[컴퓨터응용선반기능사 필기] 09년 2회차
컴퓨터응용선반기능사 필기 기출문제

09년 2회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

09년 2회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
전동축에 큰 휨(deflection)을 주어서 축의 방향을 자유롭게 바꾸거나 충격을 완화시키기 위하여 사용하는 축은?
1크랭크 축
2플렉시블 축
3차 축
4직선 축
정답 및 해설

전동축에 큰 휨(deflection)을 주어 축의 방향을 자유롭게 바꾸거나 충격을 완화시키는 데 사용하는 축은 플렉시블 축이다.

플렉시블 축은 가늘고 긴 강선을 나선형으로 감아 만들어 굽힘에 유연하며, 회전 동력을 굽어진 경로를 따라 전달할 때 사용된다.

크랭크축은 왕복운동을 회전운동으로 바꾸는 축, 차축은 하중 지지 위주의 축, 직선축은 일반적인 동력전달용 축으로 큰 휨을 목적으로 하지 않는다.

문제 2
변압기용 박판에 사용하는 강으로 가장 적합한 것은?
1크롬 강
2망간 강
3니켈 강
4규소 강
정답 및 해설

변압기용 박판(규소강판)에 가장 적합한 강은 규소강이다.

규소를 첨가하면 전기저항이 커지고 히스테리시스손·와전류손 등 철손이 줄어들어 변압기, 발전기 등 전기기기의 철심 재료로 널리 사용된다.

크롬강, 망간강, 니켈강은 각각 내마모성·내충격성·강인성을 높이기 위한 구조용·공구용 합금강으로 변압기 철심용 박판과는 목적이 다르다.

문제 3
축과 보스사이에 2~3곳을 축 방향으로 쪼갠 원뿔을 때려 박아 축과 보스를 헐거움 없이 고정할 수 있는 키는?
1안장 키
2접선 키
3둥근 키
4원뿔 키
정답 및 해설

축과 보스 사이 2~3곳을 축 방향으로 쪼갠 원뿔을 때려 박아 헐거움 없이 고정하는 키는 원뿔 키이다.

원뿔 키는 쪼개진 원뿔형 슬리브를 축과 보스 사이에 강제로 압입하여 마찰력만으로 회전력을 전달하며, 키홈 가공 없이도 편심 없이 고정할 수 있는 것이 특징이다.

안장 키는 축에 홈을 파지 않고 보스에만 홈을 내는 키, 접선 키는 축의 접선 방향으로 끼우는 키, 둥근 키는 단면이 원형인 키로 각각 구조와 고정 방식이 다르다.

문제 4
볼베어링에서 볼을 적당한 간격으로 유지시켜 주는 베어링 부품은?
1리테이너
2레이시
3하우징
4부시
정답 및 해설

볼베어링에서 볼을 일정한 간격으로 유지시켜 서로 부딪히지 않도록 하는 부품은 리테이너(保持器)이다.

리테이너는 내륜과 외륜 사이에서 볼(전동체)이 균등한 간격을 유지하도록 지지하여 마찰과 소음을 줄이는 역할을 한다.

레이스는 볼이 구르는 궤도면, 하우징은 베어링을 감싸는 외부 케이스, 부시는 미끄럼베어링용 원통형 부품으로 볼 간격 유지와는 관계가 없다.

문제 5
피치 4㎜인 3줄 나사를 1회전 시켰을 때의 리드는?
16㎜
212㎜
316㎜
418㎜
정답 및 해설

줄나사의 리드는 피치 × 줄 수로 계산하므로, 피치 4㎜인 3줄 나사가 1회전 했을 때의 리드는 12㎜이다.

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

문제 6
냉간가공에 대한 설명으로 올바른 것은?
1어느 금속이나 모두 상온(20℃) 이하에서 가공함을 말한다.
2그 금속의 재결정온도 이하에서 가공함을 말한다.
3그 금속의 공정점보다 10 ~ 20℃ 낮은 온도에서 가공함을 말한다.
4빙점(0℃) 이하의 낮은 온도에서 가공함을 말한다.
정답 및 해설

냉간가공은 재결정온도 이하에서 가공하는 것을 말한다.

냉간가공은 가공경화가 일어나 강도·경도는 높아지지만 연신율은 낮아지며, 재결정온도는 금속의 종류마다 다르므로 일률적으로 상온이나 빙점 등 특정 온도값으로 정의되지 않는다.

문제 7
인장 코일 스프링에 3kg의 하중을 걸었을 때 변위가 30mm 이었다면 스프링 상수는 얼마인가?
10.1 kgf/mm
20.2 kgf/mm
35 kgf/mm
410 kgf/mm
정답 및 해설

스프링 상수는 하중을 변위로 나눈 값이므로, 3kg의 하중에서 변위가 30mm였다면 스프링 상수는 0.1 kgf/mm이다.

k=Wδ=3 kgf30 mm=0.1 kgf/mmk = \dfrac{W}{\delta} = \dfrac{3\,\mathrm{kgf}}{30\,\mathrm{mm}} = 0.1\,\mathrm{kgf/mm}

문제 8
황(S)이 적은 선철을 용해하여 주입 전에 Mg, Ce, Ca 등을 첨가하여 제조한 주철은?
1펄라이트주철
2구상흑연주철
3가단주철
4강력주철
정답 및 해설

황(S)이 적은 선철을 용해한 뒤 주입 전 Mg, Ce, Ca 등을 첨가하여 흑연을 구상화시킨 주철은 구상흑연주철이다.

흑연을 구상으로 만들면 편상흑연에 의한 응력집중이 줄어들어 강도와 연성이 크게 향상되며, 일명 노듈러 주철 또는 덕타일 주철이라고도 한다.

펄라이트주철은 조직에 따른 분류, 가단주철은 백주철을 열처리해 흑연을 얻는 주철, 강력주철은 특수원소 첨가로 강도를 높인 주철로 제조법이 다르다.

문제 9
비금속 재료에 속하지 않는 것은?
1합성수지
2네오프렌
3도료
4고속도강
정답 및 해설

비금속 재료는 금속이 아닌 재료로, 합성수지, 네오프렌(합성고무), 도료 등이 포함된다. 고속도강(HSS)은 텅스텐, 몰리브덴, 바나듐, 크롬 등의 합금 원소를 포함한 철 기반 합금 공구강으로, 금속 재료에 속한다.

문제 10
고정 원판식 코일에 전류를 통하면, 전자력에 의하여 회전원판이 잡아 당겨져 브레이크가 걸리고, 전류를 끊으면 스프링 작용으로 원판이 떨어져 회전을 계속하는 브레이크는?
1밴드 브레이크
2디스크 브레이크
3전자 브레이크
4블록 브레이크
정답 및 해설

고정 원판식 코일에 전류를 흘려 전자력으로 회전원판을 흡인해 제동하고, 전류를 끊으면 스프링 힘으로 원판이 떨어져 회전을 계속하는 브레이크는 전자 브레이크이다.

전자 브레이크는 전자석의 흡인력을 이용해 마찰판을 붙였다 떼었다 하는 방식으로 원격 제어와 빠른 응답이 가능하다.

밴드 브레이크·블록 브레이크는 기계적 레버나 밴드로 직접 조작하는 방식이고, 디스크 브레이크는 유압 등으로 패드를 압착하는 방식으로 전자력 흡인 방식과는 작동 원리가 다르다.

문제 11
평 벨트 전동에 비하여 V벨트 전동의 특징이 아닌 것은?
1고속운전이 가능하다.
2바로걸기와 엇걸기 모두 가능하다.
3미끄럼이 적고 속도비가 크다.
4접촉 면적이 넓으므로 큰 동력을 전달한다.
정답 및 해설

평벨트와 달리 V벨트는 단면이 사다리꼴이어서 풀리 홈에 끼워 사용하므로 엇걸기(십자걸기)를 할 수 없고 바로걸기만 가능하다. 따라서 "바로걸기와 엇걸기 모두 가능하다"는 설명은 V벨트 전동의 특징이 아니다.

  • 쐐기 형상으로 풀리에 밀착되어 고속운전이 가능한 것은 V벨트의 실제 특징이다.
  • 미끄럼이 적고 속도비를 크게 할 수 있는 것도 V벨트의 실제 특징이다.
  • 접촉 면적이 넓어 큰 동력을 전달할 수 있는 것도 V벨트의 실제 특징이다.
문제 12
담금질 시 재료와 두께에 따른 내ㆍ외부의 냉각속도가 다르기 때문에 경화된 깊이가 달라져 경도 차이가 생기는데 이를 무엇이라 하는가?
1질량 효과
2담금질 균열
3담금질 시효
4변형 시효
정답 및 해설

담금질 시 재료의 두께에 따라 내부와 외부의 냉각속도가 달라 경화 깊이가 차이 나고 그에 따라 경도 차이가 생기는 현상을 질량효과라고 한다.

두꺼운 재료일수록 내부의 냉각속도가 느려 담금질 효과(경화 깊이)가 표면보다 작게 나타나는데, 이 질량효과가 작은 강일수록 담금질성이 좋은 강이다.

담금질 균열·담금질 시효·변형 시효는 담금질 후 발생하는 다른 결함·현상으로 냉각속도 차이에 의한 경도 편차 자체를 가리키는 용어가 아니다.

문제 13
구리에 아연을 8 ~ 20% 첨가한 합금으로 α고용체만으로 구성되어 있으므로 냉간가공이 쉽게 되어 단추, 금박, 금 모조품 등으로 사용되는 재료는?
1톰백(tombac)
2델타 메탈(delta metal)
3니켈 실버(nickel silver)
4문쯔 메탈(muntz metal)
정답 및 해설

구리에 아연을 8~20% 첨가하여 α고용체만으로 이루어진 합금으로, 냉간가공성이 좋아 단추·금박·모조 금 제품 등에 사용되는 재료는 톰백이다.

톰백은 아연 함유량이 비교적 낮아 색이 금색에 가깝고 연성이 우수하여 장식품 가공에 널리 쓰인다.

델타메탈은 철을 첨가한 황동, 니켈 실버는 니켈을 첨가한 양백, 문쯔메탈은 아연을 약 40% 첨가한 황동으로 각각 성분과 용도가 다르다.

문제 14
내연기관의 피스톤 등 자동차 부품으로 많이 쓰이는 Al 합금은?
1실루민
2화이트 메탈
3Y 합금
4두랄루민
정답 및 해설

내연기관의 피스톤 등 자동차 부품으로 사용되는 Al 합금은 Y 합금이다. Y 합금은 Al-Cu-Ni-Mg 계 합금으로 고온 강도와 내열성이 우수하여 엔진의 고온 환경에서 사용되는 피스톤, 실린더 헤드 등에 적합하다. 실루민(Al-Si 합금)은 주로 주조 부품에, 두랄루민(Al-Cu-Mg 합금)은 항공기 동체 등 상온 강도가 필요한 용도에, 화이트 메탈은 베어링용 소재로 각각 사용되므로 자동차 엔진 부품용으로는 Y 합금이 가장 적합하다.

문제 15
파이프의 연결에서 신축이음을 하는 것은 온도변화에 의해 파이프 내부에 생기는 무엇을 방지하기 위해서인가?
1열응력
2전단응력
3응력집중
4피로
정답 및 해설

파이프 연결에서 신축이음을 하는 목적은 온도변화로 배관 내부에 발생하는 열응력을 방지하기 위해서이다.

배관은 온도가 오르내림에 따라 팽창·수축을 반복하는데, 이를 구속 없이 흡수하지 못하면 관 내부에 큰 열응력이 발생해 파손될 수 있어 슬리브형·벨로즈형 등의 신축이음을 설치한다.

문제 16
가공방법 기호 중 선삭가공을 표시한 기호는?
1B
2D
3L
4P
정답 및 해설

KS 가공방법 기호에서 선삭가공(선반가공)을 나타내는 기호는 L이다.

가공방법 기호는 영문 머리글자를 따서 정하는데, 선삭은 Lathe turning의 L, 드릴링은 Drilling의 D, 보링은 Boring의 B, 평삭(플레이닝)은 Planing의 P를 사용한다.

문제 17
축의 도시 방법 중 옳은 것은?
1축은 길이방향으로 온단면 도시한다.
2축의 끝에는 모따기를 하지 않는다.
3길이가 긴 축은 중간을 파단하여 짧게 그릴 수 있다.
4축의 키 홈을 나타낼 경우 국부 투상도로 나타내어서는 안된다.
정답 및 해설

축의 도시 방법에서 옳은 설명은 길이가 긴 축은 중간을 파단하여 짧게 그릴 수 있다는 것이다.

  • 축은 길이방향으로 절단하여 온단면으로 나타내지 않고, 원칙적으로 길이방향 절단면을 도시하지 않는다.
  • 축의 끝에는 조립과 안전을 위해 모따기를 하는 것이 일반적이다.
  • 축의 키 홈은 필요한 부분만 국부 투상도로 나타낼 수 있다.
문제 18
절단된 면을 다른 부분과 구분하기 위하여 가는 실선으로 규칙적으로 줄을 늘어 놓은 선들의 명칭은?
1해칭선
2피치선
3파단선
4기준선
정답 및 해설

절단된 면을 다른 부분과 구분하기 위해 가는 실선으로 규칙적으로 줄을 늘어놓은 선을 해칭선이라고 한다.

해칭선은 단면도에서 절단면임을 표시하기 위해 보통 45˚ 방향의 가는 실선을 일정 간격으로 긋는다.

피치선은 반복되는 형체의 위치를 잡는 선, 파단선은 물체의 일부를 생략할 때 사용하는 선, 기준선은 위치 결정의 근거가 되는 선으로 각각 용도가 다르다.

문제 19
보기와 같은 단면도의 명칭은?
1온 단면도
2한쪽 단면도
3부분 단면도
4회전 단면도
문제 20
보기와 같은 기하공차에 대하여 올바르게 설명된 것은?
1구분 구간 200㎜에 대하여 0.05㎜, 전체 길이에 대하여는 0.1㎜의 평행도
2전체 길이 200㎜에 대하여는 0.05㎜, 구분 구간은 0.1㎜의 평행도
3구분 구간 200㎜에 대하여는 0.1㎜, 전체 길이에 대하여는 0.05㎜의 평행도
4전체 길이 200㎜에 대하여는 0.05㎜/0.1㎜, 구분 구간에 대하여는 0.05㎜의 평행도
정답 및 해설

기하공차 기입틀에서 위 칸의 값은 전체 길이에 대한 공차, 아래 칸의 0.05/200은 지정 길이(구분 구간) 200㎜당 공차 0.05㎜를 의미한다. 따라서 전체 길이에서는 0.1㎜, 임의의 200㎜ 구간에서는 0.05㎜를 초과하지 않는 평행도 공차로 해석된다.

문제 21
보기와 같은 맞춤핀의 설명으로 올바른 것은?
1호칭 지름 6mm
2호칭 길이 10mm
3호칭 지름 30mm
4호칭 길이 13mm
정답 및 해설

맞춤핀 KS B 1310 - 6×30 - A - St 에서 호칭 지름은 6mm 입니다.

맞춤핀 호칭은 규격 번호 - 호칭 지름 × 호칭 길이 - 종류 - 재료 순으로 적으므로, 6 은 지름, 30 은 길이, A 는 종류, St 는 재료(강)입니다.

  • 호칭 길이 10mm·13mm: 호칭 길이는 30mm 이므로 맞지 않습니다.
  • 호칭 지름 30mm: 30 은 호칭 길이입니다.
문제 22
ø80 에 대한 H6, H7, H8, h9의 공차가 있을 때, 치수 공차 값이 가장 큰 것은?
1H6
2H7
3H8
4h9
정답 및 해설

같은 기준치수 ø80에서 IT 등급의 숫자가 클수록 공차 범위(치수공차)가 커지므로, H6·H7·H8·h9 중 등급 숫자가 가장 큰 h9의 치수공차가 가장 크다.

H6→H7→H8로 갈수록 등급이 낮아져(숫자가 커져) 공차가 점점 커지며, h9는 이들보다 더 낮은 등급이므로 네 가지 중 공차 값이 가장 크다.

문제 23
보기 등각투상도를 화살표 방향으로 투상한 정면도는?
1
2
3
4
정답 및 해설

정면도는 직사각형 윗변에서 아래로 파인 홈이 실선으로 그려진 그림입니다.

입체도에서 홈은 앞면 윗변에서 파여 앞쪽으로 열려 있고, 홈 바닥은 앞면 아래쪽에서 시작해 뒤로 갈수록 올라가 윗면과 만나는 경사면입니다. 화살표 방향에서 보면 홈의 양쪽 벽과 바닥 모서리가 모두 앞면에 드러나 실선이 되고, 경사 바닥이 윗면과 만나는 뒤 모서리가 윗변 자리에 겹칩니다.

  • 홈이 아랫변에서 올라오는 실선 보기: 홈의 위아래가 뒤집혀 있습니다.
  • 홈을 파선으로 그린 두 보기: 홈은 앞면에서 바로 보이므로 숨은선이 아닙니다.
문제 24
실제 길이가 120㎜인 것을 척도가 1:2인 도면에 나타내었을 때 치수를 얼마로 기입해야 하는가?
130
260
3120
4240
정답 및 해설

도면에 기입하는 치수는 척도와 관계없이 실제 길이(실치수)를 기입하는 것이 원칙이므로, 실제 길이가 120㎜인 부분은 척도 1:2인 도면이라도 치수를 120으로 기입해야 한다.

척도 1:2는 도면에 그려지는 크기만 실물의 절반으로 축소함을 의미할 뿐, 치수선에 적는 숫자는 그려진 크기가 아니라 실물의 실제 치수를 나타낸다.

문제 25
관용 테이퍼 수나사를 나타내는 것은?
1M3
2UNC3/8
3R3/4
4TM18
정답 및 해설

관용 테이퍼 수나사는 기호 R로 표시하므로, R3/4가 관용 테이퍼 수나사를 나타낸다.

관용나사 중 테이퍼 암나사는 Rc, 평행 암나사는 Rp로 표시하며, M은 미터나사, UNC는 유니파이 보통나사, TM은 미터 사다리꼴나사를 나타내는 기호이다.

문제 26
다듬질 절삭 할 때의 절삭조건으로 적당한 것은?
1절삭깊이와 이송을 크게 하고 절삭속도를 줄인다.
2절삭깊이와 이송을 작게 하고 절삭속도를 높인다.
3절삭깊이와 이송을 작게 하고 절삭속도를 줄인다.
4절삭깊이와 이송을 크게 하고 절삭속도를 높인다.
정답 및 해설

다듬질(정삭) 절삭에 적당한 조건은 절삭깊이와 이송을 작게 하고 절삭속도를 높이는 것이다.

절삭깊이와 이송을 작게 하면 가공면에 남는 이송자국이 줄어 표면이 매끄러워지고, 절삭속도를 높이면 구성인선 발생이 억제되어 다듬질 면이 더 깨끗해진다.

문제 27
다품종 소량 생산이나 간단한 부품의 수리 및 가공에 사용하는 가장 보편적인 선반은?
1자동 선반
2모방 선반
3터릿 선반
4보통 선반
정답 및 해설

다품종 소량 생산이나 간단한 부품의 수리·가공에 가장 보편적으로 사용하는 선반은 보통 선반(범용 선반)이다.

보통 선반은 별도의 자동화 장치 없이 사람이 직접 조작하여 다양한 형상의 공작물을 범용적으로 가공할 수 있어 소량·다품종 작업에 적합하다.

자동 선반·모방 선반·터릿 선반은 특정 형상을 반복적으로 대량 가공하는 데 특화된 선반으로 다품종 소량생산보다는 대량생산에 적합하다.

문제 28
미세하고 비교적 연한 숫돌 입자를 공작물의 표면에 적은 압력으로 접촉시키면서 매끈하고 고정밀도의 표면으로 일감을 다듬는 가공 방법은?
1호닝
2슈퍼 피니싱
3래핑
4전해 연삭
정답 및 해설

미세하고 비교적 연한 숫돌 입자를 공작물 표면에 적은 압력으로 접촉시켜 매끈하고 고정밀도의 표면을 얻는 가공법은 슈퍼 피니싱이다.

슈퍼 피니싱은 숫돌에 낮은 압력과 짧은 스트로크의 왕복 운동을 주어 표면의 미세한 요철만을 제거하므로 발열이 적고 표면 변질층이 거의 생기지 않는다.

호닝은 원통형 혼으로 내면을 정밀 다듬질하는 가공, 래핑은 랩제와 랩공구로 정밀 다듬질하는 가공, 전해연삭은 전해작용을 병용하는 가공으로 슈퍼 피니싱과 가공 방식이 다르다.

문제 29
내면 연삭기의 내면 연삭 방식이 아닌 것은?
1보통형
2센터리스형
3유성형
4지지판 위치형
정답 및 해설

내면 연삭 방식에 속하지 않는 것은 지지판 위치형이다.

내면 연삭 방식에는 공작물을 척에 물려 회전시키며 연삭하는 보통형, 공작물을 롤러로 지지하며 회전시키는 센터리스형, 공작물은 고정하고 숫돌축이 유성운동을 하는 유성형이 있으며, "지지판 위치형"이라는 방식은 존재하지 않는다.

문제 30
기계공작은 가공방법에 따라 절삭 가공과 비절삭 가공으로 나눈다. 다음 중 절삭 가공 방법이 아닌 것은?
1선삭
2밀링
3용접
4드릴링
정답 및 해설

절삭 가공 방법이 아닌 것은 용접이다.

선삭·밀링·드릴링은 공구로 재료를 깎아내는 절삭 가공에 해당하지만, 용접은 재료를 용융·접합시키는 비절삭 가공으로 절삭 가공과는 성격이 다르다.

문제 31
밀링 가공에서 하향 절삭의 장점에 대한 설명으로 틀린 것은?
1커터 날이 공작물을 향하여 누르므로 공작물의 고정이 간편하다.
2날의 마멸이 적고 수명이 길다.
3커터의 절삭 방향과 이송 방향이 같으므로 가공면이 깨끗하다.
4칩이 가공된 면 위에 쌓이지 않으므로 정밀도가 좋다.
정답 및 해설

'칩이 가공된 면 위에 쌓이지 않으므로 정밀도가 좋다'는 설명은 오류로, 하향 절삭에서는 칩이 가공된 면 위에 쌓이는 경향이 있어 오히려 정밀도를 저하시킬 수 있으며, 칩 배출이 상향 절삭보다 어려워 가공면에 칩이 남을 가능성이 높다. 따라서 정밀도 관점에서는 상향 절삭(업컷)이 더 유리하다.

밀링 가공에서 하향 절삭(다운컷)의 나머지 특성은 모두 맞다.

  • 공작물 고정: 커터 날이 공작물을 누르는 힘으로 인해 고정이 간편하다.
  • 날의 마멸: 절삭력이 작아 날의 마멸이 적다.
  • 가공면: 절삭 방향과 이송 방향이 일치하여 가공면 품질이 우수하다.
문제 32
공구의 마멸 형태 중 플랭크 마멸이라고 하며 주철과 같이 메짐이 있는 재료를 절삭할 때 생기는 것은?
1경사면 마멸
2여유면 마멸
3치핑(chipping)
4공구의 시효 변형
정답 및 해설

공구의 마멸 형태 중 플랭크 마멸이라 불리며, 주철과 같이 메짐(취성)이 있는 재료를 절삭할 때 잘 발생하는 것은 여유면 마멸이다.

여유면 마멸은 공구의 여유면과 가공면 사이의 마찰에 의해 발생하며, 취성 재료는 칩이 잘게 부서지면서 여유면을 긁어 마멸을 촉진한다.

경사면 마멸(크레이터 마멸)은 연성 재료를 고속으로 절삭할 때 칩과의 마찰열로 경사면이 파이는 마멸로, 취성 재료의 절삭과는 발생 조건이 다르다.

문제 33
납, 주석, 알루미늄 등의 연한 금속이나 얇은 판금의 가장자리를 다듬질 할 때 가장 적합한 줄눈의 모양은?
1단목
2귀목
3복목
4파목
정답 및 해설

납, 주석, 알루미늄 등 연한 금속이나 얇은 판금의 가장자리를 다듬질할 때 가장 적합한 줄눈은 단목이다.

단목은 줄눈이 한 방향으로만 나 있어 절삭날이 예리하므로 연한 재질을 가공할 때 눈메꿈 없이 매끄럽게 다듬을 수 있다.

복목은 두 방향으로 교차된 줄눈으로 일반 강재 다듬질에 주로 쓰이며, 연한 금속에는 오히려 눈메꿈이 발생하기 쉽다.

문제 34
절삭공구 선단부에서 잔단 응력을 받으며, 항상 미끄럼이 생기면서 절삭작용이 일루어지며 진동이 적고 가공, 가공 표면의 매끄러운 면을 얻을 수 있는 가장 이상적인 칩의 형태는?
1유동형 칩
2전단형 칩
3열단형 칩
4균열형 칩
정답 및 해설

절삭공구 선단에서 전단응력을 받으며 미끄럼이 연속적으로 일어나 진동이 적고 매끄러운 가공면을 얻을 수 있는 가장 이상적인 칩의 형태는 유동형 칩이다.

유동형 칩은 연성이 큰 재료를 예리한 공구각과 큰 경사각, 작은 절삭깊이, 높은 절삭속도 조건에서 절삭할 때 주로 발생한다.

전단형·열단형·균열형 칩은 각각 절삭 조건이나 재료의 취성 정도에 따라 발생하는 형태로 유동형 칩보다 가공면 품질이 떨어진다.

문제 35
비교 측정용 측정기기에 해당하는 측정기는?
1측장기
2투영기
3마이크로미터
4다이얼 테스트 인티케이터
정답 및 해설

비교 측정용 측정기기에 해당하는 것은 다이얼 테스트 인디케이터이다.

비교 측정은 기준이 되는 표준(게이지블록 등)과의 차이를 미세한 지침 움직임으로 읽는 방식으로, 다이얼 테스트 인디케이터는 미소한 변위를 증폭하여 지시하는 비교 측정기이다.

측장기·마이크로미터는 눈금을 직접 읽어 치수를 구하는 직접 측정기기이고, 투영기는 형상을 확대 투영하여 측정하는 광학 측정기기로 비교 측정과는 원리가 다르다.

문제 36
수직 밀링머신에 관한 설명으로 틀린 것은?
1공구는 주로 정면 밀링 커터와 엔드밀을 사용한다.
2평면가공이나 홈 가공, T홈 가공, 더브테일 등을 주로 가공한다.
3주축헤드는 고정형, 상하이동형, 경사형 등이 있다.
4공구는 아버를 이용하여 고정한다.
정답 및 해설

수직 밀링머신에 대한 설명 중 옳지 않은 것은 "공구는 아버를 이용하여 고정한다"는 것이다.

아버는 커터를 수평축에 걸어 고정하는 방식으로 수평 밀링머신에서 주로 사용되며, 수직 밀링머신은 스핀들 끝에 콜릿이나 어댑터로 정면 밀링 커터·엔드밀 등을 직접 고정한다.

  • 수직 밀링머신이 주로 정면 밀링 커터와 엔드밀을 사용하는 것은 실제 특징이다.
  • 평면·홈·T홈·더브테일 가공 등을 주로 하는 것도 수직 밀링머신의 실제 용도이다.
  • 주축헤드가 고정형·상하이동형·경사형 등으로 구성되는 것도 실제 특징이다.
문제 37
밀링가공에서 테이블의 이송속도가 2880㎜/min, 밀링 커터의 날 수가 12개, 밀링 커터의 회전수가 1200rpm일 때 밀링 커터의 날 1개당 이송은 몇 mm 인가?
10.1
20.15
30.2
40.3
정답 및 해설

날 1개당 이송은 테이블 이송속도를 회전수와 날 수의 곱으로 나눈 값이다.

f=FN×z=28801200×12f=\dfrac{F}{N \times z}=\dfrac{2880}{1200 \times 12}

계산하면 f=0.2 mmf=0.2\ \mathrm{mm}가 된다.

문제 38
각도 측정에 주로 사용되는 측정기는?
1사인 바(sine bar)
2광선 정반(optical flat)
3하이트 게이지(height gauge)
4다이얼 게이지(dial gauge)
정답 및 해설

사인 바(sine bar)는 두 원통 사이의 중심거리와 블록게이지 높이를 이용해 삼각함수로 각도를 구하는 대표적인 각도 측정기이다.

  • 광선 정반은 평면도나 진직도 등 표면 형상을 간섭무늬로 측정하는 기기다.
  • 하이트 게이지는 높이·단차를 측정하는 기기다.
  • 다이얼 게이지는 축방향 변위나 흔들림을 측정하는 비교측정기다.
문제 39
기어 절삭 방법에 해당하지 않는 것은?
1형판을 이용한 방법
2총형 커터를 이용한 방법
3복식 공구대를 이용한 방법
4창성법을 이용한 방법
정답 및 해설

복식 공구대는 선반에서 바이트의 이송 각도를 조정하는 부속장치일 뿐, 기어의 치형을 만드는 절삭 방법이 아니다.

  • 형판을 이용한 방법은 형판의 윤곽을 따라 바이트를 이송해 치형을 깎는 성형법이다.
  • 총형 커터를 이용한 방법은 치형과 같은 윤곽을 가진 커터로 홈을 성형하는 방법이다.
  • 창성법은 랙 커터나 호브 등 공구와 소재의 상대운동으로 치형을 만들어내는 방법이다.
문제 40
공작물 연삭면의 모양에 따라 연삭 가공의 종류를 분류할 경우 해당하지 않는 것은?
1원통 연삭
2평면 연삭
3공구 연삭
4공작물 연삭
정답 및 해설

연삭 가공은 가공면의 모양에 따라 원통 연삭·평면 연삭·내면 연삭·공구 연삭 등으로 나뉘며, 공작물 연삭이라는 명칭의 분류는 존재하지 않는다.

모든 연삭 작업이 결국 공작물을 연삭하는 것이므로 가공면 형상에 따른 별도 분류 항목이 될 수 없다.

문제 41
윤활제가 갖추어야 할 조건에 해당하지 않는 것은?
1한계 윤활 상태에서 견딜 수 있는 유연성이 있어야 한다.
2사용 상태에서 충분한 점도를 유지하여야 한다.
3산화나 열에 대한 안정성이 낮아야 한다.
4화학적으로 불활성이며 균질하여야 한다.
정답 및 해설

윤활제는 사용 중 산화나 열에 노출되어도 성질이 잘 변하지 않아야 하므로, 산화·열 안정성은 낮은 것이 아니라 높아야 한다.

  • 한계 윤활 상태에서도 유막을 유지할 유연성이 있어야 한다.
  • 사용 온도 범위에서 충분한 점도를 유지해야 한다.
  • 화학적으로 불활성이고 균질해야 이물질과 반응하지 않는다.
문제 42
선반 바이트의 윗면 경사각에 대한 설명으로 틀린 것은?
1직접 절삭력에 영향을 준다.
2공구의 끝과 일감의 마찰을 줄이기 위한 것이다.
3이 각이 크면 절삭성이 좋다.
4이 각이 크면 일감 표면이 깨끗하게 다듬어 지지만 날 끝은 약하게 된다.
정답 및 해설

공구와 일감 사이의 마찰을 줄이는 역할은 윗면 경사각이 아니라 여유각(clearance angle)의 기능이므로 경사각 설명으로는 틀렸다.

  • 경사각은 칩이 흘러나가는 방향과 각도를 결정해 절삭력에 직접 영향을 준다.
  • 경사각이 크면 칩 배출이 원활해 절삭성이 좋아진다.
  • 경사각이 크면 표면은 깨끗해지지만 날 끝 쐐기각이 작아져 강도는 약해진다.
문제 43
CNC 프로그램의 구성에 대한 설명 중 틀린 것은?
1한 블록(Block)에서 워드(Word)의 개수는 제한이 없다.
2스퀀스(Sequence) 번호는 생략 가능하며 순서에 제한이 없다.
3한 블록(Block) 내에서 동일 그룹의 워드(Word)를 2개 이상 지령하면 앞에 지령된 워드(Word)가 실행된다.
4하나의 프로그램은 어드레스(Address) "0___"부터 "M02" 까지 이며 블록(Block)의 개수는 제한이 없다.
정답 및 해설

한 블록 안에서 같은 그룹의 G코드를 두 개 이상 지령하면 나중에 지령된 워드가 유효하며, 먼저 지령된 워드가 실행된다는 설명은 반대로 되어 있다.

  • 한 블록의 워드 개수 자체에는 제한이 없다.
  • 시퀀스 번호는 생략할 수 있고 순서와도 무관하다.
  • 프로그램은 프로그램 번호부터 프로그램 종료(M02/M30)까지이며 블록 수 제한은 없다.
문제 44
범용공작기계에서 사람의 손, 발이 하는 일을 CNC 공작기계에서는 무엇이 대신 하는가?
1정보처리 회로
2서보기구
3제어부
4기계본체
정답 및 해설

범용 공작기계에서 사람의 손발이 하던 공구·테이블 이송 동작을 CNC 공작기계에서는 서보기구가 대신 수행한다.

정보처리 회로(제어부)는 지령을 해석하고 연산하는 두뇌 역할을 하고, 서보기구가 그 지령대로 실제 이송·구동을 실행하는 손발 역할을 한다.

문제 45
A점에서 B점으로 그림과 같이 원호가공하는 프로그램으로 맞는 것은?
1G90 G02 X70.0 Y30.0 R30.0 ;
2G90 G03 X70.0 Y30.0 R30.0 ;
3G91 G02 X70.0 Y30.0 R30.0 ;
4G91 G03 X70.0 Y30.0 R30.0 ;
정답 및 해설

A점에서 B점까지는 절대지령 G90 + 시계 방향 원호 G02로 가공하므로 G90 G02 X70.0 Y30.0 R30.0 ; 이 맞습니다.

그림에서 A점은 (X100, Y60), B점은 (X70, Y30)입니다. 원호는 A에서 아래로 내려가기 시작해 B에 수평으로 들어가므로, 반지름 30인 원의 중심은 (X70, Y60)입니다.

중심에서 보면 A는 오른쪽(0°), B는 아래쪽(−90°)이라 A→B는 시계 방향 90° 원호이고, 180° 이하 원호라 R은 +30을 씁니다.

  • G90 G03: 반시계 방향이라 원호가 반대로 휘어집니다.
  • G91 G02·G91 G03: 증분지령이면 X70.0 Y30.0이 A에서의 이동량이 되어 B점(이동량 X−30, Y−30)과 맞지 않습니다.
문제 46
다음과 같은 CNC 선반 프로그램에서 S200의 가장 올바른 의미는?
1주축 회전수 200rpm
2절삭 속도 200m/min
3절삭 속도 200㎜/rev
4주축 최고 회전수 200rpm
정답 및 해설

G96 블록의 S200은 절삭 속도(원주 속도) 200m/min을 뜻합니다.

프로그램은 G50 X150. Z150. S2000 T0100 ; 다음에 G96 S200 M03 ; 입니다. G96은 주속 일정 제어라서 이때 S값은 회전수가 아니라 m/min 단위의 절삭 속도입니다. 지름이 작아지면 회전수가 N=1000V/(πD)로 올라갑니다.

  • 주축 회전수 200rpm: G97(회전수 일정 제어)일 때의 S 의미입니다.
  • 절삭 속도 200㎜/rev: 절삭 속도 단위가 아니며 mm/rev는 회전당 이송 단위입니다.
  • 주축 최고 회전수 200rpm: 최고 회전수 제한은 G50 블록의 S2000(2000rpm)입니다.
문제 47
CNC 선반 프로그래밍에서 매분 당 150㎜씩 공구의 이송을 나타내는 지령으로 알맞은 것은?
1G98 F150
2G99 F0.15
3G98 F0.15
4G99 F150
정답 및 해설

G98은 분당 이송(mm/min)을, G99는 회전당 이송(mm/rev)을 지정하는 코드다.

매분 150mm씩 이송하라는 지령이므로 분당 이송 코드에 이송 값을 그대로 붙여 G98 F150\mathrm{G98\ F150}으로 지령한다.

문제 48
CNC 공작기계를 도입함으로써 얻어지는 장점이 아닌 것은?
1리드 타임의 연장
2치공구 비용의 절감
3기계가동률과 생산성 향상
4사용 기계 대수의 절감
정답 및 해설

CNC 공작기계의 도입 효과를 검토하면, 자동화된 가공 능력으로 인해 리드 타임이 단축되므로 1번 '리드 타임의 연장'은 장점이 아니라 오히려 반대다. 2번 치공구 비용은 프로그래밍으로 여러 가공이 가능해 절감되고, 3번 기계가동률과 생산성은 자동 운전으로 향상되며, 4번 사용 기계 대수는 다기능 가공으로 필요한 기계 종류와 수량이 감소하므로 모두 장점에 해당한다.

문제 49
보조 기능(M기능) 중 주축 정회전을 의미하는 것은?
1M00
2M01
3M02
4M03
정답 및 해설

보조기능 M코드 중 M03은 주축의 정회전을 의미한다.

  • M00은 프로그램 무조건 정지다.
  • M01은 선택적 정지다.
  • M02는 프로그램 종료다.
문제 50
CAD/CAM 가공을 하기 위한 일반적인 순서로 알맞은 것은?(일부 컴퓨터에 보기의 특수 문자가 보이지 않아서 괄호안에 다시 표기하여 둡니다.)
1(ㄱ) → (ㄴ) → (ㄷ) → (ㄹ) → (ㅁ)(ㄱ→ㄴ→ㄷ→ㄹ→ㅁ)
2(ㄹ) → (ㄱ) → (ㄴ) → (ㅁ) → (ㄷ)(ㄹ→ㄱ→ㄴ→ㅁ→ㄷ)
3(ㅁ) → (ㄷ) → (ㄴ) → (ㄱ) → (ㄹ)(ㅁ→ㄷ→ㄴ→ㄱ→ㄹ)
4(ㄹ) → (ㄱ) → (ㅁ) → (ㄷ) → (ㄴ)(ㄹ→ㄱ→ㅁ→ㄷ→ㄴ)
정답 및 해설

CAD/CAM 가공 순서는 모델링 → 가공의 정의 → CL 데이터 생성 → 포스트 프로세싱 → DNC 가공, 곧 (ㄹ)→(ㄱ)→(ㄴ)→(ㅁ)→(ㄷ)입니다.

먼저 CAD로 형상을 모델링하고, CAM에서 공구·절삭 조건·가공 경로 같은 가공 내용을 정의하면 공구 위치 데이터인 CL(cutting location) 데이터가 만들어집니다.

CL 데이터는 기계마다 코드가 달라서 포스트 프로세싱으로 해당 CNC 기계용 NC 프로그램으로 바꾼 뒤, DNC로 전송해 가공합니다.

  • (ㄱ)부터 시작하는 순서: 형상 모델링 없이 가공을 정의할 수 없습니다.
  • (ㅁ)부터 시작하는 순서: 포스트 프로세싱은 CL 데이터가 만들어진 뒤에 합니다.
  • (ㄹ)→(ㄱ)→(ㅁ)→(ㄷ)→(ㄴ): 포스트 프로세싱이 CL 데이터 생성보다 앞서고 DNC 가공 뒤에 CL 데이터 생성이 와서 틀립니다.
문제 51
CNC 기계가공 중에 지켜야 할 안전 및 유의사항으로 틀린 것은?
1CNC선반 작업 중에는 문을 닫는다.
2머시닝센터에서 공작물은 가능한 깊게 고정한다.
3머시닝센터에서 엔드밀은 되도록 길게 나오도록 고정한다.
4항상 비상 정지 버튼은 위치를 확인한다.
정답 및 해설

머시닝센터에서 엔드밀은 가능한 한 짧게 물려야 떨림과 공구 파손을 막을 수 있으며, 길게 나오도록 고정한다는 설명은 안전수칙에 어긋난다.

  • CNC선반 작업 중에는 문을 닫아 칩 비산을 막아야 한다.
  • 공작물은 가능한 깊게(단단히) 고정해야 가공 중 이탈을 막는다.
  • 비상 정지 버튼의 위치는 항상 확인해 두어야 한다.
문제 52
CNC 공작기계에서 사용되는 좌표치의 기준으로 사용하는 좌표계가 아닌 것은?
1기계 좌표계
2공작물 좌표계
3구역 좌표계
4원통 좌표계
정답 및 해설

원통 좌표계는 직교좌표계·구면좌표계와 같은 일반적인 공간 좌표 표시 방식일 뿐, CNC 공작기계가 좌표값의 기준으로 삼는 좌표계가 아니다.

  • 기계 좌표계는 기계 원점을 기준으로 하는 좌표계다.
  • 공작물 좌표계는 공작물 원점을 기준으로 프로그래밍에 사용하는 좌표계다.
  • 구역(지역) 좌표계는 필요에 따라 공작물 좌표계 안에 임시로 설정하는 좌표계다.
문제 53
CNC 선반의 반자동(MDI) 모드에서 실행하였을 경우 경보(alarm)가 발생하는 블록은?
1N01
2N02
3N03
4N04
정답 및 해설

MDI 모드에서 경보가 나는 블록은 G70 다듬질 사이클을 지령한 N04입니다.

N04 G70 P01 … F0.1 ; 처럼 G70~G73 복합 반복 사이클은 P·Q로 지정한 블록(가공 형상)을 메모리에 저장된 프로그램에서 찾아 읽어야 합니다. MDI는 입력한 블록만 바로 실행하므로 찾을 블록이 없어 경보가 납니다.

  • N01 G00 U20. W-20. ; : 증분 급속 이송이라 MDI에서 실행할 수 있습니다.
  • N02 G03 U20. W-10. R10. F0.1 ; : X로 반지름 10, Z로 −10을 움직이는 R10 원호라 끝점과 반지름이 맞습니다.
  • N03 T0100 S2000 M03 ; : 공구 선택과 주축 정회전 지령이라 문제가 없습니다.
문제 54
머시닝센터에서 공구 보정기능에 대한 설명으로 틀린 것은?
1G40 : 공구 지름 보정 취소
2G41 : 공구 지름 좌측 보정
3G44 : (+) 방향 공구 길이 보정
4G49 : 공구 길이 보정 취소
정답 및 해설

공구 길이 보정에서 (+)방향 보정은 G43, (-)방향 보정은 G44이므로 G44를 (+)방향이라 한 설명은 반대로 되어 있다.

  • G40은 공구 지름(인선반경) 보정을 취소한다.
  • G41은 공구 진행 방향 기준 좌측으로 공구 지름을 보정한다.
  • G49는 공구 길이 보정을 취소한다.
문제 55
600rpm으로 회전하는 스핀들에서 5회전 일시정지(dwell)를 주려고 한다. CNC 프로그램으로 맞는 것은?
1G04 P0.5 ;
2G04 X1.0 ;
3G04 X5.0 ;
4G04 X0.5 ;
정답 및 해설

600rpm이면 1회전에 0.1 sec0.1\ \mathrm{sec}가 걸리므로, 5회전 동안 정지시키려면 다음 시간만큼 일시정지를 준다.

t=60×5600=0.5 sect=\dfrac{60\times 5}{600}=0.5\ \mathrm{sec}

G04의 X(또는 U) 어드레스는 소수점을 쓴 초 단위 값을 그대로 지령하므로 G04 X0.5\mathrm{G04\ X0.5}가 된다. P 어드레스는 소수점 없이 1/1000초 단위 정수로만 쓰므로 P에 소수점을 붙인 지령은 성립하지 않는다.

문제 56
선반 외경용 ISO 툴 홀도의 규격이다. 밑줄친 S가 의미하는 것은?
1인서트 형상
2클램핑 방식
3인서트 여유각
4홀더의 형상
정답 및 해설

툴 홀더 규격 PSKNR 2525-M12에서 둘째 자리 S는 인서트 형상(정사각형)을 뜻합니다.

ISO 외경 홀더 기호는 앞에서부터 클램핑 방식(P: 레버 방식) → 인서트 형상(S: 정사각형 90°) → 홀더 형상(K) → 인서트 여유각(N: 0°) → 절삭 방향(R: 오른손) 순이고, 2525는 생크 높이·폭 25mm, M은 홀더 길이, 12는 절삭날 길이입니다.

  • 클램핑 방식: 첫째 자리 P에 해당합니다.
  • 인서트 여유각: 넷째 자리 N에 해당합니다.
  • 홀더의 형상: 셋째 자리 K에 해당합니다.
문제 57
선반 작업시 안전 사항으로 올바르지 못한 것은?
1칩이나 절삭유의 비산 방지를 위하여 플라스틱 덮개를 부착한다.
2절삭 가공을 할 때에는 반드시 보호안경을 착용하여 눈을 보호한다.
3절삭 작업을 할 때에는 칩에 손을 베이지 않도록 장갑을 착용한다.
4척이 회전하는 도중에 일감이 튀어나오지 않도록 확실히 고정한다.
정답 및 해설

선반과 같이 척이 회전하는 기계에서는 장갑이 회전체에 말려 들어갈 위험이 있어 절삭 작업 중 장갑 착용은 금지 사항이며, 장갑을 착용한다는 설명은 안전수칙에 어긋난다.

  • 칩·절삭유 비산을 막기 위한 플라스틱 덮개 부착은 올바른 안전조치다.
  • 절삭 가공 중 보호안경 착용은 올바른 안전조치다.
  • 척 회전 중 일감이 튀어나오지 않도록 확실히 고정하는 것은 올바른 안전조치다.
문제 58
다음 그림에서 (ㄱ)에서 (ㄴ)까지 직선 가공하는 CNC 선반 프로그램으로 맞는 것은?
1G01 X10. Z-28. F0.2 ;
2G01 U5. W-28. F0.2 ;
3G01 X30. Z-38. F0.2 ;
4G01 U10. W-38. F0.2 ;
정답 및 해설

(ㄱ)에서 (ㄴ)까지 직선 가공은 끝점 (ㄴ)의 절대 좌표를 준 G01 X30. Z-38. F0.2 ;입니다.

원점은 오른쪽 끝면 중심입니다. 오른쪽 ⌀20 구간 길이가 10이므로 (ㄱ)은 X20. Z-10.이고, 그 왼쪽 테이퍼 길이가 28이라 (ㄴ)은 X30.(⌀30), Z−(10+28)=−38.입니다.

  • G01 X10. Z-28. : 지름 ⌀30 대신 증분값 10을, Z는 테이퍼 길이 28만 적어 끝점이 아닙니다.
  • G01 U5. W-28. : U는 지름값이라 지름 증가량 10이어야 하는데 반지름 증가량 5를 적었습니다.
  • G01 U10. W-38. : (ㄱ)의 Z-10에서 (ㄴ)까지 Z 이동량은 −28이라 W-38은 맞지 않습니다.
문제 59
머시닝센터 프로그래밍에서 고정 사이클 취소 기능을 하는 G코드는?
1G80
2G81
3G82
4G83
정답 및 해설

머시닝센터 프로그래밍에서 G80은 고정 사이클을 취소하는 코드다.

G81~G89는 각각 드릴링·태핑·보링 등 서로 다른 고정 사이클을 지정하는 코드로, 취소 기능과는 다르다.

문제 60
CNC 선반 프로그래밍에서 G76 기능을 다음과 같이 한블록으로 지령할 때 "k"의 의미는?
1나사산 높이로 직경 지령이다.
2나사산 높이로 반지름 지령이다.
3첫 번째 절입량으로 직경 지름이다.
4첫 번째 절입량으로 반지름 지령이다.
정답 및 해설

G76 X_ Z_ I_ K_ D_ F_ A_ P_ ; 한 블록 지령에서 K는 나사산 높이이며 반지름값으로 지령합니다.

이 형식에서 X·Z는 나사 가공 끝점, I는 테이퍼 나사의 반지름 차, K는 나사산 높이, D는 첫 번째 절입량, F는 리드, A는 나사산 각도, P는 절입 방법입니다. K와 D는 모두 반지름값입니다.

  • 나사산 높이로 직경 지령: 나사산 높이는 한쪽 깊이라 반지름값으로 줍니다.
  • 첫 번째 절입량(직경·반지름 지령): 첫 절입량은 K가 아니라 D로 지령합니다.
컴퓨터응용선반기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
09년 2회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
전동축에 큰 휨(deflection)을 주어서 축의 방향을 자유롭게 바꾸거나 충격을 완화시키기 위하여 사용하는 축은?
1크랭크 축
2플렉시블 축
3차 축
4직선 축
정답 및 해설

전동축에 큰 휨(deflection)을 주어 축의 방향을 자유롭게 바꾸거나 충격을 완화시키는 데 사용하는 축은 플렉시블 축이다.

플렉시블 축은 가늘고 긴 강선을 나선형으로 감아 만들어 굽힘에 유연하며, 회전 동력을 굽어진 경로를 따라 전달할 때 사용된다.

크랭크축은 왕복운동을 회전운동으로 바꾸는 축, 차축은 하중 지지 위주의 축, 직선축은 일반적인 동력전달용 축으로 큰 휨을 목적으로 하지 않는다.

문제 2
변압기용 박판에 사용하는 강으로 가장 적합한 것은?
1크롬 강
2망간 강
3니켈 강
4규소 강
정답 및 해설

변압기용 박판(규소강판)에 가장 적합한 강은 규소강이다.

규소를 첨가하면 전기저항이 커지고 히스테리시스손·와전류손 등 철손이 줄어들어 변압기, 발전기 등 전기기기의 철심 재료로 널리 사용된다.

크롬강, 망간강, 니켈강은 각각 내마모성·내충격성·강인성을 높이기 위한 구조용·공구용 합금강으로 변압기 철심용 박판과는 목적이 다르다.

문제 3
축과 보스사이에 2~3곳을 축 방향으로 쪼갠 원뿔을 때려 박아 축과 보스를 헐거움 없이 고정할 수 있는 키는?
1안장 키
2접선 키
3둥근 키
4원뿔 키
정답 및 해설

축과 보스 사이 2~3곳을 축 방향으로 쪼갠 원뿔을 때려 박아 헐거움 없이 고정하는 키는 원뿔 키이다.

원뿔 키는 쪼개진 원뿔형 슬리브를 축과 보스 사이에 강제로 압입하여 마찰력만으로 회전력을 전달하며, 키홈 가공 없이도 편심 없이 고정할 수 있는 것이 특징이다.

안장 키는 축에 홈을 파지 않고 보스에만 홈을 내는 키, 접선 키는 축의 접선 방향으로 끼우는 키, 둥근 키는 단면이 원형인 키로 각각 구조와 고정 방식이 다르다.

문제 4
볼베어링에서 볼을 적당한 간격으로 유지시켜 주는 베어링 부품은?
1리테이너
2레이시
3하우징
4부시
정답 및 해설

볼베어링에서 볼을 일정한 간격으로 유지시켜 서로 부딪히지 않도록 하는 부품은 리테이너(保持器)이다.

리테이너는 내륜과 외륜 사이에서 볼(전동체)이 균등한 간격을 유지하도록 지지하여 마찰과 소음을 줄이는 역할을 한다.

레이스는 볼이 구르는 궤도면, 하우징은 베어링을 감싸는 외부 케이스, 부시는 미끄럼베어링용 원통형 부품으로 볼 간격 유지와는 관계가 없다.

문제 5
피치 4㎜인 3줄 나사를 1회전 시켰을 때의 리드는?
16㎜
212㎜
316㎜
418㎜
정답 및 해설

줄나사의 리드는 피치 × 줄 수로 계산하므로, 피치 4㎜인 3줄 나사가 1회전 했을 때의 리드는 12㎜이다.

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

문제 6
냉간가공에 대한 설명으로 올바른 것은?
1어느 금속이나 모두 상온(20℃) 이하에서 가공함을 말한다.
2그 금속의 재결정온도 이하에서 가공함을 말한다.
3그 금속의 공정점보다 10 ~ 20℃ 낮은 온도에서 가공함을 말한다.
4빙점(0℃) 이하의 낮은 온도에서 가공함을 말한다.
정답 및 해설

냉간가공은 재결정온도 이하에서 가공하는 것을 말한다.

냉간가공은 가공경화가 일어나 강도·경도는 높아지지만 연신율은 낮아지며, 재결정온도는 금속의 종류마다 다르므로 일률적으로 상온이나 빙점 등 특정 온도값으로 정의되지 않는다.

문제 7
인장 코일 스프링에 3kg의 하중을 걸었을 때 변위가 30mm 이었다면 스프링 상수는 얼마인가?
10.1 kgf/mm
20.2 kgf/mm
35 kgf/mm
410 kgf/mm
정답 및 해설

스프링 상수는 하중을 변위로 나눈 값이므로, 3kg의 하중에서 변위가 30mm였다면 스프링 상수는 0.1 kgf/mm이다.

k=Wδ=3 kgf30 mm=0.1 kgf/mmk = \dfrac{W}{\delta} = \dfrac{3\,\mathrm{kgf}}{30\,\mathrm{mm}} = 0.1\,\mathrm{kgf/mm}

문제 8
황(S)이 적은 선철을 용해하여 주입 전에 Mg, Ce, Ca 등을 첨가하여 제조한 주철은?
1펄라이트주철
2구상흑연주철
3가단주철
4강력주철
정답 및 해설

황(S)이 적은 선철을 용해한 뒤 주입 전 Mg, Ce, Ca 등을 첨가하여 흑연을 구상화시킨 주철은 구상흑연주철이다.

흑연을 구상으로 만들면 편상흑연에 의한 응력집중이 줄어들어 강도와 연성이 크게 향상되며, 일명 노듈러 주철 또는 덕타일 주철이라고도 한다.

펄라이트주철은 조직에 따른 분류, 가단주철은 백주철을 열처리해 흑연을 얻는 주철, 강력주철은 특수원소 첨가로 강도를 높인 주철로 제조법이 다르다.

문제 9
비금속 재료에 속하지 않는 것은?
1합성수지
2네오프렌
3도료
4고속도강
정답 및 해설

비금속 재료는 금속이 아닌 재료로, 합성수지, 네오프렌(합성고무), 도료 등이 포함된다. 고속도강(HSS)은 텅스텐, 몰리브덴, 바나듐, 크롬 등의 합금 원소를 포함한 철 기반 합금 공구강으로, 금속 재료에 속한다.

문제 10
고정 원판식 코일에 전류를 통하면, 전자력에 의하여 회전원판이 잡아 당겨져 브레이크가 걸리고, 전류를 끊으면 스프링 작용으로 원판이 떨어져 회전을 계속하는 브레이크는?
1밴드 브레이크
2디스크 브레이크
3전자 브레이크
4블록 브레이크
정답 및 해설

고정 원판식 코일에 전류를 흘려 전자력으로 회전원판을 흡인해 제동하고, 전류를 끊으면 스프링 힘으로 원판이 떨어져 회전을 계속하는 브레이크는 전자 브레이크이다.

전자 브레이크는 전자석의 흡인력을 이용해 마찰판을 붙였다 떼었다 하는 방식으로 원격 제어와 빠른 응답이 가능하다.

밴드 브레이크·블록 브레이크는 기계적 레버나 밴드로 직접 조작하는 방식이고, 디스크 브레이크는 유압 등으로 패드를 압착하는 방식으로 전자력 흡인 방식과는 작동 원리가 다르다.

문제 11
평 벨트 전동에 비하여 V벨트 전동의 특징이 아닌 것은?
1고속운전이 가능하다.
2바로걸기와 엇걸기 모두 가능하다.
3미끄럼이 적고 속도비가 크다.
4접촉 면적이 넓으므로 큰 동력을 전달한다.
정답 및 해설

평벨트와 달리 V벨트는 단면이 사다리꼴이어서 풀리 홈에 끼워 사용하므로 엇걸기(십자걸기)를 할 수 없고 바로걸기만 가능하다. 따라서 "바로걸기와 엇걸기 모두 가능하다"는 설명은 V벨트 전동의 특징이 아니다.

  • 쐐기 형상으로 풀리에 밀착되어 고속운전이 가능한 것은 V벨트의 실제 특징이다.
  • 미끄럼이 적고 속도비를 크게 할 수 있는 것도 V벨트의 실제 특징이다.
  • 접촉 면적이 넓어 큰 동력을 전달할 수 있는 것도 V벨트의 실제 특징이다.
문제 12
담금질 시 재료와 두께에 따른 내ㆍ외부의 냉각속도가 다르기 때문에 경화된 깊이가 달라져 경도 차이가 생기는데 이를 무엇이라 하는가?
1질량 효과
2담금질 균열
3담금질 시효
4변형 시효
정답 및 해설

담금질 시 재료의 두께에 따라 내부와 외부의 냉각속도가 달라 경화 깊이가 차이 나고 그에 따라 경도 차이가 생기는 현상을 질량효과라고 한다.

두꺼운 재료일수록 내부의 냉각속도가 느려 담금질 효과(경화 깊이)가 표면보다 작게 나타나는데, 이 질량효과가 작은 강일수록 담금질성이 좋은 강이다.

담금질 균열·담금질 시효·변형 시효는 담금질 후 발생하는 다른 결함·현상으로 냉각속도 차이에 의한 경도 편차 자체를 가리키는 용어가 아니다.

문제 13
구리에 아연을 8 ~ 20% 첨가한 합금으로 α고용체만으로 구성되어 있으므로 냉간가공이 쉽게 되어 단추, 금박, 금 모조품 등으로 사용되는 재료는?
1톰백(tombac)
2델타 메탈(delta metal)
3니켈 실버(nickel silver)
4문쯔 메탈(muntz metal)
정답 및 해설

구리에 아연을 8~20% 첨가하여 α고용체만으로 이루어진 합금으로, 냉간가공성이 좋아 단추·금박·모조 금 제품 등에 사용되는 재료는 톰백이다.

톰백은 아연 함유량이 비교적 낮아 색이 금색에 가깝고 연성이 우수하여 장식품 가공에 널리 쓰인다.

델타메탈은 철을 첨가한 황동, 니켈 실버는 니켈을 첨가한 양백, 문쯔메탈은 아연을 약 40% 첨가한 황동으로 각각 성분과 용도가 다르다.

문제 14
내연기관의 피스톤 등 자동차 부품으로 많이 쓰이는 Al 합금은?
1실루민
2화이트 메탈
3Y 합금
4두랄루민
정답 및 해설

내연기관의 피스톤 등 자동차 부품으로 사용되는 Al 합금은 Y 합금이다. Y 합금은 Al-Cu-Ni-Mg 계 합금으로 고온 강도와 내열성이 우수하여 엔진의 고온 환경에서 사용되는 피스톤, 실린더 헤드 등에 적합하다. 실루민(Al-Si 합금)은 주로 주조 부품에, 두랄루민(Al-Cu-Mg 합금)은 항공기 동체 등 상온 강도가 필요한 용도에, 화이트 메탈은 베어링용 소재로 각각 사용되므로 자동차 엔진 부품용으로는 Y 합금이 가장 적합하다.

문제 15
파이프의 연결에서 신축이음을 하는 것은 온도변화에 의해 파이프 내부에 생기는 무엇을 방지하기 위해서인가?
1열응력
2전단응력
3응력집중
4피로
정답 및 해설

파이프 연결에서 신축이음을 하는 목적은 온도변화로 배관 내부에 발생하는 열응력을 방지하기 위해서이다.

배관은 온도가 오르내림에 따라 팽창·수축을 반복하는데, 이를 구속 없이 흡수하지 못하면 관 내부에 큰 열응력이 발생해 파손될 수 있어 슬리브형·벨로즈형 등의 신축이음을 설치한다.

문제 16
가공방법 기호 중 선삭가공을 표시한 기호는?
1B
2D
3L
4P
정답 및 해설

KS 가공방법 기호에서 선삭가공(선반가공)을 나타내는 기호는 L이다.

가공방법 기호는 영문 머리글자를 따서 정하는데, 선삭은 Lathe turning의 L, 드릴링은 Drilling의 D, 보링은 Boring의 B, 평삭(플레이닝)은 Planing의 P를 사용한다.

문제 17
축의 도시 방법 중 옳은 것은?
1축은 길이방향으로 온단면 도시한다.
2축의 끝에는 모따기를 하지 않는다.
3길이가 긴 축은 중간을 파단하여 짧게 그릴 수 있다.
4축의 키 홈을 나타낼 경우 국부 투상도로 나타내어서는 안된다.
정답 및 해설

축의 도시 방법에서 옳은 설명은 길이가 긴 축은 중간을 파단하여 짧게 그릴 수 있다는 것이다.

  • 축은 길이방향으로 절단하여 온단면으로 나타내지 않고, 원칙적으로 길이방향 절단면을 도시하지 않는다.
  • 축의 끝에는 조립과 안전을 위해 모따기를 하는 것이 일반적이다.
  • 축의 키 홈은 필요한 부분만 국부 투상도로 나타낼 수 있다.
문제 18
절단된 면을 다른 부분과 구분하기 위하여 가는 실선으로 규칙적으로 줄을 늘어 놓은 선들의 명칭은?
1해칭선
2피치선
3파단선
4기준선
정답 및 해설

절단된 면을 다른 부분과 구분하기 위해 가는 실선으로 규칙적으로 줄을 늘어놓은 선을 해칭선이라고 한다.

해칭선은 단면도에서 절단면임을 표시하기 위해 보통 45˚ 방향의 가는 실선을 일정 간격으로 긋는다.

피치선은 반복되는 형체의 위치를 잡는 선, 파단선은 물체의 일부를 생략할 때 사용하는 선, 기준선은 위치 결정의 근거가 되는 선으로 각각 용도가 다르다.

문제 19
보기와 같은 단면도의 명칭은?
1온 단면도
2한쪽 단면도
3부분 단면도
4회전 단면도
문제 20
보기와 같은 기하공차에 대하여 올바르게 설명된 것은?
1구분 구간 200㎜에 대하여 0.05㎜, 전체 길이에 대하여는 0.1㎜의 평행도
2전체 길이 200㎜에 대하여는 0.05㎜, 구분 구간은 0.1㎜의 평행도
3구분 구간 200㎜에 대하여는 0.1㎜, 전체 길이에 대하여는 0.05㎜의 평행도
4전체 길이 200㎜에 대하여는 0.05㎜/0.1㎜, 구분 구간에 대하여는 0.05㎜의 평행도
정답 및 해설

기하공차 기입틀에서 위 칸의 값은 전체 길이에 대한 공차, 아래 칸의 0.05/200은 지정 길이(구분 구간) 200㎜당 공차 0.05㎜를 의미한다. 따라서 전체 길이에서는 0.1㎜, 임의의 200㎜ 구간에서는 0.05㎜를 초과하지 않는 평행도 공차로 해석된다.

문제 21
보기와 같은 맞춤핀의 설명으로 올바른 것은?
1호칭 지름 6mm
2호칭 길이 10mm
3호칭 지름 30mm
4호칭 길이 13mm
정답 및 해설

맞춤핀 KS B 1310 - 6×30 - A - St 에서 호칭 지름은 6mm 입니다.

맞춤핀 호칭은 규격 번호 - 호칭 지름 × 호칭 길이 - 종류 - 재료 순으로 적으므로, 6 은 지름, 30 은 길이, A 는 종류, St 는 재료(강)입니다.

  • 호칭 길이 10mm·13mm: 호칭 길이는 30mm 이므로 맞지 않습니다.
  • 호칭 지름 30mm: 30 은 호칭 길이입니다.
문제 22
ø80 에 대한 H6, H7, H8, h9의 공차가 있을 때, 치수 공차 값이 가장 큰 것은?
1H6
2H7
3H8
4h9
정답 및 해설

같은 기준치수 ø80에서 IT 등급의 숫자가 클수록 공차 범위(치수공차)가 커지므로, H6·H7·H8·h9 중 등급 숫자가 가장 큰 h9의 치수공차가 가장 크다.

H6→H7→H8로 갈수록 등급이 낮아져(숫자가 커져) 공차가 점점 커지며, h9는 이들보다 더 낮은 등급이므로 네 가지 중 공차 값이 가장 크다.

문제 23
보기 등각투상도를 화살표 방향으로 투상한 정면도는?
1
2
3
4
정답 및 해설

정면도는 직사각형 윗변에서 아래로 파인 홈이 실선으로 그려진 그림입니다.

입체도에서 홈은 앞면 윗변에서 파여 앞쪽으로 열려 있고, 홈 바닥은 앞면 아래쪽에서 시작해 뒤로 갈수록 올라가 윗면과 만나는 경사면입니다. 화살표 방향에서 보면 홈의 양쪽 벽과 바닥 모서리가 모두 앞면에 드러나 실선이 되고, 경사 바닥이 윗면과 만나는 뒤 모서리가 윗변 자리에 겹칩니다.

  • 홈이 아랫변에서 올라오는 실선 보기: 홈의 위아래가 뒤집혀 있습니다.
  • 홈을 파선으로 그린 두 보기: 홈은 앞면에서 바로 보이므로 숨은선이 아닙니다.
문제 24
실제 길이가 120㎜인 것을 척도가 1:2인 도면에 나타내었을 때 치수를 얼마로 기입해야 하는가?
130
260
3120
4240
정답 및 해설

도면에 기입하는 치수는 척도와 관계없이 실제 길이(실치수)를 기입하는 것이 원칙이므로, 실제 길이가 120㎜인 부분은 척도 1:2인 도면이라도 치수를 120으로 기입해야 한다.

척도 1:2는 도면에 그려지는 크기만 실물의 절반으로 축소함을 의미할 뿐, 치수선에 적는 숫자는 그려진 크기가 아니라 실물의 실제 치수를 나타낸다.

문제 25
관용 테이퍼 수나사를 나타내는 것은?
1M3
2UNC3/8
3R3/4
4TM18
정답 및 해설

관용 테이퍼 수나사는 기호 R로 표시하므로, R3/4가 관용 테이퍼 수나사를 나타낸다.

관용나사 중 테이퍼 암나사는 Rc, 평행 암나사는 Rp로 표시하며, M은 미터나사, UNC는 유니파이 보통나사, TM은 미터 사다리꼴나사를 나타내는 기호이다.

문제 26
다듬질 절삭 할 때의 절삭조건으로 적당한 것은?
1절삭깊이와 이송을 크게 하고 절삭속도를 줄인다.
2절삭깊이와 이송을 작게 하고 절삭속도를 높인다.
3절삭깊이와 이송을 작게 하고 절삭속도를 줄인다.
4절삭깊이와 이송을 크게 하고 절삭속도를 높인다.
정답 및 해설

다듬질(정삭) 절삭에 적당한 조건은 절삭깊이와 이송을 작게 하고 절삭속도를 높이는 것이다.

절삭깊이와 이송을 작게 하면 가공면에 남는 이송자국이 줄어 표면이 매끄러워지고, 절삭속도를 높이면 구성인선 발생이 억제되어 다듬질 면이 더 깨끗해진다.

문제 27
다품종 소량 생산이나 간단한 부품의 수리 및 가공에 사용하는 가장 보편적인 선반은?
1자동 선반
2모방 선반
3터릿 선반
4보통 선반
정답 및 해설

다품종 소량 생산이나 간단한 부품의 수리·가공에 가장 보편적으로 사용하는 선반은 보통 선반(범용 선반)이다.

보통 선반은 별도의 자동화 장치 없이 사람이 직접 조작하여 다양한 형상의 공작물을 범용적으로 가공할 수 있어 소량·다품종 작업에 적합하다.

자동 선반·모방 선반·터릿 선반은 특정 형상을 반복적으로 대량 가공하는 데 특화된 선반으로 다품종 소량생산보다는 대량생산에 적합하다.

문제 28
미세하고 비교적 연한 숫돌 입자를 공작물의 표면에 적은 압력으로 접촉시키면서 매끈하고 고정밀도의 표면으로 일감을 다듬는 가공 방법은?
1호닝
2슈퍼 피니싱
3래핑
4전해 연삭
정답 및 해설

미세하고 비교적 연한 숫돌 입자를 공작물 표면에 적은 압력으로 접촉시켜 매끈하고 고정밀도의 표면을 얻는 가공법은 슈퍼 피니싱이다.

슈퍼 피니싱은 숫돌에 낮은 압력과 짧은 스트로크의 왕복 운동을 주어 표면의 미세한 요철만을 제거하므로 발열이 적고 표면 변질층이 거의 생기지 않는다.

호닝은 원통형 혼으로 내면을 정밀 다듬질하는 가공, 래핑은 랩제와 랩공구로 정밀 다듬질하는 가공, 전해연삭은 전해작용을 병용하는 가공으로 슈퍼 피니싱과 가공 방식이 다르다.

문제 29
내면 연삭기의 내면 연삭 방식이 아닌 것은?
1보통형
2센터리스형
3유성형
4지지판 위치형
정답 및 해설

내면 연삭 방식에 속하지 않는 것은 지지판 위치형이다.

내면 연삭 방식에는 공작물을 척에 물려 회전시키며 연삭하는 보통형, 공작물을 롤러로 지지하며 회전시키는 센터리스형, 공작물은 고정하고 숫돌축이 유성운동을 하는 유성형이 있으며, "지지판 위치형"이라는 방식은 존재하지 않는다.

문제 30
기계공작은 가공방법에 따라 절삭 가공과 비절삭 가공으로 나눈다. 다음 중 절삭 가공 방법이 아닌 것은?
1선삭
2밀링
3용접
4드릴링
정답 및 해설

절삭 가공 방법이 아닌 것은 용접이다.

선삭·밀링·드릴링은 공구로 재료를 깎아내는 절삭 가공에 해당하지만, 용접은 재료를 용융·접합시키는 비절삭 가공으로 절삭 가공과는 성격이 다르다.

문제 31
밀링 가공에서 하향 절삭의 장점에 대한 설명으로 틀린 것은?
1커터 날이 공작물을 향하여 누르므로 공작물의 고정이 간편하다.
2날의 마멸이 적고 수명이 길다.
3커터의 절삭 방향과 이송 방향이 같으므로 가공면이 깨끗하다.
4칩이 가공된 면 위에 쌓이지 않으므로 정밀도가 좋다.
정답 및 해설

'칩이 가공된 면 위에 쌓이지 않으므로 정밀도가 좋다'는 설명은 오류로, 하향 절삭에서는 칩이 가공된 면 위에 쌓이는 경향이 있어 오히려 정밀도를 저하시킬 수 있으며, 칩 배출이 상향 절삭보다 어려워 가공면에 칩이 남을 가능성이 높다. 따라서 정밀도 관점에서는 상향 절삭(업컷)이 더 유리하다.

밀링 가공에서 하향 절삭(다운컷)의 나머지 특성은 모두 맞다.

  • 공작물 고정: 커터 날이 공작물을 누르는 힘으로 인해 고정이 간편하다.
  • 날의 마멸: 절삭력이 작아 날의 마멸이 적다.
  • 가공면: 절삭 방향과 이송 방향이 일치하여 가공면 품질이 우수하다.
문제 32
공구의 마멸 형태 중 플랭크 마멸이라고 하며 주철과 같이 메짐이 있는 재료를 절삭할 때 생기는 것은?
1경사면 마멸
2여유면 마멸
3치핑(chipping)
4공구의 시효 변형
정답 및 해설

공구의 마멸 형태 중 플랭크 마멸이라 불리며, 주철과 같이 메짐(취성)이 있는 재료를 절삭할 때 잘 발생하는 것은 여유면 마멸이다.

여유면 마멸은 공구의 여유면과 가공면 사이의 마찰에 의해 발생하며, 취성 재료는 칩이 잘게 부서지면서 여유면을 긁어 마멸을 촉진한다.

경사면 마멸(크레이터 마멸)은 연성 재료를 고속으로 절삭할 때 칩과의 마찰열로 경사면이 파이는 마멸로, 취성 재료의 절삭과는 발생 조건이 다르다.

문제 33
납, 주석, 알루미늄 등의 연한 금속이나 얇은 판금의 가장자리를 다듬질 할 때 가장 적합한 줄눈의 모양은?
1단목
2귀목
3복목
4파목
정답 및 해설

납, 주석, 알루미늄 등 연한 금속이나 얇은 판금의 가장자리를 다듬질할 때 가장 적합한 줄눈은 단목이다.

단목은 줄눈이 한 방향으로만 나 있어 절삭날이 예리하므로 연한 재질을 가공할 때 눈메꿈 없이 매끄럽게 다듬을 수 있다.

복목은 두 방향으로 교차된 줄눈으로 일반 강재 다듬질에 주로 쓰이며, 연한 금속에는 오히려 눈메꿈이 발생하기 쉽다.

문제 34
절삭공구 선단부에서 잔단 응력을 받으며, 항상 미끄럼이 생기면서 절삭작용이 일루어지며 진동이 적고 가공, 가공 표면의 매끄러운 면을 얻을 수 있는 가장 이상적인 칩의 형태는?
1유동형 칩
2전단형 칩
3열단형 칩
4균열형 칩
정답 및 해설

절삭공구 선단에서 전단응력을 받으며 미끄럼이 연속적으로 일어나 진동이 적고 매끄러운 가공면을 얻을 수 있는 가장 이상적인 칩의 형태는 유동형 칩이다.

유동형 칩은 연성이 큰 재료를 예리한 공구각과 큰 경사각, 작은 절삭깊이, 높은 절삭속도 조건에서 절삭할 때 주로 발생한다.

전단형·열단형·균열형 칩은 각각 절삭 조건이나 재료의 취성 정도에 따라 발생하는 형태로 유동형 칩보다 가공면 품질이 떨어진다.

문제 35
비교 측정용 측정기기에 해당하는 측정기는?
1측장기
2투영기
3마이크로미터
4다이얼 테스트 인티케이터
정답 및 해설

비교 측정용 측정기기에 해당하는 것은 다이얼 테스트 인디케이터이다.

비교 측정은 기준이 되는 표준(게이지블록 등)과의 차이를 미세한 지침 움직임으로 읽는 방식으로, 다이얼 테스트 인디케이터는 미소한 변위를 증폭하여 지시하는 비교 측정기이다.

측장기·마이크로미터는 눈금을 직접 읽어 치수를 구하는 직접 측정기기이고, 투영기는 형상을 확대 투영하여 측정하는 광학 측정기기로 비교 측정과는 원리가 다르다.

문제 36
수직 밀링머신에 관한 설명으로 틀린 것은?
1공구는 주로 정면 밀링 커터와 엔드밀을 사용한다.
2평면가공이나 홈 가공, T홈 가공, 더브테일 등을 주로 가공한다.
3주축헤드는 고정형, 상하이동형, 경사형 등이 있다.
4공구는 아버를 이용하여 고정한다.
정답 및 해설

수직 밀링머신에 대한 설명 중 옳지 않은 것은 "공구는 아버를 이용하여 고정한다"는 것이다.

아버는 커터를 수평축에 걸어 고정하는 방식으로 수평 밀링머신에서 주로 사용되며, 수직 밀링머신은 스핀들 끝에 콜릿이나 어댑터로 정면 밀링 커터·엔드밀 등을 직접 고정한다.

  • 수직 밀링머신이 주로 정면 밀링 커터와 엔드밀을 사용하는 것은 실제 특징이다.
  • 평면·홈·T홈·더브테일 가공 등을 주로 하는 것도 수직 밀링머신의 실제 용도이다.
  • 주축헤드가 고정형·상하이동형·경사형 등으로 구성되는 것도 실제 특징이다.
문제 37
밀링가공에서 테이블의 이송속도가 2880㎜/min, 밀링 커터의 날 수가 12개, 밀링 커터의 회전수가 1200rpm일 때 밀링 커터의 날 1개당 이송은 몇 mm 인가?
10.1
20.15
30.2
40.3
정답 및 해설

날 1개당 이송은 테이블 이송속도를 회전수와 날 수의 곱으로 나눈 값이다.

f=FN×z=28801200×12f=\dfrac{F}{N \times z}=\dfrac{2880}{1200 \times 12}

계산하면 f=0.2 mmf=0.2\ \mathrm{mm}가 된다.

문제 38
각도 측정에 주로 사용되는 측정기는?
1사인 바(sine bar)
2광선 정반(optical flat)
3하이트 게이지(height gauge)
4다이얼 게이지(dial gauge)
정답 및 해설

사인 바(sine bar)는 두 원통 사이의 중심거리와 블록게이지 높이를 이용해 삼각함수로 각도를 구하는 대표적인 각도 측정기이다.

  • 광선 정반은 평면도나 진직도 등 표면 형상을 간섭무늬로 측정하는 기기다.
  • 하이트 게이지는 높이·단차를 측정하는 기기다.
  • 다이얼 게이지는 축방향 변위나 흔들림을 측정하는 비교측정기다.
문제 39
기어 절삭 방법에 해당하지 않는 것은?
1형판을 이용한 방법
2총형 커터를 이용한 방법
3복식 공구대를 이용한 방법
4창성법을 이용한 방법
정답 및 해설

복식 공구대는 선반에서 바이트의 이송 각도를 조정하는 부속장치일 뿐, 기어의 치형을 만드는 절삭 방법이 아니다.

  • 형판을 이용한 방법은 형판의 윤곽을 따라 바이트를 이송해 치형을 깎는 성형법이다.
  • 총형 커터를 이용한 방법은 치형과 같은 윤곽을 가진 커터로 홈을 성형하는 방법이다.
  • 창성법은 랙 커터나 호브 등 공구와 소재의 상대운동으로 치형을 만들어내는 방법이다.
문제 40
공작물 연삭면의 모양에 따라 연삭 가공의 종류를 분류할 경우 해당하지 않는 것은?
1원통 연삭
2평면 연삭
3공구 연삭
4공작물 연삭
정답 및 해설

연삭 가공은 가공면의 모양에 따라 원통 연삭·평면 연삭·내면 연삭·공구 연삭 등으로 나뉘며, 공작물 연삭이라는 명칭의 분류는 존재하지 않는다.

모든 연삭 작업이 결국 공작물을 연삭하는 것이므로 가공면 형상에 따른 별도 분류 항목이 될 수 없다.

문제 41
윤활제가 갖추어야 할 조건에 해당하지 않는 것은?
1한계 윤활 상태에서 견딜 수 있는 유연성이 있어야 한다.
2사용 상태에서 충분한 점도를 유지하여야 한다.
3산화나 열에 대한 안정성이 낮아야 한다.
4화학적으로 불활성이며 균질하여야 한다.
정답 및 해설

윤활제는 사용 중 산화나 열에 노출되어도 성질이 잘 변하지 않아야 하므로, 산화·열 안정성은 낮은 것이 아니라 높아야 한다.

  • 한계 윤활 상태에서도 유막을 유지할 유연성이 있어야 한다.
  • 사용 온도 범위에서 충분한 점도를 유지해야 한다.
  • 화학적으로 불활성이고 균질해야 이물질과 반응하지 않는다.
문제 42
선반 바이트의 윗면 경사각에 대한 설명으로 틀린 것은?
1직접 절삭력에 영향을 준다.
2공구의 끝과 일감의 마찰을 줄이기 위한 것이다.
3이 각이 크면 절삭성이 좋다.
4이 각이 크면 일감 표면이 깨끗하게 다듬어 지지만 날 끝은 약하게 된다.
정답 및 해설

공구와 일감 사이의 마찰을 줄이는 역할은 윗면 경사각이 아니라 여유각(clearance angle)의 기능이므로 경사각 설명으로는 틀렸다.

  • 경사각은 칩이 흘러나가는 방향과 각도를 결정해 절삭력에 직접 영향을 준다.
  • 경사각이 크면 칩 배출이 원활해 절삭성이 좋아진다.
  • 경사각이 크면 표면은 깨끗해지지만 날 끝 쐐기각이 작아져 강도는 약해진다.
문제 43
CNC 프로그램의 구성에 대한 설명 중 틀린 것은?
1한 블록(Block)에서 워드(Word)의 개수는 제한이 없다.
2스퀀스(Sequence) 번호는 생략 가능하며 순서에 제한이 없다.
3한 블록(Block) 내에서 동일 그룹의 워드(Word)를 2개 이상 지령하면 앞에 지령된 워드(Word)가 실행된다.
4하나의 프로그램은 어드레스(Address) "0___"부터 "M02" 까지 이며 블록(Block)의 개수는 제한이 없다.
정답 및 해설

한 블록 안에서 같은 그룹의 G코드를 두 개 이상 지령하면 나중에 지령된 워드가 유효하며, 먼저 지령된 워드가 실행된다는 설명은 반대로 되어 있다.

  • 한 블록의 워드 개수 자체에는 제한이 없다.
  • 시퀀스 번호는 생략할 수 있고 순서와도 무관하다.
  • 프로그램은 프로그램 번호부터 프로그램 종료(M02/M30)까지이며 블록 수 제한은 없다.
문제 44
범용공작기계에서 사람의 손, 발이 하는 일을 CNC 공작기계에서는 무엇이 대신 하는가?
1정보처리 회로
2서보기구
3제어부
4기계본체
정답 및 해설

범용 공작기계에서 사람의 손발이 하던 공구·테이블 이송 동작을 CNC 공작기계에서는 서보기구가 대신 수행한다.

정보처리 회로(제어부)는 지령을 해석하고 연산하는 두뇌 역할을 하고, 서보기구가 그 지령대로 실제 이송·구동을 실행하는 손발 역할을 한다.

문제 45
A점에서 B점으로 그림과 같이 원호가공하는 프로그램으로 맞는 것은?
1G90 G02 X70.0 Y30.0 R30.0 ;
2G90 G03 X70.0 Y30.0 R30.0 ;
3G91 G02 X70.0 Y30.0 R30.0 ;
4G91 G03 X70.0 Y30.0 R30.0 ;
정답 및 해설

A점에서 B점까지는 절대지령 G90 + 시계 방향 원호 G02로 가공하므로 G90 G02 X70.0 Y30.0 R30.0 ; 이 맞습니다.

그림에서 A점은 (X100, Y60), B점은 (X70, Y30)입니다. 원호는 A에서 아래로 내려가기 시작해 B에 수평으로 들어가므로, 반지름 30인 원의 중심은 (X70, Y60)입니다.

중심에서 보면 A는 오른쪽(0°), B는 아래쪽(−90°)이라 A→B는 시계 방향 90° 원호이고, 180° 이하 원호라 R은 +30을 씁니다.

  • G90 G03: 반시계 방향이라 원호가 반대로 휘어집니다.
  • G91 G02·G91 G03: 증분지령이면 X70.0 Y30.0이 A에서의 이동량이 되어 B점(이동량 X−30, Y−30)과 맞지 않습니다.
문제 46
다음과 같은 CNC 선반 프로그램에서 S200의 가장 올바른 의미는?
1주축 회전수 200rpm
2절삭 속도 200m/min
3절삭 속도 200㎜/rev
4주축 최고 회전수 200rpm
정답 및 해설

G96 블록의 S200은 절삭 속도(원주 속도) 200m/min을 뜻합니다.

프로그램은 G50 X150. Z150. S2000 T0100 ; 다음에 G96 S200 M03 ; 입니다. G96은 주속 일정 제어라서 이때 S값은 회전수가 아니라 m/min 단위의 절삭 속도입니다. 지름이 작아지면 회전수가 N=1000V/(πD)로 올라갑니다.

  • 주축 회전수 200rpm: G97(회전수 일정 제어)일 때의 S 의미입니다.
  • 절삭 속도 200㎜/rev: 절삭 속도 단위가 아니며 mm/rev는 회전당 이송 단위입니다.
  • 주축 최고 회전수 200rpm: 최고 회전수 제한은 G50 블록의 S2000(2000rpm)입니다.
문제 47
CNC 선반 프로그래밍에서 매분 당 150㎜씩 공구의 이송을 나타내는 지령으로 알맞은 것은?
1G98 F150
2G99 F0.15
3G98 F0.15
4G99 F150
정답 및 해설

G98은 분당 이송(mm/min)을, G99는 회전당 이송(mm/rev)을 지정하는 코드다.

매분 150mm씩 이송하라는 지령이므로 분당 이송 코드에 이송 값을 그대로 붙여 G98 F150\mathrm{G98\ F150}으로 지령한다.

문제 48
CNC 공작기계를 도입함으로써 얻어지는 장점이 아닌 것은?
1리드 타임의 연장
2치공구 비용의 절감
3기계가동률과 생산성 향상
4사용 기계 대수의 절감
정답 및 해설

CNC 공작기계의 도입 효과를 검토하면, 자동화된 가공 능력으로 인해 리드 타임이 단축되므로 1번 '리드 타임의 연장'은 장점이 아니라 오히려 반대다. 2번 치공구 비용은 프로그래밍으로 여러 가공이 가능해 절감되고, 3번 기계가동률과 생산성은 자동 운전으로 향상되며, 4번 사용 기계 대수는 다기능 가공으로 필요한 기계 종류와 수량이 감소하므로 모두 장점에 해당한다.

문제 49
보조 기능(M기능) 중 주축 정회전을 의미하는 것은?
1M00
2M01
3M02
4M03
정답 및 해설

보조기능 M코드 중 M03은 주축의 정회전을 의미한다.

  • M00은 프로그램 무조건 정지다.
  • M01은 선택적 정지다.
  • M02는 프로그램 종료다.
문제 50
CAD/CAM 가공을 하기 위한 일반적인 순서로 알맞은 것은?(일부 컴퓨터에 보기의 특수 문자가 보이지 않아서 괄호안에 다시 표기하여 둡니다.)
1(ㄱ) → (ㄴ) → (ㄷ) → (ㄹ) → (ㅁ)(ㄱ→ㄴ→ㄷ→ㄹ→ㅁ)
2(ㄹ) → (ㄱ) → (ㄴ) → (ㅁ) → (ㄷ)(ㄹ→ㄱ→ㄴ→ㅁ→ㄷ)
3(ㅁ) → (ㄷ) → (ㄴ) → (ㄱ) → (ㄹ)(ㅁ→ㄷ→ㄴ→ㄱ→ㄹ)
4(ㄹ) → (ㄱ) → (ㅁ) → (ㄷ) → (ㄴ)(ㄹ→ㄱ→ㅁ→ㄷ→ㄴ)
정답 및 해설

CAD/CAM 가공 순서는 모델링 → 가공의 정의 → CL 데이터 생성 → 포스트 프로세싱 → DNC 가공, 곧 (ㄹ)→(ㄱ)→(ㄴ)→(ㅁ)→(ㄷ)입니다.

먼저 CAD로 형상을 모델링하고, CAM에서 공구·절삭 조건·가공 경로 같은 가공 내용을 정의하면 공구 위치 데이터인 CL(cutting location) 데이터가 만들어집니다.

CL 데이터는 기계마다 코드가 달라서 포스트 프로세싱으로 해당 CNC 기계용 NC 프로그램으로 바꾼 뒤, DNC로 전송해 가공합니다.

  • (ㄱ)부터 시작하는 순서: 형상 모델링 없이 가공을 정의할 수 없습니다.
  • (ㅁ)부터 시작하는 순서: 포스트 프로세싱은 CL 데이터가 만들어진 뒤에 합니다.
  • (ㄹ)→(ㄱ)→(ㅁ)→(ㄷ)→(ㄴ): 포스트 프로세싱이 CL 데이터 생성보다 앞서고 DNC 가공 뒤에 CL 데이터 생성이 와서 틀립니다.
문제 51
CNC 기계가공 중에 지켜야 할 안전 및 유의사항으로 틀린 것은?
1CNC선반 작업 중에는 문을 닫는다.
2머시닝센터에서 공작물은 가능한 깊게 고정한다.
3머시닝센터에서 엔드밀은 되도록 길게 나오도록 고정한다.
4항상 비상 정지 버튼은 위치를 확인한다.
정답 및 해설

머시닝센터에서 엔드밀은 가능한 한 짧게 물려야 떨림과 공구 파손을 막을 수 있으며, 길게 나오도록 고정한다는 설명은 안전수칙에 어긋난다.

  • CNC선반 작업 중에는 문을 닫아 칩 비산을 막아야 한다.
  • 공작물은 가능한 깊게(단단히) 고정해야 가공 중 이탈을 막는다.
  • 비상 정지 버튼의 위치는 항상 확인해 두어야 한다.
문제 52
CNC 공작기계에서 사용되는 좌표치의 기준으로 사용하는 좌표계가 아닌 것은?
1기계 좌표계
2공작물 좌표계
3구역 좌표계
4원통 좌표계
정답 및 해설

원통 좌표계는 직교좌표계·구면좌표계와 같은 일반적인 공간 좌표 표시 방식일 뿐, CNC 공작기계가 좌표값의 기준으로 삼는 좌표계가 아니다.

  • 기계 좌표계는 기계 원점을 기준으로 하는 좌표계다.
  • 공작물 좌표계는 공작물 원점을 기준으로 프로그래밍에 사용하는 좌표계다.
  • 구역(지역) 좌표계는 필요에 따라 공작물 좌표계 안에 임시로 설정하는 좌표계다.
문제 53
CNC 선반의 반자동(MDI) 모드에서 실행하였을 경우 경보(alarm)가 발생하는 블록은?
1N01
2N02
3N03
4N04
정답 및 해설

MDI 모드에서 경보가 나는 블록은 G70 다듬질 사이클을 지령한 N04입니다.

N04 G70 P01 … F0.1 ; 처럼 G70~G73 복합 반복 사이클은 P·Q로 지정한 블록(가공 형상)을 메모리에 저장된 프로그램에서 찾아 읽어야 합니다. MDI는 입력한 블록만 바로 실행하므로 찾을 블록이 없어 경보가 납니다.

  • N01 G00 U20. W-20. ; : 증분 급속 이송이라 MDI에서 실행할 수 있습니다.
  • N02 G03 U20. W-10. R10. F0.1 ; : X로 반지름 10, Z로 −10을 움직이는 R10 원호라 끝점과 반지름이 맞습니다.
  • N03 T0100 S2000 M03 ; : 공구 선택과 주축 정회전 지령이라 문제가 없습니다.
문제 54
머시닝센터에서 공구 보정기능에 대한 설명으로 틀린 것은?
1G40 : 공구 지름 보정 취소
2G41 : 공구 지름 좌측 보정
3G44 : (+) 방향 공구 길이 보정
4G49 : 공구 길이 보정 취소
정답 및 해설

공구 길이 보정에서 (+)방향 보정은 G43, (-)방향 보정은 G44이므로 G44를 (+)방향이라 한 설명은 반대로 되어 있다.

  • G40은 공구 지름(인선반경) 보정을 취소한다.
  • G41은 공구 진행 방향 기준 좌측으로 공구 지름을 보정한다.
  • G49는 공구 길이 보정을 취소한다.
문제 55
600rpm으로 회전하는 스핀들에서 5회전 일시정지(dwell)를 주려고 한다. CNC 프로그램으로 맞는 것은?
1G04 P0.5 ;
2G04 X1.0 ;
3G04 X5.0 ;
4G04 X0.5 ;
정답 및 해설

600rpm이면 1회전에 0.1 sec0.1\ \mathrm{sec}가 걸리므로, 5회전 동안 정지시키려면 다음 시간만큼 일시정지를 준다.

t=60×5600=0.5 sect=\dfrac{60\times 5}{600}=0.5\ \mathrm{sec}

G04의 X(또는 U) 어드레스는 소수점을 쓴 초 단위 값을 그대로 지령하므로 G04 X0.5\mathrm{G04\ X0.5}가 된다. P 어드레스는 소수점 없이 1/1000초 단위 정수로만 쓰므로 P에 소수점을 붙인 지령은 성립하지 않는다.

문제 56
선반 외경용 ISO 툴 홀도의 규격이다. 밑줄친 S가 의미하는 것은?
1인서트 형상
2클램핑 방식
3인서트 여유각
4홀더의 형상
정답 및 해설

툴 홀더 규격 PSKNR 2525-M12에서 둘째 자리 S는 인서트 형상(정사각형)을 뜻합니다.

ISO 외경 홀더 기호는 앞에서부터 클램핑 방식(P: 레버 방식) → 인서트 형상(S: 정사각형 90°) → 홀더 형상(K) → 인서트 여유각(N: 0°) → 절삭 방향(R: 오른손) 순이고, 2525는 생크 높이·폭 25mm, M은 홀더 길이, 12는 절삭날 길이입니다.

  • 클램핑 방식: 첫째 자리 P에 해당합니다.
  • 인서트 여유각: 넷째 자리 N에 해당합니다.
  • 홀더의 형상: 셋째 자리 K에 해당합니다.
문제 57
선반 작업시 안전 사항으로 올바르지 못한 것은?
1칩이나 절삭유의 비산 방지를 위하여 플라스틱 덮개를 부착한다.
2절삭 가공을 할 때에는 반드시 보호안경을 착용하여 눈을 보호한다.
3절삭 작업을 할 때에는 칩에 손을 베이지 않도록 장갑을 착용한다.
4척이 회전하는 도중에 일감이 튀어나오지 않도록 확실히 고정한다.
정답 및 해설

선반과 같이 척이 회전하는 기계에서는 장갑이 회전체에 말려 들어갈 위험이 있어 절삭 작업 중 장갑 착용은 금지 사항이며, 장갑을 착용한다는 설명은 안전수칙에 어긋난다.

  • 칩·절삭유 비산을 막기 위한 플라스틱 덮개 부착은 올바른 안전조치다.
  • 절삭 가공 중 보호안경 착용은 올바른 안전조치다.
  • 척 회전 중 일감이 튀어나오지 않도록 확실히 고정하는 것은 올바른 안전조치다.
문제 58
다음 그림에서 (ㄱ)에서 (ㄴ)까지 직선 가공하는 CNC 선반 프로그램으로 맞는 것은?
1G01 X10. Z-28. F0.2 ;
2G01 U5. W-28. F0.2 ;
3G01 X30. Z-38. F0.2 ;
4G01 U10. W-38. F0.2 ;
정답 및 해설

(ㄱ)에서 (ㄴ)까지 직선 가공은 끝점 (ㄴ)의 절대 좌표를 준 G01 X30. Z-38. F0.2 ;입니다.

원점은 오른쪽 끝면 중심입니다. 오른쪽 ⌀20 구간 길이가 10이므로 (ㄱ)은 X20. Z-10.이고, 그 왼쪽 테이퍼 길이가 28이라 (ㄴ)은 X30.(⌀30), Z−(10+28)=−38.입니다.

  • G01 X10. Z-28. : 지름 ⌀30 대신 증분값 10을, Z는 테이퍼 길이 28만 적어 끝점이 아닙니다.
  • G01 U5. W-28. : U는 지름값이라 지름 증가량 10이어야 하는데 반지름 증가량 5를 적었습니다.
  • G01 U10. W-38. : (ㄱ)의 Z-10에서 (ㄴ)까지 Z 이동량은 −28이라 W-38은 맞지 않습니다.
문제 59
머시닝센터 프로그래밍에서 고정 사이클 취소 기능을 하는 G코드는?
1G80
2G81
3G82
4G83
정답 및 해설

머시닝센터 프로그래밍에서 G80은 고정 사이클을 취소하는 코드다.

G81~G89는 각각 드릴링·태핑·보링 등 서로 다른 고정 사이클을 지정하는 코드로, 취소 기능과는 다르다.

문제 60
CNC 선반 프로그래밍에서 G76 기능을 다음과 같이 한블록으로 지령할 때 "k"의 의미는?
1나사산 높이로 직경 지령이다.
2나사산 높이로 반지름 지령이다.
3첫 번째 절입량으로 직경 지름이다.
4첫 번째 절입량으로 반지름 지령이다.
정답 및 해설

G76 X_ Z_ I_ K_ D_ F_ A_ P_ ; 한 블록 지령에서 K는 나사산 높이이며 반지름값으로 지령합니다.

이 형식에서 X·Z는 나사 가공 끝점, I는 테이퍼 나사의 반지름 차, K는 나사산 높이, D는 첫 번째 절입량, F는 리드, A는 나사산 각도, P는 절입 방법입니다. K와 D는 모두 반지름값입니다.

  • 나사산 높이로 직경 지령: 나사산 높이는 한쪽 깊이라 반지름값으로 줍니다.
  • 첫 번째 절입량(직경·반지름 지령): 첫 절입량은 K가 아니라 D로 지령합니다.