[컴퓨터응용선반기능사 필기] 11년 1회차
컴퓨터응용선반기능사 필기 기출문제

11년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

11년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
주조성이 우수한 백선 주물을 만들고, 열처리하여 강인한 조직으로 단조를 가능하게 한 주철은?
1가단 주철
2칠드 주철
3구상 흑연 주철
4보통 주철
정답 및 해설

주조성이 좋은 백선(백주철) 주물을 만든 뒤 열처리를 거쳐 강인한 조직으로 바꾸어 단조가 가능하도록 한 주철은 가단주철이다.

백주철 상태의 탄화물을 장시간 열처리로 분해·구상화시켜 인성을 높이는 것이 핵심 공정이다.

문제 2
강을 Ms 점과 Mf점 사이에서 항온유지 후 꺼내서 공기 중에서 냉각하여 마텐자이트와 베이나이트의 혼합조직으로 만드는 열처리는?
1풀림
2담금질
3침탄법
4마템퍼
정답 및 해설

Ms점과 Mf점 사이 온도에서 항온 유지한 뒤 꺼내어 공기 중에서 냉각하는 열처리로, 마텐자이트와 베이나이트의 혼합조직을 얻는 방법은 마템퍼링(마템퍼)이다.

Ms점 바로 위에서 항온 유지해 온도를 균일하게 한 뒤 서랭시키는 마르퀜칭과 달리, 마템퍼링은 Ms~Mf 구간에서 유지해 두 조직이 섞인 상태를 만든다.

문제 3
산화물계 세라믹의 주재료는?
1SiO2
2SiC
3TiC
4TiN
정답 및 해설

세라믹은 산소와 결합한 산화물계와 탄소·질소 등과 결합한 비산화물계(탄화물·질화물계)로 나뉜다.

보기 중 SiO₂만 산소와 결합한 산화물이며, SiC는 탄화규소, TiC는 탄화티타늄으로 탄화물계, TiN은 질화티타늄으로 질화물계에 속한다.

문제 4
고강도 알루미늄 합금강으로 항공기용 재료 등에 사용되는 것은?
1두랄루민
2인바
3콘스탄탄
4서멧
정답 및 해설

고강도 알루미늄 합금으로 항공기 기체 등에 널리 쓰이는 재료는 두랄루민이다.

알루미늄에 구리·마그네슘·망간을 첨가하고 시효경화 처리를 거쳐 강도를 높인 합금이다.

문제 5
18-8계 스테인리스강의 설명으로 틀린 것은?
1오스테나이트계 스테인리스강이라고도 하며 담금질로서 경화되지 않는다.
2내식, 내산성이 우수하며, 상온 가공하면 경화되어 다소 자성을 갖게 된다.
3가공된 제품은 수중 또는 유중 담금질하여 해수용 펌프 및 밸브 등의 재료로 많이 사용한다.
4가공성 및 용접성과 내식성이 좋다.
정답 및 해설

18-8계 오스테나이트계 스테인리스강은 담금질로 경화되지 않는 재질이며, 해수용 펌프·밸브 등에 사용되는 것은 담금질 경화 때문이 아니라 우수한 내식성 때문이다.

제조 과정에서 수중·유중으로 급랭하는 것은 강도를 높이기 위한 담금질이 아니라 탄화물 석출을 막는 고용화 처리이므로, 이를 경화 목적의 담금질로 설명하는 것은 옳지 않다.

반면 담금질로 경화되지 않는다는 점, 상온 가공 시 다소 자성을 띠게 되는 점, 가공성·용접성·내식성이 좋다는 점은 18-8계 스테인리스강의 올바른 특징이다.

문제 6
짝(pair)을 선짝과 면짝으로 구분할 때 선짝의 예에 속하는 것은?
1선반의 베드와 왕복대
2축과 미끄럼 베어링
3암나사와 수나사
4한 쌍의 맞물리는 기어
정답 및 해설

짝(kinematic pair)은 접촉 형태에 따라 면짝(면접촉)과 선짝(선접촉)으로 나눌 수 있으며, 한 쌍의 맞물리는 기어는 이가 서로 선접촉하며 동력을 전달하므로 선짝의 예에 해당한다.

  • 선반의 베드와 왕복대는 넓은 면으로 접촉하는 면짝이다.
  • 축과 미끄럼 베어링도 원통면 전체가 접촉하는 면짝이다.
  • 암나사와 수나사도 나사면 전체가 맞물리는 면짝이다.
문제 7
나사에서 리드(L), 피치(P), 나사줄 수(n)와의 관계식으로 바르게 나타낸 것은?
1L = P
2L = 2 P
3L = n P
4L = n
정답 및 해설

나사의 리드(L)는 나사가 한 바퀴 돌 때 축 방향으로 이동하는 거리이며, 줄 수(n)가 여러 개인 다줄나사에서는 리드가 피치의 n배가 된다.

따라서 관계식은 L=nPL=nP이며, 줄 수가 1인 한줄나사에서만 리드와 피치가 같아진다.

문제 8
축에서 키 홈을 가공하지 않고 보스에만 테이퍼 키 홈을 만들어서 홈 속에 키를 끼우는 것은?
1묻힘키(성크키)
2새들키(안장키)
3반달키
4둥근키
정답 및 해설

축에는 홈을 가공하지 않고 보스에만 테이퍼 홈을 파서 그 속에 키를 끼우는 방식은 새들키(안장키)이다.

축과 키 사이의 마찰력만으로 토크를 전달하므로 큰 힘을 전달하기는 어렵고, 가벼운 하중의 고정에 주로 사용된다.

문제 9
황동에 첨가하면 강도와 연신율은 감소하나 절삭성을 좋게 하는 것은?
1납
2알루미늄
3주석
4철
정답 및 해설

황동에 납(Pb)을 첨가하면 강도와 연신율은 다소 떨어지지만 절삭성이 크게 좋아져 쾌삭황동을 만들 수 있다.

납이 기지 조직 사이에 미세하게 분산되어 절삭 시 칩을 잘게 끊어주는 윤활 역할을 하기 때문이다.

문제 10
스프링 상수의 단위로 옳은 것은?
1Nㆍ㎜
2N/㎜
3Nㆍ㎟
4N/㎟
정답 및 해설

스프링 상수 kk는 스프링에 작용하는 힘을 변형량으로 나눈 값, 즉 k=Fδk=\dfrac{F}{\delta}로 정의된다.

힘의 단위는 N\mathrm{N}, 변형량(처짐)의 단위는 길이 단위인 mm\mathrm{mm}이므로 스프링 상수의 단위는 N/mm\mathrm{N/mm}이다.

문제 11
피치원지름 165mm이고 잇수 55인 표준평기어의 모듈은?
12
23
34
46
정답 및 해설

표준평기어의 모듈은 피치원지름을 잇수로 나눈 값이다.

m=DZ=16555=3m=\dfrac{D}{Z}=\dfrac{165}{55}=3

문제 12
강자성체에 속하지 않는 성분은?
1Co
2Fe
3Ni
4Sb
정답 및 해설

강자성체는 자기장을 걸었을 때 강하게 자화되는 성분으로 대표적으로 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni)이 있다.

반면 안티모니(Sb)는 자기적으로 거의 반응하지 않는 반자성체이므로 강자성체에 속하지 않는다.

문제 13
연신율이 20%이고, 파괴되기 직전의 늘어난 시편의 전체 길이가 30㎝ 일 때 시편의 본래의 길이는?
120㎝
225㎝
330㎝
435㎝
정답 및 해설

연신율은 시험 전후 표점거리의 변화량을 원래 길이로 나눈 백분율, 즉 ε=L1−L0L0×100\varepsilon=\dfrac{L_1-L_0}{L_0}\times100이다.

파단 후 길이가 L1=30 cmL_1=30\ \mathrm{cm}, 연신율이 20%이므로 L1=1.2 L0L_1=1.2\,L_0가 성립한다.

L0=301.2=25 cmL_0=\dfrac{30}{1.2}=25\ \mathrm{cm}

문제 14
브레이크 재료 중 마찰계수가 가장 큰 것은?
1주철
2석면직물
3청동
4황동
정답 및 해설

브레이크 재료 중 석면직물은 금속 재료보다 마찰계수가 훨씬 커서 제동력 확보에 유리하다.

주철·청동·황동 같은 금속계 브레이크 재료는 내마모성과 방열성은 좋지만 마찰계수 자체는 석면계 재료보다 낮은 편이다.

문제 15
외부로부터 작용하는 힘이 재료를 구부려 휘어지게 하는 형태의 하중은?
1인장하중
2압축하중
3전단하중
4굽힘하중
정답 및 해설

외력이 재료를 구부려 휘어지게 하는 형태의 하중은 굽힘하중이다.

인장하중은 잡아당기는 힘, 압축하중은 누르는 힘, 전단하중은 단면을 어긋나게 미는 힘으로 각각 굽힘하중과 구분된다.

문제 16
끼워 맞춤 공차 중 G7/h6은 어떤 끼워 맞춤에 해당하는가?
1구멍 기준식에서 헐거운 끼워 맞춤
2축 기준식에서 헐거운 끼워 맞춤
3구멍 기준식에서 억지 끼워 맞춤
4축 기준에서 억지 끼워 맞춤
정답 및 해설

끼워맞춤 기호에서 소문자 h는 위 치수허용차가 0인 축 기준식의 기준 축을 나타내므로, h6이 쓰인 G7/h6은 축 기준식 끼워맞춤이다.

구멍 기호 G는 기준선(0선)보다 위쪽에 위치해 항상 틈새가 생기도록 설계된 기호이므로, 축(h6)과 조합하면 헐거운 끼워맞춤이 된다.

문제 17
KS 나사의 도시법에서 도시 대상과 사용하는 선이 관계가 틀린 것은?
1수나사의 골 밑은 굵은 실선으로 표시한다.
2불완전 나사부는 경사된 가는 실선으로 표시한다.
3완전 나사부와 불완전 나사부의 경계는 굵은 실선으로 표시한다.
4암나사를 단면한 경우 암나사의 골 밑은 가는 실선으로 표시한다.
정답 및 해설

나사 도시법에서 수나사의 바깥지름(산봉우리)은 굵은 실선으로 그리지만, 골 밑은 가는 실선으로 표시한다.

따라서 수나사의 골 밑을 굵은 실선으로 표시한다는 설명은 틀렸다.

완전 나사부와 불완전 나사부의 경계는 굵은 실선, 불완전 나사부의 경사면은 가는 실선, 단면도에서 암나사의 골 밑은 가는 실선으로 표시하는 것이 옳은 규정이다.

문제 18
다음 중 가는 2점 쇄선을 사용하여 도시하는 경우는?
1도시된 물체의 단면 앞쪽 형상을 표시
2다듬질한 형상이 평면임을 표시
3수면, 유면 등의 위치를 표시
4중심이 이동한 중심 궤적을 표시
정답 및 해설

가는 2점쇄선(가상선)은 도시된 물체의 단면 앞쪽에 있는 부분의 형상을 표시할 때 사용한다.

이 밖에도 인접 부분의 참고 표시, 가동 부분의 이동 위치, 가공 전후의 형상을 나타낼 때도 가상선을 쓴다.

  • 다듬질한 형상이 평면임을 표시할 때는 가는 실선으로 그은 대각선을 사용한다.
  • 수면·유면 등의 위치는 가는 실선으로 표시한다.
  • 중심이 이동한 중심 궤적은 가는 1점쇄선(중심선)으로 표시한다.
문제 19
그림과 같은 3각법에 의한 투상도에 가장 적합한 입체도는?(단, 화살표 방향이 정면이다)
1
2
3
4
정답 및 해설

세 투상도에 맞는 입체는 양쪽 벽의 앞쪽 윗면이 경사면으로 낮아지고, 두 벽 사이 가운데에 앞쪽이 비고 뒤쪽만 낮게 채워진 홈이 있는 입체이다.

우측면도는 앞(왼쪽)이 낮고 빗선을 따라 올라가 뒤쪽이 평평한 외형이다. 가운데 높이의 파선 가로선과 앞쪽 파선 세로선은 벽에 가려진 가운데 낮은 부분의 윗면과 앞면이다. 정면도는 양쪽 기둥 사이 가운데가 중간 높이까지 파인 모양이고, 양쪽 기둥 아래쪽 가로선은 경사면의 앞 꼭짓점 높이이다. 평면도에서 양쪽 띠의 위쪽 가로선은 경사면과 평평한 윗면의 경계, 가운데 띠의 가로선은 가운데 낮은 부분의 앞 끝이다.

  • 두 판이 떨어져 있고 경사면이 없는 입체: 우측면도의 빗선이 나올 수 없다.
  • 앞면 아래에 좁은 홈이 파이고 뒤쪽 위에 홈이 있는 입체: 정면도 모양이 다르다.
  • 가운데에 높은 기둥이 서 있는 입체: 정면도 가운데가 파인 모양과 맞지 않는다.
문제 20
아래 도시된 내용은 리벳 작업을 위한 도면 내용이다. 바르게 설명한 것은?
1양끝 20mm 띄워서 50mm 피치로 지름 15mm의 구멍을 12개 뚫는다.
2양끝 20mm 띄워서 50mm 피치로 지름 12mm의 구멍을 15개 뚫는다.
3양끝 20mm 띄워서 12mm 피치로 지름 15mm의 구멍을 50개 뚫는다.
4양끝 20mm 띄워서 15mm 피치로 지름 50mm의 구멍을 12개 뚫는다.
정답 및 해설

도면은 양끝에서 20mm 띄워 50mm 피치로 지름 15mm 구멍을 12개 뚫는다는 뜻이다.

지시선의 12-⌀15는 지름 15mm 구멍 12개를 뜻한다. 구멍 중심 간격 치수는 50이고, 11×50(=550)은 구멍 12개 사이의 간격 11개를 합한 길이이다.

20+11×50+20=590 mm20 + 11\times50 + 20 = 590\,\text{mm} 로 전체 길이 590과 맞는다.

  • 지름 12mm 구멍 15개: 12-⌀15 의 개수와 지름을 뒤바꿨다.
  • 12mm 피치로 50개: 피치와 개수를 잘못 읽었다.
  • 15mm 피치에 지름 50mm: 피치와 지름을 잘못 읽었다.
문제 21
도면에서 두 종류 이상의 선이 같은 장소에서 겹칠 경우 우선순위가 높은 순서대로 외형선부터 치수보조선까지 옳게 나타낸 것은?
1외형선 - 무게 중심선 - 중심선 - 절단선 - 숨은선 - 치수보조선
2외형선 - 숨은선 - 절단선 - 중심선 - 무게 중심선 - 치수보조선
3외형선 - 중심선 - 무게 중심선 - 숨은선 - 절단선 - 치수보조선
4외형선 - 절단선 - 무게 중심선 - 숨은선 - 중심선 - 치수보조선
정답 및 해설

도면에서 여러 선이 겹칠 때는 외형선 → 숨은선 → 절단선 → 중심선 → 무게중심선 → 치수보조선 순으로 우선순위가 높은 선을 그린다.

실제 형상을 나타내는 외형선이 가장 우선하고, 보이지 않는 형상을 나타내는 숨은선과 절단 위치를 나타내는 절단선이 그 뒤를 이으며, 보조적으로 쓰이는 중심선·무게중심선·치수보조선은 상대적으로 우선순위가 낮다.

문제 22
가공 모양의 기호 중 가공으로 생긴 컷의 줄무늬가 거의 동심원 모양을 표시하는 기호는?
1
2
3
4
정답 및 해설

줄무늬가 거의 동심원 모양인 가공 모양 기호는 C이며, 보기 중 V 기호 오른쪽에 C가 붙은 기호가 이에 해당한다.

보기 네 개는 모두 같은 면의 지시 기호(V + 지시선)이고, V 오른쪽에 붙은 줄무늬 방향 문자만 다르다.

  • V 오른쪽에 M이 붙은 기호: 줄무늬가 여러 방향으로 교차하거나 방향이 없는 다방향
  • V 오른쪽에 ⊥가 붙은 기호: 줄무늬가 기호를 기입한 투상면에 직각
  • V 오른쪽에 R이 붙은 기호: 줄무늬가 면의 중심에서 퍼지는 방사상
문제 23
구름베어링의 호칭 번호가 6420 C2 P6으로 표시된 경우 베어링 내경은 몇 ㎜ 인가?
120
264
3100
4420
정답 및 해설

구름베어링 호칭번호에서 앞의 두 자리(64)는 베어링 계열을 나타내고, 그 다음 숫자(20)가 안지름 번호이다.

안지름 번호가 04 이상인 경우 실제 안지름(mm)은 안지름 번호에 5를 곱한 값이다.

20×5=100 mm20\times5=100\ \mathrm{mm}

문제 24
기하 공차의 종류 중 모양 공차인 것은?
1원통도 공차
2위치도 공차
3동심도 공차
4대칭도 공차
정답 및 해설

기하공차 중 모양공차(형상공차)에는 진직도·평면도·진원도·원통도·선의 윤곽도·면의 윤곽도가 있다.

반면 위치도, 동심도, 대칭도는 기준(데이텀)을 필요로 하는 위치공차에 속하므로 모양공차와 구분된다.

문제 25
치수 표시에 쓰이는 기호 중 45° 모떼기를 의미하는 뜻을 나타낼 때 사용하는 문자 기호는?
1R
2P
3C
4t
정답 및 해설

치수 표시 기호 중 45° 모떼기를 나타내는 문자 기호는 C이다.

R은 반지름, P는 피치, t는 두께를 나타내는 기호로 각각 쓰임이 다르다.

문제 26
다음 중 절삭 공구용 재료가 가져야 할 기계적 성질 중 맞는 것을 모두 고르면
1①, ②, ③
2①, ②, ④
3①, ③, ④
4②, ③, ④
정답 및 해설

절삭 공구 재료가 갖춰야 할 성질은 고온 경도·내마모성·강인성의 세 가지이며, 이 셋을 고른 조합이 정답이다.

그림에 제시된 성질은 고온 경도(hot hardness), 취성(brittleness), 내마모성(resistance to wear), 강인성(toughness) 네 가지다.

절삭 중 날끝은 고온에서도 단단해야 하고(고온 경도), 칩과의 마찰에 닳지 않아야 하며(내마모성), 충격에 깨지지 않아야 한다(강인성). 취성은 잘 깨지는 성질이므로 공구 재료에는 오히려 없어야 할 성질이다. 따라서 취성이 들어간 조합은 모두 틀리다.

문제 27
절삭 가공을 할 때에 절삭열의 분포를 나타낸 것이다. 절삭열이 가장 큰 곳은?
1A
2B
3C
4D
정답 및 해설

절삭 가공 시 칩(切)이 공구 경사면을 따라 흘러나가면서 공구와 칩 사이의 마찰이 가장 크게 발생하며, 이로 인해 A(칩 유출부, 전단면 부근)에서 절삭열이 가장 많이 발생한다. 절삭열은 일반적으로 칩(전단 및 마찰 발생 부위) > 공작물 > 공구의 순으로 분포하므로, 칩에 해당하는 A 지점의 온도가 가장 높다.

문제 28
"지름이 같은 일감을 한쪽에서 밀어 넣으면 연삭되면서 자동으로 이송되는 방식"이 설명하는 센터리스 연삭 방법은?
1직립 이송 방식
2전후 이송 방식
3좌우 이송 방식
4통과 이송 방식
정답 및 해설

지름이 같은 일감을 한쪽에서 밀어 넣으면 연삭되면서 자동으로 이송되는 센터리스 연삭 방식은 통과 이송(스루피드) 방식이다.

조정숫돌을 기울여 일감에 축 방향 이송력을 주면, 연삭숫돌과 조정숫돌 사이를 일감이 연속으로 통과하면서 가공된다.

문제 29
어느 공작물에 일정한 간격으로 동시에 5개 구멍을 가공 후 탭가공을 하려고 한다. 적합한 드릴링 머신은?
1다두 드릴링 머신
2레이디얼 드릴링 머신
3다축 드릴링 머신
4직립 드릴링 머신
정답 및 해설

일정한 간격으로 배치된 여러 개의 구멍을 동시에 뚫어야 할 때 적합한 것은 다축 드릴링 머신이다.

하나의 구동축에서 여러 개의 스핀들로 동력을 나누어 같은 간격의 구멍들을 한 번에 가공할 수 있기 때문이다.

문제 30
다이얼게이지의 일반적인 특징으로 틀린 것은?
1눈금과 지침에 의해서 읽기 때문에 오차가 적다.
2소형, 경량으로 취급이 용이하다.
3연속된 변위량의 측정이 불가능하다.
4많은 개소의 측정을 동시에 할 수 있다.
정답 및 해설

다이얼게이지는 눈금과 지침을 이용해 연속적인 변위량을 정밀하게 연속 측정할 수 있는 비교측정기이므로, 연속된 변위량의 측정이 불가능하다는 설명은 사실과 반대다.

실제로는 회전·진원도·평행도 검사처럼 지침의 움직임을 계속 추적해야 하는 작업에 널리 쓰인다.

  • 눈금과 지침으로 읽으므로 육안 오차가 적다는 설명은 다이얼게이지의 실제 장점이다.
  • 구조가 소형·경량이어서 취급이 쉽다는 설명도 맞는 특징이다.
  • 여러 개의 다이얼게이지를 동시에 배치하면 여러 개소를 한 번에 측정할 수 있어, 이 설명도 옳다.
문제 31
수평 밀링머신의 플레인 커터 작업에서 하향 절삭과 비교한 상향 절삭의 특징은?
1가공물 고정이 유리하다.
2절삭날에 작용하는 충격이 적다.
3절삭날의 마멸이 적고 수명이 길다.
4백래시 제거 장치가 필요하다.
정답 및 해설

상향절삭은 절삭이 시작될 때 칩 두께가 0에서 점점 두꺼워지므로 날이 공작물에 파고드는 순간의 충격이 적다는 것이 하향절삭과 비교한 특징이다.

반대로 하향절삭은 절삭 초기에 칩 두께가 최대여서 날에 걸리는 충격이 크고, 그만큼 기계에 강성이 요구된다.

  • 절삭력이 공작물을 들어올리는 방향으로 작용해 가공물 고정은 오히려 하향절삭보다 불리하다.
  • 날과 공작물 표면의 마찰이 커서 날의 마모가 빠르고 공구 수명은 하향절삭보다 짧다.
  • 이송기구의 백래시가 절삭에 영향을 주지 않으므로 백래시 제거 장치가 필요 없는 쪽은 상향절삭이다.
문제 32
다음 중 구성인선(built up edge)이 잘 생기지 않고 능률적으로 가공할 수 있는 방법으로 가장 적당한 것은?
1절삭 깊이를 작게 한다.
2절삭 속도를 작게 한다.
3재결정 온도 이하에서 가공한다.
4공구의 윗면 경사각을 작게 한다.
정답 및 해설

절삭 깊이를 작게 하면 절삭저항과 발열이 줄어 구성인선(built-up edge)이 잘 생기지 않으면서도 안정적으로 가공할 수 있다.

구성인선은 절삭 속도가 낮고 마찰열이 특정 온도 구간에 머물 때 공구날 끝에 재료가 눌어붙으며 자라는 현상이다.

  • 절삭 속도를 작게 하면 오히려 구성인선이 잘 생기는 저속 구간에 머물게 되어 역효과다.
  • 재결정 온도 이상에서 가공해야 재료가 연화되어 구성인선이 억제되므로, 이하로 낮추는 것은 반대 방향이다.
  • 공구 윗면 경사각은 크게 해야 칩 배출이 원활해 구성인선이 줄어드는데, 작게 하는 것은 반대 방향이다.
문제 33
연삭하려는 부품의 형상으로 연삭 숫돌을 성형하거나 성형연삭으로 인하여 숫돌 형상이 변화된 것을 부품의 형상으로 바르게 고치는 작업을 무엇이라고 하는가?
1무딤
2눈메움
3트루잉
4입자탈락
정답 및 해설

성형연삭 등으로 변형된 숫돌의 형상을 원래 가공하려는 부품 형상에 맞게 바로잡는 작업을 트루잉(truing)이라고 한다.

무딤은 숫돌 표면이 무뎌지는 현상, 눈메움은 칩이 기공을 막는 현상, 입자탈락은 결합제가 약해 입자가 떨어져 나가는 현상으로 모두 형상 교정과는 다른 개념이다.

문제 34
일반적으로 드릴 작업후 리머 가공을 할 때 리머 가공의 절삭 여유로 가장 적합한 것은?
10.02 ~ 0.003㎜ 정도
20.2 ~ 0.3 ㎜ 정도
30.8 ~ 1.2㎜ 정도
41.5 ~ 2.5㎜ 정도
정답 및 해설

드릴 가공 후 리머로 다듬질할 때 남기는 절삭 여유는 보통 0.2∼0.3 mm0.2 \sim 0.3~\mathrm{mm} 정도로 잡는 것이 일반적이다.

여유가 너무 작으면 드릴 구멍의 흔적이 남아 다듬질 효과가 떨어지고, 너무 크면 리머에 걸리는 절삭저항이 커져 날이 상하거나 구멍 정밀도가 나빠진다.

문제 35
절삭속도 75m/min, 밀링커터의 날 수 8, 지름 95mm, 1날 당 이송을 0.04mm라 하면 테이블의 이송 속도는 몇 mm/min 인가?
1129.1
280.4
313.4
410.1
정답 및 해설

테이블 이송 속도는 1날당 이송량, 날 수, 회전수의 곱인 f=fz×z×Nf = f_z \times z \times N으로 구한다.

먼저 회전수를 절삭속도 V=75 m/minV=75~\mathrm{m/min}, 지름 D=95 mmD=95~\mathrm{mm}로 구하면 N=1000VπD=1000×75π×95≈251 rpmN=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times75}{\pi\times95}\approx251~\mathrm{rpm}이다.

따라서 이송 속도는 f=0.04×8×251≈80.4 mm/minf=0.04\times8\times251\approx80.4~\mathrm{mm/min}이 되어, 테이블은 이 속도로 이송된다.

문제 36
재료를 원하는 모양으로 변형하거나 성형시켜 제품을 만드는 기계 공작법의 종류가 아닌 것은?
1소성 가공법
2탄성 가공법
3접합 가공법
4절삭 가공법
정답 및 해설

탄성가공법이라는 용어는 재료를 변형·성형해 제품을 만드는 기계 공작법의 분류에 속하지 않는다.

탄성 변형은 힘을 제거하면 원래 모양으로 되돌아오는 일시적 변형이므로, 영구적인 형상 변화를 목적으로 하는 공작법과는 성격이 다르다.

  • 소성가공법은 재료를 영구적으로 변형시켜 성형하는 대표적 공작법이다.
  • 접합가공법은 용접·납땜 등으로 부재를 하나로 결합하는 공작법이다.
  • 절삭가공법은 공구로 재료를 깎아 형상을 만드는 공작법이다.
문제 37
수나사 측정법 중 유효 지름을 측정하는 방법이 아닌 것은?
1나사 마이크로미터에 의한 방법
2삼침법에 의한 방법
3스크린에 의한 방법
4공구 현미경에 의한 방법
정답 및 해설

수나사의 유효지름을 측정하는 표준적인 방법은 나사 마이크로미터법, 삼침법, 공구현미경법이며, 스크린을 이용한 방법은 유효지름 측정법으로 분류되지 않는다.

삼침법은 세 개의 침을 나사산 사이에 끼우고 오버핀 거리를 측정해 유효지름을 환산하는 정밀한 간접 측정법이다.

문제 38
밀링 머신에서 분할대를 이용하는 방법이 아닌 것은?
1직접 분할 방법
2간접 분할 방법
3단식 분할 방법
4차동 분할 방법
정답 및 해설

밀링 분할대를 이용한 분할법은 직접 분할, 단식 분할, 차동 분할의 세 가지로 분류하며, 간접 분할은 이 분류에 들어가지 않는다.

직접 분할은 주축에 직결된 분할판의 구멍이나 홈을 이용해 바로 분할하고, 단식 분할은 분할 크랭크와 분할판을 웜기어비에 따라 돌려 분할하며, 차동 분할은 단식 분할로 나눌 수 없는 분할수를 변환기어열로 보정해 얻는 방법이다.

문제 39
선반에서 가늘고-긴 가공물을 절삭할 때 사용하는 부속장치로 적합한 것은?
1방진구
2돌리개
3공구대
4주축대
정답 및 해설

선반에서 가늘고 긴 가공물은 절삭력에 의해 휘거나 떨림이 생기기 쉬운데, 이를 받쳐 지지해 주는 부속장치가 방진구이다.

돌리개는 주축의 회전력을 센터 지지된 공작물에 전달하는 장치, 공구대는 바이트를 고정하는 부분, 주축대는 주축을 지지하고 회전시키는 본체여서 모두 휨 방지와는 역할이 다르다.

문제 40
선반 가공에서 절삭 깊이을 1.5mm로 원통 깍기를 할 때 공작물의 지름이 작아지는 양은 몇 mm 인가?
11.5
23.0
30.75
41.55
정답 및 해설

원통 깎기(원통 선삭)에서 절삭 깊이는 지름 방향이 아닌 반지름 방향으로 깎이는 양이므로, 지름이 작아지는 양은 절삭 깊이의 2배가 된다.

따라서 절삭 깊이가 t=1.5 mmt=1.5~\mathrm{mm}일 때 지름 감소량은 2t=2×1.5=3.0 mm2t = 2\times1.5=3.0~\mathrm{mm}이다.

문제 41
모형이나 형판을 따라 바이트를 안내하고 테이퍼나 곡면 등을 절삭하며, 유압식, 전기식, 전기 유압식 등의 종류를 갖는 선반은?
1공구 선반
2자동 선반
3모방 선반
4터릿 선반
정답 및 해설

모형이나 형판(template)을 따라 바이트를 자동으로 안내해 테이퍼나 곡면을 절삭하는 선반은 모방 선반이다.

유압식·전기식·전기유압식 등으로 모형의 윤곽을 추종하는 방식이 다양하게 존재하며, 공구 선반은 공구 제작용, 자동 선반은 캠으로 자동화한 대량생산용, 터릿 선반은 여러 공구를 터릿에 장착해 순차 가공하는 선반으로 각각 목적이 다르다.

문제 42
입도가 작고 연한 숫돌을 작은 압력으로 가공물의 표면에 가압하면서 가공물에 피드를 주고, 숫돌을 진동시켜 가공하는 것은?
1호닝(honing)
2슈퍼피니싱(superfinishing)
3숏 피닝(shot-peening)
4버니싱(burnishing)
정답 및 해설

입도가 작고 연한 숫돌을 가벼운 압력으로 가공물 표면에 대고 미세하게 진동시키면서 다듬는 정밀 가공법은 슈퍼피니싱이다.

호닝은 원통 내면을 혼(hone)으로 회전·왕복시켜 다듬는 가공, 숏 피닝은 강구를 고속으로 분사해 표면에 압축잔류응력을 주는 가공, 버니싱은 롤러나 볼로 표면을 눌러 매끄럽게 하는 소성가공이어서 방식이 서로 다르다.

문제 43
아래 보기에서 N11블록을 실행하여 공구가 이동시 걸린 시간은?
130초
240초
350초
460초
정답 및 해설

N11 블록의 이동 시간은 30초이다.

그림의 프로그램은 N10 G97 S1000 ; / N11 G99 G01 W-100. F0.2 ; 이다. G97 S1000 은 회전수 1000rpm 일정, G99 는 회전당 이송이므로 F0.2 는 0.2mm/rev, W-100. 은 Z 방향 증분 100mm 이동이다.

가공 시간 T=LN⋅fT=\dfrac{L}{N\cdot f}
대입 T=1001000×0.2=0.5 minT=\dfrac{100}{1000\times 0.2}=0.5\,\text{min}
결과 0.5 min=30 s0.5\,\text{min}=30\,\text{s}

분당 이송으로 환산하면 1000×0.2 = 200mm/min 이고, 100mm 를 가는 데 0.5분이 걸린다.

문제 44
다음 그림은 A점에서 화살표 방향으로 360° 원호가공 하는 머시닝센터 프로그램으로 맞는 것은?
1G17 G02 G90 I30. F100 ;
2G17 G02 G90 J-30 F100 ;
3G17 G03 G90 I30. F100 ;
4G17 G03 G90 J-30. F100 ;
정답 및 해설

A점에서 화살표 방향으로 한 바퀴 도는 프로그램은 G02 와 J-30 을 쓴 블록(G17 G02 G90 J-30 F100 ;)이다.

그림은 XY 평면(G17)에서 지름 ⌀60 원을 가공하는 것으로, 시작점 A는 원의 맨 위(Y축 위)에 있고 화살표는 A에서 오른쪽 아래로, 즉 시계 방향으로 돈다. 시계 방향 원호는 G02 이다.

360° 전체 원은 시작점과 끝점이 같아 R 지령을 쓸 수 없으므로 I·J(시작점→원 중심 증분)로 지령한다. 반지름이 30이고 중심은 A의 바로 아래에 있으므로 I=0, J=-30 이다.

  • G02 … I30. : 중심을 A의 오른쪽 30 에 둔 것이라 그림의 원과 다르다
  • G03 … I30. : 반시계 방향이고 중심 위치도 틀리다
  • G03 … J-30. : 중심은 맞지만 반시계 방향이라 화살표와 반대로 돈다
문제 45
CNC선반의 서보기구에 대한 설명으로 맞는 것은?
1컨트롤러에서 가공 데이터를 저장하는 곳이다.
2디스켓이나 테이프에 기록된 정보를 받아서 펄스화시키는 것이다.
3CNC 컨트롤러를 작동시키는 기구이다.
4공작기계의 테이블 등을 움직이게 하는 기구이다.
정답 및 해설

CNC선반의 서보기구는 지령 펄스를 받아 공작기계의 테이블이나 이송축을 실제로 움직이게 하는 구동 기구로, 사람으로 치면 손발에 해당하는 부분이다.

가공 데이터를 저장해 두는 것은 기억장치(메모리)의 역할이고, 디스켓·테이프에 기록된 정보를 읽어 펄스로 바꾸는 것은 정보처리회로(컨트롤러 내부)가 담당하며, 컨트롤러 자체를 작동시키는 기구라는 설명도 서보기구의 정의와는 다르다.

문제 46
자동 공구 교환장치(ATC)가 부착된 CNC공작기계는?
1머시닝센터
2CNC 성형연삭기
3CNC 와이어컷 방전가공기
4CNC 밀링
정답 및 해설

자동 공구 교환장치(ATC)를 갖추고 여러 공정을 한 대에서 연속 가공하도록 만든 기계가 머시닝센터다. 즉 CNC 밀링에 ATC를 부착해 공구를 자동으로 바꿔 쓸 수 있게 한 것이 머시닝센터로 분류된다.

CNC 밀링은 공구를 수동으로 바꿔 끼우는 것이 기본이고, CNC 성형연삭기는 숫돌로, 와이어컷 방전가공기는 와이어 전극으로 가공하는 방식이어서 ATC를 기본 사양으로 갖추지 않는다.

문제 47
프로그램을 편리하게 하기 위하여 도면상에 있는 임의의 점을 프로그램상의 절대좌표 기준으로 정한 점을 무엇이라 하는가?
1제 2원점
2제 3원점
3기계 원점
4프로그램 원점
정답 및 해설

프로그래밍의 편의를 위해 도면상의 임의의 점을 절대좌표의 기준으로 정한 점을 프로그램 원점이라고 한다.

기계 원점은 공작기계 제작사가 정한 기계 좌표계의 기준점이고, 제2원점·제3원점은 기계 원점을 기준으로 공구 교환 등 특정 작업을 위해 추가로 설정한 좌표점이어서 프로그램상의 임의 기준점과는 성격이 다르다.

문제 48
머시닝센터 프로그램에서 G코드의 기능이 틀린 것은?
1G90 : 절대 명령
2G91 : 증분 명령
3G94 : 회전당 이송
4G98 : 고정 사이클 초기점 복귀
정답 및 해설

머시닝센터에서 G94는 분당 이송(mm/min)을 지정하는 준비기능이며, 회전당 이송을 뜻하는 것이 아니므로 이 설명이 틀렸다.

회전당 이송(mm/rev)을 지정하는 코드는 G95이며, G94와 G95는 이송 단위를 구분하는 짝을 이룬다.

  • G90이 절대 명령을 지정한다는 설명은 옳다.
  • G91이 증분 명령을 지정한다는 설명도 옳다.
  • G98이 고정 사이클에서 초기점으로 복귀시킨다는 설명도 옳다.
문제 49
머시닝센터 프로그램에서 공구와 가공물의 위치가 그림과 같을 때 공작물 좌표계 설정으로 맞는 것은?
1G92 G90 X40. Y30. Z20. ;
2G92 G90 X30. Y40. Z10. ;
3G92 G90 X-30. Y-40. Z10. ;
4G92 G90 X-40. Y-30. Z10. ;
정답 및 해설

공작물 좌표계 설정은 G92 G90 X30. Y40. Z10. ; 이다.

그림에서 원점(원 표시)은 공작물 윗면의 왼쪽 앞 꼭짓점에 있고, 공작물은 X 방향 30, Y 방향 40, 두께 10 이다. 공구 A 는 윗면의 오른쪽 뒤 꼭짓점 바로 위 10 떨어진 곳에 있다.

G92 는 현재 공구 위치가 새 좌표계에서 어느 좌표인지를 지령하므로 공구 위치 X30, Y40, Z10 을 그대로 쓴다. 공구가 원점에서 +X·+Y·+Z 쪽에 있으므로 값은 모두 양수이다.

  • X40. Y30. Z20. : X·Y 값을 바꾸고 공작물 두께 10 까지 Z에 더한 값이다
  • X-30. Y-40. Z10. / X-40. Y-30. Z10. : 공구 위치가 원점의 +방향인데 부호를 음수로 뒤집은 값이다
문제 50
다음 나사가공 프로그램에서 [ ]안에 알맞은 것은?
11.0
21.5
32.0
42.5
정답 및 해설

[ ] 에 들어갈 F 값은 2.0 이다.

그림의 프로그램은 G76 P010060 Q50 R30 ; / G76 X13,62 Z-32,5 P1190 Q350 F[ ] ; 이고, 도면의 나사는 M16x2.0(피치 2.0mm) 이다.

나사 절삭에서 F 는 리드를 지령하며, 1줄 나사는 리드 = 피치이므로 F2.0 이다. 둘째 블록의 P1190 은 나사산 높이 1.19mm 이고, 골지름 X = 16 − 2×1.19 = 13.62 로 프로그램의 X 값과 맞는다.

1.0·1.5·2.5 는 도면에 적힌 피치 2.0 과 다른 값이다.

문제 51
CNC 기계 가공시 안전 및 유의사항으로 틀린 것은?
1가공할 때 절삭 조건을 알맞게 설정한다.
2가공 시작 전에 비상스위치의 위치를 확인한다.
3가공 중에는 칩 커너나 문을 받드시 닫아야 한다.
4공정도와 공구세팅시트는 가능한 한 작성하지 않는다.
정답 및 해설

CNC 기계 가공에서는 사고 예방을 위해 공정도와 공구세팅시트를 반드시 작성해 절삭조건과 공구 배치를 명확히 해 두어야 하므로, 이를 작성하지 않는다는 설명은 안전수칙과 정반대다.

  • 절삭 조건을 알맞게 설정하는 것은 공구 파손과 사고를 막는 기본 수칙이다.
  • 가공 시작 전 비상스위치 위치를 확인하는 것은 필수적인 안전 점검 항목이다.
  • 가공 중 칩 커버나 문을 반드시 닫아 칩·절삭유의 비산을 막는 것도 지켜야 할 수칙이다.
문제 52
선반 가공의 작업 안전으로 거리가 먼 것은?
1절삭 가공을 할 때에는 반드시 보안경을 착용하여 눈을 보호한다.
2겨울에 절삭 작업을 할 때에는 면장갑을 착용해도 무방하다.
3척이 회전하는 도중에 일감이 튀어나오지 않도록 확실히 고정한다.
4절삭유가 실습장 바닥으로 누출되지 않도록 한다.
정답 및 해설

회전하는 척과 공작물 주변에서 면장갑을 착용하면 장갑이 회전체에 말려 들어가는 사고 위험이 크므로, 계절과 무관하게 절삭 작업 중 면장갑 착용은 금지 사항이다.

  • 절삭 가공 중 보안경을 착용해 눈을 보호하는 것은 지켜야 할 안전수칙이다.
  • 척이 회전하는 도중 일감이 튀어나오지 않도록 확실히 고정하는 것도 필수 안전수칙이다.
  • 절삭유가 바닥에 누출되지 않게 관리하는 것도 미끄럼 사고를 막는 안전수칙이다.
문제 53
일반적으로 CNC프로그램으로 준비기능(G기능)에 속하지 않는 것은?
1원호 보간
2직선 보간
3기어속도 변환
4급속 이송
정답 및 해설

기어속도 변환은 주축의 기계적인 기어 단수를 바꾸는 동작으로, 보조기능(M코드)이나 수동 조작에 해당할 뿐 준비기능(G기능)의 범주에 들지 않는다.

원호 보간(G02/G03), 직선 보간(G01), 급속 이송(G00)은 모두 공구의 이동 경로를 지정하는 대표적인 G기능이어서 성격이 다르다.

문제 54
머시닝센터에서 공구길이 보정 준비 기능과 관계없는 것은?
1G42
2G43
3G44
4G49
정답 및 해설

G42는 공구 진행 방향의 오른쪽으로 공구 반지름만큼 경로를 옮기는 공구지름(반경) 보정 코드로, 공구 길이 보정과는 관련이 없다.

G43·G44는 각각 공구 길이를 +방향·-방향으로 보정하는 코드이고, G49는 이 공구 길이 보정을 취소하는 코드여서 셋 모두 공구 길이 보정 기능군에 속한다.

문제 55
단일형 고정 사이클에서 안쪽과 바깥지름 절삭 사이클로 테이퍼를 가공할 때 옳게 지령한 것은?
1G90 X_ Z_ W_ F_ ;
2G90 X_ Z_ U_ F_ ;
3G90 X_ Z_K_ F_ ;
4G90 X_ Z_ I_ F_ ;
정답 및 해설

단일형 고정 사이클 G90으로 테이퍼를 가공할 때는 끝점 좌표 X, Z에 더해 테이퍼량을 지정하는 I 주소를 함께 지령한다.

W와 U는 각각 Z축, X축의 좌표를 증분값으로 대신 지정할 때 쓰는 주소여서 이미 쓰인 X, Z와 나란히 함께 지령하지 않으며, K는 원호보간 등 다른 기능에서 쓰이는 주소로 테이퍼량과는 무관하다.

따라서 X, Z 좌표 뒤에 테이퍼량을 지정하는 주소를 붙이는 지령 방식이 옳은 형식이다.

문제 56
CNC프로그램의 주요 주소(address) 기능에서 T의 기능은?
1주축 기능
2공구 기능
3보조 기능
4이송 기능
정답 및 해설

CNC프로그램의 주소 T는 사용할 공구 번호와 공구보정 번호를 지정하는 공구 기능이다.

주축 기능은 S, 이송 기능은 F, 보조 기능은 M 주소가 각각 담당하므로 T와는 역할이 구분된다.

문제 57
프로그램 에러(error) 정보가 발생하는 경우는?
1G04 P0.5 ;
2G00 X50000 Z2. ;
3G01 X12.0 Z-30. F0.2 ;
4G96 S120 ;
정답 및 해설

G04(휴지, dwell)에서 시간을 지정하는 주소 P는 소수점을 쓸 수 없는 정수형 밀리초 단위이므로, 소수점을 포함해 지령하면 알람(에러)을 일으킨다.

같은 휴지시간이라도 X나 U 주소로 지정할 때는 소수점이 있는 초 단위를 쓸 수 있어, P와는 표기 규칙이 다르다는 점이 함정이다.

  • 급속 이송에서 좌표값에 소수점 없이 정수만 쓰는 지령은 문법상 허용되는 표기다.
  • 직선 보간에서 좌표와 이송속도에 소수점을 쓰는 지령도 정상적인 표기다.
  • 주속일정제어에서 속도값을 정수로 지정하는 지령도 정상적인 표기다.
문제 58
일반적으로 CNC선반에서 가공하기 어려운 작업은?
1원호 가공
2테이퍼 가공
3편심 가공
4나사 가공
정답 및 해설

CNC선반은 척에 물린 공작물이 하나의 회전축을 중심으로만 회전하기 때문에, 회전 중심에서 벗어난 축을 가공하는 편심가공은 일반적인 방법으로는 가공하기 어렵다.

원호·테이퍼·나사 가공은 모두 하나의 회전축을 기준으로 X, Z축을 보간해 처리할 수 있어 CNC선반의 기본적인 가공 범위에 속한다.

문제 59
CAD/CAM 시스템의 적용시 장점과 가장 거리가 먼 것은?
1생산성 향상
2품질 관리의 강화
3비효율적인 생산 체계
4설계 및 제조시간 단축
정답 및 해설

비효율적인 생산 체계는 CAD/CAM 시스템을 도입했을 때 나타나는 결과와 정반대되는 단점 서술이므로 장점으로 볼 수 없다.

CAD/CAM은 설계와 제조 데이터를 연계해 생산성을 높이고 품질관리를 강화하며 설계·제조 시간을 단축하는 것을 목적으로 도입하는 시스템이다.

문제 60
CNC프로그램에서 "G96 S200 ;"에 대한 설명으로 맞는 것은?
1주축은 200rpm으로 회전한다.
2주축속도가 200m/min이다.
3주축의 최고 회전수는 200 rpm이다.
4주축의 최저 회전수는 200rpm이다.
정답 및 해설

G96은 주속일정제어 기능으로, 뒤따르는 S값은 회전수(rpm)가 아니라 절삭속도(m/min)를 의미한다.

즉 공작물 지름이 변하더라도 표면 절삭속도가 항상 200 m/min200~\mathrm{m/min}이 되도록 주축 회전수를 자동으로 조절하라는 지령이다.

회전수를 rpm으로 고정하는 지령은 G96이 아니라 G97이 담당하므로, 이 둘을 혼동하지 않아야 한다.

컴퓨터응용선반기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
11년 1회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
주조성이 우수한 백선 주물을 만들고, 열처리하여 강인한 조직으로 단조를 가능하게 한 주철은?
1가단 주철
2칠드 주철
3구상 흑연 주철
4보통 주철
정답 및 해설

주조성이 좋은 백선(백주철) 주물을 만든 뒤 열처리를 거쳐 강인한 조직으로 바꾸어 단조가 가능하도록 한 주철은 가단주철이다.

백주철 상태의 탄화물을 장시간 열처리로 분해·구상화시켜 인성을 높이는 것이 핵심 공정이다.

문제 2
강을 Ms 점과 Mf점 사이에서 항온유지 후 꺼내서 공기 중에서 냉각하여 마텐자이트와 베이나이트의 혼합조직으로 만드는 열처리는?
1풀림
2담금질
3침탄법
4마템퍼
정답 및 해설

Ms점과 Mf점 사이 온도에서 항온 유지한 뒤 꺼내어 공기 중에서 냉각하는 열처리로, 마텐자이트와 베이나이트의 혼합조직을 얻는 방법은 마템퍼링(마템퍼)이다.

Ms점 바로 위에서 항온 유지해 온도를 균일하게 한 뒤 서랭시키는 마르퀜칭과 달리, 마템퍼링은 Ms~Mf 구간에서 유지해 두 조직이 섞인 상태를 만든다.

문제 3
산화물계 세라믹의 주재료는?
1SiO2
2SiC
3TiC
4TiN
정답 및 해설

세라믹은 산소와 결합한 산화물계와 탄소·질소 등과 결합한 비산화물계(탄화물·질화물계)로 나뉜다.

보기 중 SiO₂만 산소와 결합한 산화물이며, SiC는 탄화규소, TiC는 탄화티타늄으로 탄화물계, TiN은 질화티타늄으로 질화물계에 속한다.

문제 4
고강도 알루미늄 합금강으로 항공기용 재료 등에 사용되는 것은?
1두랄루민
2인바
3콘스탄탄
4서멧
정답 및 해설

고강도 알루미늄 합금으로 항공기 기체 등에 널리 쓰이는 재료는 두랄루민이다.

알루미늄에 구리·마그네슘·망간을 첨가하고 시효경화 처리를 거쳐 강도를 높인 합금이다.

문제 5
18-8계 스테인리스강의 설명으로 틀린 것은?
1오스테나이트계 스테인리스강이라고도 하며 담금질로서 경화되지 않는다.
2내식, 내산성이 우수하며, 상온 가공하면 경화되어 다소 자성을 갖게 된다.
3가공된 제품은 수중 또는 유중 담금질하여 해수용 펌프 및 밸브 등의 재료로 많이 사용한다.
4가공성 및 용접성과 내식성이 좋다.
정답 및 해설

18-8계 오스테나이트계 스테인리스강은 담금질로 경화되지 않는 재질이며, 해수용 펌프·밸브 등에 사용되는 것은 담금질 경화 때문이 아니라 우수한 내식성 때문이다.

제조 과정에서 수중·유중으로 급랭하는 것은 강도를 높이기 위한 담금질이 아니라 탄화물 석출을 막는 고용화 처리이므로, 이를 경화 목적의 담금질로 설명하는 것은 옳지 않다.

반면 담금질로 경화되지 않는다는 점, 상온 가공 시 다소 자성을 띠게 되는 점, 가공성·용접성·내식성이 좋다는 점은 18-8계 스테인리스강의 올바른 특징이다.

문제 6
짝(pair)을 선짝과 면짝으로 구분할 때 선짝의 예에 속하는 것은?
1선반의 베드와 왕복대
2축과 미끄럼 베어링
3암나사와 수나사
4한 쌍의 맞물리는 기어
정답 및 해설

짝(kinematic pair)은 접촉 형태에 따라 면짝(면접촉)과 선짝(선접촉)으로 나눌 수 있으며, 한 쌍의 맞물리는 기어는 이가 서로 선접촉하며 동력을 전달하므로 선짝의 예에 해당한다.

  • 선반의 베드와 왕복대는 넓은 면으로 접촉하는 면짝이다.
  • 축과 미끄럼 베어링도 원통면 전체가 접촉하는 면짝이다.
  • 암나사와 수나사도 나사면 전체가 맞물리는 면짝이다.
문제 7
나사에서 리드(L), 피치(P), 나사줄 수(n)와의 관계식으로 바르게 나타낸 것은?
1L = P
2L = 2 P
3L = n P
4L = n
정답 및 해설

나사의 리드(L)는 나사가 한 바퀴 돌 때 축 방향으로 이동하는 거리이며, 줄 수(n)가 여러 개인 다줄나사에서는 리드가 피치의 n배가 된다.

따라서 관계식은 L=nPL=nP이며, 줄 수가 1인 한줄나사에서만 리드와 피치가 같아진다.

문제 8
축에서 키 홈을 가공하지 않고 보스에만 테이퍼 키 홈을 만들어서 홈 속에 키를 끼우는 것은?
1묻힘키(성크키)
2새들키(안장키)
3반달키
4둥근키
정답 및 해설

축에는 홈을 가공하지 않고 보스에만 테이퍼 홈을 파서 그 속에 키를 끼우는 방식은 새들키(안장키)이다.

축과 키 사이의 마찰력만으로 토크를 전달하므로 큰 힘을 전달하기는 어렵고, 가벼운 하중의 고정에 주로 사용된다.

문제 9
황동에 첨가하면 강도와 연신율은 감소하나 절삭성을 좋게 하는 것은?
1납
2알루미늄
3주석
4철
정답 및 해설

황동에 납(Pb)을 첨가하면 강도와 연신율은 다소 떨어지지만 절삭성이 크게 좋아져 쾌삭황동을 만들 수 있다.

납이 기지 조직 사이에 미세하게 분산되어 절삭 시 칩을 잘게 끊어주는 윤활 역할을 하기 때문이다.

문제 10
스프링 상수의 단위로 옳은 것은?
1Nㆍ㎜
2N/㎜
3Nㆍ㎟
4N/㎟
정답 및 해설

스프링 상수 kk는 스프링에 작용하는 힘을 변형량으로 나눈 값, 즉 k=Fδk=\dfrac{F}{\delta}로 정의된다.

힘의 단위는 N\mathrm{N}, 변형량(처짐)의 단위는 길이 단위인 mm\mathrm{mm}이므로 스프링 상수의 단위는 N/mm\mathrm{N/mm}이다.

문제 11
피치원지름 165mm이고 잇수 55인 표준평기어의 모듈은?
12
23
34
46
정답 및 해설

표준평기어의 모듈은 피치원지름을 잇수로 나눈 값이다.

m=DZ=16555=3m=\dfrac{D}{Z}=\dfrac{165}{55}=3

문제 12
강자성체에 속하지 않는 성분은?
1Co
2Fe
3Ni
4Sb
정답 및 해설

강자성체는 자기장을 걸었을 때 강하게 자화되는 성분으로 대표적으로 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni)이 있다.

반면 안티모니(Sb)는 자기적으로 거의 반응하지 않는 반자성체이므로 강자성체에 속하지 않는다.

문제 13
연신율이 20%이고, 파괴되기 직전의 늘어난 시편의 전체 길이가 30㎝ 일 때 시편의 본래의 길이는?
120㎝
225㎝
330㎝
435㎝
정답 및 해설

연신율은 시험 전후 표점거리의 변화량을 원래 길이로 나눈 백분율, 즉 ε=L1−L0L0×100\varepsilon=\dfrac{L_1-L_0}{L_0}\times100이다.

파단 후 길이가 L1=30 cmL_1=30\ \mathrm{cm}, 연신율이 20%이므로 L1=1.2 L0L_1=1.2\,L_0가 성립한다.

L0=301.2=25 cmL_0=\dfrac{30}{1.2}=25\ \mathrm{cm}

문제 14
브레이크 재료 중 마찰계수가 가장 큰 것은?
1주철
2석면직물
3청동
4황동
정답 및 해설

브레이크 재료 중 석면직물은 금속 재료보다 마찰계수가 훨씬 커서 제동력 확보에 유리하다.

주철·청동·황동 같은 금속계 브레이크 재료는 내마모성과 방열성은 좋지만 마찰계수 자체는 석면계 재료보다 낮은 편이다.

문제 15
외부로부터 작용하는 힘이 재료를 구부려 휘어지게 하는 형태의 하중은?
1인장하중
2압축하중
3전단하중
4굽힘하중
정답 및 해설

외력이 재료를 구부려 휘어지게 하는 형태의 하중은 굽힘하중이다.

인장하중은 잡아당기는 힘, 압축하중은 누르는 힘, 전단하중은 단면을 어긋나게 미는 힘으로 각각 굽힘하중과 구분된다.

문제 16
끼워 맞춤 공차 중 G7/h6은 어떤 끼워 맞춤에 해당하는가?
1구멍 기준식에서 헐거운 끼워 맞춤
2축 기준식에서 헐거운 끼워 맞춤
3구멍 기준식에서 억지 끼워 맞춤
4축 기준에서 억지 끼워 맞춤
정답 및 해설

끼워맞춤 기호에서 소문자 h는 위 치수허용차가 0인 축 기준식의 기준 축을 나타내므로, h6이 쓰인 G7/h6은 축 기준식 끼워맞춤이다.

구멍 기호 G는 기준선(0선)보다 위쪽에 위치해 항상 틈새가 생기도록 설계된 기호이므로, 축(h6)과 조합하면 헐거운 끼워맞춤이 된다.

문제 17
KS 나사의 도시법에서 도시 대상과 사용하는 선이 관계가 틀린 것은?
1수나사의 골 밑은 굵은 실선으로 표시한다.
2불완전 나사부는 경사된 가는 실선으로 표시한다.
3완전 나사부와 불완전 나사부의 경계는 굵은 실선으로 표시한다.
4암나사를 단면한 경우 암나사의 골 밑은 가는 실선으로 표시한다.
정답 및 해설

나사 도시법에서 수나사의 바깥지름(산봉우리)은 굵은 실선으로 그리지만, 골 밑은 가는 실선으로 표시한다.

따라서 수나사의 골 밑을 굵은 실선으로 표시한다는 설명은 틀렸다.

완전 나사부와 불완전 나사부의 경계는 굵은 실선, 불완전 나사부의 경사면은 가는 실선, 단면도에서 암나사의 골 밑은 가는 실선으로 표시하는 것이 옳은 규정이다.

문제 18
다음 중 가는 2점 쇄선을 사용하여 도시하는 경우는?
1도시된 물체의 단면 앞쪽 형상을 표시
2다듬질한 형상이 평면임을 표시
3수면, 유면 등의 위치를 표시
4중심이 이동한 중심 궤적을 표시
정답 및 해설

가는 2점쇄선(가상선)은 도시된 물체의 단면 앞쪽에 있는 부분의 형상을 표시할 때 사용한다.

이 밖에도 인접 부분의 참고 표시, 가동 부분의 이동 위치, 가공 전후의 형상을 나타낼 때도 가상선을 쓴다.

  • 다듬질한 형상이 평면임을 표시할 때는 가는 실선으로 그은 대각선을 사용한다.
  • 수면·유면 등의 위치는 가는 실선으로 표시한다.
  • 중심이 이동한 중심 궤적은 가는 1점쇄선(중심선)으로 표시한다.
문제 19
그림과 같은 3각법에 의한 투상도에 가장 적합한 입체도는?(단, 화살표 방향이 정면이다)
1
2
3
4
정답 및 해설

세 투상도에 맞는 입체는 양쪽 벽의 앞쪽 윗면이 경사면으로 낮아지고, 두 벽 사이 가운데에 앞쪽이 비고 뒤쪽만 낮게 채워진 홈이 있는 입체이다.

우측면도는 앞(왼쪽)이 낮고 빗선을 따라 올라가 뒤쪽이 평평한 외형이다. 가운데 높이의 파선 가로선과 앞쪽 파선 세로선은 벽에 가려진 가운데 낮은 부분의 윗면과 앞면이다. 정면도는 양쪽 기둥 사이 가운데가 중간 높이까지 파인 모양이고, 양쪽 기둥 아래쪽 가로선은 경사면의 앞 꼭짓점 높이이다. 평면도에서 양쪽 띠의 위쪽 가로선은 경사면과 평평한 윗면의 경계, 가운데 띠의 가로선은 가운데 낮은 부분의 앞 끝이다.

  • 두 판이 떨어져 있고 경사면이 없는 입체: 우측면도의 빗선이 나올 수 없다.
  • 앞면 아래에 좁은 홈이 파이고 뒤쪽 위에 홈이 있는 입체: 정면도 모양이 다르다.
  • 가운데에 높은 기둥이 서 있는 입체: 정면도 가운데가 파인 모양과 맞지 않는다.
문제 20
아래 도시된 내용은 리벳 작업을 위한 도면 내용이다. 바르게 설명한 것은?
1양끝 20mm 띄워서 50mm 피치로 지름 15mm의 구멍을 12개 뚫는다.
2양끝 20mm 띄워서 50mm 피치로 지름 12mm의 구멍을 15개 뚫는다.
3양끝 20mm 띄워서 12mm 피치로 지름 15mm의 구멍을 50개 뚫는다.
4양끝 20mm 띄워서 15mm 피치로 지름 50mm의 구멍을 12개 뚫는다.
정답 및 해설

도면은 양끝에서 20mm 띄워 50mm 피치로 지름 15mm 구멍을 12개 뚫는다는 뜻이다.

지시선의 12-⌀15는 지름 15mm 구멍 12개를 뜻한다. 구멍 중심 간격 치수는 50이고, 11×50(=550)은 구멍 12개 사이의 간격 11개를 합한 길이이다.

20+11×50+20=590 mm20 + 11\times50 + 20 = 590\,\text{mm} 로 전체 길이 590과 맞는다.

  • 지름 12mm 구멍 15개: 12-⌀15 의 개수와 지름을 뒤바꿨다.
  • 12mm 피치로 50개: 피치와 개수를 잘못 읽었다.
  • 15mm 피치에 지름 50mm: 피치와 지름을 잘못 읽었다.
문제 21
도면에서 두 종류 이상의 선이 같은 장소에서 겹칠 경우 우선순위가 높은 순서대로 외형선부터 치수보조선까지 옳게 나타낸 것은?
1외형선 - 무게 중심선 - 중심선 - 절단선 - 숨은선 - 치수보조선
2외형선 - 숨은선 - 절단선 - 중심선 - 무게 중심선 - 치수보조선
3외형선 - 중심선 - 무게 중심선 - 숨은선 - 절단선 - 치수보조선
4외형선 - 절단선 - 무게 중심선 - 숨은선 - 중심선 - 치수보조선
정답 및 해설

도면에서 여러 선이 겹칠 때는 외형선 → 숨은선 → 절단선 → 중심선 → 무게중심선 → 치수보조선 순으로 우선순위가 높은 선을 그린다.

실제 형상을 나타내는 외형선이 가장 우선하고, 보이지 않는 형상을 나타내는 숨은선과 절단 위치를 나타내는 절단선이 그 뒤를 이으며, 보조적으로 쓰이는 중심선·무게중심선·치수보조선은 상대적으로 우선순위가 낮다.

문제 22
가공 모양의 기호 중 가공으로 생긴 컷의 줄무늬가 거의 동심원 모양을 표시하는 기호는?
1
2
3
4
정답 및 해설

줄무늬가 거의 동심원 모양인 가공 모양 기호는 C이며, 보기 중 V 기호 오른쪽에 C가 붙은 기호가 이에 해당한다.

보기 네 개는 모두 같은 면의 지시 기호(V + 지시선)이고, V 오른쪽에 붙은 줄무늬 방향 문자만 다르다.

  • V 오른쪽에 M이 붙은 기호: 줄무늬가 여러 방향으로 교차하거나 방향이 없는 다방향
  • V 오른쪽에 ⊥가 붙은 기호: 줄무늬가 기호를 기입한 투상면에 직각
  • V 오른쪽에 R이 붙은 기호: 줄무늬가 면의 중심에서 퍼지는 방사상
문제 23
구름베어링의 호칭 번호가 6420 C2 P6으로 표시된 경우 베어링 내경은 몇 ㎜ 인가?
120
264
3100
4420
정답 및 해설

구름베어링 호칭번호에서 앞의 두 자리(64)는 베어링 계열을 나타내고, 그 다음 숫자(20)가 안지름 번호이다.

안지름 번호가 04 이상인 경우 실제 안지름(mm)은 안지름 번호에 5를 곱한 값이다.

20×5=100 mm20\times5=100\ \mathrm{mm}

문제 24
기하 공차의 종류 중 모양 공차인 것은?
1원통도 공차
2위치도 공차
3동심도 공차
4대칭도 공차
정답 및 해설

기하공차 중 모양공차(형상공차)에는 진직도·평면도·진원도·원통도·선의 윤곽도·면의 윤곽도가 있다.

반면 위치도, 동심도, 대칭도는 기준(데이텀)을 필요로 하는 위치공차에 속하므로 모양공차와 구분된다.

문제 25
치수 표시에 쓰이는 기호 중 45° 모떼기를 의미하는 뜻을 나타낼 때 사용하는 문자 기호는?
1R
2P
3C
4t
정답 및 해설

치수 표시 기호 중 45° 모떼기를 나타내는 문자 기호는 C이다.

R은 반지름, P는 피치, t는 두께를 나타내는 기호로 각각 쓰임이 다르다.

문제 26
다음 중 절삭 공구용 재료가 가져야 할 기계적 성질 중 맞는 것을 모두 고르면
1①, ②, ③
2①, ②, ④
3①, ③, ④
4②, ③, ④
정답 및 해설

절삭 공구 재료가 갖춰야 할 성질은 고온 경도·내마모성·강인성의 세 가지이며, 이 셋을 고른 조합이 정답이다.

그림에 제시된 성질은 고온 경도(hot hardness), 취성(brittleness), 내마모성(resistance to wear), 강인성(toughness) 네 가지다.

절삭 중 날끝은 고온에서도 단단해야 하고(고온 경도), 칩과의 마찰에 닳지 않아야 하며(내마모성), 충격에 깨지지 않아야 한다(강인성). 취성은 잘 깨지는 성질이므로 공구 재료에는 오히려 없어야 할 성질이다. 따라서 취성이 들어간 조합은 모두 틀리다.

문제 27
절삭 가공을 할 때에 절삭열의 분포를 나타낸 것이다. 절삭열이 가장 큰 곳은?
1A
2B
3C
4D
정답 및 해설

절삭 가공 시 칩(切)이 공구 경사면을 따라 흘러나가면서 공구와 칩 사이의 마찰이 가장 크게 발생하며, 이로 인해 A(칩 유출부, 전단면 부근)에서 절삭열이 가장 많이 발생한다. 절삭열은 일반적으로 칩(전단 및 마찰 발생 부위) > 공작물 > 공구의 순으로 분포하므로, 칩에 해당하는 A 지점의 온도가 가장 높다.

문제 28
"지름이 같은 일감을 한쪽에서 밀어 넣으면 연삭되면서 자동으로 이송되는 방식"이 설명하는 센터리스 연삭 방법은?
1직립 이송 방식
2전후 이송 방식
3좌우 이송 방식
4통과 이송 방식
정답 및 해설

지름이 같은 일감을 한쪽에서 밀어 넣으면 연삭되면서 자동으로 이송되는 센터리스 연삭 방식은 통과 이송(스루피드) 방식이다.

조정숫돌을 기울여 일감에 축 방향 이송력을 주면, 연삭숫돌과 조정숫돌 사이를 일감이 연속으로 통과하면서 가공된다.

문제 29
어느 공작물에 일정한 간격으로 동시에 5개 구멍을 가공 후 탭가공을 하려고 한다. 적합한 드릴링 머신은?
1다두 드릴링 머신
2레이디얼 드릴링 머신
3다축 드릴링 머신
4직립 드릴링 머신
정답 및 해설

일정한 간격으로 배치된 여러 개의 구멍을 동시에 뚫어야 할 때 적합한 것은 다축 드릴링 머신이다.

하나의 구동축에서 여러 개의 스핀들로 동력을 나누어 같은 간격의 구멍들을 한 번에 가공할 수 있기 때문이다.

문제 30
다이얼게이지의 일반적인 특징으로 틀린 것은?
1눈금과 지침에 의해서 읽기 때문에 오차가 적다.
2소형, 경량으로 취급이 용이하다.
3연속된 변위량의 측정이 불가능하다.
4많은 개소의 측정을 동시에 할 수 있다.
정답 및 해설

다이얼게이지는 눈금과 지침을 이용해 연속적인 변위량을 정밀하게 연속 측정할 수 있는 비교측정기이므로, 연속된 변위량의 측정이 불가능하다는 설명은 사실과 반대다.

실제로는 회전·진원도·평행도 검사처럼 지침의 움직임을 계속 추적해야 하는 작업에 널리 쓰인다.

  • 눈금과 지침으로 읽으므로 육안 오차가 적다는 설명은 다이얼게이지의 실제 장점이다.
  • 구조가 소형·경량이어서 취급이 쉽다는 설명도 맞는 특징이다.
  • 여러 개의 다이얼게이지를 동시에 배치하면 여러 개소를 한 번에 측정할 수 있어, 이 설명도 옳다.
문제 31
수평 밀링머신의 플레인 커터 작업에서 하향 절삭과 비교한 상향 절삭의 특징은?
1가공물 고정이 유리하다.
2절삭날에 작용하는 충격이 적다.
3절삭날의 마멸이 적고 수명이 길다.
4백래시 제거 장치가 필요하다.
정답 및 해설

상향절삭은 절삭이 시작될 때 칩 두께가 0에서 점점 두꺼워지므로 날이 공작물에 파고드는 순간의 충격이 적다는 것이 하향절삭과 비교한 특징이다.

반대로 하향절삭은 절삭 초기에 칩 두께가 최대여서 날에 걸리는 충격이 크고, 그만큼 기계에 강성이 요구된다.

  • 절삭력이 공작물을 들어올리는 방향으로 작용해 가공물 고정은 오히려 하향절삭보다 불리하다.
  • 날과 공작물 표면의 마찰이 커서 날의 마모가 빠르고 공구 수명은 하향절삭보다 짧다.
  • 이송기구의 백래시가 절삭에 영향을 주지 않으므로 백래시 제거 장치가 필요 없는 쪽은 상향절삭이다.
문제 32
다음 중 구성인선(built up edge)이 잘 생기지 않고 능률적으로 가공할 수 있는 방법으로 가장 적당한 것은?
1절삭 깊이를 작게 한다.
2절삭 속도를 작게 한다.
3재결정 온도 이하에서 가공한다.
4공구의 윗면 경사각을 작게 한다.
정답 및 해설

절삭 깊이를 작게 하면 절삭저항과 발열이 줄어 구성인선(built-up edge)이 잘 생기지 않으면서도 안정적으로 가공할 수 있다.

구성인선은 절삭 속도가 낮고 마찰열이 특정 온도 구간에 머물 때 공구날 끝에 재료가 눌어붙으며 자라는 현상이다.

  • 절삭 속도를 작게 하면 오히려 구성인선이 잘 생기는 저속 구간에 머물게 되어 역효과다.
  • 재결정 온도 이상에서 가공해야 재료가 연화되어 구성인선이 억제되므로, 이하로 낮추는 것은 반대 방향이다.
  • 공구 윗면 경사각은 크게 해야 칩 배출이 원활해 구성인선이 줄어드는데, 작게 하는 것은 반대 방향이다.
문제 33
연삭하려는 부품의 형상으로 연삭 숫돌을 성형하거나 성형연삭으로 인하여 숫돌 형상이 변화된 것을 부품의 형상으로 바르게 고치는 작업을 무엇이라고 하는가?
1무딤
2눈메움
3트루잉
4입자탈락
정답 및 해설

성형연삭 등으로 변형된 숫돌의 형상을 원래 가공하려는 부품 형상에 맞게 바로잡는 작업을 트루잉(truing)이라고 한다.

무딤은 숫돌 표면이 무뎌지는 현상, 눈메움은 칩이 기공을 막는 현상, 입자탈락은 결합제가 약해 입자가 떨어져 나가는 현상으로 모두 형상 교정과는 다른 개념이다.

문제 34
일반적으로 드릴 작업후 리머 가공을 할 때 리머 가공의 절삭 여유로 가장 적합한 것은?
10.02 ~ 0.003㎜ 정도
20.2 ~ 0.3 ㎜ 정도
30.8 ~ 1.2㎜ 정도
41.5 ~ 2.5㎜ 정도
정답 및 해설

드릴 가공 후 리머로 다듬질할 때 남기는 절삭 여유는 보통 0.2∼0.3 mm0.2 \sim 0.3~\mathrm{mm} 정도로 잡는 것이 일반적이다.

여유가 너무 작으면 드릴 구멍의 흔적이 남아 다듬질 효과가 떨어지고, 너무 크면 리머에 걸리는 절삭저항이 커져 날이 상하거나 구멍 정밀도가 나빠진다.

문제 35
절삭속도 75m/min, 밀링커터의 날 수 8, 지름 95mm, 1날 당 이송을 0.04mm라 하면 테이블의 이송 속도는 몇 mm/min 인가?
1129.1
280.4
313.4
410.1
정답 및 해설

테이블 이송 속도는 1날당 이송량, 날 수, 회전수의 곱인 f=fz×z×Nf = f_z \times z \times N으로 구한다.

먼저 회전수를 절삭속도 V=75 m/minV=75~\mathrm{m/min}, 지름 D=95 mmD=95~\mathrm{mm}로 구하면 N=1000VπD=1000×75π×95≈251 rpmN=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times75}{\pi\times95}\approx251~\mathrm{rpm}이다.

따라서 이송 속도는 f=0.04×8×251≈80.4 mm/minf=0.04\times8\times251\approx80.4~\mathrm{mm/min}이 되어, 테이블은 이 속도로 이송된다.

문제 36
재료를 원하는 모양으로 변형하거나 성형시켜 제품을 만드는 기계 공작법의 종류가 아닌 것은?
1소성 가공법
2탄성 가공법
3접합 가공법
4절삭 가공법
정답 및 해설

탄성가공법이라는 용어는 재료를 변형·성형해 제품을 만드는 기계 공작법의 분류에 속하지 않는다.

탄성 변형은 힘을 제거하면 원래 모양으로 되돌아오는 일시적 변형이므로, 영구적인 형상 변화를 목적으로 하는 공작법과는 성격이 다르다.

  • 소성가공법은 재료를 영구적으로 변형시켜 성형하는 대표적 공작법이다.
  • 접합가공법은 용접·납땜 등으로 부재를 하나로 결합하는 공작법이다.
  • 절삭가공법은 공구로 재료를 깎아 형상을 만드는 공작법이다.
문제 37
수나사 측정법 중 유효 지름을 측정하는 방법이 아닌 것은?
1나사 마이크로미터에 의한 방법
2삼침법에 의한 방법
3스크린에 의한 방법
4공구 현미경에 의한 방법
정답 및 해설

수나사의 유효지름을 측정하는 표준적인 방법은 나사 마이크로미터법, 삼침법, 공구현미경법이며, 스크린을 이용한 방법은 유효지름 측정법으로 분류되지 않는다.

삼침법은 세 개의 침을 나사산 사이에 끼우고 오버핀 거리를 측정해 유효지름을 환산하는 정밀한 간접 측정법이다.

문제 38
밀링 머신에서 분할대를 이용하는 방법이 아닌 것은?
1직접 분할 방법
2간접 분할 방법
3단식 분할 방법
4차동 분할 방법
정답 및 해설

밀링 분할대를 이용한 분할법은 직접 분할, 단식 분할, 차동 분할의 세 가지로 분류하며, 간접 분할은 이 분류에 들어가지 않는다.

직접 분할은 주축에 직결된 분할판의 구멍이나 홈을 이용해 바로 분할하고, 단식 분할은 분할 크랭크와 분할판을 웜기어비에 따라 돌려 분할하며, 차동 분할은 단식 분할로 나눌 수 없는 분할수를 변환기어열로 보정해 얻는 방법이다.

문제 39
선반에서 가늘고-긴 가공물을 절삭할 때 사용하는 부속장치로 적합한 것은?
1방진구
2돌리개
3공구대
4주축대
정답 및 해설

선반에서 가늘고 긴 가공물은 절삭력에 의해 휘거나 떨림이 생기기 쉬운데, 이를 받쳐 지지해 주는 부속장치가 방진구이다.

돌리개는 주축의 회전력을 센터 지지된 공작물에 전달하는 장치, 공구대는 바이트를 고정하는 부분, 주축대는 주축을 지지하고 회전시키는 본체여서 모두 휨 방지와는 역할이 다르다.

문제 40
선반 가공에서 절삭 깊이을 1.5mm로 원통 깍기를 할 때 공작물의 지름이 작아지는 양은 몇 mm 인가?
11.5
23.0
30.75
41.55
정답 및 해설

원통 깎기(원통 선삭)에서 절삭 깊이는 지름 방향이 아닌 반지름 방향으로 깎이는 양이므로, 지름이 작아지는 양은 절삭 깊이의 2배가 된다.

따라서 절삭 깊이가 t=1.5 mmt=1.5~\mathrm{mm}일 때 지름 감소량은 2t=2×1.5=3.0 mm2t = 2\times1.5=3.0~\mathrm{mm}이다.

문제 41
모형이나 형판을 따라 바이트를 안내하고 테이퍼나 곡면 등을 절삭하며, 유압식, 전기식, 전기 유압식 등의 종류를 갖는 선반은?
1공구 선반
2자동 선반
3모방 선반
4터릿 선반
정답 및 해설

모형이나 형판(template)을 따라 바이트를 자동으로 안내해 테이퍼나 곡면을 절삭하는 선반은 모방 선반이다.

유압식·전기식·전기유압식 등으로 모형의 윤곽을 추종하는 방식이 다양하게 존재하며, 공구 선반은 공구 제작용, 자동 선반은 캠으로 자동화한 대량생산용, 터릿 선반은 여러 공구를 터릿에 장착해 순차 가공하는 선반으로 각각 목적이 다르다.

문제 42
입도가 작고 연한 숫돌을 작은 압력으로 가공물의 표면에 가압하면서 가공물에 피드를 주고, 숫돌을 진동시켜 가공하는 것은?
1호닝(honing)
2슈퍼피니싱(superfinishing)
3숏 피닝(shot-peening)
4버니싱(burnishing)
정답 및 해설

입도가 작고 연한 숫돌을 가벼운 압력으로 가공물 표면에 대고 미세하게 진동시키면서 다듬는 정밀 가공법은 슈퍼피니싱이다.

호닝은 원통 내면을 혼(hone)으로 회전·왕복시켜 다듬는 가공, 숏 피닝은 강구를 고속으로 분사해 표면에 압축잔류응력을 주는 가공, 버니싱은 롤러나 볼로 표면을 눌러 매끄럽게 하는 소성가공이어서 방식이 서로 다르다.

문제 43
아래 보기에서 N11블록을 실행하여 공구가 이동시 걸린 시간은?
130초
240초
350초
460초
정답 및 해설

N11 블록의 이동 시간은 30초이다.

그림의 프로그램은 N10 G97 S1000 ; / N11 G99 G01 W-100. F0.2 ; 이다. G97 S1000 은 회전수 1000rpm 일정, G99 는 회전당 이송이므로 F0.2 는 0.2mm/rev, W-100. 은 Z 방향 증분 100mm 이동이다.

가공 시간 T=LN⋅fT=\dfrac{L}{N\cdot f}
대입 T=1001000×0.2=0.5 minT=\dfrac{100}{1000\times 0.2}=0.5\,\text{min}
결과 0.5 min=30 s0.5\,\text{min}=30\,\text{s}

분당 이송으로 환산하면 1000×0.2 = 200mm/min 이고, 100mm 를 가는 데 0.5분이 걸린다.

문제 44
다음 그림은 A점에서 화살표 방향으로 360° 원호가공 하는 머시닝센터 프로그램으로 맞는 것은?
1G17 G02 G90 I30. F100 ;
2G17 G02 G90 J-30 F100 ;
3G17 G03 G90 I30. F100 ;
4G17 G03 G90 J-30. F100 ;
정답 및 해설

A점에서 화살표 방향으로 한 바퀴 도는 프로그램은 G02 와 J-30 을 쓴 블록(G17 G02 G90 J-30 F100 ;)이다.

그림은 XY 평면(G17)에서 지름 ⌀60 원을 가공하는 것으로, 시작점 A는 원의 맨 위(Y축 위)에 있고 화살표는 A에서 오른쪽 아래로, 즉 시계 방향으로 돈다. 시계 방향 원호는 G02 이다.

360° 전체 원은 시작점과 끝점이 같아 R 지령을 쓸 수 없으므로 I·J(시작점→원 중심 증분)로 지령한다. 반지름이 30이고 중심은 A의 바로 아래에 있으므로 I=0, J=-30 이다.

  • G02 … I30. : 중심을 A의 오른쪽 30 에 둔 것이라 그림의 원과 다르다
  • G03 … I30. : 반시계 방향이고 중심 위치도 틀리다
  • G03 … J-30. : 중심은 맞지만 반시계 방향이라 화살표와 반대로 돈다
문제 45
CNC선반의 서보기구에 대한 설명으로 맞는 것은?
1컨트롤러에서 가공 데이터를 저장하는 곳이다.
2디스켓이나 테이프에 기록된 정보를 받아서 펄스화시키는 것이다.
3CNC 컨트롤러를 작동시키는 기구이다.
4공작기계의 테이블 등을 움직이게 하는 기구이다.
정답 및 해설

CNC선반의 서보기구는 지령 펄스를 받아 공작기계의 테이블이나 이송축을 실제로 움직이게 하는 구동 기구로, 사람으로 치면 손발에 해당하는 부분이다.

가공 데이터를 저장해 두는 것은 기억장치(메모리)의 역할이고, 디스켓·테이프에 기록된 정보를 읽어 펄스로 바꾸는 것은 정보처리회로(컨트롤러 내부)가 담당하며, 컨트롤러 자체를 작동시키는 기구라는 설명도 서보기구의 정의와는 다르다.

문제 46
자동 공구 교환장치(ATC)가 부착된 CNC공작기계는?
1머시닝센터
2CNC 성형연삭기
3CNC 와이어컷 방전가공기
4CNC 밀링
정답 및 해설

자동 공구 교환장치(ATC)를 갖추고 여러 공정을 한 대에서 연속 가공하도록 만든 기계가 머시닝센터다. 즉 CNC 밀링에 ATC를 부착해 공구를 자동으로 바꿔 쓸 수 있게 한 것이 머시닝센터로 분류된다.

CNC 밀링은 공구를 수동으로 바꿔 끼우는 것이 기본이고, CNC 성형연삭기는 숫돌로, 와이어컷 방전가공기는 와이어 전극으로 가공하는 방식이어서 ATC를 기본 사양으로 갖추지 않는다.

문제 47
프로그램을 편리하게 하기 위하여 도면상에 있는 임의의 점을 프로그램상의 절대좌표 기준으로 정한 점을 무엇이라 하는가?
1제 2원점
2제 3원점
3기계 원점
4프로그램 원점
정답 및 해설

프로그래밍의 편의를 위해 도면상의 임의의 점을 절대좌표의 기준으로 정한 점을 프로그램 원점이라고 한다.

기계 원점은 공작기계 제작사가 정한 기계 좌표계의 기준점이고, 제2원점·제3원점은 기계 원점을 기준으로 공구 교환 등 특정 작업을 위해 추가로 설정한 좌표점이어서 프로그램상의 임의 기준점과는 성격이 다르다.

문제 48
머시닝센터 프로그램에서 G코드의 기능이 틀린 것은?
1G90 : 절대 명령
2G91 : 증분 명령
3G94 : 회전당 이송
4G98 : 고정 사이클 초기점 복귀
정답 및 해설

머시닝센터에서 G94는 분당 이송(mm/min)을 지정하는 준비기능이며, 회전당 이송을 뜻하는 것이 아니므로 이 설명이 틀렸다.

회전당 이송(mm/rev)을 지정하는 코드는 G95이며, G94와 G95는 이송 단위를 구분하는 짝을 이룬다.

  • G90이 절대 명령을 지정한다는 설명은 옳다.
  • G91이 증분 명령을 지정한다는 설명도 옳다.
  • G98이 고정 사이클에서 초기점으로 복귀시킨다는 설명도 옳다.
문제 49
머시닝센터 프로그램에서 공구와 가공물의 위치가 그림과 같을 때 공작물 좌표계 설정으로 맞는 것은?
1G92 G90 X40. Y30. Z20. ;
2G92 G90 X30. Y40. Z10. ;
3G92 G90 X-30. Y-40. Z10. ;
4G92 G90 X-40. Y-30. Z10. ;
정답 및 해설

공작물 좌표계 설정은 G92 G90 X30. Y40. Z10. ; 이다.

그림에서 원점(원 표시)은 공작물 윗면의 왼쪽 앞 꼭짓점에 있고, 공작물은 X 방향 30, Y 방향 40, 두께 10 이다. 공구 A 는 윗면의 오른쪽 뒤 꼭짓점 바로 위 10 떨어진 곳에 있다.

G92 는 현재 공구 위치가 새 좌표계에서 어느 좌표인지를 지령하므로 공구 위치 X30, Y40, Z10 을 그대로 쓴다. 공구가 원점에서 +X·+Y·+Z 쪽에 있으므로 값은 모두 양수이다.

  • X40. Y30. Z20. : X·Y 값을 바꾸고 공작물 두께 10 까지 Z에 더한 값이다
  • X-30. Y-40. Z10. / X-40. Y-30. Z10. : 공구 위치가 원점의 +방향인데 부호를 음수로 뒤집은 값이다
문제 50
다음 나사가공 프로그램에서 [ ]안에 알맞은 것은?
11.0
21.5
32.0
42.5
정답 및 해설

[ ] 에 들어갈 F 값은 2.0 이다.

그림의 프로그램은 G76 P010060 Q50 R30 ; / G76 X13,62 Z-32,5 P1190 Q350 F[ ] ; 이고, 도면의 나사는 M16x2.0(피치 2.0mm) 이다.

나사 절삭에서 F 는 리드를 지령하며, 1줄 나사는 리드 = 피치이므로 F2.0 이다. 둘째 블록의 P1190 은 나사산 높이 1.19mm 이고, 골지름 X = 16 − 2×1.19 = 13.62 로 프로그램의 X 값과 맞는다.

1.0·1.5·2.5 는 도면에 적힌 피치 2.0 과 다른 값이다.

문제 51
CNC 기계 가공시 안전 및 유의사항으로 틀린 것은?
1가공할 때 절삭 조건을 알맞게 설정한다.
2가공 시작 전에 비상스위치의 위치를 확인한다.
3가공 중에는 칩 커너나 문을 받드시 닫아야 한다.
4공정도와 공구세팅시트는 가능한 한 작성하지 않는다.
정답 및 해설

CNC 기계 가공에서는 사고 예방을 위해 공정도와 공구세팅시트를 반드시 작성해 절삭조건과 공구 배치를 명확히 해 두어야 하므로, 이를 작성하지 않는다는 설명은 안전수칙과 정반대다.

  • 절삭 조건을 알맞게 설정하는 것은 공구 파손과 사고를 막는 기본 수칙이다.
  • 가공 시작 전 비상스위치 위치를 확인하는 것은 필수적인 안전 점검 항목이다.
  • 가공 중 칩 커버나 문을 반드시 닫아 칩·절삭유의 비산을 막는 것도 지켜야 할 수칙이다.
문제 52
선반 가공의 작업 안전으로 거리가 먼 것은?
1절삭 가공을 할 때에는 반드시 보안경을 착용하여 눈을 보호한다.
2겨울에 절삭 작업을 할 때에는 면장갑을 착용해도 무방하다.
3척이 회전하는 도중에 일감이 튀어나오지 않도록 확실히 고정한다.
4절삭유가 실습장 바닥으로 누출되지 않도록 한다.
정답 및 해설

회전하는 척과 공작물 주변에서 면장갑을 착용하면 장갑이 회전체에 말려 들어가는 사고 위험이 크므로, 계절과 무관하게 절삭 작업 중 면장갑 착용은 금지 사항이다.

  • 절삭 가공 중 보안경을 착용해 눈을 보호하는 것은 지켜야 할 안전수칙이다.
  • 척이 회전하는 도중 일감이 튀어나오지 않도록 확실히 고정하는 것도 필수 안전수칙이다.
  • 절삭유가 바닥에 누출되지 않게 관리하는 것도 미끄럼 사고를 막는 안전수칙이다.
문제 53
일반적으로 CNC프로그램으로 준비기능(G기능)에 속하지 않는 것은?
1원호 보간
2직선 보간
3기어속도 변환
4급속 이송
정답 및 해설

기어속도 변환은 주축의 기계적인 기어 단수를 바꾸는 동작으로, 보조기능(M코드)이나 수동 조작에 해당할 뿐 준비기능(G기능)의 범주에 들지 않는다.

원호 보간(G02/G03), 직선 보간(G01), 급속 이송(G00)은 모두 공구의 이동 경로를 지정하는 대표적인 G기능이어서 성격이 다르다.

문제 54
머시닝센터에서 공구길이 보정 준비 기능과 관계없는 것은?
1G42
2G43
3G44
4G49
정답 및 해설

G42는 공구 진행 방향의 오른쪽으로 공구 반지름만큼 경로를 옮기는 공구지름(반경) 보정 코드로, 공구 길이 보정과는 관련이 없다.

G43·G44는 각각 공구 길이를 +방향·-방향으로 보정하는 코드이고, G49는 이 공구 길이 보정을 취소하는 코드여서 셋 모두 공구 길이 보정 기능군에 속한다.

문제 55
단일형 고정 사이클에서 안쪽과 바깥지름 절삭 사이클로 테이퍼를 가공할 때 옳게 지령한 것은?
1G90 X_ Z_ W_ F_ ;
2G90 X_ Z_ U_ F_ ;
3G90 X_ Z_K_ F_ ;
4G90 X_ Z_ I_ F_ ;
정답 및 해설

단일형 고정 사이클 G90으로 테이퍼를 가공할 때는 끝점 좌표 X, Z에 더해 테이퍼량을 지정하는 I 주소를 함께 지령한다.

W와 U는 각각 Z축, X축의 좌표를 증분값으로 대신 지정할 때 쓰는 주소여서 이미 쓰인 X, Z와 나란히 함께 지령하지 않으며, K는 원호보간 등 다른 기능에서 쓰이는 주소로 테이퍼량과는 무관하다.

따라서 X, Z 좌표 뒤에 테이퍼량을 지정하는 주소를 붙이는 지령 방식이 옳은 형식이다.

문제 56
CNC프로그램의 주요 주소(address) 기능에서 T의 기능은?
1주축 기능
2공구 기능
3보조 기능
4이송 기능
정답 및 해설

CNC프로그램의 주소 T는 사용할 공구 번호와 공구보정 번호를 지정하는 공구 기능이다.

주축 기능은 S, 이송 기능은 F, 보조 기능은 M 주소가 각각 담당하므로 T와는 역할이 구분된다.

문제 57
프로그램 에러(error) 정보가 발생하는 경우는?
1G04 P0.5 ;
2G00 X50000 Z2. ;
3G01 X12.0 Z-30. F0.2 ;
4G96 S120 ;
정답 및 해설

G04(휴지, dwell)에서 시간을 지정하는 주소 P는 소수점을 쓸 수 없는 정수형 밀리초 단위이므로, 소수점을 포함해 지령하면 알람(에러)을 일으킨다.

같은 휴지시간이라도 X나 U 주소로 지정할 때는 소수점이 있는 초 단위를 쓸 수 있어, P와는 표기 규칙이 다르다는 점이 함정이다.

  • 급속 이송에서 좌표값에 소수점 없이 정수만 쓰는 지령은 문법상 허용되는 표기다.
  • 직선 보간에서 좌표와 이송속도에 소수점을 쓰는 지령도 정상적인 표기다.
  • 주속일정제어에서 속도값을 정수로 지정하는 지령도 정상적인 표기다.
문제 58
일반적으로 CNC선반에서 가공하기 어려운 작업은?
1원호 가공
2테이퍼 가공
3편심 가공
4나사 가공
정답 및 해설

CNC선반은 척에 물린 공작물이 하나의 회전축을 중심으로만 회전하기 때문에, 회전 중심에서 벗어난 축을 가공하는 편심가공은 일반적인 방법으로는 가공하기 어렵다.

원호·테이퍼·나사 가공은 모두 하나의 회전축을 기준으로 X, Z축을 보간해 처리할 수 있어 CNC선반의 기본적인 가공 범위에 속한다.

문제 59
CAD/CAM 시스템의 적용시 장점과 가장 거리가 먼 것은?
1생산성 향상
2품질 관리의 강화
3비효율적인 생산 체계
4설계 및 제조시간 단축
정답 및 해설

비효율적인 생산 체계는 CAD/CAM 시스템을 도입했을 때 나타나는 결과와 정반대되는 단점 서술이므로 장점으로 볼 수 없다.

CAD/CAM은 설계와 제조 데이터를 연계해 생산성을 높이고 품질관리를 강화하며 설계·제조 시간을 단축하는 것을 목적으로 도입하는 시스템이다.

문제 60
CNC프로그램에서 "G96 S200 ;"에 대한 설명으로 맞는 것은?
1주축은 200rpm으로 회전한다.
2주축속도가 200m/min이다.
3주축의 최고 회전수는 200 rpm이다.
4주축의 최저 회전수는 200rpm이다.
정답 및 해설

G96은 주속일정제어 기능으로, 뒤따르는 S값은 회전수(rpm)가 아니라 절삭속도(m/min)를 의미한다.

즉 공작물 지름이 변하더라도 표면 절삭속도가 항상 200 m/min200~\mathrm{m/min}이 되도록 주축 회전수를 자동으로 조절하라는 지령이다.

회전수를 rpm으로 고정하는 지령은 G96이 아니라 G97이 담당하므로, 이 둘을 혼동하지 않아야 한다.