[컴퓨터응용선반기능사 필기] 12년 1회차
컴퓨터응용선반기능사 필기 기출문제

12년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

12년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
공구강의 구비조건 중 틀린 것은?
1강인성이 클 것
2내마모성이 작을 것
3고온에서 경도가 클 것
4열처리가 쉬울 것
정답 및 해설

공구강은 절삭 중 마모에 견뎌야 하므로 내마모성이 커야 하며, '내마모성이 작을 것'이라는 설명은 공구강의 구비조건과 반대된다.

강인성이 크고 고온에서도 경도를 유지하며 열처리가 쉬운 것은 공구강에 요구되는 실제 조건이다.

문제 2
Al-Si계 합금인 실루민의 주조 조직에 나타내는 Si의 거친 결정을 미세화시키고 강도를 개선하기 위하여 개량처리를 하는데 사용되는 것은?
1Na
2Mg
3Al
4Mn
정답 및 해설

Al-Si계 합금인 실루민을 개량처리할 때 결정을 미세화하고 강도를 높이기 위해 사용하는 것은 금속 나트륨(Na)이다.

용탕에 소량의 금속 나트륨을 첨가하면 공정 Si의 조대한 침상 조직이 미세하게 바뀌어 기계적 성질이 개선된다.

문제 3
스텔라이트계 주조경질합금에 대한 설명으로 틀린 것은?
1주성분이 Co이다.
2단조품이 많이 쓰인다.
3800℃까지의 고온에서도 경도가 유지된다.
4열처리가 불필요하다.
정답 및 해설

스텔라이트계 주조경질합금은 주조된 상태 그대로 사용하는 주조품이며, 단조로는 성형하기 어려워 '단조품으로 많이 쓰인다'는 설명은 틀렸다.

주성분이 코발트(Co)이고 800℃ 부근의 고온에서도 경도를 유지하며 담금질 등 별도의 열처리가 필요 없다는 설명은 옳다.

문제 4
다음 합성수지 중 일명 EP라고 하며, 현재 이용되고 있는 수지 중 가장 우수한 특성을 지닌 것으로 널리 이용되는 것은?
1페놀 수지
2폴리에스테르 수지
3에폭시 수지
4멜라민 수지
정답 및 해설

EP로 불리며 접착성과 내약품성 등 우수한 특성으로 널리 쓰이는 합성수지는 에폭시 수지이다.

경화 시 수축이 적고 금속·유리 등 다양한 소재에 대한 접착력이 뛰어나 접착제, 도료, 절연재 등에 폭넓게 사용된다.

문제 5
금속을 상온에서 소성변형시켰을 때, 재질이 경화되고 연신율이 감소하는 현상은?
1재경질
2가공경화
3고용강화
4열변형
정답 및 해설

금속을 상온에서 소성변형시키면 재질이 단단해지고 연신율이 줄어드는 현상을 가공경화라 한다.

냉간가공 중 결정 내부의 전위가 얽혀 이동이 어려워지면서 강도·경도는 높아지고 연성은 낮아진다.

문제 6
황동의 자연균열 방지책이 아닌 것은?
1수은
2아연 도금
3도료
4저온풀림
정답 및 해설

황동의 자연균열(시즌 크랙) 방지책으로는 아연 도금, 도료 도포, 저온풀림이 실제로 사용되지만, 수은은 방지책이 아니라 오히려 황동의 응력부식 균열 여부를 판별하는 시험(수은 시험)에 쓰이는 물질이다.

문제 7
강을 충분히 가열한 후 물이나 기름 속에 급랭시켜 조직변태에 의한 재질의 경화를 주목적으로 하는 것은?
1담금질
2뜨임
3풀림
4불림
정답 및 해설

강을 충분히 가열한 뒤 물이나 기름에 급랭시켜 조직변태로 재질을 경화시키는 열처리는 담금질이다.

뜨임은 담금질로 생긴 취성을 줄이기 위한 후속 처리이고, 풀림과 불림은 각각 조직의 연화와 표준화를 목적으로 해 담금질과는 목적이 다르다.

문제 8
다음 중 핀(Pin)의 용도가 아닌 것은?
1핸들의 축과 고정
2너트의 풀림 방지
3볼트의 마모 방지
4분해 조립할 때 조립할 부품의 위치결정
정답 및 해설

핀은 핸들과 축의 고정, 너트의 풀림 방지, 조립 부품의 위치결정 등에 사용되지만, 볼트의 마모 방지는 핀의 일반적인 용도로 보기 어렵다.

문제 9
기계요소 부품 중에서 직접 전동용 기계요소에 속하는 것은?
1벨트
2기어
3로프
4체인
정답 및 해설

직접 전동용 기계요소는 두 축이 직접 접촉해 동력을 전달하는 기어이다.

벨트, 로프, 체인은 두 축 사이에 매개체를 걸어 동력을 전달하는 간접 전동용 기계요소에 해당한다.

문제 10
지름이 6cm인 원형단면의 봉에 500kN의 인장하중이 작용할 때 이 봉에 발생되는 응력은 약 몇 N/mm2인가?
1170.8
2176.8
3180.8
4200.8
정답 및 해설

인장응력은 하중을 단면적으로 나눈 값이며, 원형 단면적은 지름으로부터 구한다.

A=πD24=π×6024≈2827 mm2A=\dfrac{\pi D^2}{4}=\dfrac{\pi \times 60^2}{4}\approx 2827\ \mathrm{mm^2}

σ=FA=500,000 N2827 mm2≈176.8 N/mm2\sigma=\dfrac{F}{A}=\dfrac{500{,}000\ \mathrm{N}}{2827\ \mathrm{mm^2}}\approx 176.8\ \mathrm{N/mm^2}

계산하면 이 봉에 발생하는 인장응력은 약 176.8N/mm²이 된다.

문제 11
회전하고 있는 원동 마찰자의 지름이 250mm이고 종동차의 지름이 400mm일 때 최대 토크는 몇 Nㆍm인가?(단, 마찰자의 마찰계수는 0.2이고 서로 밀어 붙이는 힘이 2kN이다.)
120
240
380
4160
정답 및 해설

마찰차의 전달 토크는 마찰력에 반지름을 곱한 값이며, 최대 토크는 지름이 더 큰 종동차의 반지름을 기준으로 구한다.

Ff=μP=0.2×2000 N=400 NF_f=\mu P=0.2\times 2000\ \mathrm{N}=400\ \mathrm{N}

T=Ff×r=400 N×0.2 m=80 N⋅mT=F_f\times r=400\ \mathrm{N}\times 0.2\ \mathrm{m}=80\ \mathrm{N\cdot m}

종동차 지름 400mm의 반지름 0.2m를 곱하면 최대 토크는 80N·m가 된다.

문제 12
수나사의 호칭치수는 무엇을 표시하는가?
1골지름
2바깥지름
3평균지름
4유효지름
정답 및 해설

수나사의 호칭치수는 바깥지름으로 표시한다.

나사의 크기를 규정할 때는 수나사를 기준으로 하며, 측정과 가공이 쉬운 바깥지름(최대 지름)을 호칭 치수로 삼는다.

  • 골지름은 나사산의 바닥(최소 지름)이므로 호칭치수가 아니다.
  • 평균지름과 유효지름은 나사산의 중간 부분을 나타내는 설계·검사용 치수로 호칭치수와는 다르다.
문제 13
다음 스프링 중 너비가 좁고 얇은 긴 보의 형태로 하중을 지지하는 것은?
1원판 스프링
2겹판 스프링
3인장 코일 스프링
4압축 코일 스프링
정답 및 해설

겹판 스프링(판 스프링)은 좁고 얇은 긴 강판을 여러 장 겹쳐 굽힘 하중을 지지하는 구조이다.

  • 원판 스프링은 접시 모양의 원판을 겹쳐 축방향 하중을 지지한다.
  • 인장·압축 코일 스프링은 선재를 나선형으로 감아 인장 또는 압축 하중을 지지하므로 보 형태가 아니다.
문제 14
다음 나사 중 백래시를 작게 할 수 있고 높은 정밀도를 오래 유지할 수 있으며 효율이 가장 좋은 것은?
1사각 나사
2톱니 나사
3볼 나사
4둥근 나사
정답 및 해설

볼 나사(ball screw)는 나사산과 너트 사이에 강구를 넣어 구름 접촉으로 동력을 전달한다.

구름 마찰을 이용하므로 백래시가 작고 정밀도를 오래 유지하며, 미끄럼 나사보다 전달 효율이 훨씬 높다.

  • 사각나사·톱니나사·둥근나사는 모두 미끄럼 접촉 방식이라 마찰손실이 크고 효율이 상대적으로 낮다.
문제 15
평벨트 풀리의 구조에서 벨트와 직접 접촉하여 동력을 전달하는 부분은?
1림
2암
3보스
4리브
정답 및 해설

평벨트 풀리에서 림(rim)은 벨트와 직접 접촉해 동력을 전달하는 원통 표면 부분이다.

  • 암(arm)은 림과 보스를 연결하는 살 구조이다.
  • 보스(boss)는 축이 끼워지는 중심 원통부이다.
  • 리브(rib)는 강도 보강을 위한 살 구조이다.
문제 16
그림과 같이 코일 스프링의 간략도를 그릴 때 A 부분에 나타내야 할 선으로 옳은 것은?
1굵은 실선
2가는 실선
3굵은 파선
4가는 2점 쇄선
정답 및 해설

A는 중간을 생략한 코일 부분의 외곽(소선 바깥쪽 경계)을 가리키는 선이므로 가는 2점 쇄선으로 나타낸다.

그림에서 양 끝의 소선 단면(원)만 그리고 가운데 감긴 부분은 생략했다. 생략한 부분에는 소선 중심을 지나는 1점 쇄선 중심선과, 그 위아래로 생략한 소선의 경계를 이어 주는 선이 따로 있다. A는 중심선이 아니라 바깥쪽 경계선을 가리킨다.

  • 굵은 실선: 실제로 그린 소선의 외형선이다.
  • 가는 실선: 치수선·지시선 등에 쓴다.
  • 굵은 파선: 숨은선 계열의 선으로, 생략부 경계 표시에는 쓰지 않는다.
문제 17
도면에 사용되는 가공 방법의 약호로 틀린 것은?
1선반 가공 : L
2드릴 가공 : D
3연삭 가공 : G
4리머 가공 : R
정답 및 해설

KS 도면 가공방법 기호에서 리머 가공의 약호는 FR이며, 단독 문자 R은 리머가공 기호로 쓰이지 않는다.

  • 선반 가공은 L(Lathe turning)로 옳게 표기되었다.
  • 드릴 가공은 D(Drilling)로 옳게 표기되었다.
  • 연삭 가공은 G(Grinding)로 옳게 표기되었다.

따라서 리머 가공을 R로 표기한 연결이 틀린 항목이다.

문제 18
그림과 같은 단면도의 명칭이 올바른 것은?
1온 단면도
2회전 도시 단면도
3한쪽 단면도
4조합에 의한 단면도
정답 및 해설

도면에서 절단선 A-A가 여러 방향으로 꺾여 지나가며 단면을 나타내고 있는데, 이처럼 하나의 절단면으로는 표현이 어려워 2개 이상의 절단면을 조합하여 필요한 부분의 단면을 나타내는 방법을 조합에 의한 단면도라 한다. 온 단면도는 대상물을 하나의 평면으로 완전히 절단하는 것이고, 한쪽 단면도는 대칭 형상에서 절반만 단면으로 나타내는 것이며, 회전 도시 단면도는 암·리브 등의 절단면을 90도 회전시켜 도시하는 것이므로 본 도면과는 맞지 않는다.

문제 19
기계제도에서 가는 1점 쇄선이 사용되지 않는 것은?
1중심선
2피치선
3기준선
4숨은선
정답 및 해설

가는 1점쇄선은 중심선·피치선·기준선 등 도형의 기준을 나타낼 때 쓰인다.

반면 숨은선(은선)은 보이지 않는 부분의 형상을 나타내는 선으로 가는 파선(점선)을 사용하며, 1점쇄선과는 다른 선종이다.

문제 20
다음 도면에서 (A)의 치수는 얼마인가?
110.5
212
321
422
정답 및 해설

(A)는 치수선이 중심선을 넘어가고 화살표가 한쪽에만 있는 대칭 도형의 한쪽 치수이므로 전체 폭을 적어야 하며, 45−2×12=2145-2\times 12=21이다.

평면도는 전체 깊이 45이고, 뒤쪽 벽 두께가 12이고, 앞뒤가 대칭이므로 앞쪽 벽도 12이다. 우측면도는 위아래에 대칭 도시 기호가 있는 절반만 그린 그림이며, 오른쪽 위 블록이 벽 두께 12에 해당한다.

(A)는 대칭 중심에서 반대쪽까지 이어진 두 벽 사이의 안쪽 폭이다.
A=45−12−12=21A=45-12-12=21

  • 10.5: 절반 폭(22.5−1222.5-12)으로, 한쪽 치수가 전체 값을 적는다는 규칙을 빠뜨린 값이다.
  • 12: 벽 두께 자체이다.
  • 22: 정면도의 높이 치수이다.
문제 21
그림과 같은 입체도에서 화살표 방향에서 본 것을 정면도로 할 때 가장 적합한 정면도는?
1
2
3
4
정답 및 해설

화살표 방향에서 본 정면도는 오른쪽 끝에서 시작한 낮은 가로선과, 그 가로선에서 왼쪽 위로 기울어 올라가는 사선 두 개가 있는 모양입니다.

입체도의 꼭짓점을 따라가 보면, 직육면체의 앞 모서리 쪽을 낮은 바닥 높이까지 파낸 형상입니다. 파낸 부분은 왼쪽 벽·가운데 비스듬한 벽·오른쪽 벽으로 둘러싸여 있고, 벽은 위로 갈수록 바깥쪽으로 벌어지는 경사면이며 뒤쪽 변을 따라 얇은 윗면 테두리가 남아 있습니다. 화살표가 향하는 왼쪽 앞면에서 보면 바닥 높이의 모서리가 오른쪽 끝부터 이어지는 가로선을 만들고, 왼쪽 경사 벽의 모서리와 가운데 벽·오른쪽 벽이 만나는 안쪽 모서리가 같은 방향(왼쪽 위)으로 기운 사선 두 개로 보입니다.

  • 가로선이 왼쪽 끝에서 시작하고 세로선·파선 사선이 있는 보기: 파낸 부분이 반대쪽에 있는 모양이라 맞지 않습니다.
  • 사선 하나와 세로선 하나가 있는 보기: 안쪽 벽이 만나는 모서리는 기울어져 있으므로 세로선으로 보이지 않습니다.
  • 가로선이 왼쪽 끝에서 시작하고 사선 두 개가 오른쪽 위로 기운 보기: 좌우가 뒤집힌 모양입니다.
문제 22
축의 도시 방법에 관한 설명으로 옳은 것은?
1축은 길이방향으로 온단면 도시한다.
2길이가 긴 축은 중간을 파단하여 짧게 그릴 수 있다.
3축의 끝에는 모떼기를 하지 않는다.
4축의 키 홈을 나타낼 경우 국부 투상도로 나타내어서는 안된다.
정답 및 해설

길이가 긴 축은 중간을 파단하여 짧게 그리고 실제 치수를 기입할 수 있다.

  • 축은 길이방향 온단면 도시를 피하고 부분 단면이나 회전 도시 단면으로 나타내는 것이 일반적이다.
  • 축 끝에는 조립과 안전을 위해 모떼기(면취)를 하는 것이 원칙이다.
  • 키 홈처럼 국부적인 형상은 국부 투상도로 나타낼 수 있다.
문제 23
치수보조(표시) 기호와 그 의미 연결이 틀린 것은?
1R : 반지름
2SR : 구의 반지름
3t : 판의 두께
4( ) : 이론적으로 정확한 치수
정답 및 해설

이론적으로 정확한 치수는 치수 숫자를 사각형 테두리로 둘러싸서 표시하며, 괄호 ( )는 참고 치수를 나타내는 기호이다.

  • R은 반지름, SR은 구의 반지름을 나타내는 기호로 옳게 연결되었다.
  • t는 판의 두께를 나타내는 기호로 옳게 연결되었다.

따라서 ( )를 이론적으로 정확한 치수로 설명한 연결이 틀린 항목이다.

문제 24
다음 기하 공차에 기입 틀에서 좌측 맨 앞의 기호가 의미하는 것은?
1진원도
2동축도
3진직도
4위치도
정답 및 해설

기입 틀 맨 앞의 기호 ⌖(원 안에 십자)는 위치도를 뜻합니다.

그림의 틀은 ⌖ | ⌀0.02Ⓜ | C 로, 데이텀 C 를 기준으로 한 이론적 정확 위치에 대해 지름 0.02 의 원통 공차역 안에 축선이 있어야 하며, Ⓜ 은 최대 실체 조건 적용을 뜻합니다.

  • 진원도: 기호가 원(○) 하나입니다.
  • 동축도: 기호가 동심원(◎)입니다.
  • 진직도: 기호가 가로 직선(—)입니다.
문제 25
치수 ø40H7에 대한 설명으로 틀린 내용은?
1기준 치수는 40mm
27은 IT공차의 등급
3아래 치수 허용차는 +0.25mm
4대문자 H는 구멍기준을 의미
정답 및 해설

H 기호는 구멍 기준(아래 치수허용차가 0) 끼워맞춤을 의미하며, 40은 기준 치수, 7은 IT 공차 등급을 나타낸다.

구멍 기준 H 공차는 아래 치수 허용차가 항상 0이고 위 치수 허용차만 양(+)의 값을 가진다. 실제 ø40H7의 치수 허용차는 위 +0.025mm, 아래 0이므로 아래 치수 허용차가 +0.25mm라는 설명은 성립하지 않는다.

문제 26
다음 리머 중 자루와 날 부위가 별개로 되어 있는 리머는?
1솔리드 리머(solid reamer)
2조정 리머(adjustable reamer)
3팽창 리머(expansion reamer)
4셀 리머(shell reamer)
정답 및 해설

셸 리머(shell reamer)는 자루(생크)와 날 부분이 분리되어 있어 날 부분만 교환해 사용할 수 있는 구조이다.

  • 솔리드 리머는 자루와 날이 하나의 몸체로 이루어진 일체형이다.
  • 조정 리머와 팽창 리머는 날 지름을 조절할 수 있는 구조일 뿐, 자루와 날이 분리되는 구조는 아니다.
문제 27
선반에서 면판이 설치되는 곳은?
1주축 선단
2왕복대
3새들
4심압대
정답 및 해설

면판(face plate)은 척으로 고정하기 어려운 불규칙하거나 큰 공작물을 볼트로 고정해 가공할 때 사용하며, 주축 선단에 설치한다.

  • 왕복대와 새들은 바이트를 이송시키는 부분으로 면판이 설치되는 곳이 아니다.
  • 심압대는 공작물의 반대쪽 끝을 지지하는 부분이다.
문제 28
외경 연삭기의 이송방법에 해당하지 않는 것은?
1연삭 숫돌대 방식
2테이블 왕복식
3플랜지 컷 방식
4새들 방식
정답 및 해설

외경 연삭기의 이송 방법에는 테이블 왕복식, 연삭 숫돌대 방식, 총형 연삭에 쓰이는 플랜지 컷(플런지 컷) 방식이 있다.

새들(saddle) 방식은 선반 등에서 왕복대를 안내하는 구조를 가리키는 용어일 뿐, 외경 연삭기의 이송 방법으로 분류되지 않는다.

문제 29
다음 중 밀링 머신을 이용하여 가공하는데 적합하지 않는 것은?
1평면 가공
2홈 가공
3더브테일 가공
4나사 가공
정답 및 해설

밀링 머신은 다인 공구인 커터를 회전시켜 평면, 홈, 더브테일 등 다양한 형상을 절삭하는 데 적합하다.

반면 나사 가공은 선반이나 탭·다이스, 전용 나사 밀링 공정으로 수행하는 것이 일반적이며, 일반 밀링 작업의 대표 용도로는 보지 않는다.

문제 30
수용성 절삭유에 대한 설명 중 틀린 것은?
1원액과 물을 혼합하여 사용한다.
2표면활성화제와 부식방지제를 첨가하여 사용한다.
3점성이 높고 비열이 작아 냉각효과가 작다.
4고속절삭 및 연삭 가공액으로 많이 사용한다.
정답 및 해설

수용성 절삭유는 원액을 물에 희석하고 표면활성제·방청제 등을 첨가해 사용하며, 점성이 낮고 비열이 커서 냉각 효과가 크다.

이 냉각 성능 덕분에 발열이 큰 고속 절삭 및 연삭 가공에 많이 사용된다.

따라서 점성이 높고 비열이 작아 냉각 효과가 작다는 설명은 실제 특성과 반대된다.

문제 31
둥근봉 외경을 고속으로 가공할 수 있는 공작기계로 가장 적합한 것은?
1수평밀링
2직립드릴머신
3선반
4플레이너
정답 및 해설

선반은 공작물을 회전시키고 바이트를 이송시켜 원통 외경을 고속으로 절삭하는 데 가장 적합한 공작기계이다.

  • 수평밀링과 직립드릴머신은 공구가 회전하는 방식이라 원통 외경 고속가공에는 적합하지 않다.
  • 플레이너는 공작물을 왕복 직선 이송시켜 평면을 가공하는 기계이다.
문제 32
바이트로 재료를 절삭할 때 칩의 일부가 공구의날 끝에 달라붙어 절삭날과 같은 작용을 하는 구성 인선(built-up edge)의 방지법으로 틀린 것은?
1재료의 절삭 깊이를 크게 한다.
2절삭속도를 크게 한다.
3공구의 윗면 경사각을 크게 한다.
4가공 중에 절삭유제를 사용한다.
정답 및 해설

구성인선(built-up edge)은 절삭 온도가 낮고 공구 경사면과 칩의 마찰이 클 때 잘 생기므로, 절삭 깊이를 작게, 절삭속도를 크게, 공구 경사각을 크게 하고 절삭유를 사용해 방지한다.

따라서 절삭 깊이를 크게 한다는 항목은 구성인선을 오히려 조장하는 조치이며 방지법으로 옳지 않다.

문제 33
원통연삭기에서 숫돌 크기의 표시 방법의 순서로 올바른 것은?
1바깥지름×안지름
2바깥지름×두께×안지름
3바깥지름×둘레길이×안지름
4바깥반지름×두께×안반지름
정답 및 해설

원통 연삭기용 숫돌 크기는 관용적으로 바깥지름×두께×안지름 순서로 표시한다.

바깥지름은 연삭 능력을, 두께는 연삭 폭을, 안지름은 축 결합 규격을 나타내므로 이 세 값을 모두 이 순서로 표기해야 숫돌을 특정할 수 있다.

문제 34
나사의 피치 측정에 사용되는 측정기기는?
1오토콜리메이터
2옵티컬 플랫
3사인바
4공구 현미경
정답 및 해설

공구현미경(tool maker's microscope)은 광학 확대 화면 위에서 나사산의 피치·각도·유효지름 등을 비접촉으로 정밀 측정할 수 있는 장비이다.

  • 오토콜리메이터는 미소 각도·평면도·직각도를 측정하는 광학기기이다.
  • 옵티컬 플랫은 마이크로미터 측정면 같은 평면의 평면도를 검사하는 데 쓰인다.
  • 사인바는 삼각함수 원리로 각도를 측정하는 기구이다.
문제 35
이미 뚫어져 있는 구멍을 좀 더 크게 확대하거나, 정밀도가 높은 제품으로 가공하는 기계는?
1보링 머신
2플레이너
3브로칭 머신
4호빙 머신
정답 및 해설

보링 머신은 이미 뚫려 있는 구멍을 보링바로 정밀하게 확대·다듬질하는 공작기계이다.

  • 플레이너는 평면을 절삭하는 기계이다.
  • 브로칭 머신은 브로치를 밀거나 당겨 구멍이나 형상을 한 번에 성형하는 기계이다.
  • 호빙 머신은 호브로 기어 치형을 창성 가공하는 기계이다.
문제 36
마이크로미터 측정면의 평면도를 검사하는데 사용하는 것은?
1옵티 미터
2오토 콜리메이터
3옵티컬 플랫
4사인바
정답 및 해설

마이크로미터 측정면의 평면도(평탄성)를 검사하는 데는 옵티컬 플랫(Optical flat)을 사용한다. 옵티컬 플랫은 고도로 연마된 평면 기준면으로서, 측정면 위에 올려놓았을 때 간섭무늬(Newton's rings)의 패턴으로 평면도 편차를 시각적으로 판정할 수 있다. 옵티미터는 작은 변위 측정, 오토콜리메이터는 각도 측정, 사인바는 각도 설정에 주로 사용되므로 평면도 검사에는 적합하지 않다.

문제 37
물이나 경유 등에 연삭 입자를 혼합한 가공액을 공구의 진동면과 일감 사이에 주입시켜 가며 초음파에 의한 상하진동으로 표면을 다듬는 가공 방법은?
1방전 가공
2초음파 가공
3전자빔 가공
4화학적 가공
정답 및 해설

초음파 가공은 공구를 초음파로 상하 진동시키고 물이나 경유에 연삭 입자를 섞은 가공액을 주입해 그 충격으로 공작물 표면을 다듬는 방법이다.

  • 방전 가공은 전극과 공작물 사이에서 일어나는 방전열로 재료를 제거하는 방식이다.
  • 전자빔 가공과 화학적 가공은 각각 전자의 운동에너지, 화학 반응으로 재료를 제거하는 방식으로 초음파 진동을 이용하지 않는다.
문제 38
선반 가공에서 외경을 절삭할 경우, 절삭가공 길이 200mm를 1회 가공하려고 한다. 회전수 1000rpm, 이송 속도 0.15mm/rev이면 가공 시간은 약 몇 분인가?
10.5
20.91
31.33
41.48
정답 및 해설

선반 가공시간은 가공 길이를 이송속도와 회전수의 곱으로 나누어 구한다.

T=LfN=200 mm0.15 mm/rev×1000 rpmT=\dfrac{L}{fN}=\dfrac{200\ \mathrm{mm}}{0.15\ \mathrm{mm/rev}\times 1000\ \mathrm{rpm}}

T=200150≈1.33 minT=\dfrac{200}{150}\approx 1.33\ \mathrm{min}

계산 결과 가공에 걸리는 시간은 약 1.33분이 된다.

문제 39
밀링의 절삭방법 중 상향절삭(up cutting)과 비교한 하향절삭(down cutting)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1절삭력이 하향으로 작용하며 가공물 고정이 유리하다.
2공구의 마멸이 적고 수명이 길다.
3백래시가 자동으로 제거되며 절삭력이 좋다.
4저속 이송에서 회전저항이 작아 표면 거칠기가 좋다.
정답 및 해설

하향절삭(down cutting)은 절삭력이 공작물을 테이블 쪽으로 누르는 방향으로 작용해 고정이 유리하고, 칩이 두껍게 시작해 얇아지므로 공구 마멸이 적고 수명이 길며, 저속 이송에서도 회전저항이 작아 표면 거칠기가 좋다.

다만 테이블 이송나사와 너트 사이에 틈새(백래시)가 있으면 공작물이 갑자기 끌려 들어가는 위험이 있어 백래시 제거 장치가 반드시 필요하며, 저절로 없어지는 것이 아니다.

따라서 백래시가 자동으로 제거된다는 설명이 하향절삭의 실제 특성과 맞지 않는다.

문제 40
공작물에 회전을 주고 바이트에는 절입량과 이송량을 주어 원통형의 공작물을 주로 가공하는 공작기계는?
1셰이퍼
2밀링
3선반
4플레이너
정답 및 해설

공작물에 회전운동을 주고 바이트에 절입량과 이송량을 주어 원통형 공작물을 절삭하는 공작기계는 선반이다.

  • 셰이퍼와 플레이너는 공구 또는 테이블을 직선 왕복시켜 평면을 가공하는 기계이다.
  • 밀링은 회전하는 커터로 공작물을 절삭하며 공작물 자체를 회전시키지 않는다.
문제 41
다음 중 일반적으로 선반에서 가공하지 않는 것은?
1키 홈 가공
2보링 가공
3나사 가공
4총형 가공
정답 및 해설

선반은 공작물을 회전시키며 바이트로 절삭하므로 보링, 나사 가공, 총형 가공까지 폭넓게 수행할 수 있다.

반면 키 홈 가공은 축 표면에 평행한 홈을 파는 작업으로 공작물 회전만으로는 만들 수 없어, 일반적으로 밀링이나 키 홈 전용 공정으로 가공한다.

문제 42
공작기계의 부품과 같이 직선 슬라이딩 장치의 제작에 사용되는 공구로 측면과 바닥면이 60°가 되도록 동시에 가공하는 절삭공구는?
1엔드밀
2T홈 밀링 커터
3더블테일 밀링 커터
4정면 밀링 커더
정답 및 해설

더브테일 밀링 커터는 측면과 바닥면이 문제에서 제시한 60°를 이루도록 비둘기꼬리 모양의 홈을 한 번에 가공하는 특수 성형 커터로, 직선 슬라이딩 장치 제작에 쓰인다.

  • 엔드밀은 홈이나 측면을 일반적인 형태로 절삭하는 범용 공구이다.
  • T홈 밀링 커터는 T자형 홈을 가공하는 전용 공구이다.
  • 정면 밀링 커터는 넓은 평면을 가공하는 공구이다.
문제 43
머시닝센터에서 주축의 회전수가 1500rpm이며 지름이 80mm인 초경합금의 밀링 커터로 가공할 때 절삭속도는?
138.2m/min
2167.5m/min
3376.8m/min
4421.2m/min
정답 및 해설

초경합금 밀링에서 회전수 1500rpm, 지름 80mm일 때 절삭속도는 약 376.8m/min이 된다.

절삭속도는 공식 v=πDN1000v = \frac{\pi DN}{1000}으로 구한다. 여기서 DD는 커터 지름(mm), NN은 주축 회전수(rpm)이다.
주어진 값을 대입하면 v=π×80×15001000=120000π1000=120π≈376.8 m/minv = \frac{\pi \times 80 \times 1500}{1000} = \frac{120000\pi}{1000} = 120\pi \approx 376.8 \text{ m/min}이다.

문제 44
CNC 작업 중 기계에 이상이 발생하였을 때 조치사항으로 적당하지 않은 것은?
1알람 내용을 확인한다.
2경보등이 점등되었는지 확인한다.
3간단한 내용은 조작설명서에 따라 조치하고 안되면 전문가에게 의뢰한다.
4기계가공이 안되기 때문에 무조건 전원을 끈다.
정답 및 해설

CNC 작업 중 이상이 발생하면 알람 내용과 경보등 점등 여부를 확인하고, 간단한 사항은 조작설명서에 따라 조치하되 해결이 안 되면 전문가에게 의뢰하는 것이 원칙이다.

무조건 전원을 차단하는 것은 잘못된 조치이다. 원인을 확인하지 않은 채 전원을 끄면 이상의 원인을 파악할 단서가 사라지고 가공 중이던 작업 상태를 복구하기 어려우며, 상황에 따라 기계나 공작물에 추가 손상을 줄 수 있기 때문이다.

문제 45
CNC 공작기계 좌표계의 이동위치를 지령하는 방식에 해당하지 않는 것은?
1절대지령 방식
2증분지령 방식
3잔여지령 방식
4혼합지령 방식
정답 및 해설

CNC 공작기계의 위치 지령 방식에는 절대지령 방식(G90), 증분(상대)지령 방식(G91), 그리고 두 방식을 한 블록에서 함께 쓰는 혼합지령 방식이 있다.

잔여지령 방식이라는 용어는 존재하지 않으며, CNC 좌표 지령 방식으로 분류되지 않는다.

문제 46
CNC공작기계의 안전에 관한 설명 중 틀린 것은?
1그래픽 화면만 실행할 때에는 머신 록(machine lock)상태에서 실행한다.
2CNC선반에서 자동원점 복귀는 G28 U0 W0로 지령한다.
3머시닝센터에서 자동원점 복귀는 G91 G28 Z0로 지령한다.
4머시닝센터에서 G49 지령은 어느 위치에서나 실행한다.
정답 및 해설

머시닝센터에서 G49(공구길이 보정 취소)는 공구가 공작물이나 고정구에 충돌하지 않도록 안전한 위치로 복귀한 후에 실행해야 하며, 임의의 위치에서 아무 때나 실행해서는 안 된다.

  • 그래픽 화면만 확인할 때는 머신 록 상태로 실행해 실제 이송을 막는 것이 안전하다.
  • CNC 선반의 자동원점 복귀는 G28 U0 W0로, 머시닝센터는 G91 G28 Z0로 지령하는 것이 올바른 사용법이다.
문제 47
다음 중 CNC 프로그램 구성에서 단어(word)에 해당하는 것은?
1S
2G01
342
4S500 M03;
정답 및 해설

CNC 프로그램에서 단어(word)는 주소(문자)와 수치 데이터가 결합된 최소 명령 단위이다.

따라서 주소 G와 수치 01이 결합된 G01이 단어에 해당한다.

  • S나 42처럼 문자나 숫자 하나만으로는 완전한 단어가 되지 않는다.
  • S500 M03;은 여러 단어가 모여 이루어진 블록(block)이다.
문제 48
다음 중 머시닝센터 작업시 프로그램에서 경보(alarm)가 발생하는 블록은?
1G01 X10. Y15. F150 ;
2G00 X10. Y15. ;
3G02 I15. F150 ;
4G03 X10. Y15. S150. ;
정답 및 해설

G03(시계 반대 원호 보간)은 종료점 좌표(X, Y)와 원의 중심 오프셋(I, J) 중 적어도 하나가 필요한데, G03 X10. Y15. S150. ; 블록에는 I값과 J값이 모두 누락되어 있다. 따라서 이 블록은 원호 정의 불완전으로 인해 경보가 발생한다.

머시닝센터 NC 프로그램에서 경보가 발생하려면 필수 요소가 누락되거나 문법적 오류가 있어야 한다. 나머지는 각각 유효한 블록이다.

  • G01 X10. Y15. F150 ;은 직선 보간(G01)에 필요한 X, Y, 이송속도(F)가 모두 제시되어 있다.
  • G00 X10. Y15. ;은 고속 이동(G00)에 필요한 좌표가 있다.
  • G02 I15. F150 ;은 원호 보간(G02)에 중심 오프셋(I) 값이 있다.
문제 49
CNC 선반에서 외경 절삭을 하는 단일형 고정 사이클은?
1G89
2G90
3G91
4G92
정답 및 해설

CNC 선반에서 단일형 고정 사이클로 외경(내경) 절삭을 수행하는 준비기능은 G90이다.

  • G92는 나사 절삭용 단일형 고정 사이클이다.
  • G91은 증분지령 방식을 지정하는 준비기능이며 고정 사이클이 아니다.
  • G89는 CNC 선반의 단일형 고정 사이클로 쓰이지 않는다.
문제 50
머시닝센터 프로그램에서 공구길이 보정에 관한 설명으로 틀린 것은?
1Y축에 명령하여야 한다.
2여러 개의 공구를 사용할 때 한다.
3G49는 공구길이 보정 취소 명령이다.
4G43은 (+)방향 공구길이 보정이다.
정답 및 해설

머시닝센터에서 공구길이 보정은 공구가 이송되는 축 방향인 Z축에 명령하며, 여러 공구의 길이 차이를 보정할 때 사용한다.

G43은 (+)방향 보정, G49는 보정 취소 명령으로 옳게 설명되어 있다.

따라서 Y축에 명령해야 한다는 설명이 잘못되었다.

문제 51
CAD/CAM 시스템의 주변기기 중 출력장치에 해당되는 것은?
1조이스틱
2프린터
3트랙볼
4하드디스크
정답 및 해설

CAD/CAM 시스템의 주변기기 중 프린터는 도면이나 결과물을 종이로 출력하는 출력장치이다.

  • 조이스틱과 트랙볼은 좌표나 명령을 입력하는 입력장치이다.
  • 하드디스크는 데이터를 저장하는 보조기억장치이다.
문제 52
CNC 공작기계에서 각 축을 제어하는 역할을 하는 부분은?
1ATC 장치
2공압 장치
3서보 기구
4칩처리 장치
정답 및 해설

CNC 공작기계에서 X·Z축 등 각 축의 위치와 속도를 지령값에 따라 구동·제어하는 역할은 서보 기구(servo mechanism)가 담당한다.

서보모터와 위치검출기(엔코더)가 피드백 루프를 구성해 지령된 좌표로 축을 정확히 이동시킨다.

  • ATC 장치는 공구를 자동으로 교환하는 장치이다.
  • 공압 장치는 척이나 도어 개폐 등 보조 동작에 압축공기를 이용하는 장치이다.
  • 칩처리 장치는 절삭 중 발생하는 칩을 처리·배출하는 장치이다.
문제 53
1000rpm으로 회전하는 스핀들에서 3회전 휴지(dwell:일시정지)를 주려고 한다. 정지시간과 CNC 프로그램이 옳은 것은?
1정지시간 : 0.18초, CNC프로그램 : G03 X0.18 ;
2정지시간 : 0.18초, CNC프로그램 : G04 X0.18 ;
3정지시간 : 0.12초, CNC프로그램 : G03 X0.12 ;
4정지시간 : 0.12초, CNC프로그램 : G04 X0.12 ;
정답 및 해설

1000rpm으로 회전하는 스핀들에서 3회전만큼 휴지시키려면 정지시간은 t=60×nN=60×31000=0.18 sect=\dfrac{60\times n}{N}=\dfrac{60\times 3}{1000}=0.18\ \mathrm{sec}로 계산된다.

휴지(dwell) 기능을 지령하는 준비기능은 G04이며, 뒤에 X 또는 U로 초 단위 시간을 지정한다.

G03은 반시계방향(CCW) 원호보간 지령으로 휴지 기능과는 무관하다.

문제 54
연삭 작업할 때의 유의 사항으로 틀린 것은?
1연삭숫돌을 사용하기 전에 반드시 결함 유무를 확인해야 한다.
2테이퍼부는 수시로 고정 상태를 확인한다.
3정밀연삭을 하기 위해서는 기계의 열팽창을 막기 위해 전원투입 후 곧바로 연삭한다.
4작업을 할 때에는 분진이 심하므로 마스크와 보안경을 착용한다.
정답 및 해설

정밀연삭을 하려면 기계의 열팽창으로 인한 정밀도 저하를 막기 위해 전원 투입 후 충분히 예열한 뒤 연삭을 시작해야 하므로, 곧바로 연삭한다는 설명은 틀린 내용이다.

연삭숫돌은 사용 전 균열 등 결함 유무를 반드시 확인해야 하고, 테이퍼부의 고정 상태도 수시로 점검해야 하며, 분진이 심하므로 마스크와 보안경을 착용하는 것도 올바른 유의사항이다.

문제 55
그림과 같이 프로그램의 원점이 주어져 있을 경우 A점의 올바른 좌표는?
1X40. Z10.
2X10. Z50.
3X30. Z0.
4X50. Z-10.
정답 및 해설

A점의 좌표는 X30. Z0. 입니다.

프로그램 원점 기호는 공작물 오른쪽 끝면(A점이 있는 면)의 중심선 위에 있으므로 A점은 Z=0 입니다. 끝면은 ⌀50 부분의 오른쪽 면에서 10 떨어져 있습니다.

A점은 ⌀50 바깥 모서리에서 시작한 R10 오목 원호가 끝나는 점입니다. 원호가 가로·세로로 10씩 이동하므로 A점의 반지름은 25−10=1525-10=15, 지름값으로 X30 입니다.

  • X40. Z10.: Z10 은 원점보다 오른쪽(공작물 밖)이고 지름도 맞지 않습니다.
  • X10. Z50.: Z50 역시 공작물 밖의 위치입니다.
  • X50. Z-10.: 원호 시작점(⌀50 모서리)의 좌표입니다.
문제 56
CNC 선반에서 전원 투입 후 CNC 선반의 초기 상태의 기능으로 볼 수 없는 것은?
1공구 인선반경 보정기능 취소(G40)
2회전당 이송(G99)
3회전수 일정제어 모드(G97)
4절삭속도 일정제어 모드(G96)
정답 및 해설

CNC 선반은 전원을 투입하면 자동으로 초기(디폴트) 모드로 설정되는데, 이때 회전수 일정제어(G97)·회전당 이송(G99)·공구인선반경보정 취소(G40) 상태가 기본값이다.

절삭속도 일정제어 모드인 G96은 초기 상태가 아니라 필요할 때 프로그램에서 별도로 지령해야 하는 기능이므로, 전원 투입 직후의 기본 기능으로는 볼 수 없다.

문제 57
나사가공 프로그램에 관한 설명으로 적당하지 않는 것은?
1주축의 회전은 G96으로 지령한다.
2이송속도는 나사의 리드 값으로 지령한다.
3나사의 절입 회수는 절입표를 참조하여 여러 번 나누어 가공한다.
4복합 고정형 나사 절삭 사이클은 G76이다.
정답 및 해설

나사 가공에서는 리드(피치)를 일정하게 유지해야 하므로 주축은 회전수 일정제어(G97)로 지령해야 하며, 절삭속도 일정제어인 G96으로 지령한다는 설명은 틀린 내용이다.

이송속도는 나사의 리드 값으로 지정하고, 절입은 절입표를 참고해 여러 번 나누어 가공하며, 복합형 나사절삭 사이클은 G76을 사용하므로 나머지 설명은 옳다.

문제 58
머시닝센터에서 많이 사용하지만, CNC밀링에서는 기능이 수행되지 않는 M기능은?
1M03
2M04
3M05
4M06
정답 및 해설

머시닝센터는 자동공구교환장치(ATC)를 갖추고 있어 M06(공구 교환) 기능으로 공구를 자동 교환하지만, ATC가 없는 일반 CNC밀링에서는 이 기능이 수행되지 않는다.

  • M03과 M04는 각각 주축 정회전·역회전을 지령하는 기능으로 CNC밀링에서도 사용된다.
  • M05는 주축 정지를 지령하는 기능으로 마찬가지로 사용된다.
문제 59
CNC선반에서 일감과 공구의 상대 속도를 지정하는 기능은?
1준비 기능(G)
2주축 기능(S)
3이송 기능(F)
4보조 기능(M)
정답 및 해설

일감(공작물)과 공구 사이의 상대 이송 속도를 지정하는 것은 이송 기능(F)이다.

준비 기능(G)은 제어 동작의 종류를, 주축 기능(S)은 주축 회전수 또는 절삭속도를, 보조 기능(M)은 주축 정역회전·절삭유 On/Off 등 보조 동작을 지령하므로 상대 이송 속도 지정과는 직접 관련이 없다.

문제 60
CNC선반에서 a에서 b까지 가공하기 위한 원호보간 프로그램으로 틀린 것은?
1G02 X40. Z-25. R20. ;
2G02 U10. W-15. R20. ;
3G02 U40. W-15. R20. ;
4G02 X40. W-15. R20. ;
정답 및 해설

틀린 프로그램은 G02 U40. W-15. R20. ; 입니다. 증분 X값 U 는 지름 변화량이어야 하는데 40 을 넣었기 때문입니다.

도면에서 원점은 오른쪽 끝(중심선 위)에 있고, a점은 ⌀30·끝에서 10 → X30. Z-10., b점은 ⌀40·a에서 왼쪽으로 15 → X40. Z-25. 이며 두 점을 R20 원호가 잇습니다.

증분값: U=40−30=10U=40-30=10, W=−25−(−10)=−15W=-25-(-10)=-15
따라서 절대(X40. Z-25.), 증분(U10. W-15.), 혼합(X40. W-15.) 지령은 모두 같은 끝점을 가리켜 옳고, U40. 으로 쓰면 X70 까지 가 버려 끝점이 b와 달라집니다.

컴퓨터응용선반기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
12년 1회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
공구강의 구비조건 중 틀린 것은?
1강인성이 클 것
2내마모성이 작을 것
3고온에서 경도가 클 것
4열처리가 쉬울 것
정답 및 해설

공구강은 절삭 중 마모에 견뎌야 하므로 내마모성이 커야 하며, '내마모성이 작을 것'이라는 설명은 공구강의 구비조건과 반대된다.

강인성이 크고 고온에서도 경도를 유지하며 열처리가 쉬운 것은 공구강에 요구되는 실제 조건이다.

문제 2
Al-Si계 합금인 실루민의 주조 조직에 나타내는 Si의 거친 결정을 미세화시키고 강도를 개선하기 위하여 개량처리를 하는데 사용되는 것은?
1Na
2Mg
3Al
4Mn
정답 및 해설

Al-Si계 합금인 실루민을 개량처리할 때 결정을 미세화하고 강도를 높이기 위해 사용하는 것은 금속 나트륨(Na)이다.

용탕에 소량의 금속 나트륨을 첨가하면 공정 Si의 조대한 침상 조직이 미세하게 바뀌어 기계적 성질이 개선된다.

문제 3
스텔라이트계 주조경질합금에 대한 설명으로 틀린 것은?
1주성분이 Co이다.
2단조품이 많이 쓰인다.
3800℃까지의 고온에서도 경도가 유지된다.
4열처리가 불필요하다.
정답 및 해설

스텔라이트계 주조경질합금은 주조된 상태 그대로 사용하는 주조품이며, 단조로는 성형하기 어려워 '단조품으로 많이 쓰인다'는 설명은 틀렸다.

주성분이 코발트(Co)이고 800℃ 부근의 고온에서도 경도를 유지하며 담금질 등 별도의 열처리가 필요 없다는 설명은 옳다.

문제 4
다음 합성수지 중 일명 EP라고 하며, 현재 이용되고 있는 수지 중 가장 우수한 특성을 지닌 것으로 널리 이용되는 것은?
1페놀 수지
2폴리에스테르 수지
3에폭시 수지
4멜라민 수지
정답 및 해설

EP로 불리며 접착성과 내약품성 등 우수한 특성으로 널리 쓰이는 합성수지는 에폭시 수지이다.

경화 시 수축이 적고 금속·유리 등 다양한 소재에 대한 접착력이 뛰어나 접착제, 도료, 절연재 등에 폭넓게 사용된다.

문제 5
금속을 상온에서 소성변형시켰을 때, 재질이 경화되고 연신율이 감소하는 현상은?
1재경질
2가공경화
3고용강화
4열변형
정답 및 해설

금속을 상온에서 소성변형시키면 재질이 단단해지고 연신율이 줄어드는 현상을 가공경화라 한다.

냉간가공 중 결정 내부의 전위가 얽혀 이동이 어려워지면서 강도·경도는 높아지고 연성은 낮아진다.

문제 6
황동의 자연균열 방지책이 아닌 것은?
1수은
2아연 도금
3도료
4저온풀림
정답 및 해설

황동의 자연균열(시즌 크랙) 방지책으로는 아연 도금, 도료 도포, 저온풀림이 실제로 사용되지만, 수은은 방지책이 아니라 오히려 황동의 응력부식 균열 여부를 판별하는 시험(수은 시험)에 쓰이는 물질이다.

문제 7
강을 충분히 가열한 후 물이나 기름 속에 급랭시켜 조직변태에 의한 재질의 경화를 주목적으로 하는 것은?
1담금질
2뜨임
3풀림
4불림
정답 및 해설

강을 충분히 가열한 뒤 물이나 기름에 급랭시켜 조직변태로 재질을 경화시키는 열처리는 담금질이다.

뜨임은 담금질로 생긴 취성을 줄이기 위한 후속 처리이고, 풀림과 불림은 각각 조직의 연화와 표준화를 목적으로 해 담금질과는 목적이 다르다.

문제 8
다음 중 핀(Pin)의 용도가 아닌 것은?
1핸들의 축과 고정
2너트의 풀림 방지
3볼트의 마모 방지
4분해 조립할 때 조립할 부품의 위치결정
정답 및 해설

핀은 핸들과 축의 고정, 너트의 풀림 방지, 조립 부품의 위치결정 등에 사용되지만, 볼트의 마모 방지는 핀의 일반적인 용도로 보기 어렵다.

문제 9
기계요소 부품 중에서 직접 전동용 기계요소에 속하는 것은?
1벨트
2기어
3로프
4체인
정답 및 해설

직접 전동용 기계요소는 두 축이 직접 접촉해 동력을 전달하는 기어이다.

벨트, 로프, 체인은 두 축 사이에 매개체를 걸어 동력을 전달하는 간접 전동용 기계요소에 해당한다.

문제 10
지름이 6cm인 원형단면의 봉에 500kN의 인장하중이 작용할 때 이 봉에 발생되는 응력은 약 몇 N/mm2인가?
1170.8
2176.8
3180.8
4200.8
정답 및 해설

인장응력은 하중을 단면적으로 나눈 값이며, 원형 단면적은 지름으로부터 구한다.

A=πD24=π×6024≈2827 mm2A=\dfrac{\pi D^2}{4}=\dfrac{\pi \times 60^2}{4}\approx 2827\ \mathrm{mm^2}

σ=FA=500,000 N2827 mm2≈176.8 N/mm2\sigma=\dfrac{F}{A}=\dfrac{500{,}000\ \mathrm{N}}{2827\ \mathrm{mm^2}}\approx 176.8\ \mathrm{N/mm^2}

계산하면 이 봉에 발생하는 인장응력은 약 176.8N/mm²이 된다.

문제 11
회전하고 있는 원동 마찰자의 지름이 250mm이고 종동차의 지름이 400mm일 때 최대 토크는 몇 Nㆍm인가?(단, 마찰자의 마찰계수는 0.2이고 서로 밀어 붙이는 힘이 2kN이다.)
120
240
380
4160
정답 및 해설

마찰차의 전달 토크는 마찰력에 반지름을 곱한 값이며, 최대 토크는 지름이 더 큰 종동차의 반지름을 기준으로 구한다.

Ff=μP=0.2×2000 N=400 NF_f=\mu P=0.2\times 2000\ \mathrm{N}=400\ \mathrm{N}

T=Ff×r=400 N×0.2 m=80 N⋅mT=F_f\times r=400\ \mathrm{N}\times 0.2\ \mathrm{m}=80\ \mathrm{N\cdot m}

종동차 지름 400mm의 반지름 0.2m를 곱하면 최대 토크는 80N·m가 된다.

문제 12
수나사의 호칭치수는 무엇을 표시하는가?
1골지름
2바깥지름
3평균지름
4유효지름
정답 및 해설

수나사의 호칭치수는 바깥지름으로 표시한다.

나사의 크기를 규정할 때는 수나사를 기준으로 하며, 측정과 가공이 쉬운 바깥지름(최대 지름)을 호칭 치수로 삼는다.

  • 골지름은 나사산의 바닥(최소 지름)이므로 호칭치수가 아니다.
  • 평균지름과 유효지름은 나사산의 중간 부분을 나타내는 설계·검사용 치수로 호칭치수와는 다르다.
문제 13
다음 스프링 중 너비가 좁고 얇은 긴 보의 형태로 하중을 지지하는 것은?
1원판 스프링
2겹판 스프링
3인장 코일 스프링
4압축 코일 스프링
정답 및 해설

겹판 스프링(판 스프링)은 좁고 얇은 긴 강판을 여러 장 겹쳐 굽힘 하중을 지지하는 구조이다.

  • 원판 스프링은 접시 모양의 원판을 겹쳐 축방향 하중을 지지한다.
  • 인장·압축 코일 스프링은 선재를 나선형으로 감아 인장 또는 압축 하중을 지지하므로 보 형태가 아니다.
문제 14
다음 나사 중 백래시를 작게 할 수 있고 높은 정밀도를 오래 유지할 수 있으며 효율이 가장 좋은 것은?
1사각 나사
2톱니 나사
3볼 나사
4둥근 나사
정답 및 해설

볼 나사(ball screw)는 나사산과 너트 사이에 강구를 넣어 구름 접촉으로 동력을 전달한다.

구름 마찰을 이용하므로 백래시가 작고 정밀도를 오래 유지하며, 미끄럼 나사보다 전달 효율이 훨씬 높다.

  • 사각나사·톱니나사·둥근나사는 모두 미끄럼 접촉 방식이라 마찰손실이 크고 효율이 상대적으로 낮다.
문제 15
평벨트 풀리의 구조에서 벨트와 직접 접촉하여 동력을 전달하는 부분은?
1림
2암
3보스
4리브
정답 및 해설

평벨트 풀리에서 림(rim)은 벨트와 직접 접촉해 동력을 전달하는 원통 표면 부분이다.

  • 암(arm)은 림과 보스를 연결하는 살 구조이다.
  • 보스(boss)는 축이 끼워지는 중심 원통부이다.
  • 리브(rib)는 강도 보강을 위한 살 구조이다.
문제 16
그림과 같이 코일 스프링의 간략도를 그릴 때 A 부분에 나타내야 할 선으로 옳은 것은?
1굵은 실선
2가는 실선
3굵은 파선
4가는 2점 쇄선
정답 및 해설

A는 중간을 생략한 코일 부분의 외곽(소선 바깥쪽 경계)을 가리키는 선이므로 가는 2점 쇄선으로 나타낸다.

그림에서 양 끝의 소선 단면(원)만 그리고 가운데 감긴 부분은 생략했다. 생략한 부분에는 소선 중심을 지나는 1점 쇄선 중심선과, 그 위아래로 생략한 소선의 경계를 이어 주는 선이 따로 있다. A는 중심선이 아니라 바깥쪽 경계선을 가리킨다.

  • 굵은 실선: 실제로 그린 소선의 외형선이다.
  • 가는 실선: 치수선·지시선 등에 쓴다.
  • 굵은 파선: 숨은선 계열의 선으로, 생략부 경계 표시에는 쓰지 않는다.
문제 17
도면에 사용되는 가공 방법의 약호로 틀린 것은?
1선반 가공 : L
2드릴 가공 : D
3연삭 가공 : G
4리머 가공 : R
정답 및 해설

KS 도면 가공방법 기호에서 리머 가공의 약호는 FR이며, 단독 문자 R은 리머가공 기호로 쓰이지 않는다.

  • 선반 가공은 L(Lathe turning)로 옳게 표기되었다.
  • 드릴 가공은 D(Drilling)로 옳게 표기되었다.
  • 연삭 가공은 G(Grinding)로 옳게 표기되었다.

따라서 리머 가공을 R로 표기한 연결이 틀린 항목이다.

문제 18
그림과 같은 단면도의 명칭이 올바른 것은?
1온 단면도
2회전 도시 단면도
3한쪽 단면도
4조합에 의한 단면도
정답 및 해설

도면에서 절단선 A-A가 여러 방향으로 꺾여 지나가며 단면을 나타내고 있는데, 이처럼 하나의 절단면으로는 표현이 어려워 2개 이상의 절단면을 조합하여 필요한 부분의 단면을 나타내는 방법을 조합에 의한 단면도라 한다. 온 단면도는 대상물을 하나의 평면으로 완전히 절단하는 것이고, 한쪽 단면도는 대칭 형상에서 절반만 단면으로 나타내는 것이며, 회전 도시 단면도는 암·리브 등의 절단면을 90도 회전시켜 도시하는 것이므로 본 도면과는 맞지 않는다.

문제 19
기계제도에서 가는 1점 쇄선이 사용되지 않는 것은?
1중심선
2피치선
3기준선
4숨은선
정답 및 해설

가는 1점쇄선은 중심선·피치선·기준선 등 도형의 기준을 나타낼 때 쓰인다.

반면 숨은선(은선)은 보이지 않는 부분의 형상을 나타내는 선으로 가는 파선(점선)을 사용하며, 1점쇄선과는 다른 선종이다.

문제 20
다음 도면에서 (A)의 치수는 얼마인가?
110.5
212
321
422
정답 및 해설

(A)는 치수선이 중심선을 넘어가고 화살표가 한쪽에만 있는 대칭 도형의 한쪽 치수이므로 전체 폭을 적어야 하며, 45−2×12=2145-2\times 12=21이다.

평면도는 전체 깊이 45이고, 뒤쪽 벽 두께가 12이고, 앞뒤가 대칭이므로 앞쪽 벽도 12이다. 우측면도는 위아래에 대칭 도시 기호가 있는 절반만 그린 그림이며, 오른쪽 위 블록이 벽 두께 12에 해당한다.

(A)는 대칭 중심에서 반대쪽까지 이어진 두 벽 사이의 안쪽 폭이다.
A=45−12−12=21A=45-12-12=21

  • 10.5: 절반 폭(22.5−1222.5-12)으로, 한쪽 치수가 전체 값을 적는다는 규칙을 빠뜨린 값이다.
  • 12: 벽 두께 자체이다.
  • 22: 정면도의 높이 치수이다.
문제 21
그림과 같은 입체도에서 화살표 방향에서 본 것을 정면도로 할 때 가장 적합한 정면도는?
1
2
3
4
정답 및 해설

화살표 방향에서 본 정면도는 오른쪽 끝에서 시작한 낮은 가로선과, 그 가로선에서 왼쪽 위로 기울어 올라가는 사선 두 개가 있는 모양입니다.

입체도의 꼭짓점을 따라가 보면, 직육면체의 앞 모서리 쪽을 낮은 바닥 높이까지 파낸 형상입니다. 파낸 부분은 왼쪽 벽·가운데 비스듬한 벽·오른쪽 벽으로 둘러싸여 있고, 벽은 위로 갈수록 바깥쪽으로 벌어지는 경사면이며 뒤쪽 변을 따라 얇은 윗면 테두리가 남아 있습니다. 화살표가 향하는 왼쪽 앞면에서 보면 바닥 높이의 모서리가 오른쪽 끝부터 이어지는 가로선을 만들고, 왼쪽 경사 벽의 모서리와 가운데 벽·오른쪽 벽이 만나는 안쪽 모서리가 같은 방향(왼쪽 위)으로 기운 사선 두 개로 보입니다.

  • 가로선이 왼쪽 끝에서 시작하고 세로선·파선 사선이 있는 보기: 파낸 부분이 반대쪽에 있는 모양이라 맞지 않습니다.
  • 사선 하나와 세로선 하나가 있는 보기: 안쪽 벽이 만나는 모서리는 기울어져 있으므로 세로선으로 보이지 않습니다.
  • 가로선이 왼쪽 끝에서 시작하고 사선 두 개가 오른쪽 위로 기운 보기: 좌우가 뒤집힌 모양입니다.
문제 22
축의 도시 방법에 관한 설명으로 옳은 것은?
1축은 길이방향으로 온단면 도시한다.
2길이가 긴 축은 중간을 파단하여 짧게 그릴 수 있다.
3축의 끝에는 모떼기를 하지 않는다.
4축의 키 홈을 나타낼 경우 국부 투상도로 나타내어서는 안된다.
정답 및 해설

길이가 긴 축은 중간을 파단하여 짧게 그리고 실제 치수를 기입할 수 있다.

  • 축은 길이방향 온단면 도시를 피하고 부분 단면이나 회전 도시 단면으로 나타내는 것이 일반적이다.
  • 축 끝에는 조립과 안전을 위해 모떼기(면취)를 하는 것이 원칙이다.
  • 키 홈처럼 국부적인 형상은 국부 투상도로 나타낼 수 있다.
문제 23
치수보조(표시) 기호와 그 의미 연결이 틀린 것은?
1R : 반지름
2SR : 구의 반지름
3t : 판의 두께
4( ) : 이론적으로 정확한 치수
정답 및 해설

이론적으로 정확한 치수는 치수 숫자를 사각형 테두리로 둘러싸서 표시하며, 괄호 ( )는 참고 치수를 나타내는 기호이다.

  • R은 반지름, SR은 구의 반지름을 나타내는 기호로 옳게 연결되었다.
  • t는 판의 두께를 나타내는 기호로 옳게 연결되었다.

따라서 ( )를 이론적으로 정확한 치수로 설명한 연결이 틀린 항목이다.

문제 24
다음 기하 공차에 기입 틀에서 좌측 맨 앞의 기호가 의미하는 것은?
1진원도
2동축도
3진직도
4위치도
정답 및 해설

기입 틀 맨 앞의 기호 ⌖(원 안에 십자)는 위치도를 뜻합니다.

그림의 틀은 ⌖ | ⌀0.02Ⓜ | C 로, 데이텀 C 를 기준으로 한 이론적 정확 위치에 대해 지름 0.02 의 원통 공차역 안에 축선이 있어야 하며, Ⓜ 은 최대 실체 조건 적용을 뜻합니다.

  • 진원도: 기호가 원(○) 하나입니다.
  • 동축도: 기호가 동심원(◎)입니다.
  • 진직도: 기호가 가로 직선(—)입니다.
문제 25
치수 ø40H7에 대한 설명으로 틀린 내용은?
1기준 치수는 40mm
27은 IT공차의 등급
3아래 치수 허용차는 +0.25mm
4대문자 H는 구멍기준을 의미
정답 및 해설

H 기호는 구멍 기준(아래 치수허용차가 0) 끼워맞춤을 의미하며, 40은 기준 치수, 7은 IT 공차 등급을 나타낸다.

구멍 기준 H 공차는 아래 치수 허용차가 항상 0이고 위 치수 허용차만 양(+)의 값을 가진다. 실제 ø40H7의 치수 허용차는 위 +0.025mm, 아래 0이므로 아래 치수 허용차가 +0.25mm라는 설명은 성립하지 않는다.

문제 26
다음 리머 중 자루와 날 부위가 별개로 되어 있는 리머는?
1솔리드 리머(solid reamer)
2조정 리머(adjustable reamer)
3팽창 리머(expansion reamer)
4셀 리머(shell reamer)
정답 및 해설

셸 리머(shell reamer)는 자루(생크)와 날 부분이 분리되어 있어 날 부분만 교환해 사용할 수 있는 구조이다.

  • 솔리드 리머는 자루와 날이 하나의 몸체로 이루어진 일체형이다.
  • 조정 리머와 팽창 리머는 날 지름을 조절할 수 있는 구조일 뿐, 자루와 날이 분리되는 구조는 아니다.
문제 27
선반에서 면판이 설치되는 곳은?
1주축 선단
2왕복대
3새들
4심압대
정답 및 해설

면판(face plate)은 척으로 고정하기 어려운 불규칙하거나 큰 공작물을 볼트로 고정해 가공할 때 사용하며, 주축 선단에 설치한다.

  • 왕복대와 새들은 바이트를 이송시키는 부분으로 면판이 설치되는 곳이 아니다.
  • 심압대는 공작물의 반대쪽 끝을 지지하는 부분이다.
문제 28
외경 연삭기의 이송방법에 해당하지 않는 것은?
1연삭 숫돌대 방식
2테이블 왕복식
3플랜지 컷 방식
4새들 방식
정답 및 해설

외경 연삭기의 이송 방법에는 테이블 왕복식, 연삭 숫돌대 방식, 총형 연삭에 쓰이는 플랜지 컷(플런지 컷) 방식이 있다.

새들(saddle) 방식은 선반 등에서 왕복대를 안내하는 구조를 가리키는 용어일 뿐, 외경 연삭기의 이송 방법으로 분류되지 않는다.

문제 29
다음 중 밀링 머신을 이용하여 가공하는데 적합하지 않는 것은?
1평면 가공
2홈 가공
3더브테일 가공
4나사 가공
정답 및 해설

밀링 머신은 다인 공구인 커터를 회전시켜 평면, 홈, 더브테일 등 다양한 형상을 절삭하는 데 적합하다.

반면 나사 가공은 선반이나 탭·다이스, 전용 나사 밀링 공정으로 수행하는 것이 일반적이며, 일반 밀링 작업의 대표 용도로는 보지 않는다.

문제 30
수용성 절삭유에 대한 설명 중 틀린 것은?
1원액과 물을 혼합하여 사용한다.
2표면활성화제와 부식방지제를 첨가하여 사용한다.
3점성이 높고 비열이 작아 냉각효과가 작다.
4고속절삭 및 연삭 가공액으로 많이 사용한다.
정답 및 해설

수용성 절삭유는 원액을 물에 희석하고 표면활성제·방청제 등을 첨가해 사용하며, 점성이 낮고 비열이 커서 냉각 효과가 크다.

이 냉각 성능 덕분에 발열이 큰 고속 절삭 및 연삭 가공에 많이 사용된다.

따라서 점성이 높고 비열이 작아 냉각 효과가 작다는 설명은 실제 특성과 반대된다.

문제 31
둥근봉 외경을 고속으로 가공할 수 있는 공작기계로 가장 적합한 것은?
1수평밀링
2직립드릴머신
3선반
4플레이너
정답 및 해설

선반은 공작물을 회전시키고 바이트를 이송시켜 원통 외경을 고속으로 절삭하는 데 가장 적합한 공작기계이다.

  • 수평밀링과 직립드릴머신은 공구가 회전하는 방식이라 원통 외경 고속가공에는 적합하지 않다.
  • 플레이너는 공작물을 왕복 직선 이송시켜 평면을 가공하는 기계이다.
문제 32
바이트로 재료를 절삭할 때 칩의 일부가 공구의날 끝에 달라붙어 절삭날과 같은 작용을 하는 구성 인선(built-up edge)의 방지법으로 틀린 것은?
1재료의 절삭 깊이를 크게 한다.
2절삭속도를 크게 한다.
3공구의 윗면 경사각을 크게 한다.
4가공 중에 절삭유제를 사용한다.
정답 및 해설

구성인선(built-up edge)은 절삭 온도가 낮고 공구 경사면과 칩의 마찰이 클 때 잘 생기므로, 절삭 깊이를 작게, 절삭속도를 크게, 공구 경사각을 크게 하고 절삭유를 사용해 방지한다.

따라서 절삭 깊이를 크게 한다는 항목은 구성인선을 오히려 조장하는 조치이며 방지법으로 옳지 않다.

문제 33
원통연삭기에서 숫돌 크기의 표시 방법의 순서로 올바른 것은?
1바깥지름×안지름
2바깥지름×두께×안지름
3바깥지름×둘레길이×안지름
4바깥반지름×두께×안반지름
정답 및 해설

원통 연삭기용 숫돌 크기는 관용적으로 바깥지름×두께×안지름 순서로 표시한다.

바깥지름은 연삭 능력을, 두께는 연삭 폭을, 안지름은 축 결합 규격을 나타내므로 이 세 값을 모두 이 순서로 표기해야 숫돌을 특정할 수 있다.

문제 34
나사의 피치 측정에 사용되는 측정기기는?
1오토콜리메이터
2옵티컬 플랫
3사인바
4공구 현미경
정답 및 해설

공구현미경(tool maker's microscope)은 광학 확대 화면 위에서 나사산의 피치·각도·유효지름 등을 비접촉으로 정밀 측정할 수 있는 장비이다.

  • 오토콜리메이터는 미소 각도·평면도·직각도를 측정하는 광학기기이다.
  • 옵티컬 플랫은 마이크로미터 측정면 같은 평면의 평면도를 검사하는 데 쓰인다.
  • 사인바는 삼각함수 원리로 각도를 측정하는 기구이다.
문제 35
이미 뚫어져 있는 구멍을 좀 더 크게 확대하거나, 정밀도가 높은 제품으로 가공하는 기계는?
1보링 머신
2플레이너
3브로칭 머신
4호빙 머신
정답 및 해설

보링 머신은 이미 뚫려 있는 구멍을 보링바로 정밀하게 확대·다듬질하는 공작기계이다.

  • 플레이너는 평면을 절삭하는 기계이다.
  • 브로칭 머신은 브로치를 밀거나 당겨 구멍이나 형상을 한 번에 성형하는 기계이다.
  • 호빙 머신은 호브로 기어 치형을 창성 가공하는 기계이다.
문제 36
마이크로미터 측정면의 평면도를 검사하는데 사용하는 것은?
1옵티 미터
2오토 콜리메이터
3옵티컬 플랫
4사인바
정답 및 해설

마이크로미터 측정면의 평면도(평탄성)를 검사하는 데는 옵티컬 플랫(Optical flat)을 사용한다. 옵티컬 플랫은 고도로 연마된 평면 기준면으로서, 측정면 위에 올려놓았을 때 간섭무늬(Newton's rings)의 패턴으로 평면도 편차를 시각적으로 판정할 수 있다. 옵티미터는 작은 변위 측정, 오토콜리메이터는 각도 측정, 사인바는 각도 설정에 주로 사용되므로 평면도 검사에는 적합하지 않다.

문제 37
물이나 경유 등에 연삭 입자를 혼합한 가공액을 공구의 진동면과 일감 사이에 주입시켜 가며 초음파에 의한 상하진동으로 표면을 다듬는 가공 방법은?
1방전 가공
2초음파 가공
3전자빔 가공
4화학적 가공
정답 및 해설

초음파 가공은 공구를 초음파로 상하 진동시키고 물이나 경유에 연삭 입자를 섞은 가공액을 주입해 그 충격으로 공작물 표면을 다듬는 방법이다.

  • 방전 가공은 전극과 공작물 사이에서 일어나는 방전열로 재료를 제거하는 방식이다.
  • 전자빔 가공과 화학적 가공은 각각 전자의 운동에너지, 화학 반응으로 재료를 제거하는 방식으로 초음파 진동을 이용하지 않는다.
문제 38
선반 가공에서 외경을 절삭할 경우, 절삭가공 길이 200mm를 1회 가공하려고 한다. 회전수 1000rpm, 이송 속도 0.15mm/rev이면 가공 시간은 약 몇 분인가?
10.5
20.91
31.33
41.48
정답 및 해설

선반 가공시간은 가공 길이를 이송속도와 회전수의 곱으로 나누어 구한다.

T=LfN=200 mm0.15 mm/rev×1000 rpmT=\dfrac{L}{fN}=\dfrac{200\ \mathrm{mm}}{0.15\ \mathrm{mm/rev}\times 1000\ \mathrm{rpm}}

T=200150≈1.33 minT=\dfrac{200}{150}\approx 1.33\ \mathrm{min}

계산 결과 가공에 걸리는 시간은 약 1.33분이 된다.

문제 39
밀링의 절삭방법 중 상향절삭(up cutting)과 비교한 하향절삭(down cutting)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1절삭력이 하향으로 작용하며 가공물 고정이 유리하다.
2공구의 마멸이 적고 수명이 길다.
3백래시가 자동으로 제거되며 절삭력이 좋다.
4저속 이송에서 회전저항이 작아 표면 거칠기가 좋다.
정답 및 해설

하향절삭(down cutting)은 절삭력이 공작물을 테이블 쪽으로 누르는 방향으로 작용해 고정이 유리하고, 칩이 두껍게 시작해 얇아지므로 공구 마멸이 적고 수명이 길며, 저속 이송에서도 회전저항이 작아 표면 거칠기가 좋다.

다만 테이블 이송나사와 너트 사이에 틈새(백래시)가 있으면 공작물이 갑자기 끌려 들어가는 위험이 있어 백래시 제거 장치가 반드시 필요하며, 저절로 없어지는 것이 아니다.

따라서 백래시가 자동으로 제거된다는 설명이 하향절삭의 실제 특성과 맞지 않는다.

문제 40
공작물에 회전을 주고 바이트에는 절입량과 이송량을 주어 원통형의 공작물을 주로 가공하는 공작기계는?
1셰이퍼
2밀링
3선반
4플레이너
정답 및 해설

공작물에 회전운동을 주고 바이트에 절입량과 이송량을 주어 원통형 공작물을 절삭하는 공작기계는 선반이다.

  • 셰이퍼와 플레이너는 공구 또는 테이블을 직선 왕복시켜 평면을 가공하는 기계이다.
  • 밀링은 회전하는 커터로 공작물을 절삭하며 공작물 자체를 회전시키지 않는다.
문제 41
다음 중 일반적으로 선반에서 가공하지 않는 것은?
1키 홈 가공
2보링 가공
3나사 가공
4총형 가공
정답 및 해설

선반은 공작물을 회전시키며 바이트로 절삭하므로 보링, 나사 가공, 총형 가공까지 폭넓게 수행할 수 있다.

반면 키 홈 가공은 축 표면에 평행한 홈을 파는 작업으로 공작물 회전만으로는 만들 수 없어, 일반적으로 밀링이나 키 홈 전용 공정으로 가공한다.

문제 42
공작기계의 부품과 같이 직선 슬라이딩 장치의 제작에 사용되는 공구로 측면과 바닥면이 60°가 되도록 동시에 가공하는 절삭공구는?
1엔드밀
2T홈 밀링 커터
3더블테일 밀링 커터
4정면 밀링 커더
정답 및 해설

더브테일 밀링 커터는 측면과 바닥면이 문제에서 제시한 60°를 이루도록 비둘기꼬리 모양의 홈을 한 번에 가공하는 특수 성형 커터로, 직선 슬라이딩 장치 제작에 쓰인다.

  • 엔드밀은 홈이나 측면을 일반적인 형태로 절삭하는 범용 공구이다.
  • T홈 밀링 커터는 T자형 홈을 가공하는 전용 공구이다.
  • 정면 밀링 커터는 넓은 평면을 가공하는 공구이다.
문제 43
머시닝센터에서 주축의 회전수가 1500rpm이며 지름이 80mm인 초경합금의 밀링 커터로 가공할 때 절삭속도는?
138.2m/min
2167.5m/min
3376.8m/min
4421.2m/min
정답 및 해설

초경합금 밀링에서 회전수 1500rpm, 지름 80mm일 때 절삭속도는 약 376.8m/min이 된다.

절삭속도는 공식 v=πDN1000v = \frac{\pi DN}{1000}으로 구한다. 여기서 DD는 커터 지름(mm), NN은 주축 회전수(rpm)이다.
주어진 값을 대입하면 v=π×80×15001000=120000π1000=120π≈376.8 m/minv = \frac{\pi \times 80 \times 1500}{1000} = \frac{120000\pi}{1000} = 120\pi \approx 376.8 \text{ m/min}이다.

문제 44
CNC 작업 중 기계에 이상이 발생하였을 때 조치사항으로 적당하지 않은 것은?
1알람 내용을 확인한다.
2경보등이 점등되었는지 확인한다.
3간단한 내용은 조작설명서에 따라 조치하고 안되면 전문가에게 의뢰한다.
4기계가공이 안되기 때문에 무조건 전원을 끈다.
정답 및 해설

CNC 작업 중 이상이 발생하면 알람 내용과 경보등 점등 여부를 확인하고, 간단한 사항은 조작설명서에 따라 조치하되 해결이 안 되면 전문가에게 의뢰하는 것이 원칙이다.

무조건 전원을 차단하는 것은 잘못된 조치이다. 원인을 확인하지 않은 채 전원을 끄면 이상의 원인을 파악할 단서가 사라지고 가공 중이던 작업 상태를 복구하기 어려우며, 상황에 따라 기계나 공작물에 추가 손상을 줄 수 있기 때문이다.

문제 45
CNC 공작기계 좌표계의 이동위치를 지령하는 방식에 해당하지 않는 것은?
1절대지령 방식
2증분지령 방식
3잔여지령 방식
4혼합지령 방식
정답 및 해설

CNC 공작기계의 위치 지령 방식에는 절대지령 방식(G90), 증분(상대)지령 방식(G91), 그리고 두 방식을 한 블록에서 함께 쓰는 혼합지령 방식이 있다.

잔여지령 방식이라는 용어는 존재하지 않으며, CNC 좌표 지령 방식으로 분류되지 않는다.

문제 46
CNC공작기계의 안전에 관한 설명 중 틀린 것은?
1그래픽 화면만 실행할 때에는 머신 록(machine lock)상태에서 실행한다.
2CNC선반에서 자동원점 복귀는 G28 U0 W0로 지령한다.
3머시닝센터에서 자동원점 복귀는 G91 G28 Z0로 지령한다.
4머시닝센터에서 G49 지령은 어느 위치에서나 실행한다.
정답 및 해설

머시닝센터에서 G49(공구길이 보정 취소)는 공구가 공작물이나 고정구에 충돌하지 않도록 안전한 위치로 복귀한 후에 실행해야 하며, 임의의 위치에서 아무 때나 실행해서는 안 된다.

  • 그래픽 화면만 확인할 때는 머신 록 상태로 실행해 실제 이송을 막는 것이 안전하다.
  • CNC 선반의 자동원점 복귀는 G28 U0 W0로, 머시닝센터는 G91 G28 Z0로 지령하는 것이 올바른 사용법이다.
문제 47
다음 중 CNC 프로그램 구성에서 단어(word)에 해당하는 것은?
1S
2G01
342
4S500 M03;
정답 및 해설

CNC 프로그램에서 단어(word)는 주소(문자)와 수치 데이터가 결합된 최소 명령 단위이다.

따라서 주소 G와 수치 01이 결합된 G01이 단어에 해당한다.

  • S나 42처럼 문자나 숫자 하나만으로는 완전한 단어가 되지 않는다.
  • S500 M03;은 여러 단어가 모여 이루어진 블록(block)이다.
문제 48
다음 중 머시닝센터 작업시 프로그램에서 경보(alarm)가 발생하는 블록은?
1G01 X10. Y15. F150 ;
2G00 X10. Y15. ;
3G02 I15. F150 ;
4G03 X10. Y15. S150. ;
정답 및 해설

G03(시계 반대 원호 보간)은 종료점 좌표(X, Y)와 원의 중심 오프셋(I, J) 중 적어도 하나가 필요한데, G03 X10. Y15. S150. ; 블록에는 I값과 J값이 모두 누락되어 있다. 따라서 이 블록은 원호 정의 불완전으로 인해 경보가 발생한다.

머시닝센터 NC 프로그램에서 경보가 발생하려면 필수 요소가 누락되거나 문법적 오류가 있어야 한다. 나머지는 각각 유효한 블록이다.

  • G01 X10. Y15. F150 ;은 직선 보간(G01)에 필요한 X, Y, 이송속도(F)가 모두 제시되어 있다.
  • G00 X10. Y15. ;은 고속 이동(G00)에 필요한 좌표가 있다.
  • G02 I15. F150 ;은 원호 보간(G02)에 중심 오프셋(I) 값이 있다.
문제 49
CNC 선반에서 외경 절삭을 하는 단일형 고정 사이클은?
1G89
2G90
3G91
4G92
정답 및 해설

CNC 선반에서 단일형 고정 사이클로 외경(내경) 절삭을 수행하는 준비기능은 G90이다.

  • G92는 나사 절삭용 단일형 고정 사이클이다.
  • G91은 증분지령 방식을 지정하는 준비기능이며 고정 사이클이 아니다.
  • G89는 CNC 선반의 단일형 고정 사이클로 쓰이지 않는다.
문제 50
머시닝센터 프로그램에서 공구길이 보정에 관한 설명으로 틀린 것은?
1Y축에 명령하여야 한다.
2여러 개의 공구를 사용할 때 한다.
3G49는 공구길이 보정 취소 명령이다.
4G43은 (+)방향 공구길이 보정이다.
정답 및 해설

머시닝센터에서 공구길이 보정은 공구가 이송되는 축 방향인 Z축에 명령하며, 여러 공구의 길이 차이를 보정할 때 사용한다.

G43은 (+)방향 보정, G49는 보정 취소 명령으로 옳게 설명되어 있다.

따라서 Y축에 명령해야 한다는 설명이 잘못되었다.

문제 51
CAD/CAM 시스템의 주변기기 중 출력장치에 해당되는 것은?
1조이스틱
2프린터
3트랙볼
4하드디스크
정답 및 해설

CAD/CAM 시스템의 주변기기 중 프린터는 도면이나 결과물을 종이로 출력하는 출력장치이다.

  • 조이스틱과 트랙볼은 좌표나 명령을 입력하는 입력장치이다.
  • 하드디스크는 데이터를 저장하는 보조기억장치이다.
문제 52
CNC 공작기계에서 각 축을 제어하는 역할을 하는 부분은?
1ATC 장치
2공압 장치
3서보 기구
4칩처리 장치
정답 및 해설

CNC 공작기계에서 X·Z축 등 각 축의 위치와 속도를 지령값에 따라 구동·제어하는 역할은 서보 기구(servo mechanism)가 담당한다.

서보모터와 위치검출기(엔코더)가 피드백 루프를 구성해 지령된 좌표로 축을 정확히 이동시킨다.

  • ATC 장치는 공구를 자동으로 교환하는 장치이다.
  • 공압 장치는 척이나 도어 개폐 등 보조 동작에 압축공기를 이용하는 장치이다.
  • 칩처리 장치는 절삭 중 발생하는 칩을 처리·배출하는 장치이다.
문제 53
1000rpm으로 회전하는 스핀들에서 3회전 휴지(dwell:일시정지)를 주려고 한다. 정지시간과 CNC 프로그램이 옳은 것은?
1정지시간 : 0.18초, CNC프로그램 : G03 X0.18 ;
2정지시간 : 0.18초, CNC프로그램 : G04 X0.18 ;
3정지시간 : 0.12초, CNC프로그램 : G03 X0.12 ;
4정지시간 : 0.12초, CNC프로그램 : G04 X0.12 ;
정답 및 해설

1000rpm으로 회전하는 스핀들에서 3회전만큼 휴지시키려면 정지시간은 t=60×nN=60×31000=0.18 sect=\dfrac{60\times n}{N}=\dfrac{60\times 3}{1000}=0.18\ \mathrm{sec}로 계산된다.

휴지(dwell) 기능을 지령하는 준비기능은 G04이며, 뒤에 X 또는 U로 초 단위 시간을 지정한다.

G03은 반시계방향(CCW) 원호보간 지령으로 휴지 기능과는 무관하다.

문제 54
연삭 작업할 때의 유의 사항으로 틀린 것은?
1연삭숫돌을 사용하기 전에 반드시 결함 유무를 확인해야 한다.
2테이퍼부는 수시로 고정 상태를 확인한다.
3정밀연삭을 하기 위해서는 기계의 열팽창을 막기 위해 전원투입 후 곧바로 연삭한다.
4작업을 할 때에는 분진이 심하므로 마스크와 보안경을 착용한다.
정답 및 해설

정밀연삭을 하려면 기계의 열팽창으로 인한 정밀도 저하를 막기 위해 전원 투입 후 충분히 예열한 뒤 연삭을 시작해야 하므로, 곧바로 연삭한다는 설명은 틀린 내용이다.

연삭숫돌은 사용 전 균열 등 결함 유무를 반드시 확인해야 하고, 테이퍼부의 고정 상태도 수시로 점검해야 하며, 분진이 심하므로 마스크와 보안경을 착용하는 것도 올바른 유의사항이다.

문제 55
그림과 같이 프로그램의 원점이 주어져 있을 경우 A점의 올바른 좌표는?
1X40. Z10.
2X10. Z50.
3X30. Z0.
4X50. Z-10.
정답 및 해설

A점의 좌표는 X30. Z0. 입니다.

프로그램 원점 기호는 공작물 오른쪽 끝면(A점이 있는 면)의 중심선 위에 있으므로 A점은 Z=0 입니다. 끝면은 ⌀50 부분의 오른쪽 면에서 10 떨어져 있습니다.

A점은 ⌀50 바깥 모서리에서 시작한 R10 오목 원호가 끝나는 점입니다. 원호가 가로·세로로 10씩 이동하므로 A점의 반지름은 25−10=1525-10=15, 지름값으로 X30 입니다.

  • X40. Z10.: Z10 은 원점보다 오른쪽(공작물 밖)이고 지름도 맞지 않습니다.
  • X10. Z50.: Z50 역시 공작물 밖의 위치입니다.
  • X50. Z-10.: 원호 시작점(⌀50 모서리)의 좌표입니다.
문제 56
CNC 선반에서 전원 투입 후 CNC 선반의 초기 상태의 기능으로 볼 수 없는 것은?
1공구 인선반경 보정기능 취소(G40)
2회전당 이송(G99)
3회전수 일정제어 모드(G97)
4절삭속도 일정제어 모드(G96)
정답 및 해설

CNC 선반은 전원을 투입하면 자동으로 초기(디폴트) 모드로 설정되는데, 이때 회전수 일정제어(G97)·회전당 이송(G99)·공구인선반경보정 취소(G40) 상태가 기본값이다.

절삭속도 일정제어 모드인 G96은 초기 상태가 아니라 필요할 때 프로그램에서 별도로 지령해야 하는 기능이므로, 전원 투입 직후의 기본 기능으로는 볼 수 없다.

문제 57
나사가공 프로그램에 관한 설명으로 적당하지 않는 것은?
1주축의 회전은 G96으로 지령한다.
2이송속도는 나사의 리드 값으로 지령한다.
3나사의 절입 회수는 절입표를 참조하여 여러 번 나누어 가공한다.
4복합 고정형 나사 절삭 사이클은 G76이다.
정답 및 해설

나사 가공에서는 리드(피치)를 일정하게 유지해야 하므로 주축은 회전수 일정제어(G97)로 지령해야 하며, 절삭속도 일정제어인 G96으로 지령한다는 설명은 틀린 내용이다.

이송속도는 나사의 리드 값으로 지정하고, 절입은 절입표를 참고해 여러 번 나누어 가공하며, 복합형 나사절삭 사이클은 G76을 사용하므로 나머지 설명은 옳다.

문제 58
머시닝센터에서 많이 사용하지만, CNC밀링에서는 기능이 수행되지 않는 M기능은?
1M03
2M04
3M05
4M06
정답 및 해설

머시닝센터는 자동공구교환장치(ATC)를 갖추고 있어 M06(공구 교환) 기능으로 공구를 자동 교환하지만, ATC가 없는 일반 CNC밀링에서는 이 기능이 수행되지 않는다.

  • M03과 M04는 각각 주축 정회전·역회전을 지령하는 기능으로 CNC밀링에서도 사용된다.
  • M05는 주축 정지를 지령하는 기능으로 마찬가지로 사용된다.
문제 59
CNC선반에서 일감과 공구의 상대 속도를 지정하는 기능은?
1준비 기능(G)
2주축 기능(S)
3이송 기능(F)
4보조 기능(M)
정답 및 해설

일감(공작물)과 공구 사이의 상대 이송 속도를 지정하는 것은 이송 기능(F)이다.

준비 기능(G)은 제어 동작의 종류를, 주축 기능(S)은 주축 회전수 또는 절삭속도를, 보조 기능(M)은 주축 정역회전·절삭유 On/Off 등 보조 동작을 지령하므로 상대 이송 속도 지정과는 직접 관련이 없다.

문제 60
CNC선반에서 a에서 b까지 가공하기 위한 원호보간 프로그램으로 틀린 것은?
1G02 X40. Z-25. R20. ;
2G02 U10. W-15. R20. ;
3G02 U40. W-15. R20. ;
4G02 X40. W-15. R20. ;
정답 및 해설

틀린 프로그램은 G02 U40. W-15. R20. ; 입니다. 증분 X값 U 는 지름 변화량이어야 하는데 40 을 넣었기 때문입니다.

도면에서 원점은 오른쪽 끝(중심선 위)에 있고, a점은 ⌀30·끝에서 10 → X30. Z-10., b점은 ⌀40·a에서 왼쪽으로 15 → X40. Z-25. 이며 두 점을 R20 원호가 잇습니다.

증분값: U=40−30=10U=40-30=10, W=−25−(−10)=−15W=-25-(-10)=-15
따라서 절대(X40. Z-25.), 증분(U10. W-15.), 혼합(X40. W-15.) 지령은 모두 같은 끝점을 가리켜 옳고, U40. 으로 쓰면 X70 까지 가 버려 끝점이 b와 달라집니다.