의 구성부품이 아닌 것은?
1에이프런
2새들
3공구대
4베드
정답 및 해설

베드(bed)는 왕복대, 주축대, 심압대 등을 지지하는 선반의 기본 몸체 구조물로, 왕복대를 구성하는 부품이 아니라 왕복대가 그 위를 이동하는 바탕이 된다.

에이프런, 새들, 공구대는 모두 왕복대(carriage)를 이루는 구성 부품으로, 공구를 이송시키고 절삭 방향을 조정하는 역할을 한다.

문제 40
일반적으로 나사의 피치 측정에 사용되는 측정기기는?
1오토 콜리메이터
2옵티컬 플랫
3공구 현미경
4사인 바
정답 및 해설

공구현미경(tool maker's microscope)은 광학적으로 확대한 상을 관찰하며 나사의 피치, 유효지름, 나사산 각도 등을 정밀하게 측정할 수 있는 측정기기이다.

오토콜리메이터는 미소 각도, 옵티컬 플랫은 평면도, 사인바는 각도 측정에 주로 사용되어 나사 피치 측정과는 용도가 다르다.

문제 41
선반 작업에서 칩이 연속적으로 흘러나오게 될 때, 칩을 짧게 끊어 주는 것은?
1칩 컷터
2칩 셋팅
3칩 브레이커
4칩 그라인딩
정답 및 해설

칩 브레이커(chip breaker)는 바이트 날 끝 근처에 홈이나 단을 두어 절삭 중 흘러나오는 연속형 칩을 짧게 끊어주는 장치이다.

칩을 짧게 끊어주면 칩이 공작물이나 공구에 감기거나 작업자에게 튀는 것을 방지하여 안전하고 원활한 가공이 가능하다.

문제 42
200mm×200mm×40mm인 알루미늄 판을 ø20mm인 밀링커터를 사용하여 가공하고자 한다. 이때 절삭속도가 62.8m/min이면 밀링의 회전수는 약 몇 rpm인가?
11000
21200
31400
42000
정답 및 해설

회전수는 절삭속도 공식 V=πDN1000V=\dfrac{\pi D N}{1000}을 회전수 N에 대해 정리하여 구한다.

N=1000VπD=1000×62.8π×20N=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times 62.8}{\pi\times 20}
계산하면 약 1000rpm이 된다.

문제 43
다음 중 선반에서 나사작업 시의 안전 및 유의사항으로 적절하지 않은 것은?
1나사의 피치에 맞게 기어 변환 레버를 조정한다.
2나사 절삭 중에 주축을 역회전시킬 때에는 바이트를 일감에서 일정거리를 떨어지게 한다.
3나사를 절삭할 때에는 절삭유를 충분히 공급해 준다.
4나사 절삭이 끝났을 때에는 반드시 하프너트를 고정시켜 놓아야 한다.
정답 및 해설

나사 절삭이 끝난 후에는 하프너트를 풀어서 리드스크루와의 맞물림을 해제해야 한다.

계속 고정된 상태로 두면 왕복대가 리드스크루에 구속되어 다음 이송이나 작업에 지장을 주므로, 절삭 종료 시 하프너트를 고정시켜 두는 것은 적절하지 않다.

  • 피치에 맞게 기어 변환 레버를 조정하는 것은 나사절삭의 기본 준비 과정이다.
  • 주축을 역회전시킬 때 바이트를 일감에서 떨어뜨리는 것은 나사산 손상과 바이트 파손을 막기 위한 안전 수칙이다.
  • 절삭유를 충분히 공급하는 것은 표면 정밀도와 공구 수명을 위해 필요하다.
문제 44
다음 중 CNC 공작기계가 자동운전 도중 충돌 또는 오작동이 발생하였을 경우의 조치사항으로 가장 적절하지 않은 것은?
1화면상의 경부(alarm) 내용을 확인한 후 원인을 찾는다.
2강제로 모터를 구동시켜 프로그램을 실행 시킨다.
3프로그램의 이상 유무를 하나씩 확인하며 원인을 찾는다.
4비상정지 버튼을 누른 후 원인을 찾는다.
정답 및 해설

충돌이나 오작동이 발생하면 가장 먼저 비상정지로 기계를 멈추고 원인을 파악해야 하며, 원인이 밝혀지지 않은 상태에서 모터를 강제로 구동시켜 프로그램을 계속 실행하는 것은 2차 사고와 기계 손상을 유발할 수 있어 부적절하다.

  • 알람 내용을 확인해 원인을 찾는 것은 기본 조치이다.
  • 프로그램을 하나씩 점검해 이상 유무를 확인하는 것도 정상적인 절차이다.
  • 비상정지 버튼을 누른 후 원인을 찾는 것이 우선되어야 할 조치이다.
문제 45
다음 중 주 또는 보조 프로그램의 종료를 표시하는 보조기능이 아닌 것은?
1M02
2M05
3M30
4M99
정답 및 해설

CNC 기계의 M 코드 중 프로그램 종료 관련 보조기능을 구분하는 문항이다. M02는 주 프로그램의 종료를 나타내고, M30은 테이프의 끝(EOF)을 표시하며 주 프로그램을 종료한다. M99는 서브루틴의 종료 후 호출 프로그램으로 복귀를 의미하는 명령으로, 보조 프로그램(서브루틴) 종료의 표준 코드다. 반면 M05는 주축(스핀들) 정지 명령으로, 프로그램 종료와는 무관한 회전 제어 기능이므로 프로그램 종료를 표시하지 않는다.

문제 46
다음 중 CNC 기계가공 중에 지켜야 할 안전 및 유의사항으로 틀린 것은?
1CNC선반 작업 중에는 문을 닫는다.
2항상 비상정지 버튼의 위치를 확인한다.
3머시닝센터에서 공작물을 가능한 깊게 고정한다.
4머시닝센터에서 엔드밀은 되도록 길게 나오도록 고정한다.
정답 및 해설

머시닝센터에서 엔드밀은 홀더에서 짧게 나오도록 고정해야 떨림과 처짐이 줄어 가공 정밀도와 공구 수명이 확보된다.

되도록 길게 나오도록 고정한다는 것은 반대로 공구 강성을 떨어뜨려 진동·파손 위험을 키우므로 틀린 설명이다.

  • CNC선반 작업 중 문을 닫는 것은 비산 방지를 위한 기본 안전수칙이다.
  • 비상정지 버튼 위치를 항상 확인해 두는 것도 필수적인 안전수칙이다.
  • 머시닝센터에서 공작물을 깊게(단단히) 고정하는 것은 가공 중 이탈을 막기 위해 필요하다.
문제 47
NC기계의 테이블을 직선운동으로 만드는 나사로서 정밀도가 높고 백래시가 거의 없는 것은?
1볼 스크루
2사다리꼴 스크루
3삼각 스크루
4관용평행 스크루
정답 및 해설

볼 스크루(ball screw)는 나사산과 너트 사이에 볼베어링을 개재시켜 구름 접촉으로 동력을 전달하므로 마찰이 작고 백래시가 거의 없어 고정밀 위치결정이 필요한 NC 테이블의 이송기구로 널리 쓰인다.

사다리꼴·삼각·관용평행 스크루는 면 접촉(미끄럼) 방식이라 마찰과 백래시가 상대적으로 크다.

문제 48
그림은 머시닝센터의 가공용 도면이다. 다음 중 절대명령에 의한 이동지령을 올바르게 나타낸 것은?
1F1 : G90 G01 X40. Y60. F100;
2F2 : G91 G01 X40. Y60. F100;
3F3 : G90 G01 X10. Y0 F100;
4F4 : G91 G01 X30. Y60. F100;
정답 및 해설

절대명령(G90)은 좌표계의 원점(0,0)을 기준으로 한 절대좌표값을 그대로 지령한다. 그림에서 F1 지점은 X=40, Y=60 위치이므로 G90 G01 X40. Y60. F100;이 올바른 절대지령이다.

  • F2는 증분(상대)좌표인 G91로 표기되어야 하고 수치도 F1에서 F2까지의 이동량이 아니라 원점 기준값이 잘못 적용되었다.
  • F3은 G90이라도 실제 좌표값(X50, Y40)과 다르게 표기되어 있다.
  • F4는 G91 증분값이 이전 점(F3)에서 F4까지의 실제 이동거리와 맞지 않아 오답이다.
문제 49
CNC선반에서 1000rpm으로 회전하는 스핀들에서 2회전 드웰을 프로그래밍하려면 몇 초간 정지 지령을 사용하여야 하는가?
10.06초
20.12초
30.18초
40.24초
정답 및 해설

드웰(dwell)은 지정한 시간 동안 이송을 멈추는 기능으로 정지시간을 초 단위로 지령한다. 조건이 회전수로 주어지면 그 회전수만큼 도는 데 걸리는 시간을 초로 환산하면 된다.

t=60×nN=60×21000t=\dfrac{60\times n}{N}=\dfrac{60\times 2}{1000}
(n: 정지시킬 공회전수, N: 주축 회전수(rpm))
계산하면 0.12초가 된다.

문제 50
다음 그림은 절대 좌표계를 사용하여 A(10,20)에서 B(25,5)으로 시계방향 270° 원호가공을 하려고 한다. 머시닝센터 가공 프로그램으로 올바르게 명령한 것은?
1G02 X25. Y5. R15.;
2G03 X25. Y5. R15.;
3G02 X25. Y5. R-15.;
4G03 X25. Y5. R-15.;
정답 및 해설

시계방향 원호이므로 G02를 사용한다. 원호의 중심각이 180°를 초과(270°)하는 경우 반경 R에 음수(-)를 붙여 지정해야 하므로, 종점 좌표 X25. Y5.와 함께 R-15.를 명령한다.

문제 51
다음 중 CNC선반에서 도면의 P1에서 P2로 직선 절삭하는 프로그램의 지령이 잘못된 것은?
1G01 X50. Z15. F0.2;
2G01 U50. Z15. F0.2;
3G01 X50. W-40. F0.2;
4G01 U30. Z15. F0.2;
정답 및 해설

지령이 잘못된 것은 G01 U50. Z15. F0.2;입니다.

도면에서 P1은 ⌀20, Z55 위치이고 P2는 ⌀50, Z15 위치입니다. 따라서 P1→P2 이동은 절대값으로 X50. Z15., 증분값으로 U=50−20=30U=50-20=30, W=15−55=−40W=15-55=-40입니다.

U50.을 주면 X가 20+50=70이 되어 ⌀50인 P2에 도달하지 못합니다.

  • G01 X50. Z15. F0.2;: 절대 지령으로 올바릅니다.
  • G01 X50. W-40. F0.2;: X 절대, Z 증분 혼용으로 올바릅니다.
  • G01 U30. Z15. F0.2;: X 증분, Z 절대 혼용으로 올바릅니다.
문제 52
그림과 같이 프로그램의 원점이 주어져 있을 경우 A점의 좌표로 옳은 것은?
1X40. Z10.
2X10. Z50.
3X50. Z-10.
4X30. Z0.0
정답 및 해설

A점의 좌표는 X30. Z0.0입니다.

프로그램 원점은 A점과 같은 세로선 위의 중심축에 있으므로 A의 Z는 0입니다.

⌀50 끝면에서 A까지 Z 방향 거리가 10이고, 그 사이를 R10 원호가 잇습니다. 원호는 Z로 10, 반지름 방향으로 10만큼 변하므로 A의 반지름은 25−10=1525-10=15, 지름값으로 X=2×15=30X=2\times 15=30입니다.

문제 53
다음 중 공구 날끝 반경 보정에 관한 설명으로 틀린 것은?
1G41은 공구 날끝 좌측 보정이다.
2G40은 공구 보정 취소이다.
3공구 날끝 반경 보정은 G02, G03 지령블록에서 하여야 한다.
4테이퍼 가공 및 원호 가공의 경우 공구 날끝 보정이 필요하다.
정답 및 해설

공구 날끝 반경 보정(G41/G42)의 시작(개시) 블록은 G00G00 또는 G01G01 지령에서 이루어져야 하며, 원호 보간인 G02,G03G02, G03 블록에서는 보정을 개시할 수 없다.

따라서 공구 날끝 반경 보정을 G02, G03 지령블록에서 해야 한다는 설명은 틀렸다.

  • G41은 공구 진행 방향을 기준으로 공구를 일감 좌측에 위치시키는 좌측 보정이다.
  • G40은 앞서 지령된 공구 날끝 보정을 취소하는 기능이다.
  • 테이퍼 가공이나 원호 가공처럼 공구 접촉점이 변하는 형상에서는 날끝 보정이 필요하다.
문제 54
CAM시스템에서 CL(Cutting location) 데이터를 공작기계가 이해할 수 있는 NC코드로 변환하는 작업을 무엇이라 하는가?
1포스트 프로세싱
2포스트 모델링
3CAM 모델링
4인 프로세싱
정답 및 해설

CAM에서 산출된 CL 데이터(공구 경로 좌표 데이터)를 특정 공작기계의 제어장치가 인식할 수 있는 NC 코드로 바꾸는 작업을 포스트 프로세싱(post processing)이라 한다.

이 과정은 기계마다 다른 제어 방식·좌표계·G/M코드 체계를 반영하는 후처리기(post processor)를 통해 이루어진다.

문제 55
다음 중 CNC선반 프로그램에서 복합형 고정 사이클인 G71에 대한 설명으로 틀린 것은?
1G71 사이클을 시작하는 최초의 블록에서는 Z를 지정할 수 있다.
2G71은 황삭 사이클이지만 정삭 여유를 지령하지 않으면 완성치수로 가공할 수 있다.
3고정사이클 지령 최후의 블록에는 자동 면취 지령을 할 수 없다.
4고정사이클 실행 도중에 보조 프로그램 지령은 할 수 없다.
정답 및 해설

G71 황삭 사이클의 정삭 형상을 지정하는 첫 블록(ns 블록)에는 X(또는 U) 이동만 지정할 수 있으며, Z를 지정할 수는 없다. 따라서 최초 블록에서 Z를 지정할 수 있다는 설명은 틀렸다.

  • 정삭 여유를 지령하지 않으면 절삭 여유 없이 완성치수 그대로 가공하는 것이 맞다.
  • 고정사이클 최후 블록에 자동 면취(모따기) 지령은 할 수 없다.
  • 고정사이클 실행 도중에는 보조프로그램(서브프로그램) 호출을 지령할 수 없다.
문제 56
다음 중 머시닝센터 프로그램에서 공구길이 보정 취소 G코드에 해당하는 것은?
1G43
2G44
3G49
4G30
정답 및 해설

머시닝센터에서 공구 길이 보정을 취소하는 G코드는 G49이다.

G43은 (+)방향 공구길이 보정, G44는 (-)방향 공구길이 보정을 의미하며, G30은 제2원점 복귀 지령으로 길이 보정과는 무관하다.

문제 57
CNC선반에서 프로그램과 같이 가공을 할 때 주축의 최고회전수로 옳은 것은?
1314rpm
21000rpm
31800rpm
42000rpm
정답 및 해설

G50 X50 Z30 S1800 T0200은 주축의 최고회전수를 1800rpm으로 제한하는 명령이다. G96 S314는 절삭속도를 314m/min으로 일정하게 유지하는 주속일정제어 명령으로, 공작물 지름이 작아지면 회전수가 증가하지만 G50에서 설정한 1800rpm을 넘지 않도록 제한된다. 따라서 가공 중 주축의 최고회전수는 1800rpm이다.

문제 58
다음 중 머시닝센터의 부속장치에 해당하지 않는 것은?
1칩처리장치
2자동공구교환장치
3자동일감교환장치
4좌표계 자동설정장치
정답 및 해설

좌표계 자동설정장치는 머시닝센터에 통상 부속되는 주변장치가 아니라 제어장치(CNC controller)가 수행하는 좌표계 설정 기능이므로, 독립된 부속장치로 보기 어렵다.

칩처리장치, 자동공구교환장치(ATC), 자동일감교환장치(APC)는 머시닝센터의 대표적인 부속장치이다.

문제 59
다음 중 머시닝센터의 G코드 일람표에서 원점복귀 명령과 관련이 없는 코드는?
1G27
2G28
3G29
4G30
정답 및 해설

G코드 중 원점복귀(return to reference point) 관련 명령은 G27, G28, G30이고, G29는 원점복귀 완료 후 자동으로 돌아오는 동작을 의미하는 코드가 아니라 기계 원점에서의 위치 복귀와 무관한 명령이다.

  • G27은 참고점 확인을 명령한다.
  • G28은 자동 원점복귀를 명령한다.
  • G30은 2번째, 3번째, 4번째 참고점으로의 복귀를 명령한다.

반면 G29는 원점복귀 후의 위치 복귀(return from reference point) 기능으로 구분되거나, 기계에 따라 정의되지 않거나 다른 용도로 사용되어 원점복귀 명령 자체와는 관련이 없다.

문제 60
머시닝센터에서 프로그램 원점을 기준으로 직교좌표계의 좌표값을 입력하는 절대지령의 준비기능은?
1G90
2G91
3G92
4G89
정답 및 해설

절대지령(절대좌표)은 프로그램 원점을 기준으로 좌표값을 입력하는 방식으로, 이를 지시하는 준비기능(G코드)은 G90이다. G91은 증분지령(상대좌표)으로 이전 위치를 기준으로 이동거리를 입력하고, G92는 현재 위치를 특정 좌표값으로 재설정하는 기능이며, G89는 정보 확인용 비표준 코드로 절대/증분 지령과 무관하다.

컴퓨터응용선반기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
15년 3회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
열처리의 방법 중 강을 경화시킬 목적으로 실시하는 열처리는?
1담금질
2뜨임
3불림
4풀림
정답 및 해설

담금질은 강을 오스테나이트 영역까지 가열한 뒤 급랭해 마텐자이트 조직을 만들어 경화시키는 열처리다. 뜨임은 인성을 주려고, 불림은 조직을 표준화하려고, 풀림은 연화시키려고 한다.

문제 2
다음 중 알루미늄 합금이 아닌 것은?
1Y합금
2실루민
3톰백(tombac)
4로엑스(Lo-Ex)합금
정답 및 해설

톰백(tombac)은 구리와 아연의 합금(황동)으로, 알루미늄을 주성분으로 하지 않는 합금이다. Y합금은 알루미늄에 구리, 마그네슘, 망간을 첨가한 알루미늄 합금이고, 실루민은 알루미늄에 규소를 첨가한 합금이며, 로엑스(Lo-Ex)합금은 알루미늄에 마그네슘과 규소를 첨가하여 열팽창을 억제한 알루미늄 합금이다. 따라서 톰백만이 구리 기반 합금으로 알루미늄 합금이 아니다.

문제 3
탄소 공구강의 구비 조건으로 거리가 먼 것은?
1내마모성이 클 것
2저온에서의 경도가 클 것
3가공 및 열처리성이 양호할 것
4강인성 및 내충격성이 우수할 것
정답 및 해설

탄소공구강은 절삭 중 발열로 인해 온도가 상승하므로, 고온에서도 경도를 유지하는 성질(적열경도)이 요구된다.

따라서 저온에서의 경도가 크다는 것은 탄소공구강에 요구되는 조건과는 거리가 멀며, 내마모성·가공 및 열처리성·강인성과 내충격성은 모두 공구강이 갖추어야 할 조건에 해당한다.

문제 4
마우러 조직도에 대한 설명으로 옳은 것은?
1탄소와 규소량에 따른 주철의 조직 관계를 표시한 것
2탄소와 흑연량에 따른 주철의 조직 관계를 표시한 것
3규소와 망간량에 따른 주철의 조직 관계를 표시한 것
4규소와 Fe3C량에 따른 주철의 조직 관계를 표시한 것
정답 및 해설

마우러 조직도(Maurer diagram)는 탄소와 규소 함량에 따른 주철의 조직 변화를 나타내는 상태도로, 주철의 냉각 시 조직 형성을 예측하는 데 사용된다.

규소는 주철에서 흑연화를 촉진하는 원소로서 탄소와 함께 주철의 조직을 결정하는 핵심 요소이며, 탄소 당량(CE) 개념으로도 표현되어 규소 함량이 증가하면 같은 탄소량에서도 흑연 석출이 용이해진다. 흑연량이나 망간량, Fe₃C량은 마우러 조직도의 주축이 아니다.

문제 5
베어링으로 사용되는 구리계 합금으로 거리가 먼 것은?
1켈밋(kelmet)
2연청동(lead bronze)
3문쯔 메탈(muntz metal)
4알루미늄 청동(Al bronze)
정답 및 해설

문쯔메탈(muntz metal)은 구리에 아연을 약 40% 배합한 6:4 황동으로, 주로 판재·봉재·선박 부품 등 구조용으로 사용되며 베어링용 합금이 아니다.

켈밋, 연청동(납청동), 알루미늄청동은 모두 마찰과 하중을 견디는 베어링용 구리계 합금으로 사용된다.

문제 6
고속도 공구강 강재의 표준형으로 널리 사용되고 있는 18-4-1형에서 텅스텐 함유량은?
11%
24%
318%
423%
정답 및 해설

18-4-1형 고속도강은 텅스텐(W) 18%, 크롬(Cr) 4%, 바나듐(V) 1%를 표준 조성으로 하는 대표적인 고속도 공구강이다.

따라서 이 강재에서 텅스텐 함유량은 18%이다.

문제 7
공구용으로 사용되는 비금속 재료로 초내열성 재료, 내마멸성 및 내열성이 높은 세라믹과 강한 금속의 분말을 배열 소결하여 만든 것은?
1다이아몬드
2고속도강
3서멧
4석영
정답 및 해설

서멧(cermet)은 세라믹(ceramic)과 금속(metal)의 합성어로, 세라믹 분말과 금속 분말을 혼합·배열하여 소결한 공구 재료이다.

세라믹의 내마멸성·내열성과 금속의 인성을 함께 갖추어 고온에서도 절삭성능을 유지할 수 있다.

문제 8
피치 4㎜인 3줄 나사를 1회전 시켰을 때의 리드는 얼마인가?
16㎜
212㎜
316㎜
418㎜
정답 및 해설

다줄나사에서 리드(lead)는 나사가 1회전 했을 때 축방향으로 이동하는 거리로, 피치에 줄 수를 곱하여 구한다.

L=p×n=4 mm×3=12 mmL = p \times n = 4\ \mathrm{mm} \times 3 = 12\ \mathrm{mm}

따라서 이 3줄나사를 1회전 시켰을 때의 리드는 12mm이다.

문제 9
표점거리 110mm, 지름 20mm의 인장시편에 최대하중 50kN이 작용하여 늘어난 길이 △ℓ=22mm일 때, 연신율은?
110%
215%
320%
425%
정답 및 해설

연신율은 인장시험 전후 표점거리의 변화량을 원래 표점거리로 나눈 값이다.

ε=Δℓℓ0×100\varepsilon = \dfrac{\Delta \ell}{\ell_0} \times 100

ε=22110×100=20%\varepsilon = \dfrac{22}{110} \times 100 = 20\%

지름과 최대하중 값은 연신율 계산에는 사용되지 않으며, 표점거리와 늘어난 길이만으로 연신율이 결정된다.

문제 10
벨트전동에 관한 설명으로 틀린 것은?
1벨트폴리에 벨트를 감는 방식은 크로스벨트 방식과 오픈벨트 방식이 있다.
2오픈벨트 방식에서는 양 벨트 풀리가 반대 방향으로 회전한다.
3벨트가 원동차에 들어가는 측을 인(긴)장측이라 한다.
4벨트가 원동차로부터 풀려 나오는 측을 이완측이라 한다.
정답 및 해설

오픈벨트 방식은 두 풀리에 벨트를 같은 방향으로 감아 거는 방식으로, 이 경우 양쪽 풀리가 같은 방향으로 회전한다.

벨트를 8자 모양으로 교차시켜 감는 크로스벨트 방식에서 두 풀리가 서로 반대 방향으로 회전하므로, 오픈벨트 방식에서 양 풀리가 반대 방향으로 회전한다는 설명은 틀린 내용이다.

긴장측과 이완측의 구분, 크로스·오픈 두 감기 방식이 있다는 설명은 모두 벨트전동에 대한 올바른 내용이다.

문제 11
축에 키(Key) 홈을 가공하지 않고 사용하는 것은?
1묻힘(sunk) 키
2안장(saddle) 키
3반달 키
4스플라인
정답 및 해설

축에 키 홈을 가공하지 않는 것은 안장(saddle) 키다. 안장 키는 축 위에 얹혀 있는 형태로 축에 홈을 파지 않고, 허브의 홈에만 끼워져 회전력을 전달한다. 반면 묻힘 키는 축과 허브 양쪽에 홈을 가공하고, 반달 키와 스플라인도 축에 홈을 가공하는 방식이므로 축 가공이 필요하다.

문제 12
원주에 톱니형상의 이가 달려 있으며 폴(pawl)과 결합하여 한쪽 방향으로 간헐적인 회전운동을 주고 역회전을 방지하기 위하여 사용되는 것은?
1래칫 휠
2플라이 휠
3원심 브레이크
4자동하중 브레이크
정답 및 해설

래칫 휠(ratchet wheel)은 톱니 모양의 이가 원주에 배열된 바퀴로, 폴(pawl)이 톱니에 걸리면서 한쪽 방향으로만 간헐적인 회전을 전달하고 반대 방향 회전은 저지한다.

플라이휠은 회전 에너지를 저장해 속도 변동을 줄이는 장치이고, 원심 브레이크와 자동하중 브레이크는 제동을 목적으로 하므로 래칫 휠과는 기능이 다르다.

문제 13
기어에서 이(tooth)의 간섭을 막는 방법으로 틀린 것은?
1이의 높이를 높인다.
2압력각을 증가시킨다.
3치형의 이끝면을 깎아낸다.
4피니언의 반경 방향의 이뿌리면을 파낸다.
정답 및 해설

기어 이(tooth)의 간섭은 두 기어가 맞물릴 때 이뿌리 부분이 상대 기어의 이끝과 충돌하는 현상으로, 이의 높이를 높이면 오히려 간섭이 증가하므로 올바른 방지 방법이 아니다.

  • 압력각을 증가시키면 이의 형태가 더 경사져 접촉점이 피치원에서 멀어져 간섭 위험을 줄일 수 있다.
  • 치형의 이끝면을 깎아내면 상대 기어와의 접촉을 피할 수 있다.
  • 피니언의 반경 방향의 이뿌리면을 파내면(언더컷) 이뿌리 부분을 제거하여 간섭을 방지할 수 있다.
문제 14
볼트 너트의 풀림 방지 방법 중 틀린 것은?
1로크너트에 의한 방법
2스프링 와셔에 의한 방법
3플라스틱 플러그에 의한 방법
4아이 볼트에 의한 방법
정답 및 해설

볼트 너트의 풀림 방지 방법은 기계적 마찰력 증대 또는 물리적 고정을 원리로 한다. 로크너트(1번)는 너트 상단에 나일론 삽입물이 있어 마찰력을 증가시키고, 스프링 와셔(2번)는 탄성력으로 너트를 압박하여 풀림을 방지하며, 플라스틱 플러그(3번)는 나일론 재질의 플러그를 볼트 구멍에 삽입하여 풀림을 방지한다. 반면 아이 볼트(4번)는 고리 모양의 볼트로, 로프나 와이어를 연결하기 위한 구조일 뿐 풀림 방지 기능이 없으므로 틀린 것이다.

문제 15
전달마력 30kW, 회전수 200rpm인 전동축에서 토크 T는 약 몇 N·m인가?
1107
2146
31070
41430
정답 및 해설

축에 걸리는 토크는 전달마력과 회전수로부터 다음 식으로 구한다.

T=60×P2πN≈9.55×PNT = \dfrac{60 \times P}{2\pi N} \approx 9.55 \times \dfrac{P}{N} (PP: W, NN: rpm)

T=9.55×30000200≈1430 N⋅mT = 9.55 \times \dfrac{30000}{200} \approx 1430\ \mathrm{N \cdot m}

따라서 이 전동축의 토크는 약 1430N·m이다.

문제 16
스프링의 제도에 관한 설명으로 틀린 것은?
1스프링의 종류 및 모양만을 간략도로 나타내는 경우에는 스프링 재료의 중심선만을 굵은 실선으로 도시한다.
2코일 부분의 양끝을 제외한 동일 모양 부분의 일부를 생략할 때는 생략한 부분의 선지름의 중심선을 굵은 2점 쇄선으로 도시한다.
3코일 스프링은 일반적으로 무하중인 상태로 그리고 겹판스프링은 일반적으로 스프링 판이 수평인 상태에서 그린다.
4그림 안에 기입하기 힘든 사항은 요목표에 표시한다.
정답 및 해설

코일 양끝을 제외한 동일 모양 부분의 일부를 생략할 때는 생략한 부분의 선지름 중심선을 가는 1점 쇄선으로 그린다. 굵은 2점 쇄선이라는 설명은 틀렸다. 간략도에서 재료 중심선만 굵은 실선으로 그리는 것, 코일 스프링은 무하중 상태로 그리고 겹판 스프링은 스프링 판이 수평인 상태로 그리는 것, 그림에 적기 힘든 사항을 요목표에 표시하는 것은 모두 옳은 설명이다.

문제 17
보기 도면은 제3각 정투상도로 그려진 정면도와 평면도이다. 우측면도로 가장 적합한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

정면도는 사각형 위쪽 중앙에 사각형 홈(단차)이 있고, 평면도는 앞쪽 중앙에 사각형 돌출(홈)이 있는 형상이다. 이는 물체 상단에 사각 홈이 파여 있고 그 홈이 앞면까지 이어지지 않는 단차진 사각 구멍(또는 홈) 형상을 의미하므로, 우측면도에는 상단 뒤쪽에 계단형으로 낮아지는 단차 윤곽이 나타나야 한다. 보기 중 이러한 상단부 계단형 단차 형태를 정확히 반영한 것은 2번이다.

문제 18
구멍과 축의 기호에서 최대 허용치수가 기준치수와 일치하는 기호는?
1H
2h
3G
4g
정답 및 해설

축의 기준 기호 h는 최대 허용치수가 기준치수와 일치한다. 축 기호는 기준치수를 상한으로 하여 음의 편차를 적용하므로, h의 경우 상한편차가 0이어서 최대 허용치수 = 기준치수가 된다. 반면 구멍의 기준 기호 H는 하한편차가 0이므로 최소 허용치수가 기준치수와 일치하고, G와 g는 상한편차와 하한편차가 모두 0이 아니므로 최대·최소 허용치수가 기준치수와 다르다.

문제 19
제도에 있어서 치수 기입 요소로 틀린 것은?
1치수선
2치수 숫자
3가공 기호
4치수 보조선
정답 및 해설

기술도면의 치수 기입에서 치수선, 치수 숫자, 치수 보조선은 치수 표기의 필수 구성 요소이며, 가공 기호는 표면 거칠기나 가공 방법을 나타내는 별도의 기호로서 치수 기입 요소가 아니다. 가공 기호는 치수와 독립적으로 도면에 표기되는 품질 또는 마무리 조건을 나타내는 요소이므로 치수 기입 요소에 포함되지 않는다.

문제 20
기하공차 기호에서 자세공차를 나타내는 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

기하공차는 형태공차, 방향공차, 위치공차, 진주공차로 분류되며, 자세공차(orientation tolerance)는 방향공차에 속한다. 방향공차는 기준에 대한 요소의 방향을 제어하는 것으로 평행도, 수직도, 기울기 세 가지이다. 4번 보기는 기울기(기울임도) 기호로, 수직도(⊥), 평행도(∥)와 함께 자세공차를 나타내는 기본 기호이다. 1번은 진원도, 2번은 원통도, 3번은 평면도(형태공차)에 해당하므로 정답은 4번이다.

문제 21
KS 나사 표시 방법에서 G 3/4 A로 기입된 기호의 올바른 해독은?
1가스용 암나사로 인치 단위이다.
2가스용 수나사로 인치 단위이다.
3관용 평행 수나사로 등급이 A급이다.
4관용 테이퍼 암나사로 등급이 A급이다.
정답 및 해설

나사 기호 G는 관용 평행나사를 의미하며, 뒤의 3/4은 나사의 호칭 크기를 인치로 나타낸 것이다.

수나사에는 등급을 표시하는 A 또는 B 기호가 함께 붙는데, A는 정밀도가 높은 등급을 뜻하며 암나사에는 별도의 등급 구분을 두지 않는다.

따라서 G 3/4 A는 관용 평행 수나사이면서 A급임을 나타낸다.

문제 22
KS의 부문별 기호로 옳은 것은?
1KS A - 기계
2KS B - 전기
3KS C - 토건
4KS D - 금속
정답 및 해설

KS(한국산업표준) 부문별 기호에서 KS D는 금속 부문을 나타낸다.

참고로 KS A는 기본(공통), KS B는 기계, KS C는 전기·전자, KS F는 토건(건설) 부문에 해당하므로, 제시된 보기 중 부문 기호와 분야가 올바르게 짝지어진 것은 KS D-금속뿐이다.

문제 23
줄무늬 방향 기호 중에서 가공에 의한 커터의 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 대략 동심원 모양일 때 기입하는 기호는?
1=
2X
3M
4C
정답 및 해설

가공에 의한 커터의 줄무늬가 도면에 기호를 기입한 면의 중심을 기준으로 동심원 모양을 이룰 때는 기호 C를 사용한다.

참고로 =는 줄무늬가 기호 기입면에 평행, X는 두 방향으로 교차, M은 여러 방향으로 무방향성인 경우에 사용하는 기호이다.

문제 24
기어의 제도에서 모듈(m)과 잇수(z)를 알고 있을 때, 피치원의 지름(d)을 구하는 식은?
1d=m/z
2d=z/m
3d=1/2mz
4d=mz
정답 및 해설

기어의 피치원 지름은 모듈과 잇수의 곱으로 구한다.

d=m×zd = m \times z

모듈(m)이 이 하나의 크기를, 잇수(z)가 이의 개수를 나타내므로 두 값을 곱하면 피치원의 지름이 된다.

문제 25
도면의 표현 방법 중에서 스머징(smudging)을 하는 이유는 어떤 경우인가?
1물체의 표면이 거친 경우
2물체의 단면을 나타내는 경우
3물체의 표면을 열처리하고자 하는 경우
4물체의 특정 부위를 비파괴 검사하고자 하는 경우
정답 및 해설

스머징(smudging)은 도면에서 단면 부분을 간략하게 나타내기 위해 해칭 대신 절단면 주위를 연필 등으로 문질러 표시하는 방법이다.

즉 물체의 단면을 나타낼 때 정식 해칭을 생략하고 간단히 표시하고자 하는 경우에 사용하는 표현법이다.

문제 26
주철과 같은 메진 재료를 저속으로 절삭할 때, 주로 생기는 칩으로서 가공면이 좋지 않은 것은?
1유동형 칩
2전단형 칩
3열단형 칩
4균열형 칩
정답 및 해설

주철과 같이 메진(취성이 큰) 재료를 저속으로 절삭하면 소성변형 없이 미세한 균열이 발생하면서 칩이 불규칙하게 부서져 나오는데, 이를 균열형 칩이라 한다.

균열형 칩은 절삭 저항이 일정하지 않고 칩이 불규칙하게 떨어져 나오기 때문에 가공면이 거칠고 좋지 않다.

참고로 유동형 칩은 연성 재료를 고속·작은 이송으로 절삭할 때, 전단형 칩은 연성 재료를 비교적 저속으로 절삭할 때, 열단형 칩은 점성이 큰 재료를 공구가 뜯어내듯 절삭할 때 주로 생긴다.

문제 27
수평 밀링머신과 비교한 수직 밀링머신에 관한 설명으로 틀린 것은?
1공구는 주로 정면 밀링커터와 엔드밀을 사용한다.
2평면가공이나 홈 가공, T홈 가공, 더브테일 등을 주로 가공한다.
3주축헤드는 고정형, 상하 이동형, 경사형 등이 있다.
4공구는 아버를 이용하여 고정한다.
정답 및 해설

공구를 아버에 끼워 고정하는 것은 수평 밀링머신의 특징이다. 수직 밀링머신은 주축에 정면 밀링커터나 엔드밀을 직접 또는 콜릿으로 고정해 평면, 홈, T홈, 더브테일 등을 가공한다.

문제 28
다음 공작기계 중에서 주로 기어를 가공하는 기계는?
1선반
2플레이너
3슬로터
4호빙머신
정답 및 해설

기어 가공에 전문화된 기계는 호빙머신이다. 호빙머신은 호브(hob)라는 특수한 절삭공구를 사용하여 기어의 치형(이빨 모양)을 효율적으로 절삭하는 기계로, 대량의 기어 가공에 표준적으로 사용된다. 선반은 회전체 일반 가공, 플레이너는 평면 가공, 슬로터는 홈이나 키 가공에 주로 사용되므로 기어 전문 가공 기계는 호빙머신이 맞다.

문제 29
비교 측정에 사용되는 측정기기는?
1투영기
2마이크로미터
3다이얼 게이지
4버니어 캘리퍼스
정답 및 해설

비교 측정(comparative measurement)은 기준이 되는 표준 게이지와 피측정물을 비교하여 그 차이를 측정하는 방식으로, 절대값이 아닌 기준으로부터의 편차를 읽는 기기를 사용한다. 다이얼 게이지는 접촉자가 기준 위치에서 움직인 거리를 다이얼 눈금으로 표시하여 편차를 직접 읽을 수 있으므로 비교 측정의 대표적 기기이다. 반면 투영기는 확대 투영 방식, 마이크로미터와 버니어 캘리퍼스는 절대 측정(직접 치수를 읽는 방식)에 해당한다.

문제 30
미세하고 비교적 연한 숫돌입자를 공작물의 표면에 적은 압력으로 접촉시키면서, 매끈하고 고정밀도의 표면으로 일감을 다듬는 가공법은?
1호닝
2래핑
3슈퍼 피니싱
4전해 연삭
정답 및 해설

슈퍼 피니싱은 입도가 미세하고 연한 숫돌입자를 공작물 표면에 낮은 압력으로 접촉시키면서 짧은 진폭으로 왕복 운동시켜, 매끈하고 정밀도가 높은 표면을 얻는 다듬질 가공법이다.

호닝은 원통 내면을, 래핑은 랩제와 랩공구를 이용한 다듬질을, 전해연삭은 전기화학적 작용을 이용한 가공을 가리키므로 설명과는 방식이 다르다.

문제 31
절삭공구 수명에 영향을 주는 요소 중 고속도강의 경사각은 몇 도(°) 이상 되면 강도가 부족하여 치핑(chipping)의 원인이 되는가?
120° 이상
225° 이상
330° 이상
435° 이상
정답 및 해설

고속도강 바이트의 경사각(rake angle)이 지나치게 크면 날끝 부분이 얇고 예리해져 강도가 약해진다.

일반적으로 경사각이 30° 이상이 되면 날끝 강도가 부족해져 절삭 중 충격에 의해 날끝이 미세하게 떨어져 나가는 치핑(chipping)이 발생하기 쉽다.

문제 32
주로 일감의 평면을 가공하며 기둥의 수에 따라 쌍주식과 단주식으로 구분하는 공작기계는?
1셰이퍼
2슬로터
3플레이너
4브로칭 머신
정답 및 해설

플레이너(planer, 평삭기)는 테이블에 공작물을 고정하고 왕복 직선운동시키면서 고정된 공구로 주로 평면을 가공하는 공작기계이다.

본체를 지지하는 기둥의 수에 따라 기둥이 두 개인 쌍주식과 하나인 단주식으로 구분한다.

문제 33
밀링 절삭방법에서 상향 절삭과 비교한 하향 절삭에 대한 설명으로 틀린 것은?
1날 자리의 길이가 짧아 커터의 마모가 적다.
2절삭된 칩이 이미 가공된 면 위에 쌓인다.
3이송기구의 백래시가 자연히 제거된다.
4커터 날이 공작물을 누르며 절삭하므로 공작물 고정이 용이하다.
정답 및 해설

하향 절삭은 커터의 회전 방향과 공작물의 이송 방향이 같은 방식으로, 오히려 이송기구의 백래시가 절삭 방향과 같아 백래시 영향이 커지므로 상향 절삭처럼 백래시가 자연히 제거되지 않는다. 상향 절삭은 이송 방향이 절삭 방향과 반대라 백래시가 자동 제거되는 장점이 있다.

  • 날 자리 길이·커터 마모 설명은 정확하다 — 하향 절삭은 한 번의 회전에서 절삭이 일어나는 구간이 짧아 날 자리의 길이가 짧고 커터 마모가 적다.
  • 칩 설명도 정확하다 — 하향 절삭은 절삭 칩이 이미 가공된 면 위에 쌓이는 특징이 있어 가공면을 건드린다.
  • 공작물 고정 설명도 정확하다 — 하향 절삭은 커터 날이 공작물을 누르는 방향으로 작용하므로 공작물이 커터 쪽으로 눌려 고정이 용이하다.
문제 34
탭의 파손 원인에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?
1탭이 경사지게 들어간 경우
2나사구멍이 너무 크게 가공된 경우
3막힌 구멍의 밑바닥에 탭의 선단이 닿았을 경우
4탭의 지름에 적합한 핸들을 사용하지 않는 경우
정답 및 해설

탭은 나사구멍이 너무 작게 가공되어 절삭 저항이 과도하게 커질 때 파손되기 쉬우며, 반대로 나사구멍이 너무 크게 가공되면 절삭량이 줄어 오히려 부하가 감소하므로 파손 원인으로 보기 어렵다.

탭이 경사지게 들어가거나, 막힌 구멍 바닥에 탭 선단이 부딪히거나, 지름에 맞지 않는 핸들을 사용하는 경우는 모두 탭 파손의 대표적인 원인이다.

문제 35
센터리스 연삭기에 대한 설명으로 틀린 것은?
1연속작업을 할 수 있어 대량생산에 적합하다.
2중공의 원통을 연삭하는데 편리하다.
3대형 중량물도 연삭할 수 있다.
4연삭 여유가 작아도 된다.
정답 및 해설

센터리스 연삭기는 척이나 센터로 공작물을 지지하지 않고 조정숫돌과 지지날로 지지하며 연삭하므로, 가늘고 긴 소형 공작물의 대량생산에 적합하다.

반면 공작물을 안정적으로 지지하기 어려워 대형 중량물의 연삭에는 적합하지 않다.

연속작업이 가능해 대량생산에 유리하고, 중공의 원통도 연삭할 수 있으며, 연삭 여유가 작아도 되는 것은 센터리스 연삭기의 올바른 특징이다.

문제 36
밀링 분할대의 종류가 아닌 것은?
1신시내티형
2브라운 샤프트형
3모르스형
4밀워키형
정답 및 해설

밀링 분할대는 제작사와 구조에 따라 브라운 샤프트형, 신시내티형, 밀워키형 등으로 구분된다.

모르스형은 분할대의 종류가 아니라 주축 구멍 등에 쓰이는 테이퍼 규격(모르스 테이퍼)을 가리키는 용어이므로, 분할대의 종류에는 해당하지 않는다.

문제 37
경유, 머신오일, 스핀들 오일, 석유 또는 혼합유로 윤활성은 좋으나 냉각성이 적어 경절삭에 주로 사용되는 절삭유제는?
1수용성 절삭유
2지방질유
3광유
4유화유
정답 및 해설

광유(mineral oil)는 경유, 머신오일, 스핀들유, 석유 등을 사용하거나 혼합한 절삭유로, 윤활 성능은 우수하지만 냉각 효과는 크지 않다.

발열이 적은 경절삭에서 공구와 공작물 사이의 마찰을 줄이는 용도로 주로 사용된다.

문제 38
밀링머신의 부속장치가 아닌 것은?
1분할대
2회전테이블
3슬로팅 장치
4면판
정답 및 해설

면판(face plate)은 불규칙한 형상의 공작물을 고정해 가공할 때 사용하는 선반의 부속장치로, 밀링머신의 부속장치가 아니다.

분할대, 회전테이블, 슬로팅 장치는 모두 밀링머신에 부착하여 분할가공, 원형가공, 슬롯 가공 등에 사용하는 대표적인 부속장치이다.

문제 39
보통 선반에서 왕복대의 구성부품이 아닌 것은?
1에이프런
2새들
3공구대
4베드
정답 및 해설

베드(bed)는 왕복대, 주축대, 심압대 등을 지지하는 선반의 기본 몸체 구조물로, 왕복대를 구성하는 부품이 아니라 왕복대가 그 위를 이동하는 바탕이 된다.

에이프런, 새들, 공구대는 모두 왕복대(carriage)를 이루는 구성 부품으로, 공구를 이송시키고 절삭 방향을 조정하는 역할을 한다.

문제 40
일반적으로 나사의 피치 측정에 사용되는 측정기기는?
1오토 콜리메이터
2옵티컬 플랫
3공구 현미경
4사인 바
정답 및 해설

공구현미경(tool maker's microscope)은 광학적으로 확대한 상을 관찰하며 나사의 피치, 유효지름, 나사산 각도 등을 정밀하게 측정할 수 있는 측정기기이다.

오토콜리메이터는 미소 각도, 옵티컬 플랫은 평면도, 사인바는 각도 측정에 주로 사용되어 나사 피치 측정과는 용도가 다르다.

문제 41
선반 작업에서 칩이 연속적으로 흘러나오게 될 때, 칩을 짧게 끊어 주는 것은?
1칩 컷터
2칩 셋팅
3칩 브레이커
4칩 그라인딩
정답 및 해설

칩 브레이커(chip breaker)는 바이트 날 끝 근처에 홈이나 단을 두어 절삭 중 흘러나오는 연속형 칩을 짧게 끊어주는 장치이다.

칩을 짧게 끊어주면 칩이 공작물이나 공구에 감기거나 작업자에게 튀는 것을 방지하여 안전하고 원활한 가공이 가능하다.

문제 42
200mm×200mm×40mm인 알루미늄 판을 ø20mm인 밀링커터를 사용하여 가공하고자 한다. 이때 절삭속도가 62.8m/min이면 밀링의 회전수는 약 몇 rpm인가?
11000
21200
31400
42000
정답 및 해설

회전수는 절삭속도 공식 V=πDN1000V=\dfrac{\pi D N}{1000}을 회전수 N에 대해 정리하여 구한다.

N=1000VπD=1000×62.8π×20N=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times 62.8}{\pi\times 20}
계산하면 약 1000rpm이 된다.

문제 43
다음 중 선반에서 나사작업 시의 안전 및 유의사항으로 적절하지 않은 것은?
1나사의 피치에 맞게 기어 변환 레버를 조정한다.
2나사 절삭 중에 주축을 역회전시킬 때에는 바이트를 일감에서 일정거리를 떨어지게 한다.
3나사를 절삭할 때에는 절삭유를 충분히 공급해 준다.
4나사 절삭이 끝났을 때에는 반드시 하프너트를 고정시켜 놓아야 한다.
정답 및 해설

나사 절삭이 끝난 후에는 하프너트를 풀어서 리드스크루와의 맞물림을 해제해야 한다.

계속 고정된 상태로 두면 왕복대가 리드스크루에 구속되어 다음 이송이나 작업에 지장을 주므로, 절삭 종료 시 하프너트를 고정시켜 두는 것은 적절하지 않다.

  • 피치에 맞게 기어 변환 레버를 조정하는 것은 나사절삭의 기본 준비 과정이다.
  • 주축을 역회전시킬 때 바이트를 일감에서 떨어뜨리는 것은 나사산 손상과 바이트 파손을 막기 위한 안전 수칙이다.
  • 절삭유를 충분히 공급하는 것은 표면 정밀도와 공구 수명을 위해 필요하다.
문제 44
다음 중 CNC 공작기계가 자동운전 도중 충돌 또는 오작동이 발생하였을 경우의 조치사항으로 가장 적절하지 않은 것은?
1화면상의 경부(alarm) 내용을 확인한 후 원인을 찾는다.
2강제로 모터를 구동시켜 프로그램을 실행 시킨다.
3프로그램의 이상 유무를 하나씩 확인하며 원인을 찾는다.
4비상정지 버튼을 누른 후 원인을 찾는다.
정답 및 해설

충돌이나 오작동이 발생하면 가장 먼저 비상정지로 기계를 멈추고 원인을 파악해야 하며, 원인이 밝혀지지 않은 상태에서 모터를 강제로 구동시켜 프로그램을 계속 실행하는 것은 2차 사고와 기계 손상을 유발할 수 있어 부적절하다.

  • 알람 내용을 확인해 원인을 찾는 것은 기본 조치이다.
  • 프로그램을 하나씩 점검해 이상 유무를 확인하는 것도 정상적인 절차이다.
  • 비상정지 버튼을 누른 후 원인을 찾는 것이 우선되어야 할 조치이다.
문제 45
다음 중 주 또는 보조 프로그램의 종료를 표시하는 보조기능이 아닌 것은?
1M02
2M05
3M30
4M99
정답 및 해설

CNC 기계의 M 코드 중 프로그램 종료 관련 보조기능을 구분하는 문항이다. M02는 주 프로그램의 종료를 나타내고, M30은 테이프의 끝(EOF)을 표시하며 주 프로그램을 종료한다. M99는 서브루틴의 종료 후 호출 프로그램으로 복귀를 의미하는 명령으로, 보조 프로그램(서브루틴) 종료의 표준 코드다. 반면 M05는 주축(스핀들) 정지 명령으로, 프로그램 종료와는 무관한 회전 제어 기능이므로 프로그램 종료를 표시하지 않는다.

문제 46
다음 중 CNC 기계가공 중에 지켜야 할 안전 및 유의사항으로 틀린 것은?
1CNC선반 작업 중에는 문을 닫는다.
2항상 비상정지 버튼의 위치를 확인한다.
3머시닝센터에서 공작물을 가능한 깊게 고정한다.
4머시닝센터에서 엔드밀은 되도록 길게 나오도록 고정한다.
정답 및 해설

머시닝센터에서 엔드밀은 홀더에서 짧게 나오도록 고정해야 떨림과 처짐이 줄어 가공 정밀도와 공구 수명이 확보된다.

되도록 길게 나오도록 고정한다는 것은 반대로 공구 강성을 떨어뜨려 진동·파손 위험을 키우므로 틀린 설명이다.

  • CNC선반 작업 중 문을 닫는 것은 비산 방지를 위한 기본 안전수칙이다.
  • 비상정지 버튼 위치를 항상 확인해 두는 것도 필수적인 안전수칙이다.
  • 머시닝센터에서 공작물을 깊게(단단히) 고정하는 것은 가공 중 이탈을 막기 위해 필요하다.
문제 47
NC기계의 테이블을 직선운동으로 만드는 나사로서 정밀도가 높고 백래시가 거의 없는 것은?
1볼 스크루
2사다리꼴 스크루
3삼각 스크루
4관용평행 스크루
정답 및 해설

볼 스크루(ball screw)는 나사산과 너트 사이에 볼베어링을 개재시켜 구름 접촉으로 동력을 전달하므로 마찰이 작고 백래시가 거의 없어 고정밀 위치결정이 필요한 NC 테이블의 이송기구로 널리 쓰인다.

사다리꼴·삼각·관용평행 스크루는 면 접촉(미끄럼) 방식이라 마찰과 백래시가 상대적으로 크다.

문제 48
그림은 머시닝센터의 가공용 도면이다. 다음 중 절대명령에 의한 이동지령을 올바르게 나타낸 것은?
1F1 : G90 G01 X40. Y60. F100;
2F2 : G91 G01 X40. Y60. F100;
3F3 : G90 G01 X10. Y0 F100;
4F4 : G91 G01 X30. Y60. F100;
정답 및 해설

절대명령(G90)은 좌표계의 원점(0,0)을 기준으로 한 절대좌표값을 그대로 지령한다. 그림에서 F1 지점은 X=40, Y=60 위치이므로 G90 G01 X40. Y60. F100;이 올바른 절대지령이다.

  • F2는 증분(상대)좌표인 G91로 표기되어야 하고 수치도 F1에서 F2까지의 이동량이 아니라 원점 기준값이 잘못 적용되었다.
  • F3은 G90이라도 실제 좌표값(X50, Y40)과 다르게 표기되어 있다.
  • F4는 G91 증분값이 이전 점(F3)에서 F4까지의 실제 이동거리와 맞지 않아 오답이다.
문제 49
CNC선반에서 1000rpm으로 회전하는 스핀들에서 2회전 드웰을 프로그래밍하려면 몇 초간 정지 지령을 사용하여야 하는가?
10.06초
20.12초
30.18초
40.24초
정답 및 해설

드웰(dwell)은 지정한 시간 동안 이송을 멈추는 기능으로 정지시간을 초 단위로 지령한다. 조건이 회전수로 주어지면 그 회전수만큼 도는 데 걸리는 시간을 초로 환산하면 된다.

t=60×nN=60×21000t=\dfrac{60\times n}{N}=\dfrac{60\times 2}{1000}
(n: 정지시킬 공회전수, N: 주축 회전수(rpm))
계산하면 0.12초가 된다.

문제 50
다음 그림은 절대 좌표계를 사용하여 A(10,20)에서 B(25,5)으로 시계방향 270° 원호가공을 하려고 한다. 머시닝센터 가공 프로그램으로 올바르게 명령한 것은?
1G02 X25. Y5. R15.;
2G03 X25. Y5. R15.;
3G02 X25. Y5. R-15.;
4G03 X25. Y5. R-15.;
정답 및 해설

시계방향 원호이므로 G02를 사용한다. 원호의 중심각이 180°를 초과(270°)하는 경우 반경 R에 음수(-)를 붙여 지정해야 하므로, 종점 좌표 X25. Y5.와 함께 R-15.를 명령한다.

문제 51
다음 중 CNC선반에서 도면의 P1에서 P2로 직선 절삭하는 프로그램의 지령이 잘못된 것은?
1G01 X50. Z15. F0.2;
2G01 U50. Z15. F0.2;
3G01 X50. W-40. F0.2;
4G01 U30. Z15. F0.2;
정답 및 해설

지령이 잘못된 것은 G01 U50. Z15. F0.2;입니다.

도면에서 P1은 ⌀20, Z55 위치이고 P2는 ⌀50, Z15 위치입니다. 따라서 P1→P2 이동은 절대값으로 X50. Z15., 증분값으로 U=50−20=30U=50-20=30, W=15−55=−40W=15-55=-40입니다.

U50.을 주면 X가 20+50=70이 되어 ⌀50인 P2에 도달하지 못합니다.

  • G01 X50. Z15. F0.2;: 절대 지령으로 올바릅니다.
  • G01 X50. W-40. F0.2;: X 절대, Z 증분 혼용으로 올바릅니다.
  • G01 U30. Z15. F0.2;: X 증분, Z 절대 혼용으로 올바릅니다.
문제 52
그림과 같이 프로그램의 원점이 주어져 있을 경우 A점의 좌표로 옳은 것은?
1X40. Z10.
2X10. Z50.
3X50. Z-10.
4X30. Z0.0
정답 및 해설

A점의 좌표는 X30. Z0.0입니다.

프로그램 원점은 A점과 같은 세로선 위의 중심축에 있으므로 A의 Z는 0입니다.

⌀50 끝면에서 A까지 Z 방향 거리가 10이고, 그 사이를 R10 원호가 잇습니다. 원호는 Z로 10, 반지름 방향으로 10만큼 변하므로 A의 반지름은 25−10=1525-10=15, 지름값으로 X=2×15=30X=2\times 15=30입니다.

문제 53
다음 중 공구 날끝 반경 보정에 관한 설명으로 틀린 것은?
1G41은 공구 날끝 좌측 보정이다.
2G40은 공구 보정 취소이다.
3공구 날끝 반경 보정은 G02, G03 지령블록에서 하여야 한다.
4테이퍼 가공 및 원호 가공의 경우 공구 날끝 보정이 필요하다.
정답 및 해설

공구 날끝 반경 보정(G41/G42)의 시작(개시) 블록은 G00G00 또는 G01G01 지령에서 이루어져야 하며, 원호 보간인 G02,G03G02, G03 블록에서는 보정을 개시할 수 없다.

따라서 공구 날끝 반경 보정을 G02, G03 지령블록에서 해야 한다는 설명은 틀렸다.

  • G41은 공구 진행 방향을 기준으로 공구를 일감 좌측에 위치시키는 좌측 보정이다.
  • G40은 앞서 지령된 공구 날끝 보정을 취소하는 기능이다.
  • 테이퍼 가공이나 원호 가공처럼 공구 접촉점이 변하는 형상에서는 날끝 보정이 필요하다.
문제 54
CAM시스템에서 CL(Cutting location) 데이터를 공작기계가 이해할 수 있는 NC코드로 변환하는 작업을 무엇이라 하는가?
1포스트 프로세싱
2포스트 모델링
3CAM 모델링
4인 프로세싱
정답 및 해설

CAM에서 산출된 CL 데이터(공구 경로 좌표 데이터)를 특정 공작기계의 제어장치가 인식할 수 있는 NC 코드로 바꾸는 작업을 포스트 프로세싱(post processing)이라 한다.

이 과정은 기계마다 다른 제어 방식·좌표계·G/M코드 체계를 반영하는 후처리기(post processor)를 통해 이루어진다.

문제 55
다음 중 CNC선반 프로그램에서 복합형 고정 사이클인 G71에 대한 설명으로 틀린 것은?
1G71 사이클을 시작하는 최초의 블록에서는 Z를 지정할 수 있다.
2G71은 황삭 사이클이지만 정삭 여유를 지령하지 않으면 완성치수로 가공할 수 있다.
3고정사이클 지령 최후의 블록에는 자동 면취 지령을 할 수 없다.
4고정사이클 실행 도중에 보조 프로그램 지령은 할 수 없다.
정답 및 해설

G71 황삭 사이클의 정삭 형상을 지정하는 첫 블록(ns 블록)에는 X(또는 U) 이동만 지정할 수 있으며, Z를 지정할 수는 없다. 따라서 최초 블록에서 Z를 지정할 수 있다는 설명은 틀렸다.

  • 정삭 여유를 지령하지 않으면 절삭 여유 없이 완성치수 그대로 가공하는 것이 맞다.
  • 고정사이클 최후 블록에 자동 면취(모따기) 지령은 할 수 없다.
  • 고정사이클 실행 도중에는 보조프로그램(서브프로그램) 호출을 지령할 수 없다.
문제 56
다음 중 머시닝센터 프로그램에서 공구길이 보정 취소 G코드에 해당하는 것은?
1G43
2G44
3G49
4G30
정답 및 해설

머시닝센터에서 공구 길이 보정을 취소하는 G코드는 G49이다.

G43은 (+)방향 공구길이 보정, G44는 (-)방향 공구길이 보정을 의미하며, G30은 제2원점 복귀 지령으로 길이 보정과는 무관하다.

문제 57
CNC선반에서 프로그램과 같이 가공을 할 때 주축의 최고회전수로 옳은 것은?
1314rpm
21000rpm
31800rpm
42000rpm
정답 및 해설

G50 X50 Z30 S1800 T0200은 주축의 최고회전수를 1800rpm으로 제한하는 명령이다. G96 S314는 절삭속도를 314m/min으로 일정하게 유지하는 주속일정제어 명령으로, 공작물 지름이 작아지면 회전수가 증가하지만 G50에서 설정한 1800rpm을 넘지 않도록 제한된다. 따라서 가공 중 주축의 최고회전수는 1800rpm이다.

문제 58
다음 중 머시닝센터의 부속장치에 해당하지 않는 것은?
1칩처리장치
2자동공구교환장치
3자동일감교환장치
4좌표계 자동설정장치
정답 및 해설

좌표계 자동설정장치는 머시닝센터에 통상 부속되는 주변장치가 아니라 제어장치(CNC controller)가 수행하는 좌표계 설정 기능이므로, 독립된 부속장치로 보기 어렵다.

칩처리장치, 자동공구교환장치(ATC), 자동일감교환장치(APC)는 머시닝센터의 대표적인 부속장치이다.

문제 59
다음 중 머시닝센터의 G코드 일람표에서 원점복귀 명령과 관련이 없는 코드는?
1G27
2G28
3G29
4G30
정답 및 해설

G코드 중 원점복귀(return to reference point) 관련 명령은 G27, G28, G30이고, G29는 원점복귀 완료 후 자동으로 돌아오는 동작을 의미하는 코드가 아니라 기계 원점에서의 위치 복귀와 무관한 명령이다.

  • G27은 참고점 확인을 명령한다.
  • G28은 자동 원점복귀를 명령한다.
  • G30은 2번째, 3번째, 4번째 참고점으로의 복귀를 명령한다.

반면 G29는 원점복귀 후의 위치 복귀(return from reference point) 기능으로 구분되거나, 기계에 따라 정의되지 않거나 다른 용도로 사용되어 원점복귀 명령 자체와는 관련이 없다.

문제 60
머시닝센터에서 프로그램 원점을 기준으로 직교좌표계의 좌표값을 입력하는 절대지령의 준비기능은?
1G90
2G91
3G92
4G89
정답 및 해설

절대지령(절대좌표)은 프로그램 원점을 기준으로 좌표값을 입력하는 방식으로, 이를 지시하는 준비기능(G코드)은 G90이다. G91은 증분지령(상대좌표)으로 이전 위치를 기준으로 이동거리를 입력하고, G92는 현재 위치를 특정 좌표값으로 재설정하는 기능이며, G89는 정보 확인용 비표준 코드로 절대/증분 지령과 무관하다.