[컴퓨터응용밀링기능사 필기] 15년 3회차
컴퓨터응용밀링기능사 필기 기출문제

15년 3회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

15년 3회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
다음 금속 중에서 용융점이 가장 낮은 것은?
1백금
2코발트
3니켈
4주석
정답 및 해설

주석의 용융점은 약 232°C로, 제시된 금속들 중 가장 낮다. 백금은 약 1,768°C, 코발트는 약 1,495°C, 니켈은 약 1,455°C의 용융점을 가지므로 주석이 현저히 낮다. 주석은 저융점 금속으로 분류되며, 이러한 특성 때문에 납땜(soldering)과 같은 용도에 광범위하게 사용된다.

문제 2
다음 중 정지상태의 냉각수 냉각속도를 1로 했을 때, 냉각속도가 가장 빠른 것은?
1물
2공기
3기름
4소금물
정답 및 해설

소금물은 물에 염분이 용해되어 열전도율이 증가하고, 비열도 변화하면서 물질의 열용량이 커져 더 효율적인 열 흡수가 가능하므로 순수 물보다 냉각속도가 빠르다. 따라서 정지 상태에서 냉각속도는 소금물 > 물 > 기름 > 공기 순서이다.

냉각속도는 냉각매질의 열전도율과 비열에 의해 결정되며, 뉴턴의 냉각법칙에 따라 온도 차이가 클수록, 열을 빼앗는 능력이 클수록 빠르다. 정지 상태에서 냉각매질별 냉각능력을 비교하면, 물(약 0.6 W/m·K)은 공기(약 0.026 W/m·K)보다 훨씬 우수하고, 기름(약 0.15 W/m·K)도 물보다 낮다.

문제 3
FRP로 불리며 항공기, 선박, 자동차 등에 쓰이는 복합재료는?
1옵티컬 화이버
2세라믹
3섬유강화 플라스틱
4초전도체
정답 및 해설

FRP(Fiber Reinforced Plastics)는 섬유강화 플라스틱을 뜻하며, 가볍고 강도가 높아 항공기·선박·자동차 등에 널리 쓰이는 복합재료이다.

유리섬유나 탄소섬유 같은 강화재를 플라스틱 기지에 넣어 만들며, 옵티컬 화이버나 세라믹, 초전도체와는 재료의 구성과 용도가 다르다.

문제 4
7 : 3 황동에 대한 설명으로 옳은 것은?
1구리 70%, 주석 30%의 합금이다.
2구리 70%, 아연 30%의 합금이다.
3구리 70%, 니켈 30%의 합금이다.
4구리 70%, 규소 30%의 합금이다.
정답 및 해설

7:3 황동은 구리 70%, 아연 30%의 합금이다. 황동(brass)은 구리와 아연을 주성분으로 하는 합금으로, 숫자 비율은 구리의 함유량을 나타낸다. 보기 1의 주석, 3의 니켈, 4의 규소는 각각 청동, 구리-니켈 합금, 규소청동 등 다른 구리 합금의 구성 원소이므로 황동의 정의와 맞지 않는다.

문제 5
다음 중 퀴리점(curie point)에 대한 설명으로 옳은 것은?
1결정격자가 변하는 점
2입방격자가 변하는 점
3자기변태가 일어나는 온도
4동소변태가 일어나는 온도
정답 및 해설

퀴리점(curie point)은 강자성체가 상자성체로 바뀌는, 즉 자기변태가 일어나는 온도를 말한다.

결정격자나 입방격자의 변화, 동소변태는 금속의 원자 배열 자체가 바뀌는 현상으로, 자성의 성질만 바뀌는 자기변태와는 구분된다.

문제 6
강력한 흑연화 촉진 원소로서 탄소량을 증가시키는 것과 같은 효과를 가지며 주철의 응고 수축을 적게 하는 원소는?
1Si
2Mn
3P
4S
정답 및 해설

주철의 조직 및 응고 특성에 영향을 주는 원소 중 Si(규소)는 강력한 흑연화 촉진 원소로 작용한다. Si는 탄소의 흑연화를 촉진하여 백주철을 회주철로 변화시키는 효과를 가지므로, 결과적으로 탄소량을 증가시킨 것과 같은 효과를 낸다.

또한 Si는 주철의 응고 수축을 감소시키는 특성이 있어 주물의 수축공(shrinkage cavity) 형성을 줄인다.

  • Mn: 백주철 형성원소이므로 조건에 맞지 않는다.
  • P: 인화물 형성으로 취성을 증가시키므로 조건에 맞지 않는다.
  • S: 응고 수축을 증가시키므로 조건에 맞지 않는다.
문제 7
주철의 일반적 설명으로 틀린 것은?
1강에 비하여 취성이 작고 강도가 비교적 높다.
2주철은 파면상으로 분류하면 회주철, 백주철, 반주철로 구분할 수 있다.
3주철 중 탄소의 흑연화를 위해서는 탄소량 및 규소의 함량이 중요하다.
4고온에서 소성변형이 곤란하나 주조성이 우수하여 복잡한 형상을 쉽게 생산할 수 있다.
정답 및 해설

주철은 강에 비해 취성이 크고 강도가 낮다는 것이 일반적 성질이므로, 취성이 작고 강도가 비교적 높다는 설명은 틀렸다.

  • 주철은 파면상으로 회주철·백주철·반주철로 구분된다.
  • 탄소의 흑연화 여부는 탄소량과 규소 함량에 좌우된다.
  • 고온에서 소성변형은 어렵지만 주조성이 우수해 복잡한 형상을 쉽게 만들 수 있다.
문제 8
나사에 관한 설명으로 틀린 것은?
1나사에서 피치가 같으면 줄 수가 늘어나도 리드는 같다.
2미터계 사다리꼴 나사산의 각도는 30°이다.
3나사에서 리드라 하면 나사축 1회전당 전진하는 거리를 말한다.
4톱니나사는 한방향으로 힘을 전달시킬 때 사용한다.
정답 및 해설

리드는 나사축이 1회전할 때 전진하는 거리이며 리드 = 피치 × 줄 수이므로, 피치가 같아도 줄 수가 늘어나면 리드는 커진다. 따라서 줄 수가 늘어나도 리드가 같다는 설명은 틀렸다.

  • 미터계 사다리꼴 나사산의 각도는 30°이다.
  • 리드는 나사축 1회전당 전진하는 거리를 말한다.
  • 톱니나사는 한쪽 방향으로 힘을 전달할 때 사용한다.
문제 9
너트 위쪽에 분할 핀을 끼워 풀리지 않도록 하는 너트는?
1원형 너트
2플랜지 너트
3홈붙이 너트
4슬리브 너트
정답 및 해설

분할 핀(cotter pin)을 끼워 너트가 풀리지 않도록 고정하는 방식은 홈붙이 너트의 특징이다. 홈붙이 너트는 너트 위쪽에 홈이 파여 있어 분할 핀을 관통시켜 축과 너트를 함께 고정하는 구조로, 진동이나 충격에 의한 풀림을 방지한다. 원형 너트는 육각 너트보다 회전에 강한 형태이고, 플랜지 너트는 밑면에 플랜지(넓은 고리)가 있는 형태이며, 슬리브 너트는 두 개의 육각 너트를 조합하여 상호 잠금하는 형태로, 모두 분할 핀을 사용하지 않는다.

문제 10
저널 베어링에서 저널의 지름이 30㎜, 길이가 40㎜, 베어링의 하중이 2400N 일 때, 베어링의 압력은 몇 MPa인가?
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22
33
44
정답 및 해설

저널 베어링의 압력은 접촉 면적에 대한 하중의 비로 계산된다. 접촉 면적은 저널의 지름과 길이의 곱이므로 A=d×L=30×40=1200 mm2A = d \times L = 30 \times 40 = 1200 \text{ mm}^2이다. 압력은 P=FA=24001200=2 MPaP = \frac{F}{A} = \frac{2400}{1200} = 2 \text{ MPa}이다.

문제 11
한 변의 길이가 30㎜인 정사각형 단면의 강재에 4500N 의 압축하중이 작용할 때 강제의 내부에 발생하는 압축응력은 몇 N/㎟인가?
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35
410
정답 및 해설

압축응력은 σ=FA\sigma = \frac{F}{A}로 구한다. 정사각형 단면의 넓이는 A=30×30=900 mm2A = 30 \times 30 = 900 \text{ mm}^2이고, 작용하는 압축하중은 F=4500 NF = 4500 \text{ N}이므로 압축응력은 σ=4500900=\sigma = \frac{4500}{900} = 이다.

문제 12
42500 ㎏f·㎜의 굽힘 모멘트가 작용하는 연장 축 지름은 약 몇 ㎜인가?(단, 허용 굽힘 응력은 5㎏f/㎟ 이다.)
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344
492
정답 및 해설

굽힘만 받는 축의 지름은 M=σbZ=σbπd332M=\sigma_b Z=\sigma_b\dfrac{\pi d^3}{32}에서 d=32Mπσb3d=\sqrt[3]{\dfrac{32M}{\pi\sigma_b}}로 구한다.
대입하면 d=32×42500π×53=865803≈44.2d=\sqrt[3]{\dfrac{32\times42500}{\pi\times5}}=\sqrt[3]{86580}\approx44.2이므로 축 지름은 약 44mm다.

문제 13
두 축이 나란하지도 교차하지도 않으며, 베벨기어의 축을 엇갈리게 한 것으로, 자동차의 차동기어 장치의 감속기어로 사용되는 것은?
1베벨기어
2웜기어
3베벨헬리컬기어
4하이포이드기어
정답 및 해설

축이 나란하지도 교차하지도 않으며 엇갈리게(스큐드) 배치된 두 축 사이에서 동력을 전달하는 기어는 하이포이드기어다. 베벨기어는 축이 교차하고, 웜기어는 축이 직각으로 교차하며, 베벨헬리컬기어는 베벨기어의 변형으로 여전히 축이 교차하는 구조다. 하이포이드기어는 축 사이의 거리를 조절할 수 있고 자동차 후축(차동기어 장치)의 감속기어로 표준 적용되며, 일반 베벨기어보다 치 접촉이 길어 소음이 적고 하중 전달 능력이 우수하다.

문제 14
원형나사 또는 둥근나사라고도 하며, 나사산의 각(ɑ)은 30°로 산마루와 골이 둥근 나사는?
1톱니나사
2너클나사
3볼나사
4세트 스크류
정답 및 해설

나사산의 각이 30°이고 산마루와 골이 둥글게 가공된 나사는 너클나사(둥근나사)이다.

전구 소켓이나 소방 호스 커플링처럼 먼지·이물질이 많은 환경에서도 결합이 쉽도록 산과 골을 둥글게 만든 것이 특징이며, 톱니나사·볼나사·세트 스크류와는 산 모양과 용도가 다르다.

문제 15
다음 제동장치 중 회전하는 브레이크 드럼을 브레이크 블록으로 누르게 한 것은?
1밴드 브레이크
2원판 브레이크
3블록 브레이크
4원추 브레이크
정답 및 해설

회전하는 브레이크 드럼을 브레이크 블록(슈)으로 눌러 마찰력으로 제동하는 방식은 블록 브레이크이다.

밴드 브레이크는 드럼에 강철 밴드를 감아 조이는 방식이고, 원판 브레이크는 평평한 원판을 패드로 압착하며, 원추 브레이크는 원뿔면을 밀착시켜 제동력을 낸다는 점에서 구조가 다르다.

문제 16
표면의 줄무늬 방향의 기호 중 “R” 의 설명으로 맞는 것은?
1가공에 의한 커터의 줄무늬 방향이 기호를 기입한 그림의 투상면에 직각
2가공에 의한 커터의 줄무늬 방향이 기호를 기입한 그림의 투상면에 평행
3가공에 의한 커터의 줄무늬 방향이 여러 방향으로 교차 또는 무방향
4가공에 의한 커터의 줄무늬 방향이 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 대략 레이디얼 모양
정답 및 해설

표면 거칠기 기호 중 R은 가공에 의한 커터의 줄무늬 방향이 기호를 기입한 면의 중심에 대해 대략 레이디얼(방사형) 모양임을 나타낸다.

줄무늬가 투상면에 직각이면 ⊥ 기호, 투상면에 평행이면 = 기호, 여러 방향으로 교차하거나 무방향이면 M 기호로 표시하여 R과 구분한다.

문제 17
베어링의 상세한 간략 도시방법 중 다음과 같은 기호가 적용되는 베어링은?
1단열 앵귤러 콘택트 분리형 볼 베어링
2단열 깊은 홈 볼 베어링 또는 단열 원통 롤러 베어링
3복렬 깊은 홈 볼 베어링 또는 복렬 원통 롤러 베어링
4복렬 자동조심 볼 베어링 또는 복렬 구형 롤러 베어링
정답 및 해설

베어링 간략 도시 기호에서 사각형 틀 안에 X자형 경사선이 두 줄(복렬로 교차) 표시된 것은 복렬 자동조심형 베어링을 나타낸다. 단열 베어링은 사각형 안에 사선이 하나만 표시되며, 복렬 깊은 홈·원통 롤러형은 별도의 직선 기호로 구분된다. 따라서 그림과 같이 교차하는 X자 기호 두 개가 나타나는 경우는 복렬 자동조심 볼 베어링 또는 복렬 구형 롤러 베어링에 해당한다.

문제 18
투상선이 평행하게 물체를 지나 투상면에 수직으로 닿고 투상된 물체가 투상면에 나란하기 때문에 어떤 물체의 형상도 정확하게 표현할 수 있는 투상도는?
1사 투상도
2등각 투상도
3정 투상도
4부등각 투상도
정답 및 해설

투상선이 서로 평행하게 물체를 지나 투상면에 수직으로 닿고, 투상된 모양이 투상면에 나란하여 물체의 실제 형상을 정확히 나타낼 수 있는 투상법은 정투상도이다.

사투상도와 등각·부등각 투상도는 입체감을 주기 위해 투상선이 투상면에 비스듬히 닿거나 축이 기울어진 형태라 실제 치수·형상이 그대로 나타나지 않는다는 점에서 차이가 있다.

문제 19
구멍 치수가 ∅500+0.005\varnothing 50^{+0.005}_{0}이고, 축 치수가 ∅50−0.0040\varnothing 50^{0}_{-0.004}일 때, 최대 틈새는?
10
20.004
30.005
40.009
정답 및 해설

최대 틈새는 0.009 mm이다.

구멍은 ∅500+0.005\varnothing 50^{+0.005}_{0}이므로 최대 50.005 mm, 최소 50.000 mm이다. 축은 ∅50−0.0040\varnothing 50^{0}_{-0.004}이므로 최대 50.000 mm, 최소 49.996 mm이다.

최대 틈새 = 구멍 최대 치수 − 축 최소 치수
50.005−49.996=0.009 mm50.005-49.996=0.009\ \mathrm{mm}

  • 0: 구멍 최소 치수와 축 최대 치수가 같아 생기는 최소 틈새다.
  • 0.004: 축의 아래 치수 허용차만 본 값이다.
  • 0.005: 구멍의 위 치수 허용차만 본 값이다.
문제 20
완전 나사부와 불완전 나사부의 경계를 나타내는 선은?
1가는 실선
2굵은 실선
3가는 1점 쇄선
4굵은 1점 쇄선
정답 및 해설

도면에서 완전 나사부와 불완전 나사부의 경계는 굵은 실선으로 표시한다.

가는 실선은 치수선·치수보조선·지시선 등에, 가는 1점 쇄선은 중심선·피치선 등에, 굵은 1점 쇄선은 특수한 가공 부위를 지정하는 특수 지정선에 사용되므로 나사부 경계선 표시와는 용도가 다르다.

문제 21
기계제도 도면에서 치수 앞에 표시하여 치수의 의미를 정확하게 나타내는데 사용하는 기호가 아닌 것은?
1t
2C
3□
4◇
정답 및 해설

치수 앞에 붙이는 치수 보조기호에는 t(판의 두께), C(45° 모따기), □(정사각형 변) 등이 있다. ◇는 치수 보조기호로 규정되어 있지 않다.

문제 22
다음과 같이 3각법에 의한 투상도에 가장 적합한 입체도는?(단, 화살표 방향이 정면이다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

세 투상도에 맞는 입체도는 좌우 벽의 윗면이 앞쪽은 낮고 뒤로 갈수록 높아지는 경사면이고, 두 벽 사이 가운데 부분은 절반 높이의 평평한 블록으로 앞쪽에서 조금 뒤로 물러나 있는 모양이다.

정면도는 좌우 양쪽이 전체 높이로 서 있고 가운데만 절반 높이로 낮다. 양쪽 벽 아래쪽의 가로선은 앞 끝의 낮은 높이를 나타낸다. 우측면도는 앞쪽이 낮고 뒤로 올라가다 평평해지는 경사 윤곽에, 가운데 블록을 나타내는 L자 숨은선(절반 높이의 가로 파선과 앞에서 물러난 위치의 세로 파선)이 있다.

평면도에서도 가운데 띠는 앞쪽 일부가 비어 있고(뒤로 물러난 가운데 블록), 양쪽 띠에는 뒤쪽 가까이에 경사면과 평평한 윗면의 경계선이 있어 이 입체와 일치한다.

  • V자로 깊게 파인 판 모양과 앞쪽의 낮은 블록이 있는 입체: 정면도의 좌우 벽·가운데 절반 높이 모양과 맞지 않는다.
  • 윗면이 평평한 직육면체 두 개가 앞뒤로 어긋난 입체: 우측면도의 경사선이 나올 수 없다.
  • 앞쪽이 넓은 경사면이고 앞 끝과 뒤쪽 윗면에 홈이 파인 입체: 뒤로 물러난 절반 높이의 가운데 블록이 없어 우측면도의 L자 숨은선과 맞지 않는다.
문제 23
다음 그림에 대한 설명으로 옳은 것은?
1지시한 면의 진직도가 임의의 100㎜ 길이에 대해서 0.1㎜ 만큼 떨어진 2개의 평행면 사이에 있어야 한다.
2지시한 면의 진직도가 임의의 구분 구간 길이에 대해서 0.1㎜ 만큼 떨어진 2개의 평행 직선 사이에 있어야 한다.
3지시한 원통면의 진직도가 임의의 모선 위에서 임의의 구분 구간 길이에 대해서 0.1㎜ 만큼 떨어진 2개의 평행면 사이에 있어야 한다.
4지시한 원통면의 진직도가 임의의 모선 위에서 임의로 선택한 100㎜ 길이에 대해, 축선을 포함한 평면내에 있어 0.1㎜ 만큼 떨어진 2개의 평행한 직선 사이에 있어야 한다.
정답 및 해설

옳은 설명은 원통면의 임의 모선 위에서 임의로 택한 100 mm 길이마다, 축선을 포함한 평면 안에서 0.1 mm 떨어진 두 평행 직선 사이에 있어야 한다는 것이다.

그림의 공차 기입틀은 진직도 기호(—)와 공차값 0.1/100으로 되어 있고, 지시선 화살표가 원통의 외형선(표면)에 닿아 있다. 따라서 규제 대상은 원통 표면의 모선이며, 0.1/100은 지정 길이 100 mm에 대해 공차 0.1 mm라는 뜻이다.

  • 지시한 면·임의의 100 mm 길이·2개의 평행면이라는 설명: 원통면 모선의 진직도 공차역은 평행면이 아니라 평행한 두 직선이다.
  • 지시한 면·임의의 구분 구간 길이·2개의 평행 직선이라는 설명: 지정 길이가 100 mm로 정해져 있고 대상이 원통면이라는 점이 빠졌다.
  • 원통면·임의의 구분 구간 길이·2개의 평행면이라는 설명: 지정 길이가 100 mm가 아니고 공차역도 평행면이 아니다.
문제 24
다음 기하공차에 대해 설명으로 틀린 것은?
1A : 경사도 공차
2B : 공차값
3C : 직각도 공차
4D : 데이텀을 지시하는 문자기호
정답 및 해설

틀린 설명은 C를 직각도 공차라고 한 것이다. C 칸의 기호 “—”는 진직도이고, 직각도 기호는 “⊥”이다.

그림의 기입틀은 위 칸이 ∠ | 0.05, 아래 칸이 — | 0.02 | A로 되어 있다. A는 위 칸의 ∠ 기호, B는 위 칸의 공차값 0.05, C는 아래 칸의 — 기호, D는 아래 칸 맨 끝의 문자 A를 가리킨다.

  • A를 경사도 공차라고 한 설명: “∠”는 경사도 기호가 맞다.
  • B를 공차값이라고 한 설명: 0.05는 공차값이 맞다.
  • D를 데이텀 문자기호라고 한 설명: 맨 끝 칸의 A는 데이텀을 지시하는 문자기호가 맞다.
문제 25
도형의 한정된 특정부분을 다른 부분과 구별하기 위해 사용하는 선으로 단면도의 절단된 면을 표시하는 선을 무엇이라고 하는가?
1가상선
2파단선
3해칭선
4절단선
정답 및 해설

단면도에서 절단된 면을 도형의 다른 부분과 구별하기 위해 가는 실선을 일정 간격과 각도로 나열해 그리는 선을 해칭선이라 한다.

가상선은 인접 부분이나 이동 위치를 나타내고, 파단선은 물체 일부를 생략할 때, 절단선은 단면의 절단 위치를 표시할 때 사용되어 해칭선과는 목적이 다르다.

문제 26
센터나 척 등을 사용하지 않고, 가늘고 긴 가공물의 연삭에 적합한 연삭기는?
1평면 연삭기
2센터리스 연삭기
3만능공구 연삭기
4원통 연삭기
정답 및 해설

센터나 척으로 고정하지 않고 조정숫돌과 지지대로 공작물을 받쳐 연삭하는 방식은 센터리스 연삭기이며, 가늘고 긴 봉재를 연속적으로 연삭하는 데 적합하다.

평면 연삭기는 평평한 면을, 원통 연삭기는 센터나 척으로 고정한 원통형 공작물의 외경을, 만능공구 연삭기는 각종 절삭공구의 날을 연삭하는 데 사용된다.

문제 27
구성 인선의 방지책으로 틀린 것은?
1절삭 깊이를 적게 한다.
2공구의 경사각을 크게 한다.
3윤활성이 좋은 절삭유를 사용한다.
4절삭 속도를 작게 한다.
정답 및 해설

절삭 속도를 크게(빠르게) 해야 구성인선 발생이 억제되므로, 절삭 속도를 작게 한다는 설명은 틀렸다.

  • 절삭 깊이를 적게 하면 구성인선이 줄어든다.
  • 공구의 경사각을 크게 하면 칩의 흐름이 원활해져 구성인선이 줄어든다.
  • 윤활성이 좋은 절삭유를 사용하면 마찰이 줄어 구성인선이 억제된다.
문제 28
일반적으로 마찰면의 넓은 부분 또는 시동되는 횟수가 많을 때, 저속 및 중속 축의 급유에 이용되는 방식은?
1오일링 급유법
2강제 급유법
3적하 급유법
4패드 급유법
정답 및 해설

마찰면이 넓거나 시동되는 횟수가 많은 저속·중속 축에는, 급유기(오일컵)에서 오일을 한 방울씩 떨어뜨려 공급하는 적하 급유법이 이용된다.

오일링 급유법은 축에 걸친 링이 회전하며 오일을 끌어올리는 방식, 강제 급유법은 펌프로 오일을 압송하는 고속·고하중용 방식, 패드 급유법은 패드를 저널에 가볍게 접촉시켜 모세관 작용으로 급유하는 방식이라는 점에서 구분된다.

문제 29
연삭숫돌의 결합도는 숫돌입자의 결합상태를 나타내는데, 결합도 P, Q, R, S와 관련이 있는 것은?
1연한 것
2매우 연한 것
3단단한 것
4매우 단단한 것
정답 및 해설

연삭숫돌의 결합도는 알파벳 순서가 뒤로 갈수록 단단하다. E~G는 매우 연함, H~K는 연함, L~O는 중간, P~S는 단단함(경), T~Z는 매우 단단함으로 구분한다.

문제 30
구멍의 내면을 암나사로 가공하는 작업은?/
1리밍
2널링
3탭핑
4스폿 페이싱
정답 및 해설

구멍의 내면에 암나사를 가공하는 작업은 탭핑이다.

리밍은 구멍의 정밀도와 표면을 다듬는 작업, 널링은 표면에 요철무늬를 내는 작업, 스폿 페이싱은 볼트·너트가 앉는 자리를 평평하게 깎는 작업으로 각각 목적이 다르다.

문제 31
표면 거칠기가 가장 좋은 가공은?
1밀링
2줄 다듬질
3래핑
4선삭
정답 및 해설

표면 거칠기가 가장 좋은(정밀한) 가공법은 래핑이다.

밀링·선삭은 절삭공구로 재료를 깎는 절삭가공이고 줄 다듬질은 수작업 가공이라 표면 정밀도에 한계가 있는 반면, 래핑은 랩제와 정반을 이용해 초정밀 표면을 얻는 다듬질 가공이다.

문제 32
선반의 부속장치가 아닌 것은?
1방진구
2면판
3분할대
4돌림판
정답 및 해설

분할대는 밀링머신에서 공작물을 등분·분할 가공할 때 쓰는 부속장치이며, 선반의 부속장치가 아니다.

방진구는 가늘고 긴 공작물의 휨을 막아 지지하고, 면판은 불규칙한 형상의 공작물을 고정하며, 돌림판은 주축의 회전력을 공작물에 전달하는 선반 전용 부속장치이다.

문제 33
연마제를 가공액과 혼합하여 압축공기와 함께 분사하여 가공하는 것은?
1래핑
2슈퍼 피니싱
3액체 호닝
4배럴 가공
정답 및 해설

연마제를 가공액과 혼합하여 압축공기와 함께 분사하여 가공하는 방식은 액체 호닝이다. 액체 호닝(liquid honing)은 미세한 연마입자가 포함된 가공액을 압축공기로 분사하여 표면을 가공하는 습식 연마 방법으로, 냉각·세척 효과가 우수하고 미세한 표면 정밀도를 얻을 수 있다.

  • 래핑: 유성 연마제를 사용한 래핑판 가공으로 분사 방식이 아니다.
  • 슈퍼 피니싱: 정밀한 연마석을 이용한 가공으로 분사 방식이 아니다.
  • 배럴 가공: 회전하는 드럼 내에서 연마재와 함께 부품을 가공하는 방식으로 분사 방식이 아니다.
문제 34
지름이 40㎜인 연강을 주축 회전수가 500rpm인 선반으로 절삭할 때, 절삭속도는 약 몇 m/min 인가?
112.5
220.0
331.4
462.8
정답 및 해설

절삭속도는 v=πDN1000v = \frac{\pi DN}{1000} 공식으로 구한다. 여기서 D는 지름(㎜), N은 회전수(rpm)이다. 주어진 조건 D=40㎜, N=500rpm을 대입하면 v=π×40×5001000=20000π1000=20π≈20×3.14=62.8 m/minv = \frac{\pi \times 40 \times 500}{1000} = \frac{20000\pi}{1000} = 20\pi \approx 20 \times 3.14 = 62.8 \text{ m/min}이다.

문제 35
각도 측정용 게이지가 아닌 것은?
1옵티컬 플랫
2사인바
3콤비네이션 세트
4오토 콜리메이터
정답 및 해설

옵티컬 플랫은 빛의 간섭무늬를 이용해 표면의 평면도를 측정하는 게이지로, 각도 측정용이 아니다.

사인바는 게이지 블록의 높이차로 각도를 구하고, 콤비네이션 세트는 분도기로 각도를 재며, 오토콜리메이터는 미소 각도 변화를 광학적으로 측정한다는 점에서 모두 각도 측정에 쓰인다.

문제 36
선반작업에서 테이퍼 부분의 길이가 짧고 경사각이 큰 일감의 테이퍼 가공에 사용되는 방법은?/
1심압대 편위에 의한 방법
2복식 공구대에 의한 방법
3체이싱 다이얼에 의한 방법
4방진구에 의한 방법
정답 및 해설

복식 공구대는 필요한 각도로 선회시켜 수동 이송하는 방식이어서, 길이가 짧고 경사각이 큰 테이퍼 가공에 쓴다. 심압대 편위법은 길이가 길고 경사가 작은 테이퍼에 쓰고, 체이싱 다이얼은 나사 절삭에, 방진구는 가늘고 긴 공작물을 지지하는 데 쓴다.

문제 37
공구 마멸의 형태에서 윗면 경사각과 가장 밀접한 관계를 가지고 있는 것은?
1플랭크 마멸(flank wear)
2크레이터 마멸(crater wear)
3치핑(chipping)
4생크 마멸(shank wear)
정답 및 해설

공구의 윗면(경사면)이 칩과 마찰되며 오목하게 파이는 마멸은 크레이터 마멸로, 경사각과 가장 밀접한 관계를 가진다.

플랭크 마멸은 공구의 옆면(여유면)이 공작물과 마찰되어 발생하고, 치핑은 날 끝이 충격으로 떨어져 나가는 현상이며, 생크 마멸은 공구 자루의 마모로 경사면과는 관련이 적다.

문제 38
밀링머신에서 하지 않는 가공은?
1홈 가공
2평면 가공
3널링 가공
4각도 가공
정답 및 해설

널링 가공은 선반에서 널링 공구로 표면에 요철무늬를 내는 작업으로, 밀링머신에서는 하지 않는 가공이다.

밀링머신은 회전하는 커터로 홈 가공·평면 가공·각도 가공을 모두 수행할 수 있다.

문제 39
범용 선반에서 새들과 에이프런으로 구성되어 있는 부분은?
1주축대
2심압대
3왕복대
4베드
정답 및 해설

범용 선반에서 새들과 에이프런으로 구성되어 베드 위를 이동하며 공구대를 지지하는 부분은 왕복대이다.

주축대는 공작물을 회전시키는 구동부, 심압대는 반대쪽에서 공작물을 지지하는 부분, 베드는 각 부품이 놓이는 기초 구조물이라는 점에서 왕복대와 역할이 다르다.

문제 40
일반적으로 고속 가공기의 주축에 사용하는 베어링으로 적합하지 않은 것은?
1마그네틱 베어링
2에어 베어링
3니들 롤러 베어링
4세라믹 볼 베어링
정답 및 해설

고속 가공기의 주축에는 마찰과 발열이 적은 비접촉식(에어·마그네틱) 베어링이나 세라믹 볼 베어링이 적합하며, 접촉 마찰이 큰 니들 롤러 베어링은 고속 회전에 적합하지 않다.

니들 롤러 베어링은 좁은 공간에서 큰 하중을 지지하는 데는 유리하지만, 구름 접촉면이 많아 고속에서 발열과 마찰 손실이 커지기 때문이다.

문제 41
선반작업에서 지름이 작은 공작물을 고정하기에 가장 용이한 척은?
1콜렛 척
2마그네틱 척
3연동 척
4압축공기 척
정답 및 해설

지름이 작은 공작물을 고정하기에 가장 용이한 척은 콜렛 척이다.

얇은 슬릿이 있는 콜렛이 균일하게 오므라들며 작은 지름의 봉재를 정밀하게 물어주는 반면, 마그네틱 척은 자성체 평판 공작물, 연동 척은 원형 공작물 전반, 압축공기 척은 공기압으로 작동하는 척이라는 점에서 용도가 다르다.

문제 42
사인바를 사용할 때 각도가 몇도 이상이 되면 오차가 커지는가?
130°
235°
340°
445°
정답 및 해설

사인바를 사용할 때 각도가 45° 이상이 되면 오차가 커지므로, 일반적으로 45° 이하의 각도 측정에 사용한다.

사인바는 sin⁡θ=H−hL\sin\theta=\dfrac{H-h}{L} 관계로 각도를 구하는데, 각도가 커질수록 게이지 블록 높이차의 작은 오차가 각도값에 미치는 영향이 급격히 커지기 때문이다.

문제 43
다음 중 CNC 공작기계를 사용하기 전에 매일 점검해야 할 내용과 가장 거리가 먼 것은?
1외관 점검
2유량 및 공기압력 점검
3기계의 수평상태 점검
4기계 각 부의 작동상태 점검
정답 및 해설

기계의 수평상태 점검은 설치 시나 정기(주기적) 점검 항목이며, 사용 전 매일 점검해야 할 내용과는 거리가 멀다.

  • 외관 점검은 작업 시작 전 매일 확인한다.
  • 유량 및 공기압력 점검은 매일 작동 전 확인한다.
  • 기계 각 부의 작동상태 점검도 매일 확인하는 항목이다.
문제 44
CNC 선반의 지령 중 어드레스 F가 분당 이송(mm/min)으로 옳은 코드는?
1G32_ F_ ;
2G98_ F_ ;
3G76_ F_ ;
4G92_ F_ ;
정답 및 해설

CNC 선반에서 F 어드레스(분당 이송, mm/min)를 사용하는 지령을 판단하는 문제다. G98은 분당 이송(mm/min) 모드를 지정하는 명령으로, F 값이 직접 분당 이송량을 나타낸다. G32는 나선 절삭(리드 이송)으로 F는 리드(mm/rev) 단위이고, G76은 정밀 나선 절삭으로 역시 F는 리드 단위이며, G92는 좌표 설정 명령으로 F를 사용하지 않는다. 따라서 G98 F_에서만 F가 분당 이송(mm/min)을 나타낸다.

문제 45
머시닝센터의 공구가 일정한 번호를 가지고 매거진에 격납되어 있어서 임의대로 필요한 공구의 번호만 지정하면 원하는 공구가 선택되는 방식을 무슨 방식이라고 하는가?
1랜덤방식
2시퀀스 방식
3단순방식
4조합방식
정답 및 해설

매거진에 공구마다 고유 번호를 부여해 두고, 필요한 공구 번호를 지정하면 제어장치가 그 공구가 실제 격납된 위치를 기억해 두었다가 자동으로 찾아 선택하는 방식은 랜덤방식이다.

시퀀스(순차) 방식은 매거진에 꽂힌 순서대로 공구를 차례로 호출하는 방식이라는 점에서, 번호만으로 임의의 공구를 바로 선택하는 랜덤방식과 다르다.

문제 46
다음 중 가공하여야 할 부분의 길이가 짧고 직경이 큰 외경의 단면을 가공할 때 사용되는 복합 반복 사이클 기능으로 가장 적당한 것은?
1G71
2G72
3G73
4G75
정답 및 해설

CNC 선반의 복합 반복 사이클 중에서 G72는 면 선반 사이클로, 가공하여야 할 부분의 길이가 짧고 직경이 큰 외경의 단면을 가공하는 데 적합하다. G71은 외경 반복 사이클(길고 가는 축), G73은 외경 다중 반복 사이클, G75는 슬롯 사이클로 각각 다른 용도를 가진다. 단면 가공이 필요한 짧고 굵은 형상의 경우 면 선반 운동이 효율적이므로 G72가 정답이다.

문제 47
머시닝센터에 X축과 평행하게 놓여 있으며 회전하는 축을 무엇이라고 하는가?
1U축
2A축
3B축
4P축
정답 및 해설

머시닝센터의 회전축 명명법에서 X축과 평행하게 회전하는 축을 A축이라고 한다. ISO 표준에 따르면 직선축 X, Y, Z에 각각 평행한 회전축을 A, B, C로 정의하므로, X축 평행 = A축이 정답이다.

문제 48
CNC 선반에서 지령값 X58.0으로 프로그램하여 외경을 가공한 후 측정한 결과 ∅57.96㎜ 이었다. 기존의 X축 보정값이 0.005라 하면 보정값을 얼마로 수정해야 하는가?
10.075
20.065
30.055
40.045
정답 및 해설

지령값과 측정값의 차이만큼 기존 보정값에 더해 주면 되므로, 수정할 X축 보정값은 0.045가 된다.

Δ=58.0−57.96=0.04 mm\Delta = 58.0 - 57.96 = 0.04\ \mathrm{mm}

0.005+0.04=0.0450.005 + 0.04 = 0.045

지령값보다 실제 가공 지름이 작게 나왔으므로, 공구를 그만큼 더 바깥쪽으로 이동시키도록 보정값을 키워야 한다.

문제 49
다음 중 밀링 가공을 할 때의 유의사항으로 틀린 것은?
1기계를 사용하기 전에 구동 부분의 윤활 상태를 점검한다.
2측정기 및 공구를 작업자가 쉽게 찾을 수 있도록 밀링 머신 테이블 위에 올려놓아야 한다.
3밀링 칩은 예리하므로 직접 손을 대지 말고 청소용 솔 등으로 제거한다.
4정면커터로 가공할 때는 칩이 작업자의 반대쪽으로 날아가도록 공작물을 이송한다.
정답 및 해설

측정기와 공구는 회전하는 커터나 이동하는 테이블에 부딪힐 위험이 있으므로 밀링 머신 테이블 위에 올려놓아서는 안 된다. 따라서 이를 권장하는 설명은 틀렸다.

  • 기계를 사용하기 전 구동 부분의 윤활 상태를 점검해야 한다.
  • 밀링 칩은 예리하므로 손으로 만지지 말고 솔로 제거해야 한다.
  • 정면커터 가공 시 칩이 작업자 반대쪽으로 날아가도록 이송 방향을 정해야 한다.
문제 50
CNC 프로그램에서 피치가 1.5인 2줄 나사를 가공하려면 회전당 이송속도를 얼마로 명령하여야 하는가?
1F0.15
2F0.3
3F1.5
4F3.0
정답 및 해설

2줄 나사의 리드 = 피치 × 줄 수이므로 회전당 이송속도는 F3.0으로 명령해야 한다.

L=1.5×2=3.0 mm/revL = 1.5 \times 2 = 3.0\ \mathrm{mm/rev}

문제 51
그림과 같이 M10×1.5 탭 가공을 위한 프로그램을 완성시키고자 한다. ( ) 안에 들어갈 내용으로 옳은 것은?
1ⓐ S200, ⓑ G84
2ⓐ S300, ⓑ G88
3ⓐ S400, ⓑ G84
4ⓐ S600, ⓑ G88
정답 및 해설

ⓐ에는 S200, ⓑ에는 G84가 들어간다.

N40 블록(G90 G99 X20. Y30. Z-25. R10. F300)과 N50(G91 X30.)은 그림의 두 구멍(X20 Y30, X50 Y30)에 M10×1.5 탭을 내는 고정 사이클이므로 탭핑 사이클 G84를 쓴다. 탭은 1회전에 피치만큼 들어가야 하므로 분당 이송은 F = 피치 × 회전수이다.

N=Fp=3001.5=200 rpmN=\dfrac{F}{p}=\dfrac{300}{1.5}=200\ \mathrm{rpm}

  • S300, G88: 회전수가 계산값과 다르고 G88은 보링 사이클이다.
  • S400, G84: 400 rpm이면 이송이 1.5×400=600 mm/min이어야 하므로 F300과 맞지 않는다.
  • S600, G88: 회전수가 계산값과 다르고 G88은 탭 사이클이 아니다.
문제 52
CNC 선반의 프로그래밍에서 Dwell 기능에 대한 설명으로 틀린 것은?
1홈 가공시 회전당 이송에 의한 단차량이 없는 진원가공을 할 때 지령한다.
2홈 가공이나 드릴가공 등에서 간헐이송에 의해 칩을 절단할 때 사용한다.
3자동원점복귀를 하기 위한 프로그램 정지 기능이다.
4주소는 기종에 따라 U, X, P를 사용한다.
정답 및 해설

Dwell(휴지) 기능은 지정 시간 동안 이송을 멈추는 기능일 뿐 자동원점복귀와는 관계가 없으므로, 자동원점복귀를 위한 프로그램 정지 기능이라는 설명은 틀렸다.

  • 홈 가공에서 회전당 이송에 의한 단차 없이 진원을 가공할 때 지령한다.
  • 홈 가공이나 드릴 가공에서 간헐이송으로 칩을 절단할 때 사용한다.
  • 주소는 기종에 따라 U, X, P를 사용한다.
문제 53
서보기구의 제어방식에서 폐쇄회로 방식의 속도 검출 및 위치 검출에 대하여 올바르게 설명한 것은?
1속도검출 및 위치검출을 모두 서보모터에서 한다.
2속도검출 및 위치검출을 모두 테이블에서 한다.
3속도검출은 서보모터에서 위치검출은 테이블에서 한다.
4속도검출은 테이블에서 위치검출은 서보모터에서 한다.
정답 및 해설

폐쇄회로 방식에서는 속도검출은 서보모터에서, 위치검출은 테이블(이동체)에서 직접 이루어져 실제 위치를 정밀하게 피드백한다.

속도와 위치를 모두 모터에서만, 또는 모두 테이블에서만 검출하거나 그 반대로 검출한다는 설명은 폐쇄회로 방식의 구조와 맞지 않는다.

문제 54
다음 중 CNC 공작기계의 구성요소가 아닌 것은?
1서보기구
2펜 플로터
3제어용 컴퓨터
4위치, 속도 검출기구
정답 및 해설

펜 플로터는 도면을 그리는 출력 장치일 뿐, CNC 공작기계 자체의 구성요소가 아니다.

서보기구, 제어용 컴퓨터, 위치·속도 검출기구는 모두 CNC 공작기계가 지령대로 움직이도록 구동·제어·피드백을 담당하는 필수 구성요소이다.

문제 55
다음 중 기계원점(reference point)에 관한 설명으로 틀린 것은?
1기계원점은 기계상에 고정된 임의의 지점으로 프로그램 및 기계를 조작할 때 기준이 되는 위치이다.
2모드 스위치를 자동 또는 반자동에 위치시키고 G28을 이용하여 각 축을 자동으로 기계 원점까지 복귀시킬 수 있다.
3수동원점 복귀를 할 때는 속도조절스위치를 최고속도에 위치시키고 조그(jog)버튼을 이용하여 기계원점으로 복귀시킨다.
4CNC 선반에서 전원을 켰을 때에는 기계원점 복귀를 가장 먼저 실행하는 것이 좋다.
정답 및 해설

수동원점 복귀 시에는 충돌을 막기 위해 속도조절스위치를 적당한 저속에 두고 조그 버튼으로 안전하게 복귀시켜야 하므로, 속도조절스위치를 최고속도에 두고 복귀시킨다는 설명은 틀렸다.

  • 기계원점은 기계상에 고정된 임의의 지점으로, 프로그램·기계 조작의 기준이 된다.
  • 모드를 자동·반자동에 두고 G28로 각 축을 자동으로 원점 복귀시킬 수 있다.
  • CNC 선반은 전원을 켰을 때 기계원점 복귀를 가장 먼저 실행하는 것이 좋다.
문제 56
다음 중 CAD/CAM시스템의 출력장치에 해당하는 것은?
1모니터
2키보드
3마우스
4스캐너
정답 및 해설

CAD/CAM 시스템의 출력장치는 컴퓨터에서 처리한 데이터를 사용자가 인지할 수 있는 형태로 변환하여 제공하는 장치다. 모니터는 설계 도면과 3D 모델을 화면에 표시하는 대표적인 출력장치이며, 키보드와 마우스는 입력장치, 스캐너도 종이 문서나 이미지를 컴퓨터로 읽어들이는 입력장치에 해당한다.

문제 57
다음 중 CNC 공작기계로 가공할 때의 안전사항으로 틀린 것은?
1기계 가공하기 전에 일상 점검에 유의하고 윤활유 양이 적으면 보충한다.
2일감의 재질과 공구의 재질과 종류에 따라 회전수와 절삭속도를 결정하여 프로그램을 작성한다.
3절삭 공구, 바이스 및 공작물은 정확하게 고정하고 확인한다.
4절삭 중 가공 상태를 확인하기 위해 앞쪽에 있는 문을 열고 작업을 한다.
정답 및 해설

CNC 공작기계 운전 중 안전사항으로 절삭 중에는 기계 전면의 문을 열면 안 되며, 반드시 기계를 정지시킨 후 안전 장치를 확인한 뒤에만 기계 내부에 접근해야 한다. 절삭 중 상태 확인을 위해 기계가 운전 중인 상태에서 문을 개방하는 행위는 회전 공구에 의한 끼임, 충돌 등 중대 재해의 직접 원인이 되므로 절대 금지사항이다.

  • 일상 점검·윤활유 보충: 일상 점검 시 윤활유 보충은 정상 유지보수이다.
  • 회전수·절삭속도 결정: 재질에 맞춘 적절한 회전수·절삭속도 설정이 안전의 기본이다.
  • 공구·바이스·공작물 고정: 공구와 공작물의 안정적 고정이 필수 안전 조건이다.
문제 58
CNC 선반에서 주속 일정제어의 기능이 있는 경우 주축 최고 속도를 설정하는 방법으로 옳은 것은?
1G50 S2000;
2G30 S2000;
3G28 S2000;
4G90 S2000;
정답 및 해설

CNC 선반에서 주속(절삭속도) 일정제어 기능을 쓸 때 주축의 최고 회전수를 제한하는 지령은 G50 S2000;이다.

G50으로 최고 회전수를 설정해 두면, 공작물 지름이 작아져도 주축이 지나치게 고속으로 회전해 위험해지는 것을 막을 수 있다.

문제 59
CNC 프로그래밍에서 시계방향 원호 보간지령을 하고자 할 때의 준비기능은?
1G01
2G02
3G03
4G04
정답 및 해설

시계방향 원호 보간을 지령하는 준비기능은 G02이다.

G01은 직선절삭, G03은 반시계방향 원호 보간, G04는 일시정지(드웰)를 지령하는 기능으로 각각 구분된다.

문제 60
CNC 프로그램에서 보조 기능 중 주축의 정회전을 의미하는 것은?
1M00
2M01
3M02
4M03
정답 및 해설

주축의 정회전을 의미하는 보조기능은 M03이다.

M00은 프로그램 정지, M01은 선택적 프로그램 정지, M02는 프로그램 종료를 의미하며 주축의 회전 방향과는 관계가 없다.

컴퓨터응용밀링기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
15년 3회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
다음 금속 중에서 용융점이 가장 낮은 것은?
1백금
2코발트
3니켈
4주석
정답 및 해설

주석의 용융점은 약 232°C로, 제시된 금속들 중 가장 낮다. 백금은 약 1,768°C, 코발트는 약 1,495°C, 니켈은 약 1,455°C의 용융점을 가지므로 주석이 현저히 낮다. 주석은 저융점 금속으로 분류되며, 이러한 특성 때문에 납땜(soldering)과 같은 용도에 광범위하게 사용된다.

문제 2
다음 중 정지상태의 냉각수 냉각속도를 1로 했을 때, 냉각속도가 가장 빠른 것은?
1물
2공기
3기름
4소금물
정답 및 해설

소금물은 물에 염분이 용해되어 열전도율이 증가하고, 비열도 변화하면서 물질의 열용량이 커져 더 효율적인 열 흡수가 가능하므로 순수 물보다 냉각속도가 빠르다. 따라서 정지 상태에서 냉각속도는 소금물 > 물 > 기름 > 공기 순서이다.

냉각속도는 냉각매질의 열전도율과 비열에 의해 결정되며, 뉴턴의 냉각법칙에 따라 온도 차이가 클수록, 열을 빼앗는 능력이 클수록 빠르다. 정지 상태에서 냉각매질별 냉각능력을 비교하면, 물(약 0.6 W/m·K)은 공기(약 0.026 W/m·K)보다 훨씬 우수하고, 기름(약 0.15 W/m·K)도 물보다 낮다.

문제 3
FRP로 불리며 항공기, 선박, 자동차 등에 쓰이는 복합재료는?
1옵티컬 화이버
2세라믹
3섬유강화 플라스틱
4초전도체
정답 및 해설

FRP(Fiber Reinforced Plastics)는 섬유강화 플라스틱을 뜻하며, 가볍고 강도가 높아 항공기·선박·자동차 등에 널리 쓰이는 복합재료이다.

유리섬유나 탄소섬유 같은 강화재를 플라스틱 기지에 넣어 만들며, 옵티컬 화이버나 세라믹, 초전도체와는 재료의 구성과 용도가 다르다.

문제 4
7 : 3 황동에 대한 설명으로 옳은 것은?
1구리 70%, 주석 30%의 합금이다.
2구리 70%, 아연 30%의 합금이다.
3구리 70%, 니켈 30%의 합금이다.
4구리 70%, 규소 30%의 합금이다.
정답 및 해설

7:3 황동은 구리 70%, 아연 30%의 합금이다. 황동(brass)은 구리와 아연을 주성분으로 하는 합금으로, 숫자 비율은 구리의 함유량을 나타낸다. 보기 1의 주석, 3의 니켈, 4의 규소는 각각 청동, 구리-니켈 합금, 규소청동 등 다른 구리 합금의 구성 원소이므로 황동의 정의와 맞지 않는다.

문제 5
다음 중 퀴리점(curie point)에 대한 설명으로 옳은 것은?
1결정격자가 변하는 점
2입방격자가 변하는 점
3자기변태가 일어나는 온도
4동소변태가 일어나는 온도
정답 및 해설

퀴리점(curie point)은 강자성체가 상자성체로 바뀌는, 즉 자기변태가 일어나는 온도를 말한다.

결정격자나 입방격자의 변화, 동소변태는 금속의 원자 배열 자체가 바뀌는 현상으로, 자성의 성질만 바뀌는 자기변태와는 구분된다.

문제 6
강력한 흑연화 촉진 원소로서 탄소량을 증가시키는 것과 같은 효과를 가지며 주철의 응고 수축을 적게 하는 원소는?
1Si
2Mn
3P
4S
정답 및 해설

주철의 조직 및 응고 특성에 영향을 주는 원소 중 Si(규소)는 강력한 흑연화 촉진 원소로 작용한다. Si는 탄소의 흑연화를 촉진하여 백주철을 회주철로 변화시키는 효과를 가지므로, 결과적으로 탄소량을 증가시킨 것과 같은 효과를 낸다.

또한 Si는 주철의 응고 수축을 감소시키는 특성이 있어 주물의 수축공(shrinkage cavity) 형성을 줄인다.

  • Mn: 백주철 형성원소이므로 조건에 맞지 않는다.
  • P: 인화물 형성으로 취성을 증가시키므로 조건에 맞지 않는다.
  • S: 응고 수축을 증가시키므로 조건에 맞지 않는다.
문제 7
주철의 일반적 설명으로 틀린 것은?
1강에 비하여 취성이 작고 강도가 비교적 높다.
2주철은 파면상으로 분류하면 회주철, 백주철, 반주철로 구분할 수 있다.
3주철 중 탄소의 흑연화를 위해서는 탄소량 및 규소의 함량이 중요하다.
4고온에서 소성변형이 곤란하나 주조성이 우수하여 복잡한 형상을 쉽게 생산할 수 있다.
정답 및 해설

주철은 강에 비해 취성이 크고 강도가 낮다는 것이 일반적 성질이므로, 취성이 작고 강도가 비교적 높다는 설명은 틀렸다.

  • 주철은 파면상으로 회주철·백주철·반주철로 구분된다.
  • 탄소의 흑연화 여부는 탄소량과 규소 함량에 좌우된다.
  • 고온에서 소성변형은 어렵지만 주조성이 우수해 복잡한 형상을 쉽게 만들 수 있다.
문제 8
나사에 관한 설명으로 틀린 것은?
1나사에서 피치가 같으면 줄 수가 늘어나도 리드는 같다.
2미터계 사다리꼴 나사산의 각도는 30°이다.
3나사에서 리드라 하면 나사축 1회전당 전진하는 거리를 말한다.
4톱니나사는 한방향으로 힘을 전달시킬 때 사용한다.
정답 및 해설

리드는 나사축이 1회전할 때 전진하는 거리이며 리드 = 피치 × 줄 수이므로, 피치가 같아도 줄 수가 늘어나면 리드는 커진다. 따라서 줄 수가 늘어나도 리드가 같다는 설명은 틀렸다.

  • 미터계 사다리꼴 나사산의 각도는 30°이다.
  • 리드는 나사축 1회전당 전진하는 거리를 말한다.
  • 톱니나사는 한쪽 방향으로 힘을 전달할 때 사용한다.
문제 9
너트 위쪽에 분할 핀을 끼워 풀리지 않도록 하는 너트는?
1원형 너트
2플랜지 너트
3홈붙이 너트
4슬리브 너트
정답 및 해설

분할 핀(cotter pin)을 끼워 너트가 풀리지 않도록 고정하는 방식은 홈붙이 너트의 특징이다. 홈붙이 너트는 너트 위쪽에 홈이 파여 있어 분할 핀을 관통시켜 축과 너트를 함께 고정하는 구조로, 진동이나 충격에 의한 풀림을 방지한다. 원형 너트는 육각 너트보다 회전에 강한 형태이고, 플랜지 너트는 밑면에 플랜지(넓은 고리)가 있는 형태이며, 슬리브 너트는 두 개의 육각 너트를 조합하여 상호 잠금하는 형태로, 모두 분할 핀을 사용하지 않는다.

문제 10
저널 베어링에서 저널의 지름이 30㎜, 길이가 40㎜, 베어링의 하중이 2400N 일 때, 베어링의 압력은 몇 MPa인가?
11
22
33
44
정답 및 해설

저널 베어링의 압력은 접촉 면적에 대한 하중의 비로 계산된다. 접촉 면적은 저널의 지름과 길이의 곱이므로 A=d×L=30×40=1200 mm2A = d \times L = 30 \times 40 = 1200 \text{ mm}^2이다. 압력은 P=FA=24001200=2 MPaP = \frac{F}{A} = \frac{2400}{1200} = 2 \text{ MPa}이다.

문제 11
한 변의 길이가 30㎜인 정사각형 단면의 강재에 4500N 의 압축하중이 작용할 때 강제의 내부에 발생하는 압축응력은 몇 N/㎟인가?
12
24
35
410
정답 및 해설

압축응력은 σ=FA\sigma = \frac{F}{A}로 구한다. 정사각형 단면의 넓이는 A=30×30=900 mm2A = 30 \times 30 = 900 \text{ mm}^2이고, 작용하는 압축하중은 F=4500 NF = 4500 \text{ N}이므로 압축응력은 σ=4500900=\sigma = \frac{4500}{900} = 이다.

문제 12
42500 ㎏f·㎜의 굽힘 모멘트가 작용하는 연장 축 지름은 약 몇 ㎜인가?(단, 허용 굽힘 응력은 5㎏f/㎟ 이다.)
121
236
344
492
정답 및 해설

굽힘만 받는 축의 지름은 M=σbZ=σbπd332M=\sigma_b Z=\sigma_b\dfrac{\pi d^3}{32}에서 d=32Mπσb3d=\sqrt[3]{\dfrac{32M}{\pi\sigma_b}}로 구한다.
대입하면 d=32×42500π×53=865803≈44.2d=\sqrt[3]{\dfrac{32\times42500}{\pi\times5}}=\sqrt[3]{86580}\approx44.2이므로 축 지름은 약 44mm다.

문제 13
두 축이 나란하지도 교차하지도 않으며, 베벨기어의 축을 엇갈리게 한 것으로, 자동차의 차동기어 장치의 감속기어로 사용되는 것은?
1베벨기어
2웜기어
3베벨헬리컬기어
4하이포이드기어
정답 및 해설

축이 나란하지도 교차하지도 않으며 엇갈리게(스큐드) 배치된 두 축 사이에서 동력을 전달하는 기어는 하이포이드기어다. 베벨기어는 축이 교차하고, 웜기어는 축이 직각으로 교차하며, 베벨헬리컬기어는 베벨기어의 변형으로 여전히 축이 교차하는 구조다. 하이포이드기어는 축 사이의 거리를 조절할 수 있고 자동차 후축(차동기어 장치)의 감속기어로 표준 적용되며, 일반 베벨기어보다 치 접촉이 길어 소음이 적고 하중 전달 능력이 우수하다.

문제 14
원형나사 또는 둥근나사라고도 하며, 나사산의 각(ɑ)은 30°로 산마루와 골이 둥근 나사는?
1톱니나사
2너클나사
3볼나사
4세트 스크류
정답 및 해설

나사산의 각이 30°이고 산마루와 골이 둥글게 가공된 나사는 너클나사(둥근나사)이다.

전구 소켓이나 소방 호스 커플링처럼 먼지·이물질이 많은 환경에서도 결합이 쉽도록 산과 골을 둥글게 만든 것이 특징이며, 톱니나사·볼나사·세트 스크류와는 산 모양과 용도가 다르다.

문제 15
다음 제동장치 중 회전하는 브레이크 드럼을 브레이크 블록으로 누르게 한 것은?
1밴드 브레이크
2원판 브레이크
3블록 브레이크
4원추 브레이크
정답 및 해설

회전하는 브레이크 드럼을 브레이크 블록(슈)으로 눌러 마찰력으로 제동하는 방식은 블록 브레이크이다.

밴드 브레이크는 드럼에 강철 밴드를 감아 조이는 방식이고, 원판 브레이크는 평평한 원판을 패드로 압착하며, 원추 브레이크는 원뿔면을 밀착시켜 제동력을 낸다는 점에서 구조가 다르다.

문제 16
표면의 줄무늬 방향의 기호 중 “R” 의 설명으로 맞는 것은?
1가공에 의한 커터의 줄무늬 방향이 기호를 기입한 그림의 투상면에 직각
2가공에 의한 커터의 줄무늬 방향이 기호를 기입한 그림의 투상면에 평행
3가공에 의한 커터의 줄무늬 방향이 여러 방향으로 교차 또는 무방향
4가공에 의한 커터의 줄무늬 방향이 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 대략 레이디얼 모양
정답 및 해설

표면 거칠기 기호 중 R은 가공에 의한 커터의 줄무늬 방향이 기호를 기입한 면의 중심에 대해 대략 레이디얼(방사형) 모양임을 나타낸다.

줄무늬가 투상면에 직각이면 ⊥ 기호, 투상면에 평행이면 = 기호, 여러 방향으로 교차하거나 무방향이면 M 기호로 표시하여 R과 구분한다.

문제 17
베어링의 상세한 간략 도시방법 중 다음과 같은 기호가 적용되는 베어링은?
1단열 앵귤러 콘택트 분리형 볼 베어링
2단열 깊은 홈 볼 베어링 또는 단열 원통 롤러 베어링
3복렬 깊은 홈 볼 베어링 또는 복렬 원통 롤러 베어링
4복렬 자동조심 볼 베어링 또는 복렬 구형 롤러 베어링
정답 및 해설

베어링 간략 도시 기호에서 사각형 틀 안에 X자형 경사선이 두 줄(복렬로 교차) 표시된 것은 복렬 자동조심형 베어링을 나타낸다. 단열 베어링은 사각형 안에 사선이 하나만 표시되며, 복렬 깊은 홈·원통 롤러형은 별도의 직선 기호로 구분된다. 따라서 그림과 같이 교차하는 X자 기호 두 개가 나타나는 경우는 복렬 자동조심 볼 베어링 또는 복렬 구형 롤러 베어링에 해당한다.

문제 18
투상선이 평행하게 물체를 지나 투상면에 수직으로 닿고 투상된 물체가 투상면에 나란하기 때문에 어떤 물체의 형상도 정확하게 표현할 수 있는 투상도는?
1사 투상도
2등각 투상도
3정 투상도
4부등각 투상도
정답 및 해설

투상선이 서로 평행하게 물체를 지나 투상면에 수직으로 닿고, 투상된 모양이 투상면에 나란하여 물체의 실제 형상을 정확히 나타낼 수 있는 투상법은 정투상도이다.

사투상도와 등각·부등각 투상도는 입체감을 주기 위해 투상선이 투상면에 비스듬히 닿거나 축이 기울어진 형태라 실제 치수·형상이 그대로 나타나지 않는다는 점에서 차이가 있다.

문제 19
구멍 치수가 ∅500+0.005\varnothing 50^{+0.005}_{0}이고, 축 치수가 ∅50−0.0040\varnothing 50^{0}_{-0.004}일 때, 최대 틈새는?
10
20.004
30.005
40.009
정답 및 해설

최대 틈새는 0.009 mm이다.

구멍은 ∅500+0.005\varnothing 50^{+0.005}_{0}이므로 최대 50.005 mm, 최소 50.000 mm이다. 축은 ∅50−0.0040\varnothing 50^{0}_{-0.004}이므로 최대 50.000 mm, 최소 49.996 mm이다.

최대 틈새 = 구멍 최대 치수 − 축 최소 치수
50.005−49.996=0.009 mm50.005-49.996=0.009\ \mathrm{mm}

  • 0: 구멍 최소 치수와 축 최대 치수가 같아 생기는 최소 틈새다.
  • 0.004: 축의 아래 치수 허용차만 본 값이다.
  • 0.005: 구멍의 위 치수 허용차만 본 값이다.
문제 20
완전 나사부와 불완전 나사부의 경계를 나타내는 선은?
1가는 실선
2굵은 실선
3가는 1점 쇄선
4굵은 1점 쇄선
정답 및 해설

도면에서 완전 나사부와 불완전 나사부의 경계는 굵은 실선으로 표시한다.

가는 실선은 치수선·치수보조선·지시선 등에, 가는 1점 쇄선은 중심선·피치선 등에, 굵은 1점 쇄선은 특수한 가공 부위를 지정하는 특수 지정선에 사용되므로 나사부 경계선 표시와는 용도가 다르다.

문제 21
기계제도 도면에서 치수 앞에 표시하여 치수의 의미를 정확하게 나타내는데 사용하는 기호가 아닌 것은?
1t
2C
3□
4◇
정답 및 해설

치수 앞에 붙이는 치수 보조기호에는 t(판의 두께), C(45° 모따기), □(정사각형 변) 등이 있다. ◇는 치수 보조기호로 규정되어 있지 않다.

문제 22
다음과 같이 3각법에 의한 투상도에 가장 적합한 입체도는?(단, 화살표 방향이 정면이다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

세 투상도에 맞는 입체도는 좌우 벽의 윗면이 앞쪽은 낮고 뒤로 갈수록 높아지는 경사면이고, 두 벽 사이 가운데 부분은 절반 높이의 평평한 블록으로 앞쪽에서 조금 뒤로 물러나 있는 모양이다.

정면도는 좌우 양쪽이 전체 높이로 서 있고 가운데만 절반 높이로 낮다. 양쪽 벽 아래쪽의 가로선은 앞 끝의 낮은 높이를 나타낸다. 우측면도는 앞쪽이 낮고 뒤로 올라가다 평평해지는 경사 윤곽에, 가운데 블록을 나타내는 L자 숨은선(절반 높이의 가로 파선과 앞에서 물러난 위치의 세로 파선)이 있다.

평면도에서도 가운데 띠는 앞쪽 일부가 비어 있고(뒤로 물러난 가운데 블록), 양쪽 띠에는 뒤쪽 가까이에 경사면과 평평한 윗면의 경계선이 있어 이 입체와 일치한다.

  • V자로 깊게 파인 판 모양과 앞쪽의 낮은 블록이 있는 입체: 정면도의 좌우 벽·가운데 절반 높이 모양과 맞지 않는다.
  • 윗면이 평평한 직육면체 두 개가 앞뒤로 어긋난 입체: 우측면도의 경사선이 나올 수 없다.
  • 앞쪽이 넓은 경사면이고 앞 끝과 뒤쪽 윗면에 홈이 파인 입체: 뒤로 물러난 절반 높이의 가운데 블록이 없어 우측면도의 L자 숨은선과 맞지 않는다.
문제 23
다음 그림에 대한 설명으로 옳은 것은?
1지시한 면의 진직도가 임의의 100㎜ 길이에 대해서 0.1㎜ 만큼 떨어진 2개의 평행면 사이에 있어야 한다.
2지시한 면의 진직도가 임의의 구분 구간 길이에 대해서 0.1㎜ 만큼 떨어진 2개의 평행 직선 사이에 있어야 한다.
3지시한 원통면의 진직도가 임의의 모선 위에서 임의의 구분 구간 길이에 대해서 0.1㎜ 만큼 떨어진 2개의 평행면 사이에 있어야 한다.
4지시한 원통면의 진직도가 임의의 모선 위에서 임의로 선택한 100㎜ 길이에 대해, 축선을 포함한 평면내에 있어 0.1㎜ 만큼 떨어진 2개의 평행한 직선 사이에 있어야 한다.
정답 및 해설

옳은 설명은 원통면의 임의 모선 위에서 임의로 택한 100 mm 길이마다, 축선을 포함한 평면 안에서 0.1 mm 떨어진 두 평행 직선 사이에 있어야 한다는 것이다.

그림의 공차 기입틀은 진직도 기호(—)와 공차값 0.1/100으로 되어 있고, 지시선 화살표가 원통의 외형선(표면)에 닿아 있다. 따라서 규제 대상은 원통 표면의 모선이며, 0.1/100은 지정 길이 100 mm에 대해 공차 0.1 mm라는 뜻이다.

  • 지시한 면·임의의 100 mm 길이·2개의 평행면이라는 설명: 원통면 모선의 진직도 공차역은 평행면이 아니라 평행한 두 직선이다.
  • 지시한 면·임의의 구분 구간 길이·2개의 평행 직선이라는 설명: 지정 길이가 100 mm로 정해져 있고 대상이 원통면이라는 점이 빠졌다.
  • 원통면·임의의 구분 구간 길이·2개의 평행면이라는 설명: 지정 길이가 100 mm가 아니고 공차역도 평행면이 아니다.
문제 24
다음 기하공차에 대해 설명으로 틀린 것은?
1A : 경사도 공차
2B : 공차값
3C : 직각도 공차
4D : 데이텀을 지시하는 문자기호
정답 및 해설

틀린 설명은 C를 직각도 공차라고 한 것이다. C 칸의 기호 “—”는 진직도이고, 직각도 기호는 “⊥”이다.

그림의 기입틀은 위 칸이 ∠ | 0.05, 아래 칸이 — | 0.02 | A로 되어 있다. A는 위 칸의 ∠ 기호, B는 위 칸의 공차값 0.05, C는 아래 칸의 — 기호, D는 아래 칸 맨 끝의 문자 A를 가리킨다.

  • A를 경사도 공차라고 한 설명: “∠”는 경사도 기호가 맞다.
  • B를 공차값이라고 한 설명: 0.05는 공차값이 맞다.
  • D를 데이텀 문자기호라고 한 설명: 맨 끝 칸의 A는 데이텀을 지시하는 문자기호가 맞다.
문제 25
도형의 한정된 특정부분을 다른 부분과 구별하기 위해 사용하는 선으로 단면도의 절단된 면을 표시하는 선을 무엇이라고 하는가?
1가상선
2파단선
3해칭선
4절단선
정답 및 해설

단면도에서 절단된 면을 도형의 다른 부분과 구별하기 위해 가는 실선을 일정 간격과 각도로 나열해 그리는 선을 해칭선이라 한다.

가상선은 인접 부분이나 이동 위치를 나타내고, 파단선은 물체 일부를 생략할 때, 절단선은 단면의 절단 위치를 표시할 때 사용되어 해칭선과는 목적이 다르다.

문제 26
센터나 척 등을 사용하지 않고, 가늘고 긴 가공물의 연삭에 적합한 연삭기는?
1평면 연삭기
2센터리스 연삭기
3만능공구 연삭기
4원통 연삭기
정답 및 해설

센터나 척으로 고정하지 않고 조정숫돌과 지지대로 공작물을 받쳐 연삭하는 방식은 센터리스 연삭기이며, 가늘고 긴 봉재를 연속적으로 연삭하는 데 적합하다.

평면 연삭기는 평평한 면을, 원통 연삭기는 센터나 척으로 고정한 원통형 공작물의 외경을, 만능공구 연삭기는 각종 절삭공구의 날을 연삭하는 데 사용된다.

문제 27
구성 인선의 방지책으로 틀린 것은?
1절삭 깊이를 적게 한다.
2공구의 경사각을 크게 한다.
3윤활성이 좋은 절삭유를 사용한다.
4절삭 속도를 작게 한다.
정답 및 해설

절삭 속도를 크게(빠르게) 해야 구성인선 발생이 억제되므로, 절삭 속도를 작게 한다는 설명은 틀렸다.

  • 절삭 깊이를 적게 하면 구성인선이 줄어든다.
  • 공구의 경사각을 크게 하면 칩의 흐름이 원활해져 구성인선이 줄어든다.
  • 윤활성이 좋은 절삭유를 사용하면 마찰이 줄어 구성인선이 억제된다.
문제 28
일반적으로 마찰면의 넓은 부분 또는 시동되는 횟수가 많을 때, 저속 및 중속 축의 급유에 이용되는 방식은?
1오일링 급유법
2강제 급유법
3적하 급유법
4패드 급유법
정답 및 해설

마찰면이 넓거나 시동되는 횟수가 많은 저속·중속 축에는, 급유기(오일컵)에서 오일을 한 방울씩 떨어뜨려 공급하는 적하 급유법이 이용된다.

오일링 급유법은 축에 걸친 링이 회전하며 오일을 끌어올리는 방식, 강제 급유법은 펌프로 오일을 압송하는 고속·고하중용 방식, 패드 급유법은 패드를 저널에 가볍게 접촉시켜 모세관 작용으로 급유하는 방식이라는 점에서 구분된다.

문제 29
연삭숫돌의 결합도는 숫돌입자의 결합상태를 나타내는데, 결합도 P, Q, R, S와 관련이 있는 것은?
1연한 것
2매우 연한 것
3단단한 것
4매우 단단한 것
정답 및 해설

연삭숫돌의 결합도는 알파벳 순서가 뒤로 갈수록 단단하다. E~G는 매우 연함, H~K는 연함, L~O는 중간, P~S는 단단함(경), T~Z는 매우 단단함으로 구분한다.

문제 30
구멍의 내면을 암나사로 가공하는 작업은?/
1리밍
2널링
3탭핑
4스폿 페이싱
정답 및 해설

구멍의 내면에 암나사를 가공하는 작업은 탭핑이다.

리밍은 구멍의 정밀도와 표면을 다듬는 작업, 널링은 표면에 요철무늬를 내는 작업, 스폿 페이싱은 볼트·너트가 앉는 자리를 평평하게 깎는 작업으로 각각 목적이 다르다.

문제 31
표면 거칠기가 가장 좋은 가공은?
1밀링
2줄 다듬질
3래핑
4선삭
정답 및 해설

표면 거칠기가 가장 좋은(정밀한) 가공법은 래핑이다.

밀링·선삭은 절삭공구로 재료를 깎는 절삭가공이고 줄 다듬질은 수작업 가공이라 표면 정밀도에 한계가 있는 반면, 래핑은 랩제와 정반을 이용해 초정밀 표면을 얻는 다듬질 가공이다.

문제 32
선반의 부속장치가 아닌 것은?
1방진구
2면판
3분할대
4돌림판
정답 및 해설

분할대는 밀링머신에서 공작물을 등분·분할 가공할 때 쓰는 부속장치이며, 선반의 부속장치가 아니다.

방진구는 가늘고 긴 공작물의 휨을 막아 지지하고, 면판은 불규칙한 형상의 공작물을 고정하며, 돌림판은 주축의 회전력을 공작물에 전달하는 선반 전용 부속장치이다.

문제 33
연마제를 가공액과 혼합하여 압축공기와 함께 분사하여 가공하는 것은?
1래핑
2슈퍼 피니싱
3액체 호닝
4배럴 가공
정답 및 해설

연마제를 가공액과 혼합하여 압축공기와 함께 분사하여 가공하는 방식은 액체 호닝이다. 액체 호닝(liquid honing)은 미세한 연마입자가 포함된 가공액을 압축공기로 분사하여 표면을 가공하는 습식 연마 방법으로, 냉각·세척 효과가 우수하고 미세한 표면 정밀도를 얻을 수 있다.

  • 래핑: 유성 연마제를 사용한 래핑판 가공으로 분사 방식이 아니다.
  • 슈퍼 피니싱: 정밀한 연마석을 이용한 가공으로 분사 방식이 아니다.
  • 배럴 가공: 회전하는 드럼 내에서 연마재와 함께 부품을 가공하는 방식으로 분사 방식이 아니다.
문제 34
지름이 40㎜인 연강을 주축 회전수가 500rpm인 선반으로 절삭할 때, 절삭속도는 약 몇 m/min 인가?
112.5
220.0
331.4
462.8
정답 및 해설

절삭속도는 v=πDN1000v = \frac{\pi DN}{1000} 공식으로 구한다. 여기서 D는 지름(㎜), N은 회전수(rpm)이다. 주어진 조건 D=40㎜, N=500rpm을 대입하면 v=π×40×5001000=20000π1000=20π≈20×3.14=62.8 m/minv = \frac{\pi \times 40 \times 500}{1000} = \frac{20000\pi}{1000} = 20\pi \approx 20 \times 3.14 = 62.8 \text{ m/min}이다.

문제 35
각도 측정용 게이지가 아닌 것은?
1옵티컬 플랫
2사인바
3콤비네이션 세트
4오토 콜리메이터
정답 및 해설

옵티컬 플랫은 빛의 간섭무늬를 이용해 표면의 평면도를 측정하는 게이지로, 각도 측정용이 아니다.

사인바는 게이지 블록의 높이차로 각도를 구하고, 콤비네이션 세트는 분도기로 각도를 재며, 오토콜리메이터는 미소 각도 변화를 광학적으로 측정한다는 점에서 모두 각도 측정에 쓰인다.

문제 36
선반작업에서 테이퍼 부분의 길이가 짧고 경사각이 큰 일감의 테이퍼 가공에 사용되는 방법은?/
1심압대 편위에 의한 방법
2복식 공구대에 의한 방법
3체이싱 다이얼에 의한 방법
4방진구에 의한 방법
정답 및 해설

복식 공구대는 필요한 각도로 선회시켜 수동 이송하는 방식이어서, 길이가 짧고 경사각이 큰 테이퍼 가공에 쓴다. 심압대 편위법은 길이가 길고 경사가 작은 테이퍼에 쓰고, 체이싱 다이얼은 나사 절삭에, 방진구는 가늘고 긴 공작물을 지지하는 데 쓴다.

문제 37
공구 마멸의 형태에서 윗면 경사각과 가장 밀접한 관계를 가지고 있는 것은?
1플랭크 마멸(flank wear)
2크레이터 마멸(crater wear)
3치핑(chipping)
4생크 마멸(shank wear)
정답 및 해설

공구의 윗면(경사면)이 칩과 마찰되며 오목하게 파이는 마멸은 크레이터 마멸로, 경사각과 가장 밀접한 관계를 가진다.

플랭크 마멸은 공구의 옆면(여유면)이 공작물과 마찰되어 발생하고, 치핑은 날 끝이 충격으로 떨어져 나가는 현상이며, 생크 마멸은 공구 자루의 마모로 경사면과는 관련이 적다.

문제 38
밀링머신에서 하지 않는 가공은?
1홈 가공
2평면 가공
3널링 가공
4각도 가공
정답 및 해설

널링 가공은 선반에서 널링 공구로 표면에 요철무늬를 내는 작업으로, 밀링머신에서는 하지 않는 가공이다.

밀링머신은 회전하는 커터로 홈 가공·평면 가공·각도 가공을 모두 수행할 수 있다.

문제 39
범용 선반에서 새들과 에이프런으로 구성되어 있는 부분은?
1주축대
2심압대
3왕복대
4베드
정답 및 해설

범용 선반에서 새들과 에이프런으로 구성되어 베드 위를 이동하며 공구대를 지지하는 부분은 왕복대이다.

주축대는 공작물을 회전시키는 구동부, 심압대는 반대쪽에서 공작물을 지지하는 부분, 베드는 각 부품이 놓이는 기초 구조물이라는 점에서 왕복대와 역할이 다르다.

문제 40
일반적으로 고속 가공기의 주축에 사용하는 베어링으로 적합하지 않은 것은?
1마그네틱 베어링
2에어 베어링
3니들 롤러 베어링
4세라믹 볼 베어링
정답 및 해설

고속 가공기의 주축에는 마찰과 발열이 적은 비접촉식(에어·마그네틱) 베어링이나 세라믹 볼 베어링이 적합하며, 접촉 마찰이 큰 니들 롤러 베어링은 고속 회전에 적합하지 않다.

니들 롤러 베어링은 좁은 공간에서 큰 하중을 지지하는 데는 유리하지만, 구름 접촉면이 많아 고속에서 발열과 마찰 손실이 커지기 때문이다.

문제 41
선반작업에서 지름이 작은 공작물을 고정하기에 가장 용이한 척은?
1콜렛 척
2마그네틱 척
3연동 척
4압축공기 척
정답 및 해설

지름이 작은 공작물을 고정하기에 가장 용이한 척은 콜렛 척이다.

얇은 슬릿이 있는 콜렛이 균일하게 오므라들며 작은 지름의 봉재를 정밀하게 물어주는 반면, 마그네틱 척은 자성체 평판 공작물, 연동 척은 원형 공작물 전반, 압축공기 척은 공기압으로 작동하는 척이라는 점에서 용도가 다르다.

문제 42
사인바를 사용할 때 각도가 몇도 이상이 되면 오차가 커지는가?
130°
235°
340°
445°
정답 및 해설

사인바를 사용할 때 각도가 45° 이상이 되면 오차가 커지므로, 일반적으로 45° 이하의 각도 측정에 사용한다.

사인바는 sin⁡θ=H−hL\sin\theta=\dfrac{H-h}{L} 관계로 각도를 구하는데, 각도가 커질수록 게이지 블록 높이차의 작은 오차가 각도값에 미치는 영향이 급격히 커지기 때문이다.

문제 43
다음 중 CNC 공작기계를 사용하기 전에 매일 점검해야 할 내용과 가장 거리가 먼 것은?
1외관 점검
2유량 및 공기압력 점검
3기계의 수평상태 점검
4기계 각 부의 작동상태 점검
정답 및 해설

기계의 수평상태 점검은 설치 시나 정기(주기적) 점검 항목이며, 사용 전 매일 점검해야 할 내용과는 거리가 멀다.

  • 외관 점검은 작업 시작 전 매일 확인한다.
  • 유량 및 공기압력 점검은 매일 작동 전 확인한다.
  • 기계 각 부의 작동상태 점검도 매일 확인하는 항목이다.
문제 44
CNC 선반의 지령 중 어드레스 F가 분당 이송(mm/min)으로 옳은 코드는?
1G32_ F_ ;
2G98_ F_ ;
3G76_ F_ ;
4G92_ F_ ;
정답 및 해설

CNC 선반에서 F 어드레스(분당 이송, mm/min)를 사용하는 지령을 판단하는 문제다. G98은 분당 이송(mm/min) 모드를 지정하는 명령으로, F 값이 직접 분당 이송량을 나타낸다. G32는 나선 절삭(리드 이송)으로 F는 리드(mm/rev) 단위이고, G76은 정밀 나선 절삭으로 역시 F는 리드 단위이며, G92는 좌표 설정 명령으로 F를 사용하지 않는다. 따라서 G98 F_에서만 F가 분당 이송(mm/min)을 나타낸다.

문제 45
머시닝센터의 공구가 일정한 번호를 가지고 매거진에 격납되어 있어서 임의대로 필요한 공구의 번호만 지정하면 원하는 공구가 선택되는 방식을 무슨 방식이라고 하는가?
1랜덤방식
2시퀀스 방식
3단순방식
4조합방식
정답 및 해설

매거진에 공구마다 고유 번호를 부여해 두고, 필요한 공구 번호를 지정하면 제어장치가 그 공구가 실제 격납된 위치를 기억해 두었다가 자동으로 찾아 선택하는 방식은 랜덤방식이다.

시퀀스(순차) 방식은 매거진에 꽂힌 순서대로 공구를 차례로 호출하는 방식이라는 점에서, 번호만으로 임의의 공구를 바로 선택하는 랜덤방식과 다르다.

문제 46
다음 중 가공하여야 할 부분의 길이가 짧고 직경이 큰 외경의 단면을 가공할 때 사용되는 복합 반복 사이클 기능으로 가장 적당한 것은?
1G71
2G72
3G73
4G75
정답 및 해설

CNC 선반의 복합 반복 사이클 중에서 G72는 면 선반 사이클로, 가공하여야 할 부분의 길이가 짧고 직경이 큰 외경의 단면을 가공하는 데 적합하다. G71은 외경 반복 사이클(길고 가는 축), G73은 외경 다중 반복 사이클, G75는 슬롯 사이클로 각각 다른 용도를 가진다. 단면 가공이 필요한 짧고 굵은 형상의 경우 면 선반 운동이 효율적이므로 G72가 정답이다.

문제 47
머시닝센터에 X축과 평행하게 놓여 있으며 회전하는 축을 무엇이라고 하는가?
1U축
2A축
3B축
4P축
정답 및 해설

머시닝센터의 회전축 명명법에서 X축과 평행하게 회전하는 축을 A축이라고 한다. ISO 표준에 따르면 직선축 X, Y, Z에 각각 평행한 회전축을 A, B, C로 정의하므로, X축 평행 = A축이 정답이다.

문제 48
CNC 선반에서 지령값 X58.0으로 프로그램하여 외경을 가공한 후 측정한 결과 ∅57.96㎜ 이었다. 기존의 X축 보정값이 0.005라 하면 보정값을 얼마로 수정해야 하는가?
10.075
20.065
30.055
40.045
정답 및 해설

지령값과 측정값의 차이만큼 기존 보정값에 더해 주면 되므로, 수정할 X축 보정값은 0.045가 된다.

Δ=58.0−57.96=0.04 mm\Delta = 58.0 - 57.96 = 0.04\ \mathrm{mm}

0.005+0.04=0.0450.005 + 0.04 = 0.045

지령값보다 실제 가공 지름이 작게 나왔으므로, 공구를 그만큼 더 바깥쪽으로 이동시키도록 보정값을 키워야 한다.

문제 49
다음 중 밀링 가공을 할 때의 유의사항으로 틀린 것은?
1기계를 사용하기 전에 구동 부분의 윤활 상태를 점검한다.
2측정기 및 공구를 작업자가 쉽게 찾을 수 있도록 밀링 머신 테이블 위에 올려놓아야 한다.
3밀링 칩은 예리하므로 직접 손을 대지 말고 청소용 솔 등으로 제거한다.
4정면커터로 가공할 때는 칩이 작업자의 반대쪽으로 날아가도록 공작물을 이송한다.
정답 및 해설

측정기와 공구는 회전하는 커터나 이동하는 테이블에 부딪힐 위험이 있으므로 밀링 머신 테이블 위에 올려놓아서는 안 된다. 따라서 이를 권장하는 설명은 틀렸다.

  • 기계를 사용하기 전 구동 부분의 윤활 상태를 점검해야 한다.
  • 밀링 칩은 예리하므로 손으로 만지지 말고 솔로 제거해야 한다.
  • 정면커터 가공 시 칩이 작업자 반대쪽으로 날아가도록 이송 방향을 정해야 한다.
문제 50
CNC 프로그램에서 피치가 1.5인 2줄 나사를 가공하려면 회전당 이송속도를 얼마로 명령하여야 하는가?
1F0.15
2F0.3
3F1.5
4F3.0
정답 및 해설

2줄 나사의 리드 = 피치 × 줄 수이므로 회전당 이송속도는 F3.0으로 명령해야 한다.

L=1.5×2=3.0 mm/revL = 1.5 \times 2 = 3.0\ \mathrm{mm/rev}

문제 51
그림과 같이 M10×1.5 탭 가공을 위한 프로그램을 완성시키고자 한다. ( ) 안에 들어갈 내용으로 옳은 것은?
1ⓐ S200, ⓑ G84
2ⓐ S300, ⓑ G88
3ⓐ S400, ⓑ G84
4ⓐ S600, ⓑ G88
정답 및 해설

ⓐ에는 S200, ⓑ에는 G84가 들어간다.

N40 블록(G90 G99 X20. Y30. Z-25. R10. F300)과 N50(G91 X30.)은 그림의 두 구멍(X20 Y30, X50 Y30)에 M10×1.5 탭을 내는 고정 사이클이므로 탭핑 사이클 G84를 쓴다. 탭은 1회전에 피치만큼 들어가야 하므로 분당 이송은 F = 피치 × 회전수이다.

N=Fp=3001.5=200 rpmN=\dfrac{F}{p}=\dfrac{300}{1.5}=200\ \mathrm{rpm}

  • S300, G88: 회전수가 계산값과 다르고 G88은 보링 사이클이다.
  • S400, G84: 400 rpm이면 이송이 1.5×400=600 mm/min이어야 하므로 F300과 맞지 않는다.
  • S600, G88: 회전수가 계산값과 다르고 G88은 탭 사이클이 아니다.
문제 52
CNC 선반의 프로그래밍에서 Dwell 기능에 대한 설명으로 틀린 것은?
1홈 가공시 회전당 이송에 의한 단차량이 없는 진원가공을 할 때 지령한다.
2홈 가공이나 드릴가공 등에서 간헐이송에 의해 칩을 절단할 때 사용한다.
3자동원점복귀를 하기 위한 프로그램 정지 기능이다.
4주소는 기종에 따라 U, X, P를 사용한다.
정답 및 해설

Dwell(휴지) 기능은 지정 시간 동안 이송을 멈추는 기능일 뿐 자동원점복귀와는 관계가 없으므로, 자동원점복귀를 위한 프로그램 정지 기능이라는 설명은 틀렸다.

  • 홈 가공에서 회전당 이송에 의한 단차 없이 진원을 가공할 때 지령한다.
  • 홈 가공이나 드릴 가공에서 간헐이송으로 칩을 절단할 때 사용한다.
  • 주소는 기종에 따라 U, X, P를 사용한다.
문제 53
서보기구의 제어방식에서 폐쇄회로 방식의 속도 검출 및 위치 검출에 대하여 올바르게 설명한 것은?
1속도검출 및 위치검출을 모두 서보모터에서 한다.
2속도검출 및 위치검출을 모두 테이블에서 한다.
3속도검출은 서보모터에서 위치검출은 테이블에서 한다.
4속도검출은 테이블에서 위치검출은 서보모터에서 한다.
정답 및 해설

폐쇄회로 방식에서는 속도검출은 서보모터에서, 위치검출은 테이블(이동체)에서 직접 이루어져 실제 위치를 정밀하게 피드백한다.

속도와 위치를 모두 모터에서만, 또는 모두 테이블에서만 검출하거나 그 반대로 검출한다는 설명은 폐쇄회로 방식의 구조와 맞지 않는다.

문제 54
다음 중 CNC 공작기계의 구성요소가 아닌 것은?
1서보기구
2펜 플로터
3제어용 컴퓨터
4위치, 속도 검출기구
정답 및 해설

펜 플로터는 도면을 그리는 출력 장치일 뿐, CNC 공작기계 자체의 구성요소가 아니다.

서보기구, 제어용 컴퓨터, 위치·속도 검출기구는 모두 CNC 공작기계가 지령대로 움직이도록 구동·제어·피드백을 담당하는 필수 구성요소이다.

문제 55
다음 중 기계원점(reference point)에 관한 설명으로 틀린 것은?
1기계원점은 기계상에 고정된 임의의 지점으로 프로그램 및 기계를 조작할 때 기준이 되는 위치이다.
2모드 스위치를 자동 또는 반자동에 위치시키고 G28을 이용하여 각 축을 자동으로 기계 원점까지 복귀시킬 수 있다.
3수동원점 복귀를 할 때는 속도조절스위치를 최고속도에 위치시키고 조그(jog)버튼을 이용하여 기계원점으로 복귀시킨다.
4CNC 선반에서 전원을 켰을 때에는 기계원점 복귀를 가장 먼저 실행하는 것이 좋다.
정답 및 해설

수동원점 복귀 시에는 충돌을 막기 위해 속도조절스위치를 적당한 저속에 두고 조그 버튼으로 안전하게 복귀시켜야 하므로, 속도조절스위치를 최고속도에 두고 복귀시킨다는 설명은 틀렸다.

  • 기계원점은 기계상에 고정된 임의의 지점으로, 프로그램·기계 조작의 기준이 된다.
  • 모드를 자동·반자동에 두고 G28로 각 축을 자동으로 원점 복귀시킬 수 있다.
  • CNC 선반은 전원을 켰을 때 기계원점 복귀를 가장 먼저 실행하는 것이 좋다.
문제 56
다음 중 CAD/CAM시스템의 출력장치에 해당하는 것은?
1모니터
2키보드
3마우스
4스캐너
정답 및 해설

CAD/CAM 시스템의 출력장치는 컴퓨터에서 처리한 데이터를 사용자가 인지할 수 있는 형태로 변환하여 제공하는 장치다. 모니터는 설계 도면과 3D 모델을 화면에 표시하는 대표적인 출력장치이며, 키보드와 마우스는 입력장치, 스캐너도 종이 문서나 이미지를 컴퓨터로 읽어들이는 입력장치에 해당한다.

문제 57
다음 중 CNC 공작기계로 가공할 때의 안전사항으로 틀린 것은?
1기계 가공하기 전에 일상 점검에 유의하고 윤활유 양이 적으면 보충한다.
2일감의 재질과 공구의 재질과 종류에 따라 회전수와 절삭속도를 결정하여 프로그램을 작성한다.
3절삭 공구, 바이스 및 공작물은 정확하게 고정하고 확인한다.
4절삭 중 가공 상태를 확인하기 위해 앞쪽에 있는 문을 열고 작업을 한다.
정답 및 해설

CNC 공작기계 운전 중 안전사항으로 절삭 중에는 기계 전면의 문을 열면 안 되며, 반드시 기계를 정지시킨 후 안전 장치를 확인한 뒤에만 기계 내부에 접근해야 한다. 절삭 중 상태 확인을 위해 기계가 운전 중인 상태에서 문을 개방하는 행위는 회전 공구에 의한 끼임, 충돌 등 중대 재해의 직접 원인이 되므로 절대 금지사항이다.

  • 일상 점검·윤활유 보충: 일상 점검 시 윤활유 보충은 정상 유지보수이다.
  • 회전수·절삭속도 결정: 재질에 맞춘 적절한 회전수·절삭속도 설정이 안전의 기본이다.
  • 공구·바이스·공작물 고정: 공구와 공작물의 안정적 고정이 필수 안전 조건이다.
문제 58
CNC 선반에서 주속 일정제어의 기능이 있는 경우 주축 최고 속도를 설정하는 방법으로 옳은 것은?
1G50 S2000;
2G30 S2000;
3G28 S2000;
4G90 S2000;
정답 및 해설

CNC 선반에서 주속(절삭속도) 일정제어 기능을 쓸 때 주축의 최고 회전수를 제한하는 지령은 G50 S2000;이다.

G50으로 최고 회전수를 설정해 두면, 공작물 지름이 작아져도 주축이 지나치게 고속으로 회전해 위험해지는 것을 막을 수 있다.

문제 59
CNC 프로그래밍에서 시계방향 원호 보간지령을 하고자 할 때의 준비기능은?
1G01
2G02
3G03
4G04
정답 및 해설

시계방향 원호 보간을 지령하는 준비기능은 G02이다.

G01은 직선절삭, G03은 반시계방향 원호 보간, G04는 일시정지(드웰)를 지령하는 기능으로 각각 구분된다.

문제 60
CNC 프로그램에서 보조 기능 중 주축의 정회전을 의미하는 것은?
1M00
2M01
3M02
4M03
정답 및 해설

주축의 정회전을 의미하는 보조기능은 M03이다.

M00은 프로그램 정지, M01은 선택적 프로그램 정지, M02는 프로그램 종료를 의미하며 주축의 회전 방향과는 관계가 없다.