[컴퓨터응용밀링기능사 필기] 13년 2회차
컴퓨터응용밀링기능사 필기 기출문제

13년 2회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

13년 2회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
주철의 성질에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1주철은 깨지기 쉬운 것이 큰 결점이나 고급주철은 어느 정도 충격에 견딜 수 있다.
2주철은 자체의 흑연이 윤활제 역할을 하고, 흑연 자체가 기름을 흡수하므로 내마멸성이 커진다.
3흑연은 윤활작용으로 유동형 절삭칩이 발생하므로 절삭유를 사용하면서 가공해야 한다.
4압축강도가 매우 크기 때문에 기계류의 몸체나 베드 등의 재료로 많이 사용된다.
정답 및 해설

주철은 조직 속 흑연 때문에 절삭 시 칩이 잘게 부서지는 균열형 칩이 생기며, 흑연 자체가 윤활 작용을 하므로 오히려 절삭유를 쓰지 않고 건식으로 가공하는 경우가 많다.

따라서 흑연의 윤활작용으로 유동형 칩이 생겨 절삭유를 반드시 써야 한다는 설명은 옳지 않다.

주철이 깨지기 쉬우면서도 고급주철은 어느 정도 충격에 견딜 수 있는 점, 흑연이 기름을 흡수해 내마멸성이 커지는 점, 압축강도가 커서 기계 몸체나 베드에 널리 쓰이는 점은 모두 옳은 설명이다.

문제 2
금속이 탄성한계를 초과한 힘을 받고도 파괴되지 않고 늘어나서 소성 변형이 되는 성질은?
1연성
2취성
3경도
4강도
정답 및 해설

연성은 금속이 탄성한계를 넘는 힘을 받아도 파괴되지 않고 늘어나면서 소성변형되는 성질을 말한다.

취성은 이와 반대로 잘 늘어나지 않고 쉽게 깨지는 성질이며, 경도는 재료 표면의 단단한 정도, 강도는 파괴에 견디는 힘의 크기를 나타내는 용어로 소성 변형 능력을 뜻하지 않는다.

문제 3
Ca-Si 또는 Fe-Si등으로 접종처리한 강인한 펄라이트 주철로 담금질 후 내마멸성이 요구되는 공작기계의 안내면과 기판의 실린더 등에 사용되는 주철은?
1고력 합금 주철
2미하나이트 주철
3흑심가단 주철
4칠드 주철
정답 및 해설

미하나이트 주철은 Ca-Si나 Fe-Si 등으로 접종 처리하여 흑연을 미세화하고 바탕 조직을 강인한 펄라이트로 만든 주철로, 담금질이 가능해 내마멸성이 요구되는 공작기계의 안내면이나 기관 실린더 등에 사용된다.

  • 고력 합금 주철은 합금 원소를 더해 강도를 높인 주철이다.
  • 흑심가단 주철은 백주철을 열처리해 연성을 높인 주철이다.
  • 칠드 주철은 표면만 급랭시켜 경화시킨 주철이다.
문제 4
비중이 1.74이며 알루미늄보다 가벼운 실용 금속으로 가장 가벼운 금속은?
1아연
2니켈
3마그네슘
4코발드
정답 및 해설

마그네슘은 비중이 약 1.74로 알루미늄(약 2.7)보다도 가벼워, 실용 금속 중 가장 가벼운 금속으로 꼽힌다.

아연, 니켈, 코발트는 모두 마그네슘보다 비중이 훨씬 커서 상대적으로 무거운 금속이다.

문제 5
마텐자이트의 변태를 이용한 고탄성 재료인 것은?
1세라믹
2합금 공구강
3게르마늄 합금
4형상기억 합금
정답 및 해설

형상기억합금은 가열·냉각에 따라 마텐자이트 변태가 가역적으로 일어나며 원래의 형상을 기억해 되돌아가는 성질을 가진 고탄성 재료이다.

세라믹과 합금 공구강은 경도와 내열성이 뛰어난 공구·구조 재료이고, 게르마늄 합금은 반도체 성질이 특징이어서 마텐자이트 변태를 이용한 고탄성 재료와는 거리가 있다.

문제 6
고탄소강에 W, Cr, V, Mo 등을 첨가한 합금강으로 고온경도, 내마모성 및 인성을 상승시킨 공구강은?
1합금 공구강
2탄소 공구강
3고속도 공구강
4초경합금 공구강
정답 및 해설

고속도 공구강(SKH)은 고탄소강에 텅스텐·크로뮴·바나듐·몰리브데넘을 첨가하여 600℃ 부근의 고온에서도 경도 저하가 적고 내마모성과 인성이 뛰어난 공구강이다.

  • 합금 공구강은 탄소 공구강에 크로뮴·텅스텐·니켈 등을 소량 첨가해 성질을 개선한 강이지만, 고속도 공구강만큼의 고온경도는 갖지 못한다.
  • 탄소 공구강은 합금 원소를 넣지 않아 고온에서 급격히 연화된다.
  • 초경합금 공구강은 용융·단조가 아닌 분말야금(소결)으로 만들어지는 별개의 계열이다.
문제 7
판유리 사이에 아세틸렌 로스나 폴리비론수지 등의 얇은 막을 끼워 넣어 만든 것으로, 강한 충격에 잘 견디고, 깨졌을 때도 파편이 날지 않는 특수유리는?
1강화유리
2안전 유리
3조명 유리
4결정화 유리
정답 및 해설

판유리 사이에 합성수지 얇은 막을 끼워 접착한 구조는 안전 유리이며, 강한 충격에도 파편이 튀지 않아 자동차 앞유리 등에 쓰인다.

강화유리는 열처리로 표면에 압축응력을 줘 강도를 높인 유리로 접합막이 없고 깨지면 잘게 부서진다는 점이 다르다. 조명 유리는 빛을 확산·조절하는 조명기구용 유리이고, 결정화 유리는 유리 속에 미세 결정을 석출시켜 내열성과 강도를 높인 유리로 각각 별개의 특수유리다.

문제 8
재료의 전단 탄성 계수를 바르게 나타낸 것은?
1굽힘 응력/전단 변형률
2전단 응력/수직 변형률
3전단 응력/전단 변형률
4수직 응력/전단 변형률
정답 및 해설

전단 탄성계수(횡탄성계수, G)는 재료에 전단력이 작용할 때 전단 응력을 전단 변형률로 나눈 값으로 정의된다.

G=τγG=\dfrac{\tau}{\gamma}이며, 이는 수직 응력을 수직(종) 변형률로 나눠 정의되는 종탄성계수(영률, E)와는 구분되는 별개의 물성치다.

문제 9
축계 기계요소에서 레이디얼 하중과 스러스트 하중을 동시에 견딜 수 있는 베어링은?
1니들 베어링
2원추 롤러 베어링
3원통 롤러 베어링
4레이디얼 볼 베어링
정답 및 해설

축계 기계요소에서 레이디얼 하중과 스러스트 하중을 동시에 견딜 수 있는 베어링은 원추 롤러 베어링이다. 원추 롤러 베어링은 접촉각 구조로 인해 레이디얼 방향과 축 방향(스러스트) 하중을 모두 효과적으로 전달할 수 있으며, 특히 자동차 휠 베어링 등에 널리 사용되는 이유가 바로 이 복합 하중 지지 능력이다.

  • 니들 베어링은 순수 레이디얼 하중만 지지한다.
  • 원통 롤러 베어링도 주로 레이디얼 하중을 견디며 스러스트 하중 능력이 매우 제한적이다.
  • 레이디얼 볼 베어링은 주로 레이디얼 하중을 지탱하고 스러스트 하중 저항성이 약하다.
문제 10
우드러프 키라고도 하며, 일반적으로 60mm 이하의 작은 축에 사용되고, 특히 테이퍼 축에 편리한 키는?
1평키
2반달키
3성크키
4원뿔키
정답 및 해설

반달키(우드러프 키)는 반달 모양의 키로, 키 홈을 원판형 커터로 가공하기 쉬워 60mm 이하의 작은 축이나 테이퍼 축에 사용하기 편리하다.

평키·성크키는 직선형 키이고 원뿔키는 축과 보스 전체를 마찰로 고정하는 방식이어서, 반달 모양의 홈 가공이 특징인 우드러프 키와는 형태와 용도가 다르다.

문제 11
체결하려는 부분이 두꺼워서 관통구멍을 뚫을 수 없을 때 사용되는 볼트는?
1탭볼트
2T홈볼트
3아이볼트
4스테이볼트
정답 및 해설

결합할 부분이 두꺼워 볼트가 관통할 구멍을 뚫기 어려울 때는 상대편에 암나사를 내고 볼트를 직접 조여 체결하는 탭볼트를 사용한다.

  • T홈볼트는 공작기계 테이블의 T홈에 맞춰 공작물을 고정하는 볼트다.
  • 아이볼트는 고리 모양 머리에 로프나 훅을 걸어 물건을 들어 올릴 때 쓴다.
  • 스테이볼트는 두 판 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 지지용 볼트다.
문제 12
평기어에서 잇수가 40개, 모듈이 2.5인 기어의 피치원 지름은 몇 mm인가?
1100
2125
3150
4250
정답 및 해설

평기어의 피치원 지름은 D=mZD=mZ로 구한다.

D=2.5×40=100 mmD=2.5\times40=100\,\mathrm{mm}이므로 피치원 지름은 100mm이다.

문제 13
직접전동 기계요소인 홈 마찰차에서 홈의 각도(α)는?
12α = 10 ~ 20°
22α = 20 ~ 30°
32α = 30 ~ 40°
42α = 40 ~ 50°
정답 및 해설

직접전동 기계요소인 홈 마찰차는 접촉면에 V자형 홈을 파서 쐐기 작용으로 마찰력을 키우며, 홈의 각도 2α는 일반적으로 30~40°로 한다.

쐐기 작용 때문에 같은 힘으로 밀어붙여도 접촉면의 수직력이 커지므로, 상당 마찰계수 μ′=μsin⁡α+μcos⁡α\mu'=\dfrac{\mu}{\sin\alpha+\mu\cos\alpha}가 원래 마찰계수 μ보다 커져 원통 마찰차보다 큰 동력을 전달할 수 있다.

문제 14
하중 20kN을 지지하는 훅 볼트에서 나사부의 바깥지름은 약 몇 mm인가?(단, 허용응력 σa=50N/mm2 이다.)
129
257
310
420
정답 및 해설

축방향 하중을 받는 훅(아이) 볼트의 바깥지름은 d=2Wσad=\sqrt{\dfrac{2W}{\sigma_a}}로 구한다.
대입하면 d=2×2000050=800≈28.3d=\sqrt{\dfrac{2\times20000}{50}}=\sqrt{800}\approx28.3mm이며, 이보다 큰 값 중 가장 가까운 29mm가 답이다.

문제 15
스프링의 용도에 가장 적합하지 않은 것은?
1충격 완화용
2무게 측정용
3동력 전달용
4에너지 측정용
정답 및 해설

스프링은 탄성 에너지를 저장(축적)하는 데는 쓰이지만 에너지를 측정하는 용도로는 사용하지 않는다.

대신 충격을 흡수하는 충격 완화용, 저장한 힘을 되돌려 전달하는 동력 전달용, 하중과 변형량의 비례관계를 이용한 무게 측정용(스프링 저울) 등으로 널리 쓰인다.

문제 16
베어링 번호표시가 6815 일 때 안지름 치수는 몇 mm인가?
115mm
265mm
375mm
4315mm
정답 및 해설

베어링 번호 마지막 두 자리는 안지름 번호로, 04 이상이면 그 번호에 5를 곱해 안지름(mm)을 구한다.

6815에서 안지름 번호는 15이므로 15×5=7515\times5=75, 즉 안지름은 75mm이다.

문제 17
표면의 결 도시기호에서 가공에 의한 컷의 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 거의 동심원 모양이 될 때 사용하는 기호는?
1M
2C
3R
4X
정답 및 해설

표면 결(surface roughness)을 나타내는 도시기호 중에서 가공 컷의 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 거의 동심원 모양을 이룰 때 사용하는 기호는 C(원형)이다. 각 기호의 의미는 M(혼합방향), C(원형/동심원), R(반경 방향), X(교차방향)로 구분되며, 동심원 패턴은 선반 가공 등에서 중심축을 기준으로 원형 컷이 발생할 때 해당한다.

문제 18
보기와 같은 대상물의 구멍, 홈 등 일부분의 모양을 도시하는 것으로 충분한 경우 사용되는 투상도는?
1보조 투상도
2국부 투상도
3회전 투상도
4부분 투상도
정답 및 해설

구멍·홈 등 일부분의 모양만 나타내면 충분할 때 쓰는 투상도는 국부 투상도이다.

그림은 축의 키 홈(양 끝이 둥근 긴 홈) 부분만 축 위쪽에 따로 그리고, 주투상도와 중심선·연결선으로 이어 홈의 모양을 보여 준다. 이처럼 필요한 국부만 그리고 주투상도와 선으로 투상 관계를 표시하는 것이 국부 투상도이다.

  • 보조 투상도는 경사면의 실제 모양을 경사면과 마주 보는 위치에 그린 것이다.
  • 회전 투상도는 암·리브처럼 각도를 가진 부분을 회전시켜 실제 모양을 나타낸 것이다.
  • 부분 투상도는 물체의 일부만 그리고 나머지는 파단선 등으로 생략한 것으로, 주투상도와 연결선으로 잇는 방식이 아니다.
문제 19
그림에서 나타난 기하공차의 설명으로 틀린 것은?
1A는 데이텀이다.
20.04는 공차 값이다.
3모양 공차에 속한다.
4면의 윤곽도 공차이다.
정답 및 해설

기호 ⌒(반원 형상)는 진직도가 아니라 선의 윤곽도를 나타내는 기호이며, 면의 윤곽도 기호는 반원이 아닌 별도의 반원+직선 형태가 아닌 다른 기호(반원이 두 개 겹친 형상)로 표시된다. A는 데이텀 문자기호가 맞고, 0.04는 공차값이며, 윤곽도 공차는 모양(형상)공차이자 데이텀을 지정할 수 있는 공차이므로 1~3번은 옳은 설명이다. 따라서 그림의 기호는 선의 윤곽도이지 면의 윤곽도가 아니므로 4번이 틀린 설명이다.

문제 20
그림과 같은 입체도에서 화살표 방향을 정면으로 하는 제3각 투상도로 나타낼 때 가장 올바르게 나타낸 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

세 투상도가 모두 입체도와 맞는 것은 평면도 윗블록 영역이 세로선으로 두 칸, 정면도 경사선 아래에 짧은 수직선, 우측면도 윗블록 아래쪽에 가로선 한 줄이 있는 투상도이다.

입체도의 윗블록은 수평 윗면–경사면–경사면 아래의 좁은 수직면으로 되어 있다. 그래서 화살표 방향(정면)에서는 경사선 끝에 짧은 수직선이, 위(평면)에서는 윗면과 경사면의 경계가 앞뒤로 뻗은 세로선이, 오른쪽(우측면)에서는 경사면과 좁은 수직면의 경계가 가로선으로 나타난다.

바닥판은 왼쪽이 파이고 가운데가 앞으로 돌출되어 있어 정면도는 세로선으로 세 칸, 평면도는 아래쪽 가운데가 튀어나온 모양, 우측면도는 앞쪽(왼편)에 세로선이 하나 생긴다.

  • 정면도에서 경사선이 바닥판 윗선까지 곧바로 내려오는 그림은 경사면 아래의 좁은 수직면이 빠졌다.
  • 우측면도 윗블록에 가로선이 없는 그림은 경사면과 좁은 수직면의 경계선이 빠졌다.
  • 평면도 윗블록 영역을 가로선으로 나눈 그림은 경계선 방향이 틀렸다(앞뒤로 뻗은 모서리이므로 평면도에서는 세로선이어야 한다).
문제 21
나사의 도시 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?
1단면도에 나타내는 나사 부품에서 해칭은 나사산의 봉우리를 나타내는 선까지 긋는다.
2완전 나사부와 불완전 나사부의 경계선은 가는 실선으로 그린다.
3수나사와 암나사의 골을 표시하는 선은 가는 실선으로 그린다.
4나사의 끝면에서 본 그림에서 나사의 골 밑은 가는 실선으로 약 3/4에 가까운 원의 일부로 나타낸다.
정답 및 해설

나사의 도시 방법은 KS 규격에서 정한 표준 표현법이다. 1번은 정확하다—단면도에서 해칭은 나사산의 봉우리(외경)까지만 긋는다. 2번이 틀렸다—완전 나사부와 불완전 나사부의 경계선은 굵은 실선으로 그려야 하는데, 보기는 가는 실선이라고 했으므로 오류다. 3번은 정확하다—수나사와 암나사의 골을 나타내는 선은 가는 실선이다. 4번도 정확하다—나사의 끝면도에서 골 밑을 표현할 때 가는 실선으로 약 3/4원의 호로 나타낸다.

문제 22
물체의 보이는 면이 평면임을 나타내고자 할 때 그 면을 특정 선을 가지고 "X" 표시로 나타내는데 이 때 사용하는 선은?
1가는 실선
2굵은 실선
3가는 1점 쇄선
4굵은 1점 쇄선
정답 및 해설

도면에서 어떤 면이 평면임을 나타낼 때는 그 면에 대각선을 교차시켜 가는 실선으로 "X"자 표시를 한다.

굵은 실선은 외형선, 가는 1점쇄선은 중심선·피치선, 굵은 1점쇄선은 특수지정선으로 용도가 각각 달라 평면 표시에는 쓰이지 않는다.

문제 23
실제 길이가 50mm인 것을 "1:2"로 축적하여 그린 도면에서 치수 기입은 얼마로 해야 하는가?
125
250
3100
4150
정답 및 해설

도면의 치수는 도면에 그려진 크기가 아니라 실제 크기를 기입하는 것이 원칙이다.

따라서 "1:2"로 축소하여 그렸더라도 실제 길이가 50mm라면 치수 기입 값은 50이 되어야 하며, 도면상 길이인 25나 배율을 잘못 곱한 100·150을 기입해서는 안 된다.

문제 24
재료 기호가 "GCD 350-22"으로 표시된 경우 재료 명칭으로 옳은 것은?
1탄소공구강
2고속도강
3구상흑연 주철
4회주철
정답 및 해설

재료기호에서 GCD는 구상흑연 주철을 의미하며, 뒤의 숫자 350은 최소 인장강도(N/mm²), 22는 연신율(%)을 나타낸다.

탄소공구강은 STC, 고속도강은 SKH, 회주철은 GC로 표기되어 GCD와는 기호 체계가 다르다.

문제 25
다음 공차역의 위치 기호 중 아래 치수 허용차가 0 인 기호는?
1H
2h
3G
4g
정답 및 해설

구멍의 공차역 위치기호 중 H는 아래 치수 허용차(EI)가 0인 기호로, 기준 치수가 최소 허용 치수가 된다.

  • 소문자 h는 축의 공차역 위치기호로, 위 치수 허용차(es)가 0이어서 기준 치수가 최대 허용 치수가 된다.
  • G는 구멍의 공차역이 기준선보다 약간 위쪽에 있어 아래 치수 허용차가 양(+)의 값이다.
  • g는 축의 공차역이 기준선보다 약간 아래쪽에 있어 위 치수 허용차가 음(-)의 값이다.
문제 26
진원도란 원형부분의 기하학적 원으로부터 벗어난 크기를 말한다. 진원도 측정방법이 아닌 것은?
1직경법
23점법
3반경법
4대칭법
정답 및 해설

대칭법은 진원도를 측정하는 방법으로 쓰이지 않는다.

실제로는 지름의 변화를 재는 직경법, 반지름의 변화를 재는 반경법, V블록에 놓고 세 점에서 접촉시켜 측정하는 3점법 등이 표준적인 진원도 측정 방법으로 쓰인다.

문제 27
절삭 공구를 사용하여 공작물을 가공할 때 연속형 칩이 생성될 수 있는 절삭조건이 아닌 것은?
1경질의 공작물을 가공할 때
2공구의 윗면 경사각이 클 때
3이송 속도가 작을 때
4절삭 속도가 빠를 때
정답 및 해설

경질의 공작물은 취성(脆性)이 강해 칩이 불연속적으로 부러지는 형태인 부서진 칩(discontinuous chip)이 생기므로 연속형 칩 생성 조건이 아니다. 연속형 칩(continuous chip)은 공작물 재료가 공구의 윗면을 따라 연속적으로 흘러내리며 생성되는 칩으로, 주로 연성(延性) 재료에서 발생한다.

  • 윗면 경사각이 크면 절삭저항이 감소하여 칩의 연속성이 증가한다.
  • 이송 속도가 작으면 가공열이 집중되어 국소적 소성 변형이 용이해진다.
  • 절삭 속도가 빠르면 마찬가지로 절삭열로 인한 소성 변형이 촉진된다.

이 세 가지는 모두 연속형 칩 생성 조건에 해당한다.

문제 28
다음 그림과 같은 원리로 원통형 내면에 강철 볼 형의 공구를 압입해서 통과시켜 매끈하고 정도가 높은 면을 얻는 가공법은?
1버니싱(burnishing)
2폴리싱(polishing)
3숏 피이닝(shot-peening)
4버핑(buffing)
정답 및 해설

버니싱(burnishing)은 구슬(볼) 형태의 강철 공구를 가공물의 내면에 압입하여 통과시켜, 소성변형으로 표면의 미세 요철을 눌러 평활하게 만들고 치수 정밀도와 표면 정도를 높이는 가공법이다. 그림에서 다듬질 지름보다 큰 구(볼)를 가공전 지름의 구멍에 압입자로 밀어 넣는 구조가 이를 나타낸다. 폴리싱과 버핑은 연마재를 이용한 광택 다듬질이고, 숏피이닝은 강구를 고속으로 표면에 분사하여 압축잔류응력을 부여하는 가공법이므로 해당하지 않는다.

문제 29
연삭숫돌의 3대 요소에 해당되지 않는 것은?
1입자
2결합도
3결합제
4기공
정답 및 해설

연삭숫돌의 3대 요소는 입자(연삭재), 결합제, 기공이다. 입자는 절삭 기능을 담당하고, 결합제는 입자를 모아 숫돌 형태로 만들며, 기공은 칩 배출과 냉각액 흐름을 허용한다. 결합도는 숫돌의 경도(hardness)를 나타내는 등급으로, 결합제의 양에 따라 결정되는 특성이지 숫돌을 구성하는 기본 요소가 아니다.

문제 30
선반 작업에서 연한 일감을 고속 절삭할 때에는 칩(chip)이 연속적으로 흘러나오게 되어 위험하다. 이러한 위험을 방지하기 위하여 칩을 짧게 끊어 주는 것은?
1칩 커터(chip cutter)
2칩 세팅(chip setting)
3칩 브레이커(chip breaker)
4칩 그라인딩(chip grinding)
정답 및 해설

선반에서 연한 재료를 고속 절삭하면 칩이 끊어지지 않고 길게 이어져 작업자에게 감기는 등 위험할 수 있는데, 이를 짧게 끊어 주는 장치가 칩 브레이커이다.

바이트의 경사면에 턱이나 홈 형태로 만들어, 칩이 말리면서 스스로 부러지도록 유도한다.

문제 31
절삭유제의 구비조건이 아닌 것은?
1방청, 윤활성이 우수할 것
2냉각성이 충분할 것
3장시간 사용해도 잘 변질되지 않을 것
4발화점이 낮을 것
정답 및 해설

절삭유제는 화재 위험을 줄이기 위해 인화점과 발화점이 높아야 하므로, 발화점이 낮을 것은 절삭유제의 구비조건이 아니다.

절삭유제는 이와 반대로 냉각성과 윤활성이 우수하고 방청 효과가 있으며, 장시간 사용해도 잘 변질되지 않아야 한다.

문제 32
공작기계의 안내면의 단면 모양이 아닌 것은?
1산형
2더브테일형
3원형
4마름모형
정답 및 해설

마름모형은 공작기계 안내면(슬라이드웨이)의 단면 형상으로 쓰이지 않는다.

실제 안내면 단면에는 산형(V형), 더브테일형, 원형, 평형(각형) 등이 있으며, 형상에 따라 정밀도와 하중 지지 방식이 달라진다.

문제 33
엔드밀에 의한 가공에 관한 설명 중 틀린 것은?
1엔드밀은 홈이나 좁은 평면 등의 절삭에 많이 이용된다.
2엔드밀은 가능한 짧게 고정하고 사용한다.
3휨을 방지하기 위해 가능한 절삭량을 많게 한다.
4엔드밀은 가능한 지름이 큰 것을 사용한다.
정답 및 해설

엔드밀 가공에서 휨을 막기 위해 절삭량을 많게 한다는 설명은 틀린 내용이다.

엔드밀은 자루가 가늘고 길어 휨에 취약하므로 오히려 절삭량을 줄이고, 가능한 짧게 고정하며 지름이 큰 것을 사용해 강성을 확보해야 한다.

문제 34
밀링 머신에서 가공 능률에 영향을 주는 절삭 조건으로 관계가 가장 먼 것은?
1절삭 속도
2테이블의 크기
3이송
4절삭 깊이
정답 및 해설

테이블의 크기는 밀링 가공 능률에 영향을 주는 절삭 조건과 관계가 가장 멀다.

가공 능률에 직접 영향을 주는 절삭 조건은 절삭 속도, 이송, 절삭 깊이이며, 테이블 크기는 기계의 가공 범위(용량)를 나타내는 사양일 뿐 절삭 조건 자체는 아니다.

문제 35
수직 밀링머신에서 공작물을 전후로 이송시키는 부위는?
1테이블
2새들
3니이
4컬럼
정답 및 해설

수직 밀링머신에서 공작물을 전후로 이송시키는 부위는 니(knee) 위에 놓인 새들이다.

테이블은 새들 위에서 좌우 이송을, 니는 컬럼을 따라 상하 이송을 담당하므로 서로 이송 방향이 다르다.

문제 36
드릴링 머신에 의해 접시머리 나사의 머리 부분이 묻히도록 원뿔자리를 만드는 작업은?
1스폿 페이싱
2카운터 싱킹
3보링
4태핑
정답 및 해설

접시머리 나사의 머리가 표면과 같은 높이로 묻히도록 원뿔 모양의 자리를 가공하는 작업은 카운터 싱킹이다.

스폿 페이싱은 볼트 자리를 평평하게 다듬는 작업, 보링은 이미 뚫린 구멍을 넓히는 작업, 태핑은 암나사를 내는 작업으로 목적이 각각 다르다.

문제 37
스텔라이트(stellite)가 대표적이며 철강 공구와 다르게 단조 및 열처리가 되지 않는 특징이 있고, 고온 경도와 내마모성이 크므로 고속 절삭공구로 특수용도에 사용되는 것은?
1고속도 공구강
2주조 경질합금
3세라믹 공구
4소결 초경합금
정답 및 해설

스텔라이트로 대표되는 주조 경질합금은 Co-Cr-W계 합금을 주조하여 그대로 사용하는 공구 재료로, 철강 공구와 달리 단조나 열처리를 하지 않는다.

고온경도와 내마모성이 커서 고속절삭의 특수 용도에 쓰이며, 고속도강·세라믹 공구·소결 초경합금과는 제조 방식이 다르다.

문제 38
선반에서 그림과 같은 가공물의 테이퍼를 가공하려고 한다. 심압대의 편위량(e)은 몇 mm인가?(단, D=35mm, d=25mm, L=400mm, l=200mm)
12.5
25
310
420
정답 및 해설

심압대 편위량 공식은 e=(D−d)L2le = \dfrac{(D-d)L}{2l}이다. 값을 대입하면 e=(35−25)×4002×200=4000400=10e = \dfrac{(35-25)\times 400}{2\times 200} = \dfrac{4000}{400} = 10mm가 되어, e=10mm이다.

문제 39
게이지 블록의 부속품 중 내측 및 외측을 측정할 때 홀더에 끼워 사용하는 부속품은?
1둥근형 조
2센터 포인트
3베이스 블록
4나이프 에지
정답 및 해설

게이지 블록 부속품 중 둥근형 조는 홀더에 게이지 블록과 함께 끼워 사용하며, 곡면 형태의 측정면으로 내측 및 외측 치수를 측정할 때 활용된다.

센터 포인트는 원호를 그리거나 중심 위치를 잡을 때, 베이스 블록은 조합한 게이지 블록을 세워 받치는 받침으로 쓰이며, 나이프 에지 역시 내·외측 치수 측정용 조가 아니다.

문제 40
일반적으로 머시닝센터 가공을 한 후 일감에 거스러미를 제거할 때 사용하는 공구는?
1바이트
2줄
3스크라이버
4하이트게이지
정답 및 해설

머시닝센터 가공 후 일감 표면에 남은 거스러미(버)를 제거할 때는 일반적으로 줄을 사용해 수작업으로 다듬는다.

바이트는 절삭 공구, 스크라이버는 금긋기용, 하이트게이지는 높이 측정용 공구여서 거스러미 제거 용도와는 무관하다.

문제 41
센터리스 연삭기의 통과 이송법에서 조정숫돌은 연삭 숫돌 축에 대하여 일반적으로 몇 도 경사 시키는가?
11 ~ 1.5°
22 ~ 8°
39 ~ 10°
410 ~ 15°
정답 및 해설

센터리스 연삭기의 통과 이송법에서 조정숫돌축은 연삭숫돌축에 대해 일반적으로 2~8° 정도 경사시켜 공작물에 축방향 이송력을 준다.

이 경사각에 의해 공작물이 회전하면서 동시에 축방향으로 서서히 이동해 연삭이 이루어진다.

문제 42
다음 중 보통 선반의 심압대 대신 회전 공구대를 사용하여 여러 가지 절삭공구를 공정에 맞게 설치하여 간단한 부품을 대량 생산하는데 적합한 선반은?
1차축 선반
2차륜 선반
3터릿 선반
4크랭크축 선반
정답 및 해설

심압대 대신 여러 공구를 미리 세팅해 둔 회전 공구대(터릿)를 장착하여, 공정 순서대로 공구를 차례로 돌려가며 간단한 부품을 대량 생산하는 선반은 터릿 선반이다.

차축 선반·차륜 선반은 철도차량의 차축·바퀴, 크랭크축 선반은 크랭크축처럼 특정 공작물을 가공하는 전용 선반으로, 다공정 대량생산용 터릿 구조와는 다르다.

문제 43
현재의 위치점이 기준이 되어 이동된 량을 벡터값으로 표현하며, 현재 위치를 0(Zero)으로 설정할 때 사용하는 좌표계의 종류는?
1공작물 좌표계
2극 좌표계
3상대 좌표계
4기계 좌표계
정답 및 해설

현재 위치를 기준점(0)으로 삼아 그로부터 이동한 양을 벡터(방향과 거리)로 나타내는 좌표계는 상대 좌표계이다.

공작물 좌표계와 기계 좌표계는 고정된 원점을 기준으로 절대 위치를 나타내고, 극좌표계는 각도와 거리로 위치를 표현한다는 점에서 상대 좌표계와 구분된다.

문제 44
CNC 선반 프로그램에서 T0101의 설명 중 틀린 것은?
1T0101에서 T는 공구기능을 나타낸다.
2T0101에서 앞부분 01은 공구교환에 필요하다.
3T0101에서 뒷부분 01은 공구보정에 필요하다.
4T0101은 1번 공구로 공구보정 없이 가공한다.
정답 및 해설

T0101이 공구보정 없이 가공한다는 설명은 틀렸다.

T0101에서 T는 공구 기능을, 앞의 두 자리(01)는 공구 교환에 쓰이는 공구 번호를, 뒤의 두 자리(01)는 공구 보정 번호를 지정하므로, T0101은 1번 공구를 부르면서 1번 공구보정값을 함께 적용하라는 지령이다.

문제 45
복합형 고정 사이클 기능에서 다음질(정삭) 가공으로 G70을 사용할 수 없으며, 피드 폴드(Feed Hold) 스위치를 누를 때 바로 정지하지 않는 기능은?
1G76
2G73
3G72
4G71
정답 및 해설

G76(나사절삭 복합형 고정 사이클)은 나사산을 여러 번 나누어 절삭하는 사이클 자체가 최종 나사 형상을 만들기 때문에, 별도의 다듬질 사이클인 G70을 이어서 사용할 수 없다.

또한 나사 절삭 중에는 피드 홀드 스위치를 눌러도 나사산이 손상되지 않도록 즉시 정지하지 않고, 진행 중인 나사 절삭 구간을 마친 뒤 정지한다. 반면 G71(안·바깥지름 거친 절삭), G72(단면 거친 절삭), G73(형상 반복) 사이클은 거친 절삭 후 G70으로 다듬질 가공을 한다.

문제 46
밀링작업시 안전 및 유의 사항으로 틀린 것은?
1작업전에 기계 상태를 사전 점검한다.
2가공 후 거스러미를 반드시 제거한다.
3공작물을 측정할 때는 반드시 주축을 정지한다.
4주축의 회전속도를 바꿀 때는 주축이 회전하는 상태에서 한다.
정답 및 해설

주축의 회전속도를 회전 중에 바꾼다는 설명은 틀렸다.

주축의 회전속도를 바꿀 때는 반드시 주축을 정지시킨 뒤 변경해야 하며, 작업 전 기계 상태 점검·가공 후 거스러미 제거·측정 시 주축 정지는 올바른 안전수칙이다.

문제 47
다음 CNC 프로그램에 대한 설명으로 옳은 것은?
G04 P200 ;
10.2초 동안 정지
2200초 동안 정지
32초 동안 정지
420초 동안 정지
정답 및 해설

G04 P200 ; 은 0.2초 동안 정지하라는 지령이다.

G04는 지정한 시간만큼 이송을 멈추는 일시 정지(dwell) 기능이다. 어드레스 X·U는 초 단위로 소수점을 써서 지령하고, P는 1/1000초 단위의 정수로 지령한다.

200×11000=0.2 초200\times\dfrac{1}{1000}=0.2\,\text{초}

  • 200초는 P값을 초 단위로 잘못 읽은 값이다.
  • 2초와 20초는 1/1000초 환산의 자릿수를 잘못 잡은 값이다.
문제 48
다음과 같이 지령된 CNC선반 프로그램이 있다. N02블록에서 F0.3의 의미는?
N01 G00 G99 X-1,5 ;
N02 G42 G01 Z0 F0,3 M08 ;
N03 X0 ;
N04 G40 U10, W-5, ;
10.3 m/mm
20.3 mm/rev
330 mm/min
4300 mm/rev
정답 및 해설

N01 블록에 G99(회전당 이송)가 지령되어 있으므로 F0.3은 0.3 mm/rev이다.

CNC 선반에서 G99는 주축 1회전당 이송량(mm/rev), G98은 분당 이송량(mm/min)을 지정하는 모달 코드이다. N01 G00 G99 X-1.5 에서 설정된 G99가 계속 유효하므로 N02 G42 G01 Z0 F0.3 M08 의 F값은 1회전당 0.3mm 이송으로 해석된다(프로그램의 쉼표는 소수점 표기이다).

  • 30 mm/min은 분당 이송(G98)으로 잘못 보고 수치까지 바꾼 값이다.
  • 300 mm/rev는 소수점 위치를 잘못 읽은 값이다.
  • 0.3 m/mm는 이송 속도 단위가 아니다.
문제 49
다음 CNC프로그램의 N22 블록에서 생략 가능한 요소는?
N21 G00 X50, Z2, ;
N22 G01 X50, F0,1 ;
1G01
2X50.
3Z0
4F0.1
정답 및 해설

N22 블록에서 생략할 수 있는 것은 X50.이다.

프로그램은 N21 G00 X50. Z2. ; 다음에 N22 G01 X50. F0.1 ; 이다. 좌표값은 모달이어서 직전 블록과 같은 X50은 다시 쓰지 않아도 그 위치가 유지된다(프로그램의 쉼표는 소수점 표기이다).

  • G01은 직전 블록의 G00(급속 위치결정)을 절삭 이송으로 바꾸는 코드이므로 생략할 수 없다.
  • F0.1은 절삭 이송의 이송 속도로, 앞 블록에 F 지령이 없으므로 생략할 수 없다.
  • Z0은 N22 블록에 지령되어 있지 않다.
문제 50
CNC 공작기계가 자동 운전 도중 알람이 발생하여 정지하였을 경우 조치사항으로 틀린 것은?
1프로그램의 이상 유무를 확인한다.
2비상 정지버튼을 누른 후 원인을 찾는다.
3발생한 알람의 내용을 확인한 후 원인을 찾는다.
4해제 버튼을 누른 후 다시 프로그램을 실행시킨다.
정답 및 해설

원인을 확인하지 않고 해제 버튼만 누른 뒤 곧바로 프로그램을 재실행하는 것은 잘못된 조치다.

알람이 발생하면 먼저 비상정지 후 알람 내용과 프로그램 이상 유무 등 원인을 확인하는 절차를 거쳐야 같은 문제의 반복이나 사고를 막을 수 있다.

문제 51
머시닝센터에서 다음 도면과 같이 내측 한 면을 으로 가공하려고 한다. 엔드밀 지름 16mm 공구로 내측의 한쪽 면을 효율적으로 가공하기 위해 일반적으로 사용하는 보정 값은?
17.985
27.9925
30.03
40.015
정답 및 해설

한쪽 면만 가공하므로 공차 중앙값까지의 편차 0.015를 모두 반영한 7.985를 보정값으로 쓴다.

도면에는 왼쪽 끝면에서 오른쪽 턱의 안쪽 면까지 70−0+0.0370^{+0.03}_{-0}이 기입되어 있으므로 목표 치수는 공차 중앙인 70.015mm이다. 내측 면을 0.015mm 더 깎으려면 공구 중심이 벽 쪽으로 0.015mm 더 가야 하므로, 엔드밀 반지름 8mm에서 그만큼 보정 반경을 줄인다.

공구 반지름: 162=8\dfrac{16}{2}=8
보정값: 8−0.015=7.9858-0.015=7.985

  • 7.9925는 0.015를 두 면에 절반씩(0.0075) 나눈 값으로, 양쪽 면을 함께 가공할 때의 값이다.
  • 0.03은 공차 전체 폭이고, 0.015는 편차만 적은 값으로 공구 반지름이 빠져 있다.
문제 52
머시닝센터에서 지름 20mm의 커터로 회전수 500rpm 으로 주축을 회전시킬 때 분당 이송량(mm/min)은?(단, 커터날 수 12개, 날 1개당 이송 0.2mm 이다.)
1600
21200
33000
42400
정답 및 해설

머시닝센터의 분당 이송량은 날당 이송×날 수×회전수로 구한다.

f=fz×Z×N=0.2×12×500=1200 mm/minf=f_z\times Z\times N=0.2\times12\times500=1200\,\mathrm{mm/min}이다.

문제 53
다음 중 머시닝센터의 준비 기능(G 코드)에서 성질이 다른 하나는?
1G17
2G18
3G19
4G20
정답 및 해설

G17·G18·G19는 각각 XY·ZX·YZ 평면을 지정하는 기능인 반면, G20은 인치 단위 입력을 지정하는 기능으로 성격이 다르다.

앞의 세 코드는 원호보간 등에 쓰일 가공 평면을 정하는 그룹이고, G20은 치수 단위계를 정하는 그룹이어서 나머지 셋과 묶이지 않는다.

문제 54
CNC 선반에서 절삭속도가 130m/min 로 일정 제어되면서 주축이 정회전 되도록 지령된 것은?
1G97 S130 M03 ;
2G96 S130 M03 ;
3G97 S130 M04 ;
4G96 S130 M04 ;
정답 및 해설

절삭속도를 m/min 단위로 일정하게 제어하는 기능은 G96이며, 이때 S값(130)은 절삭속도를 의미한다.

주축을 정회전시키는 보조기능은 M03이므로, 절삭속도 130m/min 일정 제어와 정회전을 함께 지령하려면 G96 S130 M03\mathrm{G96\ S130\ M03}으로 프로그램한다.

문제 55
다음 CNC 선반의 준비기능 중 틀린 것은?
1G00 : 급속위치결정
2G03 : 시계방향 원호보간
3G41 : 인선 반지름 보정 좌측
4G30 : 제2원점 복귀
정답 및 해설

G03을 시계 방향 원호보간이라고 설명한 것은 틀렸다.

G03은 반시계 방향 원호보간이며, 시계 방향 원호보간은 G02가 담당한다. G00 급속위치결정, G41 인선 반지름 보정 좌측, G30 제2원점 복귀는 모두 올바른 설명이다.

문제 56
모터에 내장된 타코 제네레이터에서 속도를 검출하고 엔코더에서 위치를 검출하여 피드백하는 제어방식으로 일반 CNC공작기계에서 가장 많이 사용되는 서보기구의 형식은?
1개방회로 방식
2반폐쇄회로 방식
3폐쇄회로 방식
4복합회로 방식
정답 및 해설

반폐쇄회로 방식이 이 제어 원리에 해당하며, 일반 CNC 공작기계에서 가장 널리 쓰이는 서보 형식이다.

모터에 내장된 타코 제너레이터로 속도를 검출하고 모터축에 부착된 엔코더로 위치를 검출해 피드백하는 방식으로, 테이블의 실제 위치를 직접 검출하지 않고 모터 회전량으로 위치를 환산한다.

이에 비해 폐쇄회로 방식은 리니어 스케일 등으로 테이블의 실제 이동량을 직접 검출하고, 개방회로 방식은 피드백 자체가 없는 스테핑 모터 구동 방식이며, 복합회로 방식은 반폐쇄회로와 폐쇄회로를 함께 쓰는 방식으로 고정밀·대형 기계에 쓰인다.

문제 57
머시닝센터에서 태핑 작업시 Z축의 일정량 이송마다 주축을 1회전하도록 제어하여 가감속시에도 변하지 않으며 Float 탭 홀더가 필요 없고 고속 고정도의 태핑이 가능하도록 할 수 있는 모드는?
1리지드(Rigid) 모드
2드릴링 모드
3R점 모드
4고속 팩 사이클 모드
정답 및 해설

리지드(Rigid) 모드, 즉 리지드 태핑에 대한 설명이다.

Z축의 이송량에 정확히 동기시켜 주축을 회전시키는 방식으로, 가감속 구간에서도 주축 회전과 Z축 이송의 비율이 흐트러지지 않아 Float 탭 홀더 없이도 고속·고정밀 태핑이 가능하다.

드릴링 모드는 일반 구멍가공을, R점은 구멍가공 사이클에서 공구가 급속이송 후 절삭을 시작하고 복귀하는 위치를, 고속 팩 사이클은 칩 배출을 위해 간헐적으로 이송하는 드릴링 사이클을 가리키므로 태핑 전용 동기제어와는 다르다.

문제 58
CNC선반에서 선택적 프로그램 정지(M01)기능을 사용하는 경우와 가장 거리가 먼 것은?
1작업도중에 가공물을 측정하고자 할 경우
2작업도중에 칩의 제거를 요하는 경우
3작업도중에 절삭유의 차단을 요하는 경우
4공구교환 후에 공구를 점검하고자 할 경우
정답 및 해설

선택적 프로그램 정지(M01)는 작업자가 필요할 때 프로그램을 임의로 정지시켜 상태를 확인하기 위한 기능으로, 절삭유의 차단과는 거리가 멀다.

  • 가공물 측정을 위해 중간에 정지시키는 경우에 사용한다.
  • 칩이 많이 쌓여 제거가 필요한 경우에 사용한다.
  • 공구 교환 후 공구 상태를 점검하기 위해 사용한다.

절삭유 공급 여부는 M08·M09 코드로 별도 제어되는 사항이라 M01의 사용 목적과는 성격이 다르다.

문제 59
다음 CNC 선반 프로그램에서 자동 원점 복귀 지령으로 맞는 것은?
G28 U0, W0, ;
G50 X150, Z150, S3000 T0300 ;
G96 S180 M03 ;
G00 X62, Z2, T0300 M08 ;
1G28
2G50
3G96
4G00
정답 및 해설

자동 원점 복귀 지령은 G28이다.

첫 블록 G28 U0. W0. ; 은 증분 이동량 0, 즉 현재 위치에서 곧바로 기계 원점으로 복귀하라는 뜻이다.

  • G50은 공작물 좌표계 설정(X150 Z150)과 주축 최고 회전수 제한(S3000)이다.
  • G96은 절삭속도 일정 제어(S180 = 180m/min)이다.
  • G00은 급속 위치결정(X62 Z2로 이동)이다.
문제 60
CAD/CAM 소프트웨어에서 작성된 가공 데이터를 읽어 특정의 CNC 공작기계 컨트롤러에 맞도록 NC 데이터를 만들어 주는 것은?
1도형 정의
2가공 조건
3CL 데이터
4포스트 프로세서
정답 및 해설

포스트 프로세서(post processor)에 대한 설명이다.

CAD/CAM에서 공구경로를 계산해 만든 CL 데이터는 특정 기종의 컨트롤러 형식을 반영하지 않은 중립적인 데이터인데, 이를 읽어 해당 CNC 컨트롤러가 이해할 수 있는 NC 프로그램으로 변환해 주는 소프트웨어가 포스트 프로세서다.

도형 정의나 가공 조건은 그 이전 단계에서 형상과 절삭 조건을 설정하는 작업이라 컨트롤러별 변환 기능과는 다르다.

컴퓨터응용밀링기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
13년 2회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
주철의 성질에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1주철은 깨지기 쉬운 것이 큰 결점이나 고급주철은 어느 정도 충격에 견딜 수 있다.
2주철은 자체의 흑연이 윤활제 역할을 하고, 흑연 자체가 기름을 흡수하므로 내마멸성이 커진다.
3흑연은 윤활작용으로 유동형 절삭칩이 발생하므로 절삭유를 사용하면서 가공해야 한다.
4압축강도가 매우 크기 때문에 기계류의 몸체나 베드 등의 재료로 많이 사용된다.
정답 및 해설

주철은 조직 속 흑연 때문에 절삭 시 칩이 잘게 부서지는 균열형 칩이 생기며, 흑연 자체가 윤활 작용을 하므로 오히려 절삭유를 쓰지 않고 건식으로 가공하는 경우가 많다.

따라서 흑연의 윤활작용으로 유동형 칩이 생겨 절삭유를 반드시 써야 한다는 설명은 옳지 않다.

주철이 깨지기 쉬우면서도 고급주철은 어느 정도 충격에 견딜 수 있는 점, 흑연이 기름을 흡수해 내마멸성이 커지는 점, 압축강도가 커서 기계 몸체나 베드에 널리 쓰이는 점은 모두 옳은 설명이다.

문제 2
금속이 탄성한계를 초과한 힘을 받고도 파괴되지 않고 늘어나서 소성 변형이 되는 성질은?
1연성
2취성
3경도
4강도
정답 및 해설

연성은 금속이 탄성한계를 넘는 힘을 받아도 파괴되지 않고 늘어나면서 소성변형되는 성질을 말한다.

취성은 이와 반대로 잘 늘어나지 않고 쉽게 깨지는 성질이며, 경도는 재료 표면의 단단한 정도, 강도는 파괴에 견디는 힘의 크기를 나타내는 용어로 소성 변형 능력을 뜻하지 않는다.

문제 3
Ca-Si 또는 Fe-Si등으로 접종처리한 강인한 펄라이트 주철로 담금질 후 내마멸성이 요구되는 공작기계의 안내면과 기판의 실린더 등에 사용되는 주철은?
1고력 합금 주철
2미하나이트 주철
3흑심가단 주철
4칠드 주철
정답 및 해설

미하나이트 주철은 Ca-Si나 Fe-Si 등으로 접종 처리하여 흑연을 미세화하고 바탕 조직을 강인한 펄라이트로 만든 주철로, 담금질이 가능해 내마멸성이 요구되는 공작기계의 안내면이나 기관 실린더 등에 사용된다.

  • 고력 합금 주철은 합금 원소를 더해 강도를 높인 주철이다.
  • 흑심가단 주철은 백주철을 열처리해 연성을 높인 주철이다.
  • 칠드 주철은 표면만 급랭시켜 경화시킨 주철이다.
문제 4
비중이 1.74이며 알루미늄보다 가벼운 실용 금속으로 가장 가벼운 금속은?
1아연
2니켈
3마그네슘
4코발드
정답 및 해설

마그네슘은 비중이 약 1.74로 알루미늄(약 2.7)보다도 가벼워, 실용 금속 중 가장 가벼운 금속으로 꼽힌다.

아연, 니켈, 코발트는 모두 마그네슘보다 비중이 훨씬 커서 상대적으로 무거운 금속이다.

문제 5
마텐자이트의 변태를 이용한 고탄성 재료인 것은?
1세라믹
2합금 공구강
3게르마늄 합금
4형상기억 합금
정답 및 해설

형상기억합금은 가열·냉각에 따라 마텐자이트 변태가 가역적으로 일어나며 원래의 형상을 기억해 되돌아가는 성질을 가진 고탄성 재료이다.

세라믹과 합금 공구강은 경도와 내열성이 뛰어난 공구·구조 재료이고, 게르마늄 합금은 반도체 성질이 특징이어서 마텐자이트 변태를 이용한 고탄성 재료와는 거리가 있다.

문제 6
고탄소강에 W, Cr, V, Mo 등을 첨가한 합금강으로 고온경도, 내마모성 및 인성을 상승시킨 공구강은?
1합금 공구강
2탄소 공구강
3고속도 공구강
4초경합금 공구강
정답 및 해설

고속도 공구강(SKH)은 고탄소강에 텅스텐·크로뮴·바나듐·몰리브데넘을 첨가하여 600℃ 부근의 고온에서도 경도 저하가 적고 내마모성과 인성이 뛰어난 공구강이다.

  • 합금 공구강은 탄소 공구강에 크로뮴·텅스텐·니켈 등을 소량 첨가해 성질을 개선한 강이지만, 고속도 공구강만큼의 고온경도는 갖지 못한다.
  • 탄소 공구강은 합금 원소를 넣지 않아 고온에서 급격히 연화된다.
  • 초경합금 공구강은 용융·단조가 아닌 분말야금(소결)으로 만들어지는 별개의 계열이다.
문제 7
판유리 사이에 아세틸렌 로스나 폴리비론수지 등의 얇은 막을 끼워 넣어 만든 것으로, 강한 충격에 잘 견디고, 깨졌을 때도 파편이 날지 않는 특수유리는?
1강화유리
2안전 유리
3조명 유리
4결정화 유리
정답 및 해설

판유리 사이에 합성수지 얇은 막을 끼워 접착한 구조는 안전 유리이며, 강한 충격에도 파편이 튀지 않아 자동차 앞유리 등에 쓰인다.

강화유리는 열처리로 표면에 압축응력을 줘 강도를 높인 유리로 접합막이 없고 깨지면 잘게 부서진다는 점이 다르다. 조명 유리는 빛을 확산·조절하는 조명기구용 유리이고, 결정화 유리는 유리 속에 미세 결정을 석출시켜 내열성과 강도를 높인 유리로 각각 별개의 특수유리다.

문제 8
재료의 전단 탄성 계수를 바르게 나타낸 것은?
1굽힘 응력/전단 변형률
2전단 응력/수직 변형률
3전단 응력/전단 변형률
4수직 응력/전단 변형률
정답 및 해설

전단 탄성계수(횡탄성계수, G)는 재료에 전단력이 작용할 때 전단 응력을 전단 변형률로 나눈 값으로 정의된다.

G=τγG=\dfrac{\tau}{\gamma}이며, 이는 수직 응력을 수직(종) 변형률로 나눠 정의되는 종탄성계수(영률, E)와는 구분되는 별개의 물성치다.

문제 9
축계 기계요소에서 레이디얼 하중과 스러스트 하중을 동시에 견딜 수 있는 베어링은?
1니들 베어링
2원추 롤러 베어링
3원통 롤러 베어링
4레이디얼 볼 베어링
정답 및 해설

축계 기계요소에서 레이디얼 하중과 스러스트 하중을 동시에 견딜 수 있는 베어링은 원추 롤러 베어링이다. 원추 롤러 베어링은 접촉각 구조로 인해 레이디얼 방향과 축 방향(스러스트) 하중을 모두 효과적으로 전달할 수 있으며, 특히 자동차 휠 베어링 등에 널리 사용되는 이유가 바로 이 복합 하중 지지 능력이다.

  • 니들 베어링은 순수 레이디얼 하중만 지지한다.
  • 원통 롤러 베어링도 주로 레이디얼 하중을 견디며 스러스트 하중 능력이 매우 제한적이다.
  • 레이디얼 볼 베어링은 주로 레이디얼 하중을 지탱하고 스러스트 하중 저항성이 약하다.
문제 10
우드러프 키라고도 하며, 일반적으로 60mm 이하의 작은 축에 사용되고, 특히 테이퍼 축에 편리한 키는?
1평키
2반달키
3성크키
4원뿔키
정답 및 해설

반달키(우드러프 키)는 반달 모양의 키로, 키 홈을 원판형 커터로 가공하기 쉬워 60mm 이하의 작은 축이나 테이퍼 축에 사용하기 편리하다.

평키·성크키는 직선형 키이고 원뿔키는 축과 보스 전체를 마찰로 고정하는 방식이어서, 반달 모양의 홈 가공이 특징인 우드러프 키와는 형태와 용도가 다르다.

문제 11
체결하려는 부분이 두꺼워서 관통구멍을 뚫을 수 없을 때 사용되는 볼트는?
1탭볼트
2T홈볼트
3아이볼트
4스테이볼트
정답 및 해설

결합할 부분이 두꺼워 볼트가 관통할 구멍을 뚫기 어려울 때는 상대편에 암나사를 내고 볼트를 직접 조여 체결하는 탭볼트를 사용한다.

  • T홈볼트는 공작기계 테이블의 T홈에 맞춰 공작물을 고정하는 볼트다.
  • 아이볼트는 고리 모양 머리에 로프나 훅을 걸어 물건을 들어 올릴 때 쓴다.
  • 스테이볼트는 두 판 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 지지용 볼트다.
문제 12
평기어에서 잇수가 40개, 모듈이 2.5인 기어의 피치원 지름은 몇 mm인가?
1100
2125
3150
4250
정답 및 해설

평기어의 피치원 지름은 D=mZD=mZ로 구한다.

D=2.5×40=100 mmD=2.5\times40=100\,\mathrm{mm}이므로 피치원 지름은 100mm이다.

문제 13
직접전동 기계요소인 홈 마찰차에서 홈의 각도(α)는?
12α = 10 ~ 20°
22α = 20 ~ 30°
32α = 30 ~ 40°
42α = 40 ~ 50°
정답 및 해설

직접전동 기계요소인 홈 마찰차는 접촉면에 V자형 홈을 파서 쐐기 작용으로 마찰력을 키우며, 홈의 각도 2α는 일반적으로 30~40°로 한다.

쐐기 작용 때문에 같은 힘으로 밀어붙여도 접촉면의 수직력이 커지므로, 상당 마찰계수 μ′=μsin⁡α+μcos⁡α\mu'=\dfrac{\mu}{\sin\alpha+\mu\cos\alpha}가 원래 마찰계수 μ보다 커져 원통 마찰차보다 큰 동력을 전달할 수 있다.

문제 14
하중 20kN을 지지하는 훅 볼트에서 나사부의 바깥지름은 약 몇 mm인가?(단, 허용응력 σa=50N/mm2 이다.)
129
257
310
420
정답 및 해설

축방향 하중을 받는 훅(아이) 볼트의 바깥지름은 d=2Wσad=\sqrt{\dfrac{2W}{\sigma_a}}로 구한다.
대입하면 d=2×2000050=800≈28.3d=\sqrt{\dfrac{2\times20000}{50}}=\sqrt{800}\approx28.3mm이며, 이보다 큰 값 중 가장 가까운 29mm가 답이다.

문제 15
스프링의 용도에 가장 적합하지 않은 것은?
1충격 완화용
2무게 측정용
3동력 전달용
4에너지 측정용
정답 및 해설

스프링은 탄성 에너지를 저장(축적)하는 데는 쓰이지만 에너지를 측정하는 용도로는 사용하지 않는다.

대신 충격을 흡수하는 충격 완화용, 저장한 힘을 되돌려 전달하는 동력 전달용, 하중과 변형량의 비례관계를 이용한 무게 측정용(스프링 저울) 등으로 널리 쓰인다.

문제 16
베어링 번호표시가 6815 일 때 안지름 치수는 몇 mm인가?
115mm
265mm
375mm
4315mm
정답 및 해설

베어링 번호 마지막 두 자리는 안지름 번호로, 04 이상이면 그 번호에 5를 곱해 안지름(mm)을 구한다.

6815에서 안지름 번호는 15이므로 15×5=7515\times5=75, 즉 안지름은 75mm이다.

문제 17
표면의 결 도시기호에서 가공에 의한 컷의 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 거의 동심원 모양이 될 때 사용하는 기호는?
1M
2C
3R
4X
정답 및 해설

표면 결(surface roughness)을 나타내는 도시기호 중에서 가공 컷의 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 거의 동심원 모양을 이룰 때 사용하는 기호는 C(원형)이다. 각 기호의 의미는 M(혼합방향), C(원형/동심원), R(반경 방향), X(교차방향)로 구분되며, 동심원 패턴은 선반 가공 등에서 중심축을 기준으로 원형 컷이 발생할 때 해당한다.

문제 18
보기와 같은 대상물의 구멍, 홈 등 일부분의 모양을 도시하는 것으로 충분한 경우 사용되는 투상도는?
1보조 투상도
2국부 투상도
3회전 투상도
4부분 투상도
정답 및 해설

구멍·홈 등 일부분의 모양만 나타내면 충분할 때 쓰는 투상도는 국부 투상도이다.

그림은 축의 키 홈(양 끝이 둥근 긴 홈) 부분만 축 위쪽에 따로 그리고, 주투상도와 중심선·연결선으로 이어 홈의 모양을 보여 준다. 이처럼 필요한 국부만 그리고 주투상도와 선으로 투상 관계를 표시하는 것이 국부 투상도이다.

  • 보조 투상도는 경사면의 실제 모양을 경사면과 마주 보는 위치에 그린 것이다.
  • 회전 투상도는 암·리브처럼 각도를 가진 부분을 회전시켜 실제 모양을 나타낸 것이다.
  • 부분 투상도는 물체의 일부만 그리고 나머지는 파단선 등으로 생략한 것으로, 주투상도와 연결선으로 잇는 방식이 아니다.
문제 19
그림에서 나타난 기하공차의 설명으로 틀린 것은?
1A는 데이텀이다.
20.04는 공차 값이다.
3모양 공차에 속한다.
4면의 윤곽도 공차이다.
정답 및 해설

기호 ⌒(반원 형상)는 진직도가 아니라 선의 윤곽도를 나타내는 기호이며, 면의 윤곽도 기호는 반원이 아닌 별도의 반원+직선 형태가 아닌 다른 기호(반원이 두 개 겹친 형상)로 표시된다. A는 데이텀 문자기호가 맞고, 0.04는 공차값이며, 윤곽도 공차는 모양(형상)공차이자 데이텀을 지정할 수 있는 공차이므로 1~3번은 옳은 설명이다. 따라서 그림의 기호는 선의 윤곽도이지 면의 윤곽도가 아니므로 4번이 틀린 설명이다.

문제 20
그림과 같은 입체도에서 화살표 방향을 정면으로 하는 제3각 투상도로 나타낼 때 가장 올바르게 나타낸 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

세 투상도가 모두 입체도와 맞는 것은 평면도 윗블록 영역이 세로선으로 두 칸, 정면도 경사선 아래에 짧은 수직선, 우측면도 윗블록 아래쪽에 가로선 한 줄이 있는 투상도이다.

입체도의 윗블록은 수평 윗면–경사면–경사면 아래의 좁은 수직면으로 되어 있다. 그래서 화살표 방향(정면)에서는 경사선 끝에 짧은 수직선이, 위(평면)에서는 윗면과 경사면의 경계가 앞뒤로 뻗은 세로선이, 오른쪽(우측면)에서는 경사면과 좁은 수직면의 경계가 가로선으로 나타난다.

바닥판은 왼쪽이 파이고 가운데가 앞으로 돌출되어 있어 정면도는 세로선으로 세 칸, 평면도는 아래쪽 가운데가 튀어나온 모양, 우측면도는 앞쪽(왼편)에 세로선이 하나 생긴다.

  • 정면도에서 경사선이 바닥판 윗선까지 곧바로 내려오는 그림은 경사면 아래의 좁은 수직면이 빠졌다.
  • 우측면도 윗블록에 가로선이 없는 그림은 경사면과 좁은 수직면의 경계선이 빠졌다.
  • 평면도 윗블록 영역을 가로선으로 나눈 그림은 경계선 방향이 틀렸다(앞뒤로 뻗은 모서리이므로 평면도에서는 세로선이어야 한다).
문제 21
나사의 도시 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?
1단면도에 나타내는 나사 부품에서 해칭은 나사산의 봉우리를 나타내는 선까지 긋는다.
2완전 나사부와 불완전 나사부의 경계선은 가는 실선으로 그린다.
3수나사와 암나사의 골을 표시하는 선은 가는 실선으로 그린다.
4나사의 끝면에서 본 그림에서 나사의 골 밑은 가는 실선으로 약 3/4에 가까운 원의 일부로 나타낸다.
정답 및 해설

나사의 도시 방법은 KS 규격에서 정한 표준 표현법이다. 1번은 정확하다—단면도에서 해칭은 나사산의 봉우리(외경)까지만 긋는다. 2번이 틀렸다—완전 나사부와 불완전 나사부의 경계선은 굵은 실선으로 그려야 하는데, 보기는 가는 실선이라고 했으므로 오류다. 3번은 정확하다—수나사와 암나사의 골을 나타내는 선은 가는 실선이다. 4번도 정확하다—나사의 끝면도에서 골 밑을 표현할 때 가는 실선으로 약 3/4원의 호로 나타낸다.

문제 22
물체의 보이는 면이 평면임을 나타내고자 할 때 그 면을 특정 선을 가지고 "X" 표시로 나타내는데 이 때 사용하는 선은?
1가는 실선
2굵은 실선
3가는 1점 쇄선
4굵은 1점 쇄선
정답 및 해설

도면에서 어떤 면이 평면임을 나타낼 때는 그 면에 대각선을 교차시켜 가는 실선으로 "X"자 표시를 한다.

굵은 실선은 외형선, 가는 1점쇄선은 중심선·피치선, 굵은 1점쇄선은 특수지정선으로 용도가 각각 달라 평면 표시에는 쓰이지 않는다.

문제 23
실제 길이가 50mm인 것을 "1:2"로 축적하여 그린 도면에서 치수 기입은 얼마로 해야 하는가?
125
250
3100
4150
정답 및 해설

도면의 치수는 도면에 그려진 크기가 아니라 실제 크기를 기입하는 것이 원칙이다.

따라서 "1:2"로 축소하여 그렸더라도 실제 길이가 50mm라면 치수 기입 값은 50이 되어야 하며, 도면상 길이인 25나 배율을 잘못 곱한 100·150을 기입해서는 안 된다.

문제 24
재료 기호가 "GCD 350-22"으로 표시된 경우 재료 명칭으로 옳은 것은?
1탄소공구강
2고속도강
3구상흑연 주철
4회주철
정답 및 해설

재료기호에서 GCD는 구상흑연 주철을 의미하며, 뒤의 숫자 350은 최소 인장강도(N/mm²), 22는 연신율(%)을 나타낸다.

탄소공구강은 STC, 고속도강은 SKH, 회주철은 GC로 표기되어 GCD와는 기호 체계가 다르다.

문제 25
다음 공차역의 위치 기호 중 아래 치수 허용차가 0 인 기호는?
1H
2h
3G
4g
정답 및 해설

구멍의 공차역 위치기호 중 H는 아래 치수 허용차(EI)가 0인 기호로, 기준 치수가 최소 허용 치수가 된다.

  • 소문자 h는 축의 공차역 위치기호로, 위 치수 허용차(es)가 0이어서 기준 치수가 최대 허용 치수가 된다.
  • G는 구멍의 공차역이 기준선보다 약간 위쪽에 있어 아래 치수 허용차가 양(+)의 값이다.
  • g는 축의 공차역이 기준선보다 약간 아래쪽에 있어 위 치수 허용차가 음(-)의 값이다.
문제 26
진원도란 원형부분의 기하학적 원으로부터 벗어난 크기를 말한다. 진원도 측정방법이 아닌 것은?
1직경법
23점법
3반경법
4대칭법
정답 및 해설

대칭법은 진원도를 측정하는 방법으로 쓰이지 않는다.

실제로는 지름의 변화를 재는 직경법, 반지름의 변화를 재는 반경법, V블록에 놓고 세 점에서 접촉시켜 측정하는 3점법 등이 표준적인 진원도 측정 방법으로 쓰인다.

문제 27
절삭 공구를 사용하여 공작물을 가공할 때 연속형 칩이 생성될 수 있는 절삭조건이 아닌 것은?
1경질의 공작물을 가공할 때
2공구의 윗면 경사각이 클 때
3이송 속도가 작을 때
4절삭 속도가 빠를 때
정답 및 해설

경질의 공작물은 취성(脆性)이 강해 칩이 불연속적으로 부러지는 형태인 부서진 칩(discontinuous chip)이 생기므로 연속형 칩 생성 조건이 아니다. 연속형 칩(continuous chip)은 공작물 재료가 공구의 윗면을 따라 연속적으로 흘러내리며 생성되는 칩으로, 주로 연성(延性) 재료에서 발생한다.

  • 윗면 경사각이 크면 절삭저항이 감소하여 칩의 연속성이 증가한다.
  • 이송 속도가 작으면 가공열이 집중되어 국소적 소성 변형이 용이해진다.
  • 절삭 속도가 빠르면 마찬가지로 절삭열로 인한 소성 변형이 촉진된다.

이 세 가지는 모두 연속형 칩 생성 조건에 해당한다.

문제 28
다음 그림과 같은 원리로 원통형 내면에 강철 볼 형의 공구를 압입해서 통과시켜 매끈하고 정도가 높은 면을 얻는 가공법은?
1버니싱(burnishing)
2폴리싱(polishing)
3숏 피이닝(shot-peening)
4버핑(buffing)
정답 및 해설

버니싱(burnishing)은 구슬(볼) 형태의 강철 공구를 가공물의 내면에 압입하여 통과시켜, 소성변형으로 표면의 미세 요철을 눌러 평활하게 만들고 치수 정밀도와 표면 정도를 높이는 가공법이다. 그림에서 다듬질 지름보다 큰 구(볼)를 가공전 지름의 구멍에 압입자로 밀어 넣는 구조가 이를 나타낸다. 폴리싱과 버핑은 연마재를 이용한 광택 다듬질이고, 숏피이닝은 강구를 고속으로 표면에 분사하여 압축잔류응력을 부여하는 가공법이므로 해당하지 않는다.

문제 29
연삭숫돌의 3대 요소에 해당되지 않는 것은?
1입자
2결합도
3결합제
4기공
정답 및 해설

연삭숫돌의 3대 요소는 입자(연삭재), 결합제, 기공이다. 입자는 절삭 기능을 담당하고, 결합제는 입자를 모아 숫돌 형태로 만들며, 기공은 칩 배출과 냉각액 흐름을 허용한다. 결합도는 숫돌의 경도(hardness)를 나타내는 등급으로, 결합제의 양에 따라 결정되는 특성이지 숫돌을 구성하는 기본 요소가 아니다.

문제 30
선반 작업에서 연한 일감을 고속 절삭할 때에는 칩(chip)이 연속적으로 흘러나오게 되어 위험하다. 이러한 위험을 방지하기 위하여 칩을 짧게 끊어 주는 것은?
1칩 커터(chip cutter)
2칩 세팅(chip setting)
3칩 브레이커(chip breaker)
4칩 그라인딩(chip grinding)
정답 및 해설

선반에서 연한 재료를 고속 절삭하면 칩이 끊어지지 않고 길게 이어져 작업자에게 감기는 등 위험할 수 있는데, 이를 짧게 끊어 주는 장치가 칩 브레이커이다.

바이트의 경사면에 턱이나 홈 형태로 만들어, 칩이 말리면서 스스로 부러지도록 유도한다.

문제 31
절삭유제의 구비조건이 아닌 것은?
1방청, 윤활성이 우수할 것
2냉각성이 충분할 것
3장시간 사용해도 잘 변질되지 않을 것
4발화점이 낮을 것
정답 및 해설

절삭유제는 화재 위험을 줄이기 위해 인화점과 발화점이 높아야 하므로, 발화점이 낮을 것은 절삭유제의 구비조건이 아니다.

절삭유제는 이와 반대로 냉각성과 윤활성이 우수하고 방청 효과가 있으며, 장시간 사용해도 잘 변질되지 않아야 한다.

문제 32
공작기계의 안내면의 단면 모양이 아닌 것은?
1산형
2더브테일형
3원형
4마름모형
정답 및 해설

마름모형은 공작기계 안내면(슬라이드웨이)의 단면 형상으로 쓰이지 않는다.

실제 안내면 단면에는 산형(V형), 더브테일형, 원형, 평형(각형) 등이 있으며, 형상에 따라 정밀도와 하중 지지 방식이 달라진다.

문제 33
엔드밀에 의한 가공에 관한 설명 중 틀린 것은?
1엔드밀은 홈이나 좁은 평면 등의 절삭에 많이 이용된다.
2엔드밀은 가능한 짧게 고정하고 사용한다.
3휨을 방지하기 위해 가능한 절삭량을 많게 한다.
4엔드밀은 가능한 지름이 큰 것을 사용한다.
정답 및 해설

엔드밀 가공에서 휨을 막기 위해 절삭량을 많게 한다는 설명은 틀린 내용이다.

엔드밀은 자루가 가늘고 길어 휨에 취약하므로 오히려 절삭량을 줄이고, 가능한 짧게 고정하며 지름이 큰 것을 사용해 강성을 확보해야 한다.

문제 34
밀링 머신에서 가공 능률에 영향을 주는 절삭 조건으로 관계가 가장 먼 것은?
1절삭 속도
2테이블의 크기
3이송
4절삭 깊이
정답 및 해설

테이블의 크기는 밀링 가공 능률에 영향을 주는 절삭 조건과 관계가 가장 멀다.

가공 능률에 직접 영향을 주는 절삭 조건은 절삭 속도, 이송, 절삭 깊이이며, 테이블 크기는 기계의 가공 범위(용량)를 나타내는 사양일 뿐 절삭 조건 자체는 아니다.

문제 35
수직 밀링머신에서 공작물을 전후로 이송시키는 부위는?
1테이블
2새들
3니이
4컬럼
정답 및 해설

수직 밀링머신에서 공작물을 전후로 이송시키는 부위는 니(knee) 위에 놓인 새들이다.

테이블은 새들 위에서 좌우 이송을, 니는 컬럼을 따라 상하 이송을 담당하므로 서로 이송 방향이 다르다.

문제 36
드릴링 머신에 의해 접시머리 나사의 머리 부분이 묻히도록 원뿔자리를 만드는 작업은?
1스폿 페이싱
2카운터 싱킹
3보링
4태핑
정답 및 해설

접시머리 나사의 머리가 표면과 같은 높이로 묻히도록 원뿔 모양의 자리를 가공하는 작업은 카운터 싱킹이다.

스폿 페이싱은 볼트 자리를 평평하게 다듬는 작업, 보링은 이미 뚫린 구멍을 넓히는 작업, 태핑은 암나사를 내는 작업으로 목적이 각각 다르다.

문제 37
스텔라이트(stellite)가 대표적이며 철강 공구와 다르게 단조 및 열처리가 되지 않는 특징이 있고, 고온 경도와 내마모성이 크므로 고속 절삭공구로 특수용도에 사용되는 것은?
1고속도 공구강
2주조 경질합금
3세라믹 공구
4소결 초경합금
정답 및 해설

스텔라이트로 대표되는 주조 경질합금은 Co-Cr-W계 합금을 주조하여 그대로 사용하는 공구 재료로, 철강 공구와 달리 단조나 열처리를 하지 않는다.

고온경도와 내마모성이 커서 고속절삭의 특수 용도에 쓰이며, 고속도강·세라믹 공구·소결 초경합금과는 제조 방식이 다르다.

문제 38
선반에서 그림과 같은 가공물의 테이퍼를 가공하려고 한다. 심압대의 편위량(e)은 몇 mm인가?(단, D=35mm, d=25mm, L=400mm, l=200mm)
12.5
25
310
420
정답 및 해설

심압대 편위량 공식은 e=(D−d)L2le = \dfrac{(D-d)L}{2l}이다. 값을 대입하면 e=(35−25)×4002×200=4000400=10e = \dfrac{(35-25)\times 400}{2\times 200} = \dfrac{4000}{400} = 10mm가 되어, e=10mm이다.

문제 39
게이지 블록의 부속품 중 내측 및 외측을 측정할 때 홀더에 끼워 사용하는 부속품은?
1둥근형 조
2센터 포인트
3베이스 블록
4나이프 에지
정답 및 해설

게이지 블록 부속품 중 둥근형 조는 홀더에 게이지 블록과 함께 끼워 사용하며, 곡면 형태의 측정면으로 내측 및 외측 치수를 측정할 때 활용된다.

센터 포인트는 원호를 그리거나 중심 위치를 잡을 때, 베이스 블록은 조합한 게이지 블록을 세워 받치는 받침으로 쓰이며, 나이프 에지 역시 내·외측 치수 측정용 조가 아니다.

문제 40
일반적으로 머시닝센터 가공을 한 후 일감에 거스러미를 제거할 때 사용하는 공구는?
1바이트
2줄
3스크라이버
4하이트게이지
정답 및 해설

머시닝센터 가공 후 일감 표면에 남은 거스러미(버)를 제거할 때는 일반적으로 줄을 사용해 수작업으로 다듬는다.

바이트는 절삭 공구, 스크라이버는 금긋기용, 하이트게이지는 높이 측정용 공구여서 거스러미 제거 용도와는 무관하다.

문제 41
센터리스 연삭기의 통과 이송법에서 조정숫돌은 연삭 숫돌 축에 대하여 일반적으로 몇 도 경사 시키는가?
11 ~ 1.5°
22 ~ 8°
39 ~ 10°
410 ~ 15°
정답 및 해설

센터리스 연삭기의 통과 이송법에서 조정숫돌축은 연삭숫돌축에 대해 일반적으로 2~8° 정도 경사시켜 공작물에 축방향 이송력을 준다.

이 경사각에 의해 공작물이 회전하면서 동시에 축방향으로 서서히 이동해 연삭이 이루어진다.

문제 42
다음 중 보통 선반의 심압대 대신 회전 공구대를 사용하여 여러 가지 절삭공구를 공정에 맞게 설치하여 간단한 부품을 대량 생산하는데 적합한 선반은?
1차축 선반
2차륜 선반
3터릿 선반
4크랭크축 선반
정답 및 해설

심압대 대신 여러 공구를 미리 세팅해 둔 회전 공구대(터릿)를 장착하여, 공정 순서대로 공구를 차례로 돌려가며 간단한 부품을 대량 생산하는 선반은 터릿 선반이다.

차축 선반·차륜 선반은 철도차량의 차축·바퀴, 크랭크축 선반은 크랭크축처럼 특정 공작물을 가공하는 전용 선반으로, 다공정 대량생산용 터릿 구조와는 다르다.

문제 43
현재의 위치점이 기준이 되어 이동된 량을 벡터값으로 표현하며, 현재 위치를 0(Zero)으로 설정할 때 사용하는 좌표계의 종류는?
1공작물 좌표계
2극 좌표계
3상대 좌표계
4기계 좌표계
정답 및 해설

현재 위치를 기준점(0)으로 삼아 그로부터 이동한 양을 벡터(방향과 거리)로 나타내는 좌표계는 상대 좌표계이다.

공작물 좌표계와 기계 좌표계는 고정된 원점을 기준으로 절대 위치를 나타내고, 극좌표계는 각도와 거리로 위치를 표현한다는 점에서 상대 좌표계와 구분된다.

문제 44
CNC 선반 프로그램에서 T0101의 설명 중 틀린 것은?
1T0101에서 T는 공구기능을 나타낸다.
2T0101에서 앞부분 01은 공구교환에 필요하다.
3T0101에서 뒷부분 01은 공구보정에 필요하다.
4T0101은 1번 공구로 공구보정 없이 가공한다.
정답 및 해설

T0101이 공구보정 없이 가공한다는 설명은 틀렸다.

T0101에서 T는 공구 기능을, 앞의 두 자리(01)는 공구 교환에 쓰이는 공구 번호를, 뒤의 두 자리(01)는 공구 보정 번호를 지정하므로, T0101은 1번 공구를 부르면서 1번 공구보정값을 함께 적용하라는 지령이다.

문제 45
복합형 고정 사이클 기능에서 다음질(정삭) 가공으로 G70을 사용할 수 없으며, 피드 폴드(Feed Hold) 스위치를 누를 때 바로 정지하지 않는 기능은?
1G76
2G73
3G72
4G71
정답 및 해설

G76(나사절삭 복합형 고정 사이클)은 나사산을 여러 번 나누어 절삭하는 사이클 자체가 최종 나사 형상을 만들기 때문에, 별도의 다듬질 사이클인 G70을 이어서 사용할 수 없다.

또한 나사 절삭 중에는 피드 홀드 스위치를 눌러도 나사산이 손상되지 않도록 즉시 정지하지 않고, 진행 중인 나사 절삭 구간을 마친 뒤 정지한다. 반면 G71(안·바깥지름 거친 절삭), G72(단면 거친 절삭), G73(형상 반복) 사이클은 거친 절삭 후 G70으로 다듬질 가공을 한다.

문제 46
밀링작업시 안전 및 유의 사항으로 틀린 것은?
1작업전에 기계 상태를 사전 점검한다.
2가공 후 거스러미를 반드시 제거한다.
3공작물을 측정할 때는 반드시 주축을 정지한다.
4주축의 회전속도를 바꿀 때는 주축이 회전하는 상태에서 한다.
정답 및 해설

주축의 회전속도를 회전 중에 바꾼다는 설명은 틀렸다.

주축의 회전속도를 바꿀 때는 반드시 주축을 정지시킨 뒤 변경해야 하며, 작업 전 기계 상태 점검·가공 후 거스러미 제거·측정 시 주축 정지는 올바른 안전수칙이다.

문제 47
다음 CNC 프로그램에 대한 설명으로 옳은 것은?
G04 P200 ;
10.2초 동안 정지
2200초 동안 정지
32초 동안 정지
420초 동안 정지
정답 및 해설

G04 P200 ; 은 0.2초 동안 정지하라는 지령이다.

G04는 지정한 시간만큼 이송을 멈추는 일시 정지(dwell) 기능이다. 어드레스 X·U는 초 단위로 소수점을 써서 지령하고, P는 1/1000초 단위의 정수로 지령한다.

200×11000=0.2 초200\times\dfrac{1}{1000}=0.2\,\text{초}

  • 200초는 P값을 초 단위로 잘못 읽은 값이다.
  • 2초와 20초는 1/1000초 환산의 자릿수를 잘못 잡은 값이다.
문제 48
다음과 같이 지령된 CNC선반 프로그램이 있다. N02블록에서 F0.3의 의미는?
N01 G00 G99 X-1,5 ;
N02 G42 G01 Z0 F0,3 M08 ;
N03 X0 ;
N04 G40 U10, W-5, ;
10.3 m/mm
20.3 mm/rev
330 mm/min
4300 mm/rev
정답 및 해설

N01 블록에 G99(회전당 이송)가 지령되어 있으므로 F0.3은 0.3 mm/rev이다.

CNC 선반에서 G99는 주축 1회전당 이송량(mm/rev), G98은 분당 이송량(mm/min)을 지정하는 모달 코드이다. N01 G00 G99 X-1.5 에서 설정된 G99가 계속 유효하므로 N02 G42 G01 Z0 F0.3 M08 의 F값은 1회전당 0.3mm 이송으로 해석된다(프로그램의 쉼표는 소수점 표기이다).

  • 30 mm/min은 분당 이송(G98)으로 잘못 보고 수치까지 바꾼 값이다.
  • 300 mm/rev는 소수점 위치를 잘못 읽은 값이다.
  • 0.3 m/mm는 이송 속도 단위가 아니다.
문제 49
다음 CNC프로그램의 N22 블록에서 생략 가능한 요소는?
N21 G00 X50, Z2, ;
N22 G01 X50, F0,1 ;
1G01
2X50.
3Z0
4F0.1
정답 및 해설

N22 블록에서 생략할 수 있는 것은 X50.이다.

프로그램은 N21 G00 X50. Z2. ; 다음에 N22 G01 X50. F0.1 ; 이다. 좌표값은 모달이어서 직전 블록과 같은 X50은 다시 쓰지 않아도 그 위치가 유지된다(프로그램의 쉼표는 소수점 표기이다).

  • G01은 직전 블록의 G00(급속 위치결정)을 절삭 이송으로 바꾸는 코드이므로 생략할 수 없다.
  • F0.1은 절삭 이송의 이송 속도로, 앞 블록에 F 지령이 없으므로 생략할 수 없다.
  • Z0은 N22 블록에 지령되어 있지 않다.
문제 50
CNC 공작기계가 자동 운전 도중 알람이 발생하여 정지하였을 경우 조치사항으로 틀린 것은?
1프로그램의 이상 유무를 확인한다.
2비상 정지버튼을 누른 후 원인을 찾는다.
3발생한 알람의 내용을 확인한 후 원인을 찾는다.
4해제 버튼을 누른 후 다시 프로그램을 실행시킨다.
정답 및 해설

원인을 확인하지 않고 해제 버튼만 누른 뒤 곧바로 프로그램을 재실행하는 것은 잘못된 조치다.

알람이 발생하면 먼저 비상정지 후 알람 내용과 프로그램 이상 유무 등 원인을 확인하는 절차를 거쳐야 같은 문제의 반복이나 사고를 막을 수 있다.

문제 51
머시닝센터에서 다음 도면과 같이 내측 한 면을 으로 가공하려고 한다. 엔드밀 지름 16mm 공구로 내측의 한쪽 면을 효율적으로 가공하기 위해 일반적으로 사용하는 보정 값은?
17.985
27.9925
30.03
40.015
정답 및 해설

한쪽 면만 가공하므로 공차 중앙값까지의 편차 0.015를 모두 반영한 7.985를 보정값으로 쓴다.

도면에는 왼쪽 끝면에서 오른쪽 턱의 안쪽 면까지 70−0+0.0370^{+0.03}_{-0}이 기입되어 있으므로 목표 치수는 공차 중앙인 70.015mm이다. 내측 면을 0.015mm 더 깎으려면 공구 중심이 벽 쪽으로 0.015mm 더 가야 하므로, 엔드밀 반지름 8mm에서 그만큼 보정 반경을 줄인다.

공구 반지름: 162=8\dfrac{16}{2}=8
보정값: 8−0.015=7.9858-0.015=7.985

  • 7.9925는 0.015를 두 면에 절반씩(0.0075) 나눈 값으로, 양쪽 면을 함께 가공할 때의 값이다.
  • 0.03은 공차 전체 폭이고, 0.015는 편차만 적은 값으로 공구 반지름이 빠져 있다.
문제 52
머시닝센터에서 지름 20mm의 커터로 회전수 500rpm 으로 주축을 회전시킬 때 분당 이송량(mm/min)은?(단, 커터날 수 12개, 날 1개당 이송 0.2mm 이다.)
1600
21200
33000
42400
정답 및 해설

머시닝센터의 분당 이송량은 날당 이송×날 수×회전수로 구한다.

f=fz×Z×N=0.2×12×500=1200 mm/minf=f_z\times Z\times N=0.2\times12\times500=1200\,\mathrm{mm/min}이다.

문제 53
다음 중 머시닝센터의 준비 기능(G 코드)에서 성질이 다른 하나는?
1G17
2G18
3G19
4G20
정답 및 해설

G17·G18·G19는 각각 XY·ZX·YZ 평면을 지정하는 기능인 반면, G20은 인치 단위 입력을 지정하는 기능으로 성격이 다르다.

앞의 세 코드는 원호보간 등에 쓰일 가공 평면을 정하는 그룹이고, G20은 치수 단위계를 정하는 그룹이어서 나머지 셋과 묶이지 않는다.

문제 54
CNC 선반에서 절삭속도가 130m/min 로 일정 제어되면서 주축이 정회전 되도록 지령된 것은?
1G97 S130 M03 ;
2G96 S130 M03 ;
3G97 S130 M04 ;
4G96 S130 M04 ;
정답 및 해설

절삭속도를 m/min 단위로 일정하게 제어하는 기능은 G96이며, 이때 S값(130)은 절삭속도를 의미한다.

주축을 정회전시키는 보조기능은 M03이므로, 절삭속도 130m/min 일정 제어와 정회전을 함께 지령하려면 G96 S130 M03\mathrm{G96\ S130\ M03}으로 프로그램한다.

문제 55
다음 CNC 선반의 준비기능 중 틀린 것은?
1G00 : 급속위치결정
2G03 : 시계방향 원호보간
3G41 : 인선 반지름 보정 좌측
4G30 : 제2원점 복귀
정답 및 해설

G03을 시계 방향 원호보간이라고 설명한 것은 틀렸다.

G03은 반시계 방향 원호보간이며, 시계 방향 원호보간은 G02가 담당한다. G00 급속위치결정, G41 인선 반지름 보정 좌측, G30 제2원점 복귀는 모두 올바른 설명이다.

문제 56
모터에 내장된 타코 제네레이터에서 속도를 검출하고 엔코더에서 위치를 검출하여 피드백하는 제어방식으로 일반 CNC공작기계에서 가장 많이 사용되는 서보기구의 형식은?
1개방회로 방식
2반폐쇄회로 방식
3폐쇄회로 방식
4복합회로 방식
정답 및 해설

반폐쇄회로 방식이 이 제어 원리에 해당하며, 일반 CNC 공작기계에서 가장 널리 쓰이는 서보 형식이다.

모터에 내장된 타코 제너레이터로 속도를 검출하고 모터축에 부착된 엔코더로 위치를 검출해 피드백하는 방식으로, 테이블의 실제 위치를 직접 검출하지 않고 모터 회전량으로 위치를 환산한다.

이에 비해 폐쇄회로 방식은 리니어 스케일 등으로 테이블의 실제 이동량을 직접 검출하고, 개방회로 방식은 피드백 자체가 없는 스테핑 모터 구동 방식이며, 복합회로 방식은 반폐쇄회로와 폐쇄회로를 함께 쓰는 방식으로 고정밀·대형 기계에 쓰인다.

문제 57
머시닝센터에서 태핑 작업시 Z축의 일정량 이송마다 주축을 1회전하도록 제어하여 가감속시에도 변하지 않으며 Float 탭 홀더가 필요 없고 고속 고정도의 태핑이 가능하도록 할 수 있는 모드는?
1리지드(Rigid) 모드
2드릴링 모드
3R점 모드
4고속 팩 사이클 모드
정답 및 해설

리지드(Rigid) 모드, 즉 리지드 태핑에 대한 설명이다.

Z축의 이송량에 정확히 동기시켜 주축을 회전시키는 방식으로, 가감속 구간에서도 주축 회전과 Z축 이송의 비율이 흐트러지지 않아 Float 탭 홀더 없이도 고속·고정밀 태핑이 가능하다.

드릴링 모드는 일반 구멍가공을, R점은 구멍가공 사이클에서 공구가 급속이송 후 절삭을 시작하고 복귀하는 위치를, 고속 팩 사이클은 칩 배출을 위해 간헐적으로 이송하는 드릴링 사이클을 가리키므로 태핑 전용 동기제어와는 다르다.

문제 58
CNC선반에서 선택적 프로그램 정지(M01)기능을 사용하는 경우와 가장 거리가 먼 것은?
1작업도중에 가공물을 측정하고자 할 경우
2작업도중에 칩의 제거를 요하는 경우
3작업도중에 절삭유의 차단을 요하는 경우
4공구교환 후에 공구를 점검하고자 할 경우
정답 및 해설

선택적 프로그램 정지(M01)는 작업자가 필요할 때 프로그램을 임의로 정지시켜 상태를 확인하기 위한 기능으로, 절삭유의 차단과는 거리가 멀다.

  • 가공물 측정을 위해 중간에 정지시키는 경우에 사용한다.
  • 칩이 많이 쌓여 제거가 필요한 경우에 사용한다.
  • 공구 교환 후 공구 상태를 점검하기 위해 사용한다.

절삭유 공급 여부는 M08·M09 코드로 별도 제어되는 사항이라 M01의 사용 목적과는 성격이 다르다.

문제 59
다음 CNC 선반 프로그램에서 자동 원점 복귀 지령으로 맞는 것은?
G28 U0, W0, ;
G50 X150, Z150, S3000 T0300 ;
G96 S180 M03 ;
G00 X62, Z2, T0300 M08 ;
1G28
2G50
3G96
4G00
정답 및 해설

자동 원점 복귀 지령은 G28이다.

첫 블록 G28 U0. W0. ; 은 증분 이동량 0, 즉 현재 위치에서 곧바로 기계 원점으로 복귀하라는 뜻이다.

  • G50은 공작물 좌표계 설정(X150 Z150)과 주축 최고 회전수 제한(S3000)이다.
  • G96은 절삭속도 일정 제어(S180 = 180m/min)이다.
  • G00은 급속 위치결정(X62 Z2로 이동)이다.
문제 60
CAD/CAM 소프트웨어에서 작성된 가공 데이터를 읽어 특정의 CNC 공작기계 컨트롤러에 맞도록 NC 데이터를 만들어 주는 것은?
1도형 정의
2가공 조건
3CL 데이터
4포스트 프로세서
정답 및 해설

포스트 프로세서(post processor)에 대한 설명이다.

CAD/CAM에서 공구경로를 계산해 만든 CL 데이터는 특정 기종의 컨트롤러 형식을 반영하지 않은 중립적인 데이터인데, 이를 읽어 해당 CNC 컨트롤러가 이해할 수 있는 NC 프로그램으로 변환해 주는 소프트웨어가 포스트 프로세서다.

도형 정의나 가공 조건은 그 이전 단계에서 형상과 절삭 조건을 설정하는 작업이라 컨트롤러별 변환 기능과는 다르다.