[컴퓨터응용선반기능사 필기] 14년 1회차
컴퓨터응용선반기능사 필기 기출문제

14년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

14년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
금속재료를 고온에서 오랜 시간 외력을 걸어놓으면 시간의 경과에 따라 서서히 그 변형이 증가하는 현상은?
1크리프
2스트레스
3스트레인
4템퍼링
정답 및 해설

크리프(creep)는 금속재료를 고온에서 오랜 시간 일정한 외력을 가할 때, 시간이 지남에 따라 변형이 서서히 증가하는 현상이다.

문제 2
황동의 연신율이 가장 클 때 아연(Zn)의 함유량은 몇% 정도인가?
130
240
350
460
정답 및 해설

황동은 아연 함유량이 약 30%일 때 연신율이 가장 크며(7:3 황동), 이 조성은 연성이 좋아 냉간 가공용 재료로 널리 쓰인다.

아연 함유량이 이보다 늘어나면 인장강도는 한동안 증가하지만 연신율은 오히려 감소한다.

문제 3
공구용 합금강을 담금질 및 뜨임처리하여 개선되는 재질의 특성이 아닌 것은?
1조직의 균질화
2경도 조절
3가공성 향상
4취성 증가
정답 및 해설

공구용 합금강을 담금질·뜨임 처리하면 조직이 균질화되고 경도가 조절되며 가공성이 향상된다.

담금질로 생긴 취성(메짐성)을 뜨임으로 줄여 인성을 높이는 것이 처리의 목적이므로, 취성 증가는 담금질·뜨임으로 얻는 효과가 아니다.

문제 4
주철의 장점이 아닌 것은?
1압축 강도가 작다
2절삭 가공이 쉽다
3주조성이 우수하다
4마찰 저항이 우수하다
정답 및 해설

주철은 압축강도가 크다는 것이 대표적인 장점이며, 이 덕분에 공작기계 베드처럼 압축 하중을 받는 부품에 널리 쓰인다.

압축강도가 작다는 설명은 주철의 실제 성질과 반대이므로 장점으로 볼 수 없다.

절삭 가공이 쉽고 주조성이 우수하며 마찰 저항이 좋다는 것은 모두 주철의 실제 장점이다.

문제 5
구상 흑연주철을 조직에 따라 분류했을 때 이에 해당하지 않는 것은?
1마르텐자이트형
2페라이트형
3펄라이트형
4시멘타이트형
정답 및 해설

구상흑연주철은 바탕 조직에 따라 페라이트형·펄라이트형·시멘타이트형 등으로 분류하며, 마르텐자이트형은 이러한 표준 분류에 포함되지 않는다.

문제 6
절삭공구류에서 초경합금의 특성이 아닌 것은?
1경도가 높다
2마모성이 좋다
3압축강도가 높다
4고온 경도가 양호하다
정답 및 해설

초경합금은 경도가 매우 높고 압축강도가 크며 고온에서도 경도 저하가 적은 것이 대표적인 특성이다.

또한 내마모성이 뛰어나 잘 닳지 않는데, '마모성이 좋다'는 표현은 마모가 잘 일어난다는 뜻이 되어 초경합금의 실제 성질과 정반대이므로 특성으로 볼 수 없다.

문제 7
합금의 종류 중 고용융점 합금에 해당하는 것은?
1티탄 합금
2텅스텐 합금
3마그네슘 합금
4알루미늄 합금
정답 및 해설

텅스텐 합금은 녹는점이 매우 높아 고용융점 합금으로 분류되며, 고온에서 쓰이는 부품이나 전극 재료 등에 쓰인다.

티탄·마그네슘·알루미늄 합금은 가볍고 가공성이 좋은 경금속 합금으로 분류되어 고용융점 합금과는 구분된다.

문제 8
지름이 50mm 축에 록이 10mm인 성크 키를 설치 했을 때, 일반적으로 전단하중만을 받을 경우 키가 파손되지 않으려면 키의 길이는 몇 mm인가?
125mm
275mm
3150mm
4200mm
정답 및 해설

묻힘키(성크 키)가 전단하중만 받을 때 파손되지 않으려면 키의 길이를 일반적으로 축 지름의 약 1.5배로 잡으므로, 지름 50mm 축에서는 1.5×50=751.5 \times 50 = 75mm이다.

키의 전단 저항 토크와 축의 비틀림 저항 토크를 같게 두면 키 길이는 l=πd28bl = \frac{\pi d^2}{8b}가 되고, 키 폭을 관례대로 축 지름의 1/4 정도로 잡으면 l≈πd2≈1.5dl \approx \frac{\pi d}{2} \approx 1.5d의 관계가 나온다.

  • 25mm는 축 지름의 0.5배로, 필요한 길이의 1/3에 불과하다.
  • 150mm는 축 지름의 3배로, 필요한 길이의 2배다.
  • 200mm는 축 지름의 4배로, 지나치게 긴 값이다.
문제 9
롤링 베어링의 내륜이 고정되는 곳은?
1저널
2하우징
3궤도면
4리테이너
정답 및 해설

구름 베어링에서 내륜은 축(저널)에 고정되어 축과 함께 회전하고, 외륜은 하우징에 고정되어 정지한 채 궤도 역할을 한다.

문제 10
모듈 5, 잇수가 40인 표준 평기어의 이끝원 지름은 몇 mm인가?
1200mm
2210mm
3220mm
4240mm
정답 및 해설

표준 평기어의 이끝원 지름은 Da=(Z+2) mD_a=(Z+2)\,m 로 구한다.

Da=(40+2)×5=210 mmD_a=(40+2)\times 5=210\,\mathrm{mm}

따라서 이끝원 지름은 210mm다.

문제 11
두 축이 평행하고 거리가 아주 가까울 때 각 속도의 변동없이 토크를 전달할 경우 사용되는 커플링은?
1고정 커플링(fixed coupling)
2플랙시블 커플링(flexible coupling)
3올덤 커플링(Oldham's coupling)
4유니버설 커플링(universal coupling)
정답 및 해설

올덤 커플링(Oldham's coupling)은 두 축이 서로 평행하면서 축 사이 거리가 아주 가까울 때, 두 축의 각속도 변동 없이 토크를 전달하도록 만든 커플링이다.

고정 커플링은 두 축이 일직선일 때, 플렉시블·유니버설 커플링은 축이 다소 어긋나 있거나 교차할 때 사용한다.

문제 12
기계재료의 단단한 정도를 측정하는 가장 적합한 시험법은?
1경도시험
2수축시험
3파괴시험
4굽힘시험
정답 및 해설

경도시험은 재료 표면에 압입체를 눌러 그 변형 저항을 측정함으로써 단단한 정도(경도)를 직접 평가하는 시험법이다.

문제 13
인장응력을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, A는 단면적, W는 인장하중이다.)
1A×W
2A+W
3A/W
4W/A
정답 및 해설

인장응력(tensile stress)은 단위 단면적당 작용하는 인장하중으로 정의되며, 계산식은 σ=WA\sigma = \frac{W}{A}이다. 여기서 W는 인장하중(force), A는 단면적(cross-sectional area)이므로 응력의 단위는 Pa(파스칼) 또는 MPa가 된다. 따라서 정답은 W/A이다.

문제 14
다음 중 구름 베어링의 특성이 아닌 것은?
1감쇠력이 작아 충격 흡수력이 작다.
2축심의 변동이 작다.
3표준형 양산품으로 호환성이 높다.
4일반적으로 소음이 작다.
정답 및 해설

구름 베어링은 볼·롤러가 구르며 접촉하는 구조 특성상 미끄럼 베어링에 비해 소음과 진동이 큰 편이라는 단점이 있어, 소음이 작다는 설명은 구름 베어링의 특성으로 볼 수 없다.

감쇠력이 작아 충격 흡수력이 떨어지는 점, 축심 변동이 작아 정밀도가 좋은 점, 규격화된 양산품이라 호환성이 높은 점은 모두 구름 베어링의 실제 특성이다.

문제 15
자동차의 스티어링 장치, 수치제어 공작기계의 공구대, 이송장치 등에 사용되는 나사는?
1둥근나사
2볼나사
3유니파이나사
4미터나사
정답 및 해설

볼나사는 나사축과 너트 사이에 강구(볼)를 넣어 구름 접촉으로 동력을 전달하는 정밀 이송용 나사이다.

마찰저항이 매우 작고 백래시가 거의 없어 정밀한 위치제어가 가능하므로, 자동차의 스티어링 장치나 수치제어 공작기계의 공구대·이송장치처럼 정밀 이송이 요구되는 곳에 사용된다.

둥근나사·유니파이나사·미터나사는 체결이나 일반 동력전달용 나사산 형상을 규정한 것일 뿐, 저마찰 정밀 이송을 목적으로 한 구조가 아니다.

문제 16
그림과 같은 제 3각 정투상도에 가장 적합한 입체도는?
1
2
3
4
정답 및 해설

정답은 직육면체에서 앞·위·오른쪽 세 면이 만나던 꼭짓점이 커다란 삼각형 평면으로 통째로 잘려 나간 입체도이다.

세 투상도가 모두 직사각형 안에 대각선 하나뿐이라는 점이 열쇠다. 정면도의 대각선은 왼쪽 위에서 오른쪽 아래로, 평면도의 대각선은 앞쪽 왼쪽에서 뒤쪽 오른쪽으로, 우측면도의 대각선은 앞쪽 아래에서 뒤쪽 위로 향한다.

이 세 대각선을 모두 만족하려면 절단면이 왼쪽·앞·위 꼭짓점, 오른쪽·앞·아래 꼭짓점, 오른쪽·뒤·위 꼭짓점 을 지나야 한다. 그렇게 자르면 잘린 자리에 큰 삼각형 면이 생기고, 원래의 윗면·앞면·오른쪽면은 각각 구석의 작은 삼각형으로만 남는다.

따라서 육각형 윤곽 한가운데를 큰 삼각형이 차지하고 위·왼쪽 아래·오른쪽 아래에 작은 삼각형이 남은 입체도가 맞다. 한쪽 모서리만 얕게 깎인 입체도나 얇은 경사판 모양은 세 투상도의 대각선을 동시에 만들지 못한다.

문제 17
원통이나 축 등의 투상도에서 대각선을 그어서 그 면이 평면임을 나타낼 때에 사용되는 선은?
1굵은 실선
2가는 파선
3가는 실선
4굵은 1점 쇄선
정답 및 해설

원통이나 축의 투상도에서 대각선을 그어 그 면이 평면임을 나타낼 때는 가는 실선을 사용한다.

  • 굵은 실선은 물체의 보이는 부분을 나타내는 외형선이다.
  • 가는 파선은 보이지 않는 부분을 나타내는 숨은선이다.
  • 굵은 1점쇄선은 특수한 가공 범위를 지정하는 특수지정선이다.
문제 18
스프로킷 휠의 도시방법에 관한 내용으로 옳은 것은?
1바깥지름은 굵은 실선으로 그린다.
2이뿌리원은 가는 1점 쇄선으로 그린다.
3피치원은 가는 파선으로 그린다.
4요목표는 작성하지 않는다.
정답 및 해설

스프로킷 휠을 도시할 때 바깥지름(이끝원)은 굵은 실선으로 그린다.

피치원은 가는 1점쇄선으로, 이뿌리원은 가는 실선(축에 직각 방향에서 본 그림을 단면으로 도시할 때는 굵은 실선)으로 그리며, 잇수·피치·바깥지름 등의 주요 사양은 요목표에 기재한다.

  • 이뿌리원을 가는 1점쇄선으로 그린다는 설명은 피치원의 선종과 뒤바뀐 것이다.
  • 피치원을 가는 파선으로 그린다는 설명도 실제 규정과 다르다.
  • 요목표를 작성하지 않는다는 설명은 스프로킷 도시 규정에 어긋난다.
문제 19
다음 도면에 대한 설명으로 잘못된 것은?
1긴 축은 중간을 파단하여 짧게 그렸고, 치수는 실제치수를 기입하였다.
2평행키 홈의 깊이 부분을 회전도시 단면도로 나타 내었다.
3평행키 홈의 폭 부분을 국부투상도로 나타내었다.
4축의 양 끝을 1×45°로 모떼기 하도록 지시하였다.
정답 및 해설

잘못된 설명은 키 홈의 깊이 부분을 회전도시 단면도로 나타냈다는 것이다. 깊이 부분은 부분 단면도로 나타냈다.

그림에서 키 홈 아래쪽은 불규칙한 가는 파단선으로 경계를 짓고 그 안만 해칭했으며, 깊이 치수 3이 기입되어 있다. 회전도시 단면도는 단면을 90° 돌려 투상도 안이나 절단선 연장선 위에 그리는 것이므로 이와 다르다.

  • 긴 축의 중간 파단: 축 중간에 파단선이 있고 전체 길이는 실제 치수 200으로 기입했다.
  • 키 홈 폭의 국부투상도: 축 위쪽에 키 홈 윤곽(폭 5N9, 길이 12)만 따로 그린 것이 국부투상도이다.
  • 양 끝 1×45° 모떼기: 지시 2-C1은 C1 모떼기(1×45°) 2곳을 뜻한다.
문제 20
다음 중 나사의 표시를 옳게 나타낸 것은?
1왼 M25×2 - 2줄
2왼 M25– 2– 2 - 6줄
32줄 왼 M25×2 - 2A
4왼 2줄 M25×2 – 6H
정답 및 해설

나사의 표시는 감김방향 – 줄수 – 나사의 호칭×피치 – 등급(공차) 순서로 적으며, "왼 2줄 M25×2 – 6H"가 이 순서를 그대로 따른 올바른 표기이다.

왼나사이므로 "왼"을, 두 줄 나사이므로 "2줄"을 호칭 앞에 붙이고, M25×2는 호칭지름과 피치, 6H는 암나사의 공차 등급을 나타낸다.

  • "왼 M25×2 - 2줄"은 줄수를 등급이 들어갈 맨 뒤에 적어 순서가 규정과 어긋난다.
  • "왼 M25–2–2 - 6줄"은 호칭·피치·줄수의 자리가 모두 어긋난 형식이다.
  • "2줄 왼 M25×2 - 2A"는 감김방향과 줄수의 순서가 뒤바뀌었고, 2A는 유니파이 수나사의 등급 기호여서 미터나사 표기에는 쓰지 않는다.
문제 21
부품의 기능과 역할에 따라 틈새 또는 죔새가 생기는 끼워 맞춤은?
1헐거운 끼워 맞춤
2억지 끼워 맞춤
3표준 끼워 맞춤
4중간 끼워 맞춤
정답 및 해설

구멍과 축의 실제 가공 치수 조합에 따라 틈새가 생길 수도, 죔새가 생길 수도 있는 것은 중간 끼워맞춤이다.

중간끼워맞춤은 구멍과 축의 허용치수 범위가 서로 겹치도록 설정되어 있어, 완성된 치수 조합에 따라 결과가 달라진다.

  • 헐거운 끼워맞춤은 항상 틈새만 발생하도록 규정된 조합이다.
  • 억지 끼워맞춤은 항상 죔새만 발생하도록 규정된 조합이다.
  • 표준 끼워맞춤은 구멍기준식·축기준식처럼 규격에 정해진 끼워맞춤 체계를 통칭하는 말로, 틈새와 죔새가 모두 생기는 특정 종류를 가리키는 명칭이 아니다.
문제 22
표면의 결 도시기호에서 가공에 의한 컷의 줄무늬가 여러 방향으로 교차 또는 무방향으로 도시된 기호는?
1
2
3
4
정답 및 해설

문제에서 요구하는 "컷의 줄무늬가 여러 방향으로 교차 또는 무방향"이란 평행하지 않고 불규칙한 패턴을 의미하며, 이는 십자로 교차하거나 원형·무방향으로 표현된 기호에 해당한다. 정답 기호는 수평과 수직이 교차하는 형태 또는 원형으로 표현되어 여러 방향의 줄무늬를 나타낸다.

표면의 결 도시기호는 KS B 0131에서 규정하는 기호로, 각 기호는 가공 방식과 줄무늬의 방향성을 나타낸다. 나머지 보기는 각각 특정 방향을 지시하는 기호들이다.

  • 단일 평행선 기호
  • 한 방향 기울임선 기호
  • 다른 패턴의 기호
문제 23
도면에서 치수 숫자와 함께 사용되는 기호를 올바르게 연결한 것은?
1지름 : D
2정 사각형의 변 : □
3반지름 : R
445° 모따기 : 45°
문제 24
도면에서 어떤 경우에 해칭(hatching)하는가?
1가상 부분을 표시할 경우
2절단 단면을 표시할 경우
3회전 부분을 표시할 경우
4부품이 겹치는 부분을 표시할 경우
정답 및 해설

해칭(hatching)은 물체를 가상의 평면으로 잘랐을 때 드러나는 절단면을 표시할 때 사용한다.

가는 실선을 일정한 간격과 각도로 빗금 쳐서 단면도의 잘린 부분임을 나타낸다.

  • 가상 부분은 해칭이 아니라 2점쇄선으로 표시한다.
  • 회전 부분은 중심선 등 별도의 선으로 나타내며 해칭과 무관하다.
  • 부품이 겹치는 부분 표시에도 해칭을 사용하지 않는다.
문제 25
최대 실체 공차 방식의 적용을 올바르게 나타낸 것은?(일부 컴퓨터에서 원문자 특수 기호가 보이지 않아서 괄호뒤에 다시 표기 하여 둡니다.)
1공차 붙이 형체에 적용하는 경우 공차 값 뒤에 기호 Ⓜ(M)을 기입한다.
2공차 붙이 형체에 적용하는 경우 공차 값 앞에 기호 Ⓜ(M)을 기입한다.
3공차 붙이 형체에 적용하는 경우 공차 값 뒤에 기호 Ⓢ(S)을 기입한다.
4공차 붙이 형체에 적용하는 경우 공차 값 앞에 기호 Ⓢ(S)을 기입한다.
정답 및 해설

최대 실체 공차방식(MMC)을 도면에 지시할 때는 공차 값 뒤에 Ⓜ 기호를 기입한다.

최대실체공차방식은 형체의 실제 치수가 재료가 가장 많이 남는 최대실체치수에서 벗어날수록 추가 공차가 허용되는 방식으로, 이를 표시하기 위해 공차값 다음에 원 안에 M을 넣은 기호를 덧붙인다.

  • 기호를 공차 값 앞에 넣는 표기는 규정과 다르다.
  • Ⓢ는 최대실체공차방식의 기호가 아니므로, 공차 값의 앞에 넣든 뒤에 넣든 최대실체공차방식을 지시하는 표기가 되지 않는다.
문제 26
연삭숫돌의 자생 작용이 일어나는 순서로 올바른것은?
1입자의 마멸 → 생성 → 파쇄 → 탈락
2입자의 탈락 → 마멸 → 파쇄 → 생성
3입자의 파쇄 → 마멸 → 생성 → 탈락
4입자의 마멸 → 파쇄 → 탈락 → 생성
정답 및 해설

연삭숫돌의 자생작용은 입자의 마멸 → 파쇄 → 탈락 → 생성 순서로 반복된다.

절삭날이 무뎌지면(마멸) 절삭저항이 커져 입자가 부분적으로 깨지고(파쇄), 결합제가 버티지 못해 무뎌진 입자가 떨어져 나가며(탈락), 그 자리에 새로 예리한 입자가 드러나(생성) 다시 절삭이 이어진다.

문제 27
수평 밀링 머신에서 슬로팅 장치는 어디에 설치 하는가?
1헤드
2분할대
3새들 위
4테이블 위
정답 및 해설

수평 밀링 머신에서 슬로팅 장치는 주축 앞쪽의 헤드에 설치한다.

슬로팅 장치는 주축의 회전운동을 램의 상하 왕복운동으로 바꾸어 키홈이나 스플라인 등을 가공하는 부속장치이다.

  • 분할대는 공작물을 등분하여 회전시키는 장치로 설치 위치가 다르다.
  • 새들과 테이블 위는 공작물이나 공구를 좌우·전후로 이송하는 부분이라 슬로팅 장치의 장착 위치가 아니다.
문제 28
버니어 캘리퍼스의 측정 시 주의사항 중 잘못된 것은?
1M형 버니어 캘리퍼스로 특히 작은 구멍의 안지름을 측정할 때는 실제 치수보다 작게 측정됨을 유의 해야한다.
2사용하기 전 각 부분을 깨끗이 닦아서 먼지, 기름 등을 제거한다.
3측정 시 공작물을 가능한 힘 있게 밀어붙여 측정한다.
4눈금을 읽을 때는 시차를 없애기 위해 눈금면의 직각 방향에서 읽는다.
정답 및 해설

버니어캘리퍼스로 측정할 때 공작물을 힘 있게 밀어붙여 측정하는 것은 잘못된 방법이다.

측정력을 과도하게 주면 조(jaw)가 휘거나 공작물이 눌려 변형되어 오차가 생기므로, 가볍게 밀착되는 정도의 힘으로 측정해야 한다.

사용 전 각 부분을 깨끗이 닦는 것, M형으로 작은 구멍의 안지름을 잴 때 실제보다 작게 측정되는 경향을 유의하는 것, 시차를 없애기 위해 눈금면의 직각 방향에서 읽는 것은 모두 올바른 주의사항이다.

문제 29
다음 중 내면 연삭기 형식의 종류에 속하지 않는 것은?
1보통형
2유성형
3센터리스형
4플랜지 컷형
정답 및 해설

플랜지 컷형은 내면연삭기의 형식 분류에 속하지 않는다.

내면연삭기는 가공물이나 숫돌의 지지·구동 방식에 따라 보통형, 유성형(플래니터리형), 센터리스형으로 분류된다.

  • 보통형은 공작물을 척에 물려 회전시키며 내면을 연삭하는 방식이다.
  • 유성형은 공작물을 고정한 채 숫돌축이 유성운동을 하며 연삭하는 방식이다.
  • 센터리스형은 센터 없이 지지판으로 공작물을 받쳐 연삭하는 방식이다.
문제 30
가늘고 긴 일감은 절삭력과 자중으로 휘거나 처짐이 일어나 정확한 치수로 깎기 어렵다. 이것을 방지하는 선반의 부속장치는 무엇인가?
1센터
2방진구
3맨드릴
4면판
정답 및 해설

가늘고 긴 일감이 절삭력과 자중으로 휘거나 처지는 것을 막아주는 선반의 부속장치는 방진구이다.

방진구는 공작물의 중간을 받쳐 처짐을 잡아주어 정확한 치수로 절삭할 수 있게 한다.

  • 센터는 공작물 양 끝을 지지해 회전중심을 잡는 장치일 뿐 중간 처짐을 방지하지 않는다.
  • 맨드릴은 구멍이 있는 공작물의 외경 가공 시 축 역할을 하는 심봉이다.
  • 면판은 불규칙한 형상의 공작물을 고정하는 장치로 처짐 방지 목적이 아니다.
문제 31
다음 중 절삭유제의 작용이 아닌 것은?
1마찰을 줄여준다.
2절삭성능을 높여준다.
3공구 수명을 연장시킨다.
4절삭열을 상승시킨다.
정답 및 해설

절삭유제는 절삭열을 낮추는 냉각작용을 하므로, "절삭열을 상승시킨다"는 절삭유제의 작용이 아니다.

절삭유는 공구와 칩·공작물 사이의 마찰을 줄이고 열을 흡수해 공구 수명을 늘리며 절삭성능을 높이는 역할을 한다.

문제 32
드릴에서 절삭 날의 웹(web)이 커지면 드릴작업에 어떤 영향이 발생하는가?
1공작물에 파고 들어갈 염려가 있다.
2전진하지 못하게 하는 힘이 증가한다.
3절삭성능은 증가하나 드릴 수명이 줄어든다.
4절삭 저항을 감소시킨다.
정답 및 해설

드릴의 웹(web)은 두 절삭 날 사이의 중심부를 말하며, 웹이 커지면 드릴의 중심부 두께가 증가하여 절삭에 저항하는 면적이 늘어난다. 이로 인해 드릴이 공작물에 진입할 때 전진을 방해하는 축 방향의 저항력(추력)이 증가하게 되어 더 큰 송급력이 필요해진다. 또한 웹이 크면 드릴 중심부의 열 발생이 증가하여 마모도 가속화되고, 절삭 저항의 증대로 인해 전체적인 드릴 성능이 저하된다. 따라서 정답은 전진하지 못하게 하는 힘이 증가한다는 2번이다.

문제 33
다음 중 소품종 대량생산에 가장 적합한 공작기계는?
1만능 공작기계
2범용 공작기계
3전용 공작기계
4표준 공작기계
정답 및 해설

특정 부품을 반복적으로 대량 가공하는 소품종 대량생산에는 전용 공작기계가 가장 적합하다.

전용 공작기계는 특정 작업에 맞추어 설계되어 능률과 정밀도가 높은 대신 다른 작업으로의 범용성은 낮다.

  • 만능·범용 공작기계는 다양한 가공이 가능해 다품종 소량생산에 적합하다.
  • 표준 공작기계는 일반적인 규격의 공작기계를 통칭하는 개념으로 대량생산 전용 설비를 의미하지 않는다.
문제 34
절삭속도 126m/min, 밀링커터의 날 수 8개, 지름 100mm, 1날 당 이송을 0.05mm라 하면 테이블의 이송 속도는 몇 mm/min인가?
1180.4
2160.4
3129.1
480.4
정답 및 해설

테이블 이송속도는 밀링커터의 회전수에 날수와 1날당 이송량을 곱해 구한다.

먼저 절삭속도로 회전수를 구하면 N=1000VπD=1000×126π×100≈401 rpmN=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times126}{\pi\times100}\approx401\ \mathrm{rpm}이다.

이 회전수로 이송속도를 구하면 f=fz×z×N=0.05×8×401≈160.4 mm/minf=f_z\times z\times N=0.05\times8\times401\approx160.4\ \mathrm{mm/min}가 되어, 테이블 이송속도는 약 160.4 mm/min이다.

문제 35
절삭공구가 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?
1고온경도를 가지고 있어야 한다.
2내마멸성이 커야 한다.
3충격에 잘 견디어야 한다.
4공구보호를 위해 인성이 적어야 한다.
정답 및 해설

절삭공구는 충격에 잘 견디기 위해 인성이 커야 하므로, "인성이 적어야 한다"는 설명은 틀렸다.

절삭공구는 고온에서도 경도를 유지하는 고온경도, 마모에 강한 내마멸성과 함께 충격·진동에 파손되지 않을 인성도 함께 갖추어야 한다.

문제 36
다음 중 선반의 주요 부분이 아닌 것은?
1컬럼
2왕복대
3심압대
4주축대
정답 및 해설

컬럼은 선반이 아니라 밀링 머신 등의 몸체를 이루는 구성요소이다.

선반의 주요 구성은 공작물을 물고 회전시키는 주축대, 반대쪽 끝을 지지하는 심압대, 공구를 이송시키는 왕복대 등으로 이루어진다.

문제 37
만능 밀링에서 127개의 이를 가진 기어를 절삭하려고 할 때 가장 적당한 분할방식은?
1차동 분할법
2직접 분할법
3단식 분할법
4복식 분할법
정답 및 해설

127개는 소수(prime number)이므로 간단한 정수로 인수분해되지 않아 직접 분할법이나 단식 분할법으로 분할할 수 없다. 따라서 차동 분할법을 사용하여 실제 분할 수와 기어 이 개수의 차이를 이용해 분할하는 것이 가장 적당하다.

  • 직접 분할법은 기어의 이 개수가 분할판의 구멍 개수와 일치해야 하는데 127개 구멍을 가진 분할판이 없다.
  • 단식 분할법은 N=40nN = \frac{40}{n} 형태로 정수가 되어야 하므로 역시 불가능하다(40÷12740 \div 127은 정수가 아님).
  • 복식 분할법도 두 개의 단식 분할을 조합하는 방식으로 127에 적용하기 어렵다.
문제 38
입도가 작고, 연한 숫돌을 작은 압력으로 가공물의 표면에 가압하면서 가공물에 이송을 주고, 동시에 숫돌에 진동을 주어 표면 거칠기를 높이는 가공 방법은?
1슈퍼 피니싱
2호닝
3래핑
4배럴 가공
정답 및 해설

입도가 작고 연한 숫돌을 낮은 압력으로 가공물 표면에 대고, 숫돌에 진동을 주면서 표면거칠기를 높이는 가공법은 슈퍼 피니싱이다.

숫돌에 미세한 왕복 진동을 주어 표면을 아주 얕게 다듬기 때문에 표면조도가 크게 개선된다.

  • 호닝은 원통형 숫돌을 회전과 왕복운동시켜 구멍 내면을 다듬는 가공이다.
  • 래핑은 랩제와 랩공구 사이의 미세한 상대운동으로 다듬는 가공이다.
  • 배럴가공은 회전하는 통 속에서 공작물과 연마재를 함께 굴려 다듬는 가공이다.
문제 39
탭 작업 시 탭의 파손 원인으로 가장 적절한 것은?
1구멍이 너무 큰 경우
2탭이 경사지게 들어간 경우
3탭의 지름에 적합한 핸들을 사용한 경우
4구멍이 일직선인 경우
정답 및 해설

탭이 구멍에 경사지게 들어간 경우 나사산에 불균일한 하중이 걸려 파손되기 쉽다.

탭 작업 시 축과 구멍이 어긋난 상태로 절입되면 한쪽에만 무리한 힘이 집중되어 탭이 부러진다.

  • 구멍이 너무 큰 경우는 나사산이 얕게 깎여 나올 뿐 탭이 부러지는 원인은 아니다. 탭 파손은 오히려 하나의 구멍이 규정보다 작아 절삭 부담이 커질 때 잘 생긴다.
  • 구멍이 일직선인 경우와 탭 지름에 맞는 핸들을 사용하는 경우는 모두 정상적인 작업 조건이다.
문제 40
연성재료를 절삭할 때 유동형 칩이 발생하는 조건으로 가장 알맞은 것은?
1절삭 깊이가 적으며 절삭속도가 빠를 때
2저속 절삭으로 절삭 깊이가 클 때
3점성이 큰 가공물을 경사각이 적은 공구로 가공할 때
4주철과 같이 메진 재료를 저속으로 절삭할 때
정답 및 해설

연성재료를 절삭깊이가 얕고 절삭속도가 빠를 때 유동형 칩이 발생한다.

유동형 칩은 칩이 공구 경사면을 따라 매끄럽게 연속적으로 흘러나가는 형태로, 연성재료를 고속·저절입으로, 경사각이 큰 공구로 절삭할 때 잘 나타난다.

  • 저속에서 절삭깊이가 큰 조건은 오히려 다른 형태의 칩을 만든다.
  • 점성이 큰 재료를 경사각이 작은 공구로 가공하는 조건도 유동형 칩과는 거리가 멀다.
  • 주철처럼 메진 재료를 저속으로 절삭하면 균열형(열단형) 칩이 생기기 쉽다.
문제 41
머시닝센터에서 ø12mm 엔드밀로 가공하려 할 때 절삭속도가 32m/min 이면 공구의 분당 회전수는 약 몇 rpm 이어야 하는가?
1750 rpm
2약 800 rpm
3약 850 rpm
4약 900 rpm
정답 및 해설

엔드밀의 지름과 절삭속도로 회전수를 구하면 약 850 rpm이 된다.

N=1000VπD=1000×32π×12≈849 rpmN=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times32}{\pi\times12}\approx849\ \mathrm{rpm}이므로, 공구의 분당 회전수는 약 850 rpm에 해당한다.

문제 42
기포의 위치에 의하여 수평면에서 기울기를 측정하는데 사용하는 액체식 각도 측정기는?
1사인바
2수준기
3NPL식 각도기
4콤비네이션 세트
정답 및 해설

기포의 위치로 수평면에 대한 기울기를 측정하는 액체식 각도 측정기는 수준기이다.

수준기는 내부의 기포관 속 기포가 중앙에서 벗어난 정도를 읽어 수평·수직 상태나 미세한 경사를 판별한다.

  • 사인바는 삼각함수를 이용해 게이지블록과 함께 각도를 간접적으로 측정하는 기구이다.
  • NPL식 각도기와 콤비네이션 세트는 기계식으로 각도를 측정·확인하는 기구로 기포를 이용하지 않는다.
문제 43
다음 중 CNC 프로그램에서 주축의 회전수를 350 rpm 으로 직접 지정하는 블록은?
1G50 S350 ;
2G96 S350 ;
3G97 S350 ;
4G99 S350 ;
정답 및 해설

주축 회전수를 rpm 단위로 직접 지정하는 코드는 G97이다.

G97은 주속일정제어를 해제하고 회전수를 고정하는 모드로, S값이 그대로 회전수(rpm)로 해석되어 "G97 S350 ;"은 주축을 350 rpm으로 고정 회전시키라는 지령이 된다.

  • G96은 표면속도(m/min)를 일정하게 유지하도록 회전수를 자동으로 바꾸는 코드이다.
  • G50은 좌표계 설정이나 최고 회전수 제한에 쓰이는 코드이다.
  • G99는 회전당 이송(mm/rev) 단위를 지정하는 코드로 회전수를 직접 지정하지 않는다.
문제 44
조작판의 급속 오버라이드 스위치가 그림과 같이 급속위치 결정(G00) 동작을 실행할 경우 실제 이송속도는 얼마인가? (단, 기계의 급속 이송 속도는 1000mm/min이다.)
1100mm/min
2150mm/min
3200mm/min
4250mm/min
정답 및 해설

실제 이송속도는 250mm/min이다.

그림의 RAPID OVERRIDE 스위치는 F0·F25·F50·F100% 네 단 중 F25(25%)를 가리키고 있다. 급속 오버라이드는 기계의 급속 이송 속도에 이 비율을 곱한다.

1000 mm/min×0.25=250 mm/min1000\,\text{mm/min}\times 0.25=250\,\text{mm/min}

문제 45
다음 중 나사가공 프로그램에 관한 설명으로 가장 적절하지 않은 것은?
1주축의 회전은 G97로 지령한다.
2이송속도는 나사의 피치 값으로 지령한다.
3나사의 절입 회수는 절입표를 참조하여 여러 번 나누어 가공한다.
4복합. 고정형 나사 절삭 사이클은 G76 이다.
정답 및 해설

나사가공에서 이송(F)은 나사의 리드(Lead) 값으로 지령해야 하며, 이를 단순히 "피치 값"으로 지령한다고 설명하는 것은 정확하지 않다.

단줄나사는 리드와 피치가 같지만, 다줄나사는 리드=피치×줄수\text{리드}=\text{피치}\times\text{줄수}로 서로 다르므로 F값을 항상 피치로 지령한다고 일반화할 수 없다.

나머지 설명은 옳다. 나사가공은 주축을 G97로 지령해 가공 중 회전수를 일정하게 유지해야 피치 오차가 생기지 않으며, 나사의 절입은 절입표를 참조해 여러 회로 나누어 가공하고, 복합 고정형 나사 절삭 사이클은 G76이다.

문제 46
∅30 드릴 가공에서 절삭속도가 150m/min, 이송이 0.08mm/rev일 때, 회전수와 이송 속도(feed rate)는?
1150rpm, 0.08mm/min
2300rpm, 0.16mm/min
31592rpm, 127.4mm/min
43184rpm, 63.7mm/min
정답 및 해설

드릴의 회전수와 이송속도는 절삭속도와 지름, 1회전당 이송량으로부터 계산한다.

N=1000VπD=1000×150π×30≈1592 rpmN=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times150}{\pi\times30}\approx1592\ \mathrm{rpm}

f=N×fr=1592×0.08≈127.4 mm/minf=N\times f_r=1592\times0.08\approx127.4\ \mathrm{mm/min}이므로, 회전수는 약 1592 rpm, 이송속도는 약 127.4 mm/min이 된다.

문제 47
다음 중 지령된 블록에서만 유효한 G 코드 (One shot G code)가 아닌 것은?
1G04
2G30
3G40
4G50
정답 및 해설

G40(공구인선반지름보정 취소)은 다른 보정 코드(G41, G42)가 나오기 전까지 계속 유효한 모달(modal) G코드이므로, 지령된 블록에서만 유효한 원샷(one shot) 코드가 아니다.

반면 G04(휴지), G30(제2원점 복귀), G50(공작물 좌표계 설정/최고 회전수 설정)은 해당 블록에서만 실행되고 이후 블록에는 영향을 남기지 않는 원샷 코드이다.

문제 48
CNC 기계의 움직임을 전기식 신호로 변환하여 속도제어와 위치 검출을 하는 일종의 피드백 장치는?
1엔코더(encoder)
2컨트롤러(controller)
3서보모터(servo motor)
4볼 스크루(ball screw)
정답 및 해설

CNC 기계의 움직임을 전기적 신호로 바꾸어 속도제어와 위치검출에 사용하는 피드백 장치는 엔코더이다.

엔코더는 회전량을 펄스 신호로 변환해 제어장치에 보내 현재 위치와 속도를 실시간으로 파악할 수 있게 한다.

  • 컨트롤러는 신호를 처리·연산하는 제어장치 자체이다.
  • 서보모터는 지령에 따라 축을 구동하는 구동원이다.
  • 볼 스크루는 회전운동을 직선운동으로 바꾸는 기계요소로 피드백 검출장치가 아니다.
문제 49
다음 프로그램에서 P_ 가 의미하는 것은?
1X축 방향의 도피향
2고정 사이클 시작 번호
3X축 방향의 1회 절입량
4고정 사이클 끝 번호
정답 및 해설

G71의 P는 고정 사이클(다듬질 형상) 시작 블록 번호이다.

그림의 형식은 G71 U_ R_ ; / G71 P_ Q_ U_ W_ F_ ; 이다. 첫 블록의 U는 X축 1회 절입량(반지름값), R은 도피량이고, 둘째 블록의 P·Q는 형상 지령의 시작·끝 시퀀스 번호, U·W는 X·Z 다듬질 여유, F는 이송이다.

  • X축 방향의 도피량: 첫 블록의 R이다.
  • X축 방향의 1회 절입량: 첫 블록의 U이다.
  • 고정 사이클 끝 번호: 둘째 블록의 Q이다.
문제 50
다음 중 CNC선반 작업에서 전원 투입 전에 확인 해야하는 사항과 가장 거리가 먼 것은?
1전장(NC)박스 및 외관 상태를 점검한다.
2공기 압력이 적당한지 점검한다.
3윤활유의 급유 탱크를 점검한다.
4X축, Z축의 백래시(Back lash)를 점검한다.
정답 및 해설

X축·Z축의 백래시 점검은 전원을 넣고 축을 실제로 움직여 봐야 확인할 수 있는 항목이라 전원 투입 전 점검사항과는 거리가 멀다.

전원 투입 전에는 전장(NC)박스와 외관 상태, 공기 압력, 윤활유 급유 상태처럼 정지 상태에서 확인 가능한 항목을 먼저 점검하는 것이 기본이다.

문제 51
다음 중 밀링 가공의 작업 안전에 관한 설명으로 틀린 것은?
1절삭 중 작업화를 착용한다.
2절삭 중 보안경을 착용한다.
3절삭 중 장갑을 착용하지 않는다.
4칩(chip) 제거는 절삭 중 브러쉬를 사용한다.
정답 및 해설

칩(chip) 제거는 기계를 정지시킨 후 브러시 등으로 해야 하며, 절삭 중에 제거한다는 설명은 잘못된 안전수칙이다.

회전 중인 커터에 손이나 도구가 가까이 가면 말려 들어갈 위험이 크므로, 칩은 반드시 기계를 멈춘 뒤 치워야 한다.

작업화·보안경 착용, 회전체에 말려들 위험이 있는 장갑을 착용하지 않는 것은 모두 올바른 밀링 작업 안전수칙이다.

문제 52
다음은 머시닝 센터에서 ∅10mm 엔드밀로 ∅50mm인 내경을 윤곽 가공하는 프로그램이다. 절삭 속도는 약 몇 m/min인가?
112.6
225.1
3125.7
4251
정답 및 해설

절삭 속도는 약 25.1m/min이다.

밀링 절삭 속도는 가공할 구멍 지름(⌀50)이 아니라 공구(엔드밀) 지름 ⌀10과 주축 회전수로 구한다. 프로그램의 G97 S800 에서 회전수는 800rpm이다.

V=πDN1000V=\dfrac{\pi DN}{1000}
=π×10×8001000=\dfrac{\pi\times 10\times 800}{1000}
≈25.1 m/min\approx 25.1\,\text{m/min}

⌀50을 대입하면 125.7이 나오는데, 이는 공구 지름 대신 내경을 쓴 계산이다.

문제 53
다음 중 CNC 선반에서 원호가공을 하는데 적합하지 않은 WORD는?
1R-8.
2I-3. K-5.
3G02
4R8.
정답 및 해설

R-8.은 음수 반지름으로, 기하학적으로 반지름은 항상 양수이므로 부적절하다.

CNC 선반에서 원호가공(원호 보간)을 프로그래밍할 때 사용하는 주소어를 판단하는 문제다. G02/G03 명령으로 원호를 가공할 때 원호의 중심 좌표나 반지름을 지정해야 하는데, I와 K는 원호 중심의 상대좌표(각각 X축, Z축 방향 오프셋)이고 R은 원호의 반지름을 나타낸다.

  • I-3. K-5.는 음수 상대좌표로 중심 위치 지정이 가능하여 적합하다.
  • G02는 시계 방향 원호가공 명령으로 적합하다.
  • R8.은 양수 반지름으로 적합하다.
문제 54
다음 중 CNC 공작기계에서 사용되는 좌표치의 기준으로 사용하지 않는 좌표계는?
1고정 좌표계
2기계 좌표계
3공작물 좌표계
4구역 좌표계
정답 및 해설

CNC 공작기계에서 위치 기준으로 사용하는 좌표계는 기계좌표계, 공작물좌표계, 구역(로컬)좌표계 등이며, 고정 좌표계라는 명칭은 표준 CNC 좌표계 분류에 해당하지 않는다.

기계좌표계는 기계 고유의 원점을, 공작물좌표계는 프로그램상 작업 기준점을, 구역좌표계는 공작물좌표계 안에서 국소적으로 설정하는 보조 좌표계를 기준으로 삼는다.

문제 55
다음 중 CNC 선반 프로그램과 공구보정 화면을 보고, 3번 공구의 날 끝(인선) 반경 보정 값으로 옳은 것은?
10.2mm
20.4mm
30.8mm
43.0mm
정답 및 해설

3번 공구의 인선 반경 보정 값은 0.4mm이다.

프로그램 G00 X20. Z0 T0303 ; 에서 T0303 의 앞 두 자리 03은 공구 번호, 뒤 두 자리 03은 보정 번호이다. 따라서 공구보정 화면의 03번 행(X 5.765, Z 7.987, R 0.4, T 3)을 사용하고, 그 행의 R 값 0.4가 인선 반경 보정 값이다.

  • 0.8mm: 1번 보정 행의 R 값이다.
  • 0.2mm: 02번 보정 행의 R 값이다.
  • 3.0mm: 03번 행의 T 값으로, 반경이 아니라 가상 인선 번호(날끝 방향)이다.
문제 56
다음 중 CAD/CAM 시스템에서 입․출력장치에 해당되지 않는 것은?
1메모리
2프린터
3키보드
4모니터
정답 및 해설

메모리는 데이터를 저장하는 기억장치일 뿐, 정보를 입력하거나 출력하는 입·출력장치가 아니다.

프린터와 모니터는 처리 결과를 사람이 볼 수 있게 내보내는 출력장치이고, 키보드는 명령이나 데이터를 입력하는 입력장치이다.

문제 57
NC 기계 작업 중 안전사항으로 틀린 것은?
1NC 기계 주변을 정리정돈한 후 작업을 하였다.
2작업 도중 정전이 되어 전원스위치를 내렸다.
3작업시간과 작업량을 높이기 위하여 작업 중 안전장치를 제거하였다.
4작업 공구와 측정기기는 따로 구분하여 정리하였다.
정답 및 해설

작업시간과 작업량을 늘리기 위해 안전장치를 임의로 제거하는 행위는 명백한 안전수칙 위반이다.

안전장치는 작업자를 보호하기 위한 필수 설비이므로 어떤 이유로도 작업 중 제거해서는 안 된다.

작업장 정리정돈, 정전 시 전원스위치 차단, 공구와 측정기기를 구분해 보관하는 것은 모두 올바른 안전관리 행동이다.

문제 58
다음 중 머시닝센터 프로그램에서 공구 지름 보정에 관한 설명으로 옳은 것은?
1일반적으로 공구의 지름만큼 보정한다.
2공구의 진행방향을 기준으로 오른쪽 보정은 G40을 사용한다.
3공구를 교환하기 전에 공구 지름 보정을 취소해야 한다.
4공구 지름 보정 취소에는 G49를 사용한다.
정답 및 해설

머시닝센터에서는 공구 지름 보정이 걸린 상태로 다음 공구로 바뀌면 이전 보정량이 남아 충돌이나 과삭이 발생할 수 있으므로, 공구를 교환하기 전에 반드시 지름 보정을 취소해야 한다.

  • 보정량은 공구의 지름이 아니라 반지름만큼 입력한다.
  • 진행방향 기준 오른쪽 보정은 G40이 아니라 G42이며, G40은 보정을 취소하는 코드다.
  • 공구 지름 보정 취소는 G40이고, G49는 공구 길이 보정을 취소하는 코드다.
문제 59
다음 보조 기능 중 “M02"를 대신하여 쓸 수 있는 것은?
1M00
2M05
3M09
4M30
정답 및 해설

M30은 프로그램 종료와 동시에 프로그램 처음으로 되돌아가는 리와인드 기능으로, 단순 프로그램 종료를 의미하는 M02를 대신해 쓸 수 있다.

  • M00은 프로그램을 일시 정지시키는 코드다.
  • M05는 주축 정지 코드다.
  • M09는 절삭유 정지 코드다.
문제 60
다음 중 머시닝센터에서 공구의 길이 차를 측정하는데 가장 적합한 것은?
1R 게이지
2사인 바
3한계 게이지
4하이트 프레세터
정답 및 해설

하이트 프리세터는 공구를 기계 밖에서 미리 측정해 공구 간 길이 차이를 파악하고 길이 보정값을 구하는 데 쓰는 장비다.

  • R 게이지는 곡률 반지름을 측정하는 게이지다.
  • 사인 바는 각도를 측정하는 기구다.
  • 한계 게이지는 치수가 허용범위 안에 있는지 합부를 판정하는 게이지다.
컴퓨터응용선반기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
14년 1회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
금속재료를 고온에서 오랜 시간 외력을 걸어놓으면 시간의 경과에 따라 서서히 그 변형이 증가하는 현상은?
1크리프
2스트레스
3스트레인
4템퍼링
정답 및 해설

크리프(creep)는 금속재료를 고온에서 오랜 시간 일정한 외력을 가할 때, 시간이 지남에 따라 변형이 서서히 증가하는 현상이다.

문제 2
황동의 연신율이 가장 클 때 아연(Zn)의 함유량은 몇% 정도인가?
130
240
350
460
정답 및 해설

황동은 아연 함유량이 약 30%일 때 연신율이 가장 크며(7:3 황동), 이 조성은 연성이 좋아 냉간 가공용 재료로 널리 쓰인다.

아연 함유량이 이보다 늘어나면 인장강도는 한동안 증가하지만 연신율은 오히려 감소한다.

문제 3
공구용 합금강을 담금질 및 뜨임처리하여 개선되는 재질의 특성이 아닌 것은?
1조직의 균질화
2경도 조절
3가공성 향상
4취성 증가
정답 및 해설

공구용 합금강을 담금질·뜨임 처리하면 조직이 균질화되고 경도가 조절되며 가공성이 향상된다.

담금질로 생긴 취성(메짐성)을 뜨임으로 줄여 인성을 높이는 것이 처리의 목적이므로, 취성 증가는 담금질·뜨임으로 얻는 효과가 아니다.

문제 4
주철의 장점이 아닌 것은?
1압축 강도가 작다
2절삭 가공이 쉽다
3주조성이 우수하다
4마찰 저항이 우수하다
정답 및 해설

주철은 압축강도가 크다는 것이 대표적인 장점이며, 이 덕분에 공작기계 베드처럼 압축 하중을 받는 부품에 널리 쓰인다.

압축강도가 작다는 설명은 주철의 실제 성질과 반대이므로 장점으로 볼 수 없다.

절삭 가공이 쉽고 주조성이 우수하며 마찰 저항이 좋다는 것은 모두 주철의 실제 장점이다.

문제 5
구상 흑연주철을 조직에 따라 분류했을 때 이에 해당하지 않는 것은?
1마르텐자이트형
2페라이트형
3펄라이트형
4시멘타이트형
정답 및 해설

구상흑연주철은 바탕 조직에 따라 페라이트형·펄라이트형·시멘타이트형 등으로 분류하며, 마르텐자이트형은 이러한 표준 분류에 포함되지 않는다.

문제 6
절삭공구류에서 초경합금의 특성이 아닌 것은?
1경도가 높다
2마모성이 좋다
3압축강도가 높다
4고온 경도가 양호하다
정답 및 해설

초경합금은 경도가 매우 높고 압축강도가 크며 고온에서도 경도 저하가 적은 것이 대표적인 특성이다.

또한 내마모성이 뛰어나 잘 닳지 않는데, '마모성이 좋다'는 표현은 마모가 잘 일어난다는 뜻이 되어 초경합금의 실제 성질과 정반대이므로 특성으로 볼 수 없다.

문제 7
합금의 종류 중 고용융점 합금에 해당하는 것은?
1티탄 합금
2텅스텐 합금
3마그네슘 합금
4알루미늄 합금
정답 및 해설

텅스텐 합금은 녹는점이 매우 높아 고용융점 합금으로 분류되며, 고온에서 쓰이는 부품이나 전극 재료 등에 쓰인다.

티탄·마그네슘·알루미늄 합금은 가볍고 가공성이 좋은 경금속 합금으로 분류되어 고용융점 합금과는 구분된다.

문제 8
지름이 50mm 축에 록이 10mm인 성크 키를 설치 했을 때, 일반적으로 전단하중만을 받을 경우 키가 파손되지 않으려면 키의 길이는 몇 mm인가?
125mm
275mm
3150mm
4200mm
정답 및 해설

묻힘키(성크 키)가 전단하중만 받을 때 파손되지 않으려면 키의 길이를 일반적으로 축 지름의 약 1.5배로 잡으므로, 지름 50mm 축에서는 1.5×50=751.5 \times 50 = 75mm이다.

키의 전단 저항 토크와 축의 비틀림 저항 토크를 같게 두면 키 길이는 l=πd28bl = \frac{\pi d^2}{8b}가 되고, 키 폭을 관례대로 축 지름의 1/4 정도로 잡으면 l≈πd2≈1.5dl \approx \frac{\pi d}{2} \approx 1.5d의 관계가 나온다.

  • 25mm는 축 지름의 0.5배로, 필요한 길이의 1/3에 불과하다.
  • 150mm는 축 지름의 3배로, 필요한 길이의 2배다.
  • 200mm는 축 지름의 4배로, 지나치게 긴 값이다.
문제 9
롤링 베어링의 내륜이 고정되는 곳은?
1저널
2하우징
3궤도면
4리테이너
정답 및 해설

구름 베어링에서 내륜은 축(저널)에 고정되어 축과 함께 회전하고, 외륜은 하우징에 고정되어 정지한 채 궤도 역할을 한다.

문제 10
모듈 5, 잇수가 40인 표준 평기어의 이끝원 지름은 몇 mm인가?
1200mm
2210mm
3220mm
4240mm
정답 및 해설

표준 평기어의 이끝원 지름은 Da=(Z+2) mD_a=(Z+2)\,m 로 구한다.

Da=(40+2)×5=210 mmD_a=(40+2)\times 5=210\,\mathrm{mm}

따라서 이끝원 지름은 210mm다.

문제 11
두 축이 평행하고 거리가 아주 가까울 때 각 속도의 변동없이 토크를 전달할 경우 사용되는 커플링은?
1고정 커플링(fixed coupling)
2플랙시블 커플링(flexible coupling)
3올덤 커플링(Oldham's coupling)
4유니버설 커플링(universal coupling)
정답 및 해설

올덤 커플링(Oldham's coupling)은 두 축이 서로 평행하면서 축 사이 거리가 아주 가까울 때, 두 축의 각속도 변동 없이 토크를 전달하도록 만든 커플링이다.

고정 커플링은 두 축이 일직선일 때, 플렉시블·유니버설 커플링은 축이 다소 어긋나 있거나 교차할 때 사용한다.

문제 12
기계재료의 단단한 정도를 측정하는 가장 적합한 시험법은?
1경도시험
2수축시험
3파괴시험
4굽힘시험
정답 및 해설

경도시험은 재료 표면에 압입체를 눌러 그 변형 저항을 측정함으로써 단단한 정도(경도)를 직접 평가하는 시험법이다.

문제 13
인장응력을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, A는 단면적, W는 인장하중이다.)
1A×W
2A+W
3A/W
4W/A
정답 및 해설

인장응력(tensile stress)은 단위 단면적당 작용하는 인장하중으로 정의되며, 계산식은 σ=WA\sigma = \frac{W}{A}이다. 여기서 W는 인장하중(force), A는 단면적(cross-sectional area)이므로 응력의 단위는 Pa(파스칼) 또는 MPa가 된다. 따라서 정답은 W/A이다.

문제 14
다음 중 구름 베어링의 특성이 아닌 것은?
1감쇠력이 작아 충격 흡수력이 작다.
2축심의 변동이 작다.
3표준형 양산품으로 호환성이 높다.
4일반적으로 소음이 작다.
정답 및 해설

구름 베어링은 볼·롤러가 구르며 접촉하는 구조 특성상 미끄럼 베어링에 비해 소음과 진동이 큰 편이라는 단점이 있어, 소음이 작다는 설명은 구름 베어링의 특성으로 볼 수 없다.

감쇠력이 작아 충격 흡수력이 떨어지는 점, 축심 변동이 작아 정밀도가 좋은 점, 규격화된 양산품이라 호환성이 높은 점은 모두 구름 베어링의 실제 특성이다.

문제 15
자동차의 스티어링 장치, 수치제어 공작기계의 공구대, 이송장치 등에 사용되는 나사는?
1둥근나사
2볼나사
3유니파이나사
4미터나사
정답 및 해설

볼나사는 나사축과 너트 사이에 강구(볼)를 넣어 구름 접촉으로 동력을 전달하는 정밀 이송용 나사이다.

마찰저항이 매우 작고 백래시가 거의 없어 정밀한 위치제어가 가능하므로, 자동차의 스티어링 장치나 수치제어 공작기계의 공구대·이송장치처럼 정밀 이송이 요구되는 곳에 사용된다.

둥근나사·유니파이나사·미터나사는 체결이나 일반 동력전달용 나사산 형상을 규정한 것일 뿐, 저마찰 정밀 이송을 목적으로 한 구조가 아니다.

문제 16
그림과 같은 제 3각 정투상도에 가장 적합한 입체도는?
1
2
3
4
정답 및 해설

정답은 직육면체에서 앞·위·오른쪽 세 면이 만나던 꼭짓점이 커다란 삼각형 평면으로 통째로 잘려 나간 입체도이다.

세 투상도가 모두 직사각형 안에 대각선 하나뿐이라는 점이 열쇠다. 정면도의 대각선은 왼쪽 위에서 오른쪽 아래로, 평면도의 대각선은 앞쪽 왼쪽에서 뒤쪽 오른쪽으로, 우측면도의 대각선은 앞쪽 아래에서 뒤쪽 위로 향한다.

이 세 대각선을 모두 만족하려면 절단면이 왼쪽·앞·위 꼭짓점, 오른쪽·앞·아래 꼭짓점, 오른쪽·뒤·위 꼭짓점 을 지나야 한다. 그렇게 자르면 잘린 자리에 큰 삼각형 면이 생기고, 원래의 윗면·앞면·오른쪽면은 각각 구석의 작은 삼각형으로만 남는다.

따라서 육각형 윤곽 한가운데를 큰 삼각형이 차지하고 위·왼쪽 아래·오른쪽 아래에 작은 삼각형이 남은 입체도가 맞다. 한쪽 모서리만 얕게 깎인 입체도나 얇은 경사판 모양은 세 투상도의 대각선을 동시에 만들지 못한다.

문제 17
원통이나 축 등의 투상도에서 대각선을 그어서 그 면이 평면임을 나타낼 때에 사용되는 선은?
1굵은 실선
2가는 파선
3가는 실선
4굵은 1점 쇄선
정답 및 해설

원통이나 축의 투상도에서 대각선을 그어 그 면이 평면임을 나타낼 때는 가는 실선을 사용한다.

  • 굵은 실선은 물체의 보이는 부분을 나타내는 외형선이다.
  • 가는 파선은 보이지 않는 부분을 나타내는 숨은선이다.
  • 굵은 1점쇄선은 특수한 가공 범위를 지정하는 특수지정선이다.
문제 18
스프로킷 휠의 도시방법에 관한 내용으로 옳은 것은?
1바깥지름은 굵은 실선으로 그린다.
2이뿌리원은 가는 1점 쇄선으로 그린다.
3피치원은 가는 파선으로 그린다.
4요목표는 작성하지 않는다.
정답 및 해설

스프로킷 휠을 도시할 때 바깥지름(이끝원)은 굵은 실선으로 그린다.

피치원은 가는 1점쇄선으로, 이뿌리원은 가는 실선(축에 직각 방향에서 본 그림을 단면으로 도시할 때는 굵은 실선)으로 그리며, 잇수·피치·바깥지름 등의 주요 사양은 요목표에 기재한다.

  • 이뿌리원을 가는 1점쇄선으로 그린다는 설명은 피치원의 선종과 뒤바뀐 것이다.
  • 피치원을 가는 파선으로 그린다는 설명도 실제 규정과 다르다.
  • 요목표를 작성하지 않는다는 설명은 스프로킷 도시 규정에 어긋난다.
문제 19
다음 도면에 대한 설명으로 잘못된 것은?
1긴 축은 중간을 파단하여 짧게 그렸고, 치수는 실제치수를 기입하였다.
2평행키 홈의 깊이 부분을 회전도시 단면도로 나타 내었다.
3평행키 홈의 폭 부분을 국부투상도로 나타내었다.
4축의 양 끝을 1×45°로 모떼기 하도록 지시하였다.
정답 및 해설

잘못된 설명은 키 홈의 깊이 부분을 회전도시 단면도로 나타냈다는 것이다. 깊이 부분은 부분 단면도로 나타냈다.

그림에서 키 홈 아래쪽은 불규칙한 가는 파단선으로 경계를 짓고 그 안만 해칭했으며, 깊이 치수 3이 기입되어 있다. 회전도시 단면도는 단면을 90° 돌려 투상도 안이나 절단선 연장선 위에 그리는 것이므로 이와 다르다.

  • 긴 축의 중간 파단: 축 중간에 파단선이 있고 전체 길이는 실제 치수 200으로 기입했다.
  • 키 홈 폭의 국부투상도: 축 위쪽에 키 홈 윤곽(폭 5N9, 길이 12)만 따로 그린 것이 국부투상도이다.
  • 양 끝 1×45° 모떼기: 지시 2-C1은 C1 모떼기(1×45°) 2곳을 뜻한다.
문제 20
다음 중 나사의 표시를 옳게 나타낸 것은?
1왼 M25×2 - 2줄
2왼 M25– 2– 2 - 6줄
32줄 왼 M25×2 - 2A
4왼 2줄 M25×2 – 6H
정답 및 해설

나사의 표시는 감김방향 – 줄수 – 나사의 호칭×피치 – 등급(공차) 순서로 적으며, "왼 2줄 M25×2 – 6H"가 이 순서를 그대로 따른 올바른 표기이다.

왼나사이므로 "왼"을, 두 줄 나사이므로 "2줄"을 호칭 앞에 붙이고, M25×2는 호칭지름과 피치, 6H는 암나사의 공차 등급을 나타낸다.

  • "왼 M25×2 - 2줄"은 줄수를 등급이 들어갈 맨 뒤에 적어 순서가 규정과 어긋난다.
  • "왼 M25–2–2 - 6줄"은 호칭·피치·줄수의 자리가 모두 어긋난 형식이다.
  • "2줄 왼 M25×2 - 2A"는 감김방향과 줄수의 순서가 뒤바뀌었고, 2A는 유니파이 수나사의 등급 기호여서 미터나사 표기에는 쓰지 않는다.
문제 21
부품의 기능과 역할에 따라 틈새 또는 죔새가 생기는 끼워 맞춤은?
1헐거운 끼워 맞춤
2억지 끼워 맞춤
3표준 끼워 맞춤
4중간 끼워 맞춤
정답 및 해설

구멍과 축의 실제 가공 치수 조합에 따라 틈새가 생길 수도, 죔새가 생길 수도 있는 것은 중간 끼워맞춤이다.

중간끼워맞춤은 구멍과 축의 허용치수 범위가 서로 겹치도록 설정되어 있어, 완성된 치수 조합에 따라 결과가 달라진다.

  • 헐거운 끼워맞춤은 항상 틈새만 발생하도록 규정된 조합이다.
  • 억지 끼워맞춤은 항상 죔새만 발생하도록 규정된 조합이다.
  • 표준 끼워맞춤은 구멍기준식·축기준식처럼 규격에 정해진 끼워맞춤 체계를 통칭하는 말로, 틈새와 죔새가 모두 생기는 특정 종류를 가리키는 명칭이 아니다.
문제 22
표면의 결 도시기호에서 가공에 의한 컷의 줄무늬가 여러 방향으로 교차 또는 무방향으로 도시된 기호는?
1
2
3
4
정답 및 해설

문제에서 요구하는 "컷의 줄무늬가 여러 방향으로 교차 또는 무방향"이란 평행하지 않고 불규칙한 패턴을 의미하며, 이는 십자로 교차하거나 원형·무방향으로 표현된 기호에 해당한다. 정답 기호는 수평과 수직이 교차하는 형태 또는 원형으로 표현되어 여러 방향의 줄무늬를 나타낸다.

표면의 결 도시기호는 KS B 0131에서 규정하는 기호로, 각 기호는 가공 방식과 줄무늬의 방향성을 나타낸다. 나머지 보기는 각각 특정 방향을 지시하는 기호들이다.

  • 단일 평행선 기호
  • 한 방향 기울임선 기호
  • 다른 패턴의 기호
문제 23
도면에서 치수 숫자와 함께 사용되는 기호를 올바르게 연결한 것은?
1지름 : D
2정 사각형의 변 : □
3반지름 : R
445° 모따기 : 45°
문제 24
도면에서 어떤 경우에 해칭(hatching)하는가?
1가상 부분을 표시할 경우
2절단 단면을 표시할 경우
3회전 부분을 표시할 경우
4부품이 겹치는 부분을 표시할 경우
정답 및 해설

해칭(hatching)은 물체를 가상의 평면으로 잘랐을 때 드러나는 절단면을 표시할 때 사용한다.

가는 실선을 일정한 간격과 각도로 빗금 쳐서 단면도의 잘린 부분임을 나타낸다.

  • 가상 부분은 해칭이 아니라 2점쇄선으로 표시한다.
  • 회전 부분은 중심선 등 별도의 선으로 나타내며 해칭과 무관하다.
  • 부품이 겹치는 부분 표시에도 해칭을 사용하지 않는다.
문제 25
최대 실체 공차 방식의 적용을 올바르게 나타낸 것은?(일부 컴퓨터에서 원문자 특수 기호가 보이지 않아서 괄호뒤에 다시 표기 하여 둡니다.)
1공차 붙이 형체에 적용하는 경우 공차 값 뒤에 기호 Ⓜ(M)을 기입한다.
2공차 붙이 형체에 적용하는 경우 공차 값 앞에 기호 Ⓜ(M)을 기입한다.
3공차 붙이 형체에 적용하는 경우 공차 값 뒤에 기호 Ⓢ(S)을 기입한다.
4공차 붙이 형체에 적용하는 경우 공차 값 앞에 기호 Ⓢ(S)을 기입한다.
정답 및 해설

최대 실체 공차방식(MMC)을 도면에 지시할 때는 공차 값 뒤에 Ⓜ 기호를 기입한다.

최대실체공차방식은 형체의 실제 치수가 재료가 가장 많이 남는 최대실체치수에서 벗어날수록 추가 공차가 허용되는 방식으로, 이를 표시하기 위해 공차값 다음에 원 안에 M을 넣은 기호를 덧붙인다.

  • 기호를 공차 값 앞에 넣는 표기는 규정과 다르다.
  • Ⓢ는 최대실체공차방식의 기호가 아니므로, 공차 값의 앞에 넣든 뒤에 넣든 최대실체공차방식을 지시하는 표기가 되지 않는다.
문제 26
연삭숫돌의 자생 작용이 일어나는 순서로 올바른것은?
1입자의 마멸 → 생성 → 파쇄 → 탈락
2입자의 탈락 → 마멸 → 파쇄 → 생성
3입자의 파쇄 → 마멸 → 생성 → 탈락
4입자의 마멸 → 파쇄 → 탈락 → 생성
정답 및 해설

연삭숫돌의 자생작용은 입자의 마멸 → 파쇄 → 탈락 → 생성 순서로 반복된다.

절삭날이 무뎌지면(마멸) 절삭저항이 커져 입자가 부분적으로 깨지고(파쇄), 결합제가 버티지 못해 무뎌진 입자가 떨어져 나가며(탈락), 그 자리에 새로 예리한 입자가 드러나(생성) 다시 절삭이 이어진다.

문제 27
수평 밀링 머신에서 슬로팅 장치는 어디에 설치 하는가?
1헤드
2분할대
3새들 위
4테이블 위
정답 및 해설

수평 밀링 머신에서 슬로팅 장치는 주축 앞쪽의 헤드에 설치한다.

슬로팅 장치는 주축의 회전운동을 램의 상하 왕복운동으로 바꾸어 키홈이나 스플라인 등을 가공하는 부속장치이다.

  • 분할대는 공작물을 등분하여 회전시키는 장치로 설치 위치가 다르다.
  • 새들과 테이블 위는 공작물이나 공구를 좌우·전후로 이송하는 부분이라 슬로팅 장치의 장착 위치가 아니다.
문제 28
버니어 캘리퍼스의 측정 시 주의사항 중 잘못된 것은?
1M형 버니어 캘리퍼스로 특히 작은 구멍의 안지름을 측정할 때는 실제 치수보다 작게 측정됨을 유의 해야한다.
2사용하기 전 각 부분을 깨끗이 닦아서 먼지, 기름 등을 제거한다.
3측정 시 공작물을 가능한 힘 있게 밀어붙여 측정한다.
4눈금을 읽을 때는 시차를 없애기 위해 눈금면의 직각 방향에서 읽는다.
정답 및 해설

버니어캘리퍼스로 측정할 때 공작물을 힘 있게 밀어붙여 측정하는 것은 잘못된 방법이다.

측정력을 과도하게 주면 조(jaw)가 휘거나 공작물이 눌려 변형되어 오차가 생기므로, 가볍게 밀착되는 정도의 힘으로 측정해야 한다.

사용 전 각 부분을 깨끗이 닦는 것, M형으로 작은 구멍의 안지름을 잴 때 실제보다 작게 측정되는 경향을 유의하는 것, 시차를 없애기 위해 눈금면의 직각 방향에서 읽는 것은 모두 올바른 주의사항이다.

문제 29
다음 중 내면 연삭기 형식의 종류에 속하지 않는 것은?
1보통형
2유성형
3센터리스형
4플랜지 컷형
정답 및 해설

플랜지 컷형은 내면연삭기의 형식 분류에 속하지 않는다.

내면연삭기는 가공물이나 숫돌의 지지·구동 방식에 따라 보통형, 유성형(플래니터리형), 센터리스형으로 분류된다.

  • 보통형은 공작물을 척에 물려 회전시키며 내면을 연삭하는 방식이다.
  • 유성형은 공작물을 고정한 채 숫돌축이 유성운동을 하며 연삭하는 방식이다.
  • 센터리스형은 센터 없이 지지판으로 공작물을 받쳐 연삭하는 방식이다.
문제 30
가늘고 긴 일감은 절삭력과 자중으로 휘거나 처짐이 일어나 정확한 치수로 깎기 어렵다. 이것을 방지하는 선반의 부속장치는 무엇인가?
1센터
2방진구
3맨드릴
4면판
정답 및 해설

가늘고 긴 일감이 절삭력과 자중으로 휘거나 처지는 것을 막아주는 선반의 부속장치는 방진구이다.

방진구는 공작물의 중간을 받쳐 처짐을 잡아주어 정확한 치수로 절삭할 수 있게 한다.

  • 센터는 공작물 양 끝을 지지해 회전중심을 잡는 장치일 뿐 중간 처짐을 방지하지 않는다.
  • 맨드릴은 구멍이 있는 공작물의 외경 가공 시 축 역할을 하는 심봉이다.
  • 면판은 불규칙한 형상의 공작물을 고정하는 장치로 처짐 방지 목적이 아니다.
문제 31
다음 중 절삭유제의 작용이 아닌 것은?
1마찰을 줄여준다.
2절삭성능을 높여준다.
3공구 수명을 연장시킨다.
4절삭열을 상승시킨다.
정답 및 해설

절삭유제는 절삭열을 낮추는 냉각작용을 하므로, "절삭열을 상승시킨다"는 절삭유제의 작용이 아니다.

절삭유는 공구와 칩·공작물 사이의 마찰을 줄이고 열을 흡수해 공구 수명을 늘리며 절삭성능을 높이는 역할을 한다.

문제 32
드릴에서 절삭 날의 웹(web)이 커지면 드릴작업에 어떤 영향이 발생하는가?
1공작물에 파고 들어갈 염려가 있다.
2전진하지 못하게 하는 힘이 증가한다.
3절삭성능은 증가하나 드릴 수명이 줄어든다.
4절삭 저항을 감소시킨다.
정답 및 해설

드릴의 웹(web)은 두 절삭 날 사이의 중심부를 말하며, 웹이 커지면 드릴의 중심부 두께가 증가하여 절삭에 저항하는 면적이 늘어난다. 이로 인해 드릴이 공작물에 진입할 때 전진을 방해하는 축 방향의 저항력(추력)이 증가하게 되어 더 큰 송급력이 필요해진다. 또한 웹이 크면 드릴 중심부의 열 발생이 증가하여 마모도 가속화되고, 절삭 저항의 증대로 인해 전체적인 드릴 성능이 저하된다. 따라서 정답은 전진하지 못하게 하는 힘이 증가한다는 2번이다.

문제 33
다음 중 소품종 대량생산에 가장 적합한 공작기계는?
1만능 공작기계
2범용 공작기계
3전용 공작기계
4표준 공작기계
정답 및 해설

특정 부품을 반복적으로 대량 가공하는 소품종 대량생산에는 전용 공작기계가 가장 적합하다.

전용 공작기계는 특정 작업에 맞추어 설계되어 능률과 정밀도가 높은 대신 다른 작업으로의 범용성은 낮다.

  • 만능·범용 공작기계는 다양한 가공이 가능해 다품종 소량생산에 적합하다.
  • 표준 공작기계는 일반적인 규격의 공작기계를 통칭하는 개념으로 대량생산 전용 설비를 의미하지 않는다.
문제 34
절삭속도 126m/min, 밀링커터의 날 수 8개, 지름 100mm, 1날 당 이송을 0.05mm라 하면 테이블의 이송 속도는 몇 mm/min인가?
1180.4
2160.4
3129.1
480.4
정답 및 해설

테이블 이송속도는 밀링커터의 회전수에 날수와 1날당 이송량을 곱해 구한다.

먼저 절삭속도로 회전수를 구하면 N=1000VπD=1000×126π×100≈401 rpmN=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times126}{\pi\times100}\approx401\ \mathrm{rpm}이다.

이 회전수로 이송속도를 구하면 f=fz×z×N=0.05×8×401≈160.4 mm/minf=f_z\times z\times N=0.05\times8\times401\approx160.4\ \mathrm{mm/min}가 되어, 테이블 이송속도는 약 160.4 mm/min이다.

문제 35
절삭공구가 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?
1고온경도를 가지고 있어야 한다.
2내마멸성이 커야 한다.
3충격에 잘 견디어야 한다.
4공구보호를 위해 인성이 적어야 한다.
정답 및 해설

절삭공구는 충격에 잘 견디기 위해 인성이 커야 하므로, "인성이 적어야 한다"는 설명은 틀렸다.

절삭공구는 고온에서도 경도를 유지하는 고온경도, 마모에 강한 내마멸성과 함께 충격·진동에 파손되지 않을 인성도 함께 갖추어야 한다.

문제 36
다음 중 선반의 주요 부분이 아닌 것은?
1컬럼
2왕복대
3심압대
4주축대
정답 및 해설

컬럼은 선반이 아니라 밀링 머신 등의 몸체를 이루는 구성요소이다.

선반의 주요 구성은 공작물을 물고 회전시키는 주축대, 반대쪽 끝을 지지하는 심압대, 공구를 이송시키는 왕복대 등으로 이루어진다.

문제 37
만능 밀링에서 127개의 이를 가진 기어를 절삭하려고 할 때 가장 적당한 분할방식은?
1차동 분할법
2직접 분할법
3단식 분할법
4복식 분할법
정답 및 해설

127개는 소수(prime number)이므로 간단한 정수로 인수분해되지 않아 직접 분할법이나 단식 분할법으로 분할할 수 없다. 따라서 차동 분할법을 사용하여 실제 분할 수와 기어 이 개수의 차이를 이용해 분할하는 것이 가장 적당하다.

  • 직접 분할법은 기어의 이 개수가 분할판의 구멍 개수와 일치해야 하는데 127개 구멍을 가진 분할판이 없다.
  • 단식 분할법은 N=40nN = \frac{40}{n} 형태로 정수가 되어야 하므로 역시 불가능하다(40÷12740 \div 127은 정수가 아님).
  • 복식 분할법도 두 개의 단식 분할을 조합하는 방식으로 127에 적용하기 어렵다.
문제 38
입도가 작고, 연한 숫돌을 작은 압력으로 가공물의 표면에 가압하면서 가공물에 이송을 주고, 동시에 숫돌에 진동을 주어 표면 거칠기를 높이는 가공 방법은?
1슈퍼 피니싱
2호닝
3래핑
4배럴 가공
정답 및 해설

입도가 작고 연한 숫돌을 낮은 압력으로 가공물 표면에 대고, 숫돌에 진동을 주면서 표면거칠기를 높이는 가공법은 슈퍼 피니싱이다.

숫돌에 미세한 왕복 진동을 주어 표면을 아주 얕게 다듬기 때문에 표면조도가 크게 개선된다.

  • 호닝은 원통형 숫돌을 회전과 왕복운동시켜 구멍 내면을 다듬는 가공이다.
  • 래핑은 랩제와 랩공구 사이의 미세한 상대운동으로 다듬는 가공이다.
  • 배럴가공은 회전하는 통 속에서 공작물과 연마재를 함께 굴려 다듬는 가공이다.
문제 39
탭 작업 시 탭의 파손 원인으로 가장 적절한 것은?
1구멍이 너무 큰 경우
2탭이 경사지게 들어간 경우
3탭의 지름에 적합한 핸들을 사용한 경우
4구멍이 일직선인 경우
정답 및 해설

탭이 구멍에 경사지게 들어간 경우 나사산에 불균일한 하중이 걸려 파손되기 쉽다.

탭 작업 시 축과 구멍이 어긋난 상태로 절입되면 한쪽에만 무리한 힘이 집중되어 탭이 부러진다.

  • 구멍이 너무 큰 경우는 나사산이 얕게 깎여 나올 뿐 탭이 부러지는 원인은 아니다. 탭 파손은 오히려 하나의 구멍이 규정보다 작아 절삭 부담이 커질 때 잘 생긴다.
  • 구멍이 일직선인 경우와 탭 지름에 맞는 핸들을 사용하는 경우는 모두 정상적인 작업 조건이다.
문제 40
연성재료를 절삭할 때 유동형 칩이 발생하는 조건으로 가장 알맞은 것은?
1절삭 깊이가 적으며 절삭속도가 빠를 때
2저속 절삭으로 절삭 깊이가 클 때
3점성이 큰 가공물을 경사각이 적은 공구로 가공할 때
4주철과 같이 메진 재료를 저속으로 절삭할 때
정답 및 해설

연성재료를 절삭깊이가 얕고 절삭속도가 빠를 때 유동형 칩이 발생한다.

유동형 칩은 칩이 공구 경사면을 따라 매끄럽게 연속적으로 흘러나가는 형태로, 연성재료를 고속·저절입으로, 경사각이 큰 공구로 절삭할 때 잘 나타난다.

  • 저속에서 절삭깊이가 큰 조건은 오히려 다른 형태의 칩을 만든다.
  • 점성이 큰 재료를 경사각이 작은 공구로 가공하는 조건도 유동형 칩과는 거리가 멀다.
  • 주철처럼 메진 재료를 저속으로 절삭하면 균열형(열단형) 칩이 생기기 쉽다.
문제 41
머시닝센터에서 ø12mm 엔드밀로 가공하려 할 때 절삭속도가 32m/min 이면 공구의 분당 회전수는 약 몇 rpm 이어야 하는가?
1750 rpm
2약 800 rpm
3약 850 rpm
4약 900 rpm
정답 및 해설

엔드밀의 지름과 절삭속도로 회전수를 구하면 약 850 rpm이 된다.

N=1000VπD=1000×32π×12≈849 rpmN=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times32}{\pi\times12}\approx849\ \mathrm{rpm}이므로, 공구의 분당 회전수는 약 850 rpm에 해당한다.

문제 42
기포의 위치에 의하여 수평면에서 기울기를 측정하는데 사용하는 액체식 각도 측정기는?
1사인바
2수준기
3NPL식 각도기
4콤비네이션 세트
정답 및 해설

기포의 위치로 수평면에 대한 기울기를 측정하는 액체식 각도 측정기는 수준기이다.

수준기는 내부의 기포관 속 기포가 중앙에서 벗어난 정도를 읽어 수평·수직 상태나 미세한 경사를 판별한다.

  • 사인바는 삼각함수를 이용해 게이지블록과 함께 각도를 간접적으로 측정하는 기구이다.
  • NPL식 각도기와 콤비네이션 세트는 기계식으로 각도를 측정·확인하는 기구로 기포를 이용하지 않는다.
문제 43
다음 중 CNC 프로그램에서 주축의 회전수를 350 rpm 으로 직접 지정하는 블록은?
1G50 S350 ;
2G96 S350 ;
3G97 S350 ;
4G99 S350 ;
정답 및 해설

주축 회전수를 rpm 단위로 직접 지정하는 코드는 G97이다.

G97은 주속일정제어를 해제하고 회전수를 고정하는 모드로, S값이 그대로 회전수(rpm)로 해석되어 "G97 S350 ;"은 주축을 350 rpm으로 고정 회전시키라는 지령이 된다.

  • G96은 표면속도(m/min)를 일정하게 유지하도록 회전수를 자동으로 바꾸는 코드이다.
  • G50은 좌표계 설정이나 최고 회전수 제한에 쓰이는 코드이다.
  • G99는 회전당 이송(mm/rev) 단위를 지정하는 코드로 회전수를 직접 지정하지 않는다.
문제 44
조작판의 급속 오버라이드 스위치가 그림과 같이 급속위치 결정(G00) 동작을 실행할 경우 실제 이송속도는 얼마인가? (단, 기계의 급속 이송 속도는 1000mm/min이다.)
1100mm/min
2150mm/min
3200mm/min
4250mm/min
정답 및 해설

실제 이송속도는 250mm/min이다.

그림의 RAPID OVERRIDE 스위치는 F0·F25·F50·F100% 네 단 중 F25(25%)를 가리키고 있다. 급속 오버라이드는 기계의 급속 이송 속도에 이 비율을 곱한다.

1000 mm/min×0.25=250 mm/min1000\,\text{mm/min}\times 0.25=250\,\text{mm/min}

문제 45
다음 중 나사가공 프로그램에 관한 설명으로 가장 적절하지 않은 것은?
1주축의 회전은 G97로 지령한다.
2이송속도는 나사의 피치 값으로 지령한다.
3나사의 절입 회수는 절입표를 참조하여 여러 번 나누어 가공한다.
4복합. 고정형 나사 절삭 사이클은 G76 이다.
정답 및 해설

나사가공에서 이송(F)은 나사의 리드(Lead) 값으로 지령해야 하며, 이를 단순히 "피치 값"으로 지령한다고 설명하는 것은 정확하지 않다.

단줄나사는 리드와 피치가 같지만, 다줄나사는 리드=피치×줄수\text{리드}=\text{피치}\times\text{줄수}로 서로 다르므로 F값을 항상 피치로 지령한다고 일반화할 수 없다.

나머지 설명은 옳다. 나사가공은 주축을 G97로 지령해 가공 중 회전수를 일정하게 유지해야 피치 오차가 생기지 않으며, 나사의 절입은 절입표를 참조해 여러 회로 나누어 가공하고, 복합 고정형 나사 절삭 사이클은 G76이다.

문제 46
∅30 드릴 가공에서 절삭속도가 150m/min, 이송이 0.08mm/rev일 때, 회전수와 이송 속도(feed rate)는?
1150rpm, 0.08mm/min
2300rpm, 0.16mm/min
31592rpm, 127.4mm/min
43184rpm, 63.7mm/min
정답 및 해설

드릴의 회전수와 이송속도는 절삭속도와 지름, 1회전당 이송량으로부터 계산한다.

N=1000VπD=1000×150π×30≈1592 rpmN=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times150}{\pi\times30}\approx1592\ \mathrm{rpm}

f=N×fr=1592×0.08≈127.4 mm/minf=N\times f_r=1592\times0.08\approx127.4\ \mathrm{mm/min}이므로, 회전수는 약 1592 rpm, 이송속도는 약 127.4 mm/min이 된다.

문제 47
다음 중 지령된 블록에서만 유효한 G 코드 (One shot G code)가 아닌 것은?
1G04
2G30
3G40
4G50
정답 및 해설

G40(공구인선반지름보정 취소)은 다른 보정 코드(G41, G42)가 나오기 전까지 계속 유효한 모달(modal) G코드이므로, 지령된 블록에서만 유효한 원샷(one shot) 코드가 아니다.

반면 G04(휴지), G30(제2원점 복귀), G50(공작물 좌표계 설정/최고 회전수 설정)은 해당 블록에서만 실행되고 이후 블록에는 영향을 남기지 않는 원샷 코드이다.

문제 48
CNC 기계의 움직임을 전기식 신호로 변환하여 속도제어와 위치 검출을 하는 일종의 피드백 장치는?
1엔코더(encoder)
2컨트롤러(controller)
3서보모터(servo motor)
4볼 스크루(ball screw)
정답 및 해설

CNC 기계의 움직임을 전기적 신호로 바꾸어 속도제어와 위치검출에 사용하는 피드백 장치는 엔코더이다.

엔코더는 회전량을 펄스 신호로 변환해 제어장치에 보내 현재 위치와 속도를 실시간으로 파악할 수 있게 한다.

  • 컨트롤러는 신호를 처리·연산하는 제어장치 자체이다.
  • 서보모터는 지령에 따라 축을 구동하는 구동원이다.
  • 볼 스크루는 회전운동을 직선운동으로 바꾸는 기계요소로 피드백 검출장치가 아니다.
문제 49
다음 프로그램에서 P_ 가 의미하는 것은?
1X축 방향의 도피향
2고정 사이클 시작 번호
3X축 방향의 1회 절입량
4고정 사이클 끝 번호
정답 및 해설

G71의 P는 고정 사이클(다듬질 형상) 시작 블록 번호이다.

그림의 형식은 G71 U_ R_ ; / G71 P_ Q_ U_ W_ F_ ; 이다. 첫 블록의 U는 X축 1회 절입량(반지름값), R은 도피량이고, 둘째 블록의 P·Q는 형상 지령의 시작·끝 시퀀스 번호, U·W는 X·Z 다듬질 여유, F는 이송이다.

  • X축 방향의 도피량: 첫 블록의 R이다.
  • X축 방향의 1회 절입량: 첫 블록의 U이다.
  • 고정 사이클 끝 번호: 둘째 블록의 Q이다.
문제 50
다음 중 CNC선반 작업에서 전원 투입 전에 확인 해야하는 사항과 가장 거리가 먼 것은?
1전장(NC)박스 및 외관 상태를 점검한다.
2공기 압력이 적당한지 점검한다.
3윤활유의 급유 탱크를 점검한다.
4X축, Z축의 백래시(Back lash)를 점검한다.
정답 및 해설

X축·Z축의 백래시 점검은 전원을 넣고 축을 실제로 움직여 봐야 확인할 수 있는 항목이라 전원 투입 전 점검사항과는 거리가 멀다.

전원 투입 전에는 전장(NC)박스와 외관 상태, 공기 압력, 윤활유 급유 상태처럼 정지 상태에서 확인 가능한 항목을 먼저 점검하는 것이 기본이다.

문제 51
다음 중 밀링 가공의 작업 안전에 관한 설명으로 틀린 것은?
1절삭 중 작업화를 착용한다.
2절삭 중 보안경을 착용한다.
3절삭 중 장갑을 착용하지 않는다.
4칩(chip) 제거는 절삭 중 브러쉬를 사용한다.
정답 및 해설

칩(chip) 제거는 기계를 정지시킨 후 브러시 등으로 해야 하며, 절삭 중에 제거한다는 설명은 잘못된 안전수칙이다.

회전 중인 커터에 손이나 도구가 가까이 가면 말려 들어갈 위험이 크므로, 칩은 반드시 기계를 멈춘 뒤 치워야 한다.

작업화·보안경 착용, 회전체에 말려들 위험이 있는 장갑을 착용하지 않는 것은 모두 올바른 밀링 작업 안전수칙이다.

문제 52
다음은 머시닝 센터에서 ∅10mm 엔드밀로 ∅50mm인 내경을 윤곽 가공하는 프로그램이다. 절삭 속도는 약 몇 m/min인가?
112.6
225.1
3125.7
4251
정답 및 해설

절삭 속도는 약 25.1m/min이다.

밀링 절삭 속도는 가공할 구멍 지름(⌀50)이 아니라 공구(엔드밀) 지름 ⌀10과 주축 회전수로 구한다. 프로그램의 G97 S800 에서 회전수는 800rpm이다.

V=πDN1000V=\dfrac{\pi DN}{1000}
=π×10×8001000=\dfrac{\pi\times 10\times 800}{1000}
≈25.1 m/min\approx 25.1\,\text{m/min}

⌀50을 대입하면 125.7이 나오는데, 이는 공구 지름 대신 내경을 쓴 계산이다.

문제 53
다음 중 CNC 선반에서 원호가공을 하는데 적합하지 않은 WORD는?
1R-8.
2I-3. K-5.
3G02
4R8.
정답 및 해설

R-8.은 음수 반지름으로, 기하학적으로 반지름은 항상 양수이므로 부적절하다.

CNC 선반에서 원호가공(원호 보간)을 프로그래밍할 때 사용하는 주소어를 판단하는 문제다. G02/G03 명령으로 원호를 가공할 때 원호의 중심 좌표나 반지름을 지정해야 하는데, I와 K는 원호 중심의 상대좌표(각각 X축, Z축 방향 오프셋)이고 R은 원호의 반지름을 나타낸다.

  • I-3. K-5.는 음수 상대좌표로 중심 위치 지정이 가능하여 적합하다.
  • G02는 시계 방향 원호가공 명령으로 적합하다.
  • R8.은 양수 반지름으로 적합하다.
문제 54
다음 중 CNC 공작기계에서 사용되는 좌표치의 기준으로 사용하지 않는 좌표계는?
1고정 좌표계
2기계 좌표계
3공작물 좌표계
4구역 좌표계
정답 및 해설

CNC 공작기계에서 위치 기준으로 사용하는 좌표계는 기계좌표계, 공작물좌표계, 구역(로컬)좌표계 등이며, 고정 좌표계라는 명칭은 표준 CNC 좌표계 분류에 해당하지 않는다.

기계좌표계는 기계 고유의 원점을, 공작물좌표계는 프로그램상 작업 기준점을, 구역좌표계는 공작물좌표계 안에서 국소적으로 설정하는 보조 좌표계를 기준으로 삼는다.

문제 55
다음 중 CNC 선반 프로그램과 공구보정 화면을 보고, 3번 공구의 날 끝(인선) 반경 보정 값으로 옳은 것은?
10.2mm
20.4mm
30.8mm
43.0mm
정답 및 해설

3번 공구의 인선 반경 보정 값은 0.4mm이다.

프로그램 G00 X20. Z0 T0303 ; 에서 T0303 의 앞 두 자리 03은 공구 번호, 뒤 두 자리 03은 보정 번호이다. 따라서 공구보정 화면의 03번 행(X 5.765, Z 7.987, R 0.4, T 3)을 사용하고, 그 행의 R 값 0.4가 인선 반경 보정 값이다.

  • 0.8mm: 1번 보정 행의 R 값이다.
  • 0.2mm: 02번 보정 행의 R 값이다.
  • 3.0mm: 03번 행의 T 값으로, 반경이 아니라 가상 인선 번호(날끝 방향)이다.
문제 56
다음 중 CAD/CAM 시스템에서 입․출력장치에 해당되지 않는 것은?
1메모리
2프린터
3키보드
4모니터
정답 및 해설

메모리는 데이터를 저장하는 기억장치일 뿐, 정보를 입력하거나 출력하는 입·출력장치가 아니다.

프린터와 모니터는 처리 결과를 사람이 볼 수 있게 내보내는 출력장치이고, 키보드는 명령이나 데이터를 입력하는 입력장치이다.

문제 57
NC 기계 작업 중 안전사항으로 틀린 것은?
1NC 기계 주변을 정리정돈한 후 작업을 하였다.
2작업 도중 정전이 되어 전원스위치를 내렸다.
3작업시간과 작업량을 높이기 위하여 작업 중 안전장치를 제거하였다.
4작업 공구와 측정기기는 따로 구분하여 정리하였다.
정답 및 해설

작업시간과 작업량을 늘리기 위해 안전장치를 임의로 제거하는 행위는 명백한 안전수칙 위반이다.

안전장치는 작업자를 보호하기 위한 필수 설비이므로 어떤 이유로도 작업 중 제거해서는 안 된다.

작업장 정리정돈, 정전 시 전원스위치 차단, 공구와 측정기기를 구분해 보관하는 것은 모두 올바른 안전관리 행동이다.

문제 58
다음 중 머시닝센터 프로그램에서 공구 지름 보정에 관한 설명으로 옳은 것은?
1일반적으로 공구의 지름만큼 보정한다.
2공구의 진행방향을 기준으로 오른쪽 보정은 G40을 사용한다.
3공구를 교환하기 전에 공구 지름 보정을 취소해야 한다.
4공구 지름 보정 취소에는 G49를 사용한다.
정답 및 해설

머시닝센터에서는 공구 지름 보정이 걸린 상태로 다음 공구로 바뀌면 이전 보정량이 남아 충돌이나 과삭이 발생할 수 있으므로, 공구를 교환하기 전에 반드시 지름 보정을 취소해야 한다.

  • 보정량은 공구의 지름이 아니라 반지름만큼 입력한다.
  • 진행방향 기준 오른쪽 보정은 G40이 아니라 G42이며, G40은 보정을 취소하는 코드다.
  • 공구 지름 보정 취소는 G40이고, G49는 공구 길이 보정을 취소하는 코드다.
문제 59
다음 보조 기능 중 “M02"를 대신하여 쓸 수 있는 것은?
1M00
2M05
3M09
4M30
정답 및 해설

M30은 프로그램 종료와 동시에 프로그램 처음으로 되돌아가는 리와인드 기능으로, 단순 프로그램 종료를 의미하는 M02를 대신해 쓸 수 있다.

  • M00은 프로그램을 일시 정지시키는 코드다.
  • M05는 주축 정지 코드다.
  • M09는 절삭유 정지 코드다.
문제 60
다음 중 머시닝센터에서 공구의 길이 차를 측정하는데 가장 적합한 것은?
1R 게이지
2사인 바
3한계 게이지
4하이트 프레세터
정답 및 해설

하이트 프리세터는 공구를 기계 밖에서 미리 측정해 공구 간 길이 차이를 파악하고 길이 보정값을 구하는 데 쓰는 장비다.

  • R 게이지는 곡률 반지름을 측정하는 게이지다.
  • 사인 바는 각도를 측정하는 기구다.
  • 한계 게이지는 치수가 허용범위 안에 있는지 합부를 판정하는 게이지다.