[컴퓨터응용밀링기능사 필기] 09년 2회차
컴퓨터응용밀링기능사 필기 기출문제

09년 2회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

09년 2회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
피치가 2mm인 2줄 나사를 180° 회전시키면 나사가 축 방향으로 움직인 거리는 몇 mm인가?
11
22
33
44
정답 및 해설

2줄 나사의 리드는 피치의 2배이므로 1회전(360°)에 2×2=4 mm2\times2=4\ \mathrm{mm} 이동하며, 180° 회전은 한 바퀴의 절반이므로 축 방향 이동거리는 2mm이다.

4 mm×180∘360∘=2 mm4\ \mathrm{mm}\times\dfrac{180^\circ}{360^\circ}=2\ \mathrm{mm}

문제 2
강의 잔류응력 제거를 주목적으로, 탄소강을 적당한 온도까지 가열한 후, 그 온도를 어느 정도 유지한 다음 열 처리로 내어서 서서히 냉각시켜 열처리 하는 방법은?
1담금질
2풀림
3뜨임
4심랭처리
정답 및 해설

탄소강을 일정 온도까지 가열해 유지한 뒤 노 안에서 서서히 냉각시켜 잔류응력을 제거하는 열처리는 풀림(annealing)이다.

담금질은 급랭으로 경도를 높이는 처리이고, 뜨임은 담금질한 강의 인성을 회복시키기 위한 후속 처리이며, 심랭처리는 잔류 오스테나이트를 마텐자이트로 변태시키기 위해 0℃ 이하로 냉각하는 처리이다.

문제 3
재료의 인장실험 결과 얻어진 응력-변형률 선도에서 응력을 증가시키지 않아도 변형이 연속적으로 갑자기 커지는 것을 무엇이라 하는가?
1비례한도
2탄성변형
3항복현상
4극한강도
정답 및 해설

응력을 더 이상 높이지 않아도 변형률이 갑자기 크게 증가하는 현상을 항복현상(yielding)이라 하며, 이때의 응력을 항복점이라 부른다.

비례한도는 응력과 변형률이 직선 관계를 유지하는 한계이고, 탄성변형은 하중 제거 시 원래 형상으로 복원되는 변형이며, 극한강도는 시험편이 견딜 수 있는 최대 응력이다.

문제 4
그림과 같은 스프링 조합에서 스프링 상수는 몇 kgf/cm인가?(단, 스프링상수 k1, = 50kgf/cm, k2, = 50kgf/cm, k3, = 100kgf/cm 이다.)
1300
2200
3150
450
정답 및 해설

합성 스프링 상수는 50 kgf/cm입니다.

그림에서 k1과 k2는 천장과 가로판 사이에 나란히 걸린 병렬이고, 그 가로판 아래에 k3가 매달려 하중 W를 받으므로 병렬 묶음과 k3는 직렬입니다.

병렬: k12=k1+k2=50+50=100 kgf/cmk_{12}=k_1+k_2=50+50=100\ \mathrm{kgf/cm}
직렬: 1k=1100+1100\dfrac{1}{k}=\dfrac{1}{100}+\dfrac{1}{100} 이므로 k=50 kgf/cmk=50\ \mathrm{kgf/cm}

  • 200은 세 스프링을 모두 병렬로 본 값입니다.
  • 300·150은 그림의 연결 관계대로 계산하면 나오지 않는 값입니다.
문제 5
두 축이 같은 평면 내에 있으면서 그 중심선이 어느 각도로 교차하고 있을 때 사용하는 축 이음으로 자동차, 공작기계 등에 사용되는 것은?
1플렉시블 커플링
2플랜지 커플링
3유니버설 조인트
4셀러 커플링
정답 및 해설

두 축이 같은 평면 안에서 각도를 이루며 교차할 때 회전력을 전달하는 축이음은 유니버설 조인트(자재이음)이며, 자동차의 추진축 등에 사용된다.

  • 플렉시블 커플링은 두 축의 약간의 축심 어긋남을 탄성체로 흡수하는 이음이다.
  • 플랜지 커플링은 두 축이 거의 일직선일 때 플랜지를 볼트로 체결하는 강성 이음이다.
  • 셀러 커플링은 원추형 슬리브로 두 축을 고정하는 이음이다.
문제 6
우드러프 키라고도 하며, 일반적으로 60mm 이하의 작은 축에 사용되고 특히 테이퍼 축에 편리한 키는?
1원뿔키
2성크 키
3반달키
4평키
정답 및 해설

반달키(우드러프 키)는 키 홈을 원호 모양으로 가공하며, 60mm 이하의 작은 축과 특히 테이퍼 축에 조립하기 편리하다.

원뿔키는 마찰력으로 축과 보스를 고정하는 키이고, 성크 키(묻힘 키)는 축과 보스 양쪽에 키 홈을 파서 끼우는 가장 일반적인 키이며, 평키는 축을 평평하게 깎은 면에 보스 쪽 홈만 파서 끼우는 키이다.

문제 7
베어링의 호칭번호 6203의 안지름 치수는 몇 mm인가?
110
212
315
417
정답 및 해설

구름 베어링 호칭번호의 끝 두 자리는 안지름 번호이며, 00=10 mm, 01=12 mm, 02=15 mm, 03=17 mm이다(04부터는 번호×5 mm). 따라서 6203의 안지름 번호 03은 17 mm이다.

문제 8
벨트를 걸었을 때 이완측에 설치하여 벨트와 벨트 풀리의 접촉각을 크게 해주는 것은?
1긴장차
2안내차
3공전차
4단차
정답 및 해설

벨트가 느슨해지는 이완측에 설치해 벨트와 풀리의 접촉각을 크게 해 미끄럼을 줄이는 장치는 긴장차(텐션 풀리)이다.

안내차는 벨트의 진행 방향을 바꾸거나 안내하는 풀리이고, 공전차(유동 풀리)는 축에 고정되지 않고 헛돌게 되어 있어 벨트를 옮겨 걸어 동력 전달을 끊을 때 쓰이며, 단차는 지름이 다른 여러 단의 풀리를 조합해 속도를 단계적으로 바꾸는 장치이다.

문제 9
브레이크 재료로 사용시 마찰계수가 가장 큰 것은?(단, 마찰 조건은 건조 상태이다)
1주철
2가죽
3연강
4석면
정답 및 해설

건조 상태를 기준으로 할 때 제시된 브레이크 재료 중 마찰계수가 가장 큰 것은 석면(석면 직물)이며, 내열성도 좋아 과거 브레이크 라이닝 재료로 널리 쓰였다(현재는 발암성 문제로 비석면 재료로 대체되었다).

주철·연강은 마찰계수가 비교적 낮은 금속 재질이고, 가죽은 석면보다 마찰계수가 작다.

문제 10
다이캐스팅 합금으로 요구되는 성질이 아닌 것은?
1유동성이 좋을 것
2금형에 대한 정착성이 좋을 것
3응고수축에 대한 용탕 보금성이 좋을 것
4열간취성이 적을 것
정답 및 해설

다이캐스팅 합금은 금형에서 잘 떨어지도록 금형에 대한 정착성(고착성)이 낮아야 하므로, "정착성이 좋을 것"은 요구되는 성질이 아니다.

유동성이 좋아야 얇고 복잡한 형상까지 채울 수 있고, 응고수축에 대한 용탕 보급성이 좋아야 수축공 발생이 적으며, 열간취성이 적어야 응고 중 크랙이 생기지 않는다.

문제 11
다른 구리합금에 비하여 강도, 경도, 인성, 내마멸성, 내열성 및 내식성 등의 기계적 성질 및 내피로성이 우수하여 선박용 추진기 재료로 활용되며, 자기 풀림 현상이 나타나는 청동은?
1베릴륨 청동
2인 청동
3납 청동
4알루미늄 청동
정답 및 해설

알루미늄 청동은 강도·경도·내마멸성·내식성·내피로성이 뛰어나 선박용 프로펠러 재료로 쓰인다. 주조할 때 두께가 두꺼우면 냉각 중에 조직이 굵어지고 여려지는데, 이를 자기 풀림(self-annealing)이라 한다. 알루미늄 청동의 대표적인 결점이다.

문제 12
비중이 10.497 용융점이 960℃인 금속으로 열 전도도 및 전기 전도도가 양호한 것은?
1은(Ag)
2구리(Cu)
3금(Au)
4마그네슘(Mg)
정답 및 해설

비중 약 10.5, 용융점 960℃ 부근이며 열전도도와 전기전도도가 금속 중 가장 우수한 것은 은(Ag)이다.

구리는 전기전도도가 은 다음으로 높지만 비중과 용융점이 다르고, 금은 비중이 훨씬 크며(약 19.3), 마그네슘은 가볍고(비중 약 1.74) 융점도 낮아 제시된 수치와 맞지 않는다.

문제 13
펄라이트 주철이며 흑연을 미세화시켜 인장강도를 245MPa 이상으로 강화시킨 주철로서 피스톤에 가장 적합한 주철은?
1보통 주철
2고급 주철
3구상흑연 주철
4가단 주철
정답 및 해설

바탕 조직을 펄라이트로 하고 흑연을 미세화해 인장강도를 245MPa 이상으로 높인 주철은 고급 주철(대표적으로 미하나이트 주철)이며, 강도와 내마모성이 요구되는 피스톤 등에 적합하다.

보통 주철은 편상흑연이 비교적 커서 강도가 낮고, 구상흑연 주철은 흑연을 구상화해 연성을 높인 주철이며, 가단 주철은 백주철을 장시간 열처리해 인성과 연성을 부여한 주철이다.

문제 14
탄성 한도 및 피로 한도가 높아 스프링을 만드는 재료로 가장 적합한 것은?
1SPS6
2SKH4
3STC4
4SS330
정답 및 해설

탄성한도와 피로한도가 높아 스프링 재료로 적합한 것은 KS 기호상 스프링강을 뜻하는 SPS6이다.

SKH4는 고속도 공구강, STC4는 탄소 공구강, SS330은 일반구조용 압연강재로 스프링 특성에 맞춘 강종이 아니다.

문제 15
금속 및 경질의 금속간 화합물로 이루어지고, 그 경질상 중의 주성분이 WC인 것으로 독일의 워디아 제품을 시작으로 미국의 카아볼로이, 영국의 미디아, 일본의 텅갈로이 등 제품이 소개된 이것을 무엇이라 하는가?
1탄화물 합금
2고속도강
3초경합금
4주조경질합금
정답 및 해설

금속(코발트) 및 경질의 금속간 화합물(WC)로 이루어지고, 워디아, 카아볼로이, 미디아, 텅갈로이 등으로 알려진 제품들은 초경합금(텅스텐 카바이드 합금)을 가리킨다. 초경합금은 WC 입자를 코발트 바인더로 결합한 구조로, 탄화물 합금은 더 넓은 개념이고, 고속도강은 철 기반의 고탄소 합금이며, 주조경질합금은 주조로 만든 다성분 경질합금으로 구분되므로, 문제에서 명시한 구성 요소와 제품명의 역사적 맥락은 초경합금의 정의와 정확히 일치한다.

문제 16
분할 핀의 호칭법으로 알맞은 것은?
1분할 핀 KS B 1321 - 등급 - 형식
2분할 핀 KS B 1321 - 호칭지름 × 길이, 지정사항
3분할 핀 KS B 1321 - 호칭지름 × 길이 - 재료
4분할 핀 KS B 1321 - 길이 - 재료
정답 및 해설

KS B 1321에 따른 분할 핀의 호칭법은 명칭과 규격번호 뒤에 호칭지름 × 길이를 쓰고 이어서 재료를 표기하는 방식이다.

등급·형식이나 지정사항을 붙이는 표기, 길이만 표기하는 방식은 분할 핀의 KS 호칭 규칙과 다르다.

문제 17
보기와 같은 표면의 결 도시기호 해독으로 틀린 것은?
1G는 연삭 가공을 의미한다.
2M은 커터의 줄무늬 방향기호
3최대 높이 거칠기 값은 25 μm
4표면 거칠기 구분 값의 하한은 6.3 μm
정답 및 해설

틀린 해독은 25를 최대 높이 거칠기 값으로 본 것입니다.

그림의 기호에는 면의 지시 기호 위에 25(위)와 6.3(아래), 지시선 가로선 위에 G, 기호 오른쪽 아래에 M이 적혀 있습니다. 파라미터 기호 없이 위아래로 적힌 두 수치는 산술 평균 거칠기(Ra) 구분값의 상한(25 μm)과 하한(6.3 μm)입니다.

  • G는 가공 방법 약호로 연삭 가공을 뜻합니다.
  • M은 줄무늬 방향 기호로, 가공 줄무늬가 여러 방향으로 교차하거나 방향이 없음을 뜻합니다.
  • 6.3은 거칠기 구분값의 하한이 맞습니다.
문제 18
보기 도면에서 a 부분에 표시되어야 할 기하공차의 기호로 가장 적합한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

a 부분에는 직각도(⊥) 기호가 적합합니다.

도면에서 데이텀 A는 작은 원통의 지름 10 치수선에 붙어 있으므로 작은 원통의 중심축이 기준입니다. 공차 기입틀(a | 0.013 | A)의 화살표는 큰 원통 오른쪽 끝면에서 연장한 보조선에 닿아 있어, 이 끝면이 규제 대상입니다.

기준축에 수직이어야 하는 끝면을 규제하므로 직각도이며, 끝면은 축에 수직이고 간격이 0.013 mm인 두 평행 평면 사이에 있어야 합니다.

  • 대칭도(≡)는 데이텀 중심면에 대한 형체 중심면의 대칭을 규제하므로 끝면에 맞지 않습니다.
  • 평행도(//)는 기준과 나란한 형체를 규제하는데, 이 끝면은 기준축과 수직입니다.
  • 평면도(▱)는 데이텀 없이 쓰는 모양 공차라 데이텀 A가 붙은 기입틀에 맞지 않습니다.
문제 19
구멍이 50+0.010+0.04950^{+0.049}_{+0.010} 이고, 축이 50−0.030−0.01150^{-0.011}_{-0.030} 일 때 최대 틈새는?
10.021
20.040
30.060
40.079
정답 및 해설

최대 틈새는 0.079 mm입니다.

최대 틈새는 구멍의 최대 허용 치수 − 축의 최소 허용 치수로 구합니다. 구멍은 50+0.010+0.04950^{+0.049}_{+0.010}, 축은 50−0.030−0.01150^{-0.011}_{-0.030}입니다.

구멍 최대: 50+0.049=50.04950+0.049=50.049
축 최소: 50−0.030=49.97050-0.030=49.970
최대 틈새: 50.049−49.970=0.07950.049-49.970=0.079

  • 0.021은 최소 틈새(구멍 최소 50.010 − 축 최대 49.989)입니다.
  • 0.060은 구멍 최대와 축 최대의 차(50.049 − 49.989), 0.040은 구멍 최소와 축 최소의 차(50.010 − 49.970)로, 치수의 짝을 잘못 지은 값입니다.
문제 20
보기의 입체도에서 화살표 방향이 정면도일 경우 평면도로 가장 적합한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

좌우에 두 단으로 나뉜 기둥 영역이 있고, 가운데는 뒤끝부터 앞쪽 돌출부까지 선 없이 트인 평면도가 맞습니다.

입체도는 바닥 블록의 좌우 뒤쪽에 2단 계단형 기둥이 서 있고, 두 기둥 사이 바닥 윗면은 단차 없이 뒤끝까지 이어지며, 앞면 가운데가 앞으로 튀어나온 형상입니다. 3각법 평면도는 정면 쪽이 아래에 오므로 외곽은 윗변이 전체 폭으로 이어지고 아래쪽 가운데가 돌출되며, 좌우 영역에만 높은 단·낮은 단의 경계선과 낮은 단 앞 모서리선이 나타납니다.

  • 가운데에 가로선이 한 줄 더 그어진 도형: 두 기둥 사이 바닥 윗면에는 단차가 없어 그런 모서리선이 생기지 않습니다.
  • 윗변이 가운데에서 끊기고 가로선이 전체 폭으로 그어진 두 도형: 두 기둥 사이 뒤쪽이 파여 있어야 나오는 모양인데, 입체도의 뒤 모서리는 기둥 뒷면과 같은 위치에서 전체 폭으로 이어집니다.
문제 21
실물길이가 100mm인 형상을 1:2로 축척하여 제도한 경우 다음 설명 중 올바른 것은?
1도면에 그려지는 길이는 50mm 이고, 치수는 100mm로 기입한다.
2도면에 그려지는 길이는 100mm 이고, 치수는 50mm로 기입한다.
3도면에 그려지는 길이는 50mm이고, 치수는 50mm로 기입한다.
4도면에 그려지는 길이는 100mm이고, 치수는 100mm로 기입힌다.
정답 및 해설

축척 1:2는 도면상의 길이가 실물의 1/2이 되도록 축소하는 것을 의미한다. 실물길이 100mm를 1:2로 축척하면 도면에 그려지는 길이는 100mm ÷ 2 = 50mm이다. 그러나 치수기입은 축척을 적용하지 않고 실제 크기인 100mm를 기입해야 한다. 이는 도면을 보는 사람이 축척의 영향을 받지 않고 부품의 실제 치수를 정확히 파악하기 위한 제도 원칙이기 때문이다.

문제 22
KS 나사 표시법에서 "왼 2줄 M20 x 1.5 - 6H"로 표시된 경우 "1.5"은 나사의 무엇을 나타낸 것인가?
1피치
21인치당 나사 산수
3등급
4산의 높이
정답 및 해설

"왼 2줄 M20 × 1.5 - 6H" 표기에서 × 기호 뒤의 숫자는 나사산과 나사산 사이의 거리인 피치를 나타낸다.

1인치당 나사 산수는 인치계 나사(위트, 유니파이 등)에서 쓰는 표기이고, 등급은 뒤쪽의 "6H"가 나타내며, 산의 높이는 별도로 표기하지 않는다.

문제 23
투상도법 중 제 1각법과 제 3각법이 속하는 투상 도법은?
1정투상법
2등각투상법
3경사투상법
4다이메트릭투상법
정답 및 해설

제1각법과 제3각법은 모두 물체를 투상면에 직각으로 투상하는 정투상법에 속하며, 투상면에 대한 물체와 눈의 배치 순서만 다르다.

등각투상법·다이메트릭투상법은 축측투상법의 종류이고, 경사투상법은 사투상법에 속해 정투상법과는 분류가 다르다.

문제 24
보기 입체도에서 화살표 방향을 정면도로 할 경우 제 3각법에 의한 투상도로 가장 적합한 것은?
1
2
3
4
문제 25
기계제도에서 물체의 보이는 부분의 형상을 나타내는 외형선으로 사용하는 선은?
1가는 실선
2굵은 1점 쇄선
3굵은 실선
4가는 1점 쇄선
정답 및 해설

물체의 보이는 부분의 겉모양을 나타내는 외형선은 굵은 실선으로 그린다.

가는 실선은 치수선·치수보조선 등에, 굵은 1점 쇄선은 특수지정선에, 가는 1점 쇄선은 중심선·기준선 등에 사용된다.

문제 26
밀링 커터의 공구가 중 날의 윗면과 날끝을 지나는 중심선 사이의 각으로 크게 하면 절삭 저항은 감소하나 날이 약해지는 단점을 갖는 것은?
1랜드
2경사각
3날끝각
4여유각
정답 및 해설

밀링 커터의 날 윗면과 날끝을 지나는 중심선 사이의 각은 경사각(rake angle)이며, 이를 크게 하면 절삭저항은 줄어들지만 날 끝이 얇아져 강도가 약해진다.

랜드는 날끝 뒤쪽 여유면에 남긴 좁은 띠 모양 부분이고, 날끝각은 날의 경사면과 여유면이 이루는 각이며, 여유각은 공작물면과의 마찰을 줄이기 위한 각이다.

문제 27
탭의 파손 원인으로 관계가 먼 것은?
1탭이 경사지게 들어간 경우
2막힌 구멍의 밑바닥에 탭의 선단이 닿았을 경우
3나사 구멍이 너무 크게 가공된 경우
4탭의 지름에 적합한 핸들을 사용하지 않는 경우
정답 및 해설

탭이 파손되는 주된 원인은 탭이 경사지게 물리거나, 막힌 구멍 바닥에 탭 끝이 닿거나, 지름에 맞지 않는 핸들을 사용하는 경우이며, 나사 구멍이 너무 크게 가공된 경우는 오히려 절삭 저항이 줄어들어 탭 파손과는 관계가 멀다.

나사 구멍이 작을수록 탭에 걸리는 절삭 토크가 커져 파손 위험이 커지므로, 구멍이 큰 경우는 파손 원인으로 보기 어렵다.

문제 28
길이 측정시 오차를 최소로 줄이기 위해서 [표준자와 피측정물은 동일 축선상에 위치하여야 한다]는 원리는?
1아베의 원리
2테일러의 원리
3요한슨의 원리
4NPL식 원리
정답 및 해설

길이 측정 시 오차를 최소화하려면 표준자와 피측정물을 같은 축선상에 배치해야 한다는 원리는 아베의 원리이다.

테일러의 원리는 한계게이지의 통과측은 전체 형상을, 정지측은 개개 치수를 검사하도록 만들어야 한다는 원리이고, 요한슨식과 NPL식은 각도 게이지의 형식 이름으로 측정 축선 배치에 관한 원리가 아니다.

문제 29
밀링 머신의 부속장치가 아닌 것은?
1면판
2분할대
3슬로팅 장치
4래크 절삭장치
정답 및 해설

면판은 불규칙한 형상의 공작물을 고정해 가공하는 선반의 부속장치이며, 밀링 머신의 부속장치가 아니다.

분할대는 공작물을 등분·분할 회전시키고, 슬로팅 장치는 수직 왕복운동으로 키홈 등을 가공하며, 래크 절삭장치는 래크 기어를 절삭하는 밀링 전용 부속장치이다.

문제 30
지름이 작은 가공물이나 각 봉재를 가공할 때 편리하며, 보통 선반에서 사용할 경우에는 주축의 테이퍼 구멍에 슬리브를 끼우고 여기에 부착하여 사용하는 척은?
1유압 척
2콜릿 척
3마그네틱 척
4연동 척
정답 및 해설

주축의 테이퍼 구멍에 슬리브를 끼우고 그 위에 부착해 지름이 작은 가공물이나 각봉재를 물리는 척은 콜릿 척이다.

유압 척은 유압으로 조를 작동시키는 동력척이고, 마그네틱 척은 자력으로 평면 공작물을 고정하며, 연동 척은 3개의 조가 동시에 움직이는 범용 척으로 콜릿 척과는 구조와 용도가 다르다.

문제 31
수평밀링머신의 프레인 커터 작업에서 상향절삭과 비교한 하향절삭(내려깍기)의 장점으로 옳은 것은?
1날 자리 간격이 짧고, 가공면이 깨끗하다.
2기계에 무리를 주지 않는다.
3이송 기구의 백래시가 자연히 제거된다.
4절삭열에 의한 치수 정밀도의 변화가 작다.
정답 및 해설

하향절삭은 커터의 날이 공작물을 누르며 절삭하므로 날 자리 간격이 짧고 가공면이 깨끗하다는 장점이 있다.

반면 하향절삭은 커터가 공작물을 이송 방향으로 끌어당기므로 이송기구의 백래시를 제거하는 장치가 필요하고 기계에 무리가 가기 쉽다. 기계에 무리를 주지 않는 것, 백래시가 자연히 제거되는 것, 절삭열에 의한 치수 정밀도 변화가 작은 것은 상향절삭의 특징으로 분류된다.

문제 32
일반적으로 요구되는 절삭공구의 조건으로 틀린 것은?
1가공재료보다 경도가 클 것
2인성과 내마모성이 작을 것
3고온에서 경도를 유지할 것
4성형성이 좋을 것
정답 및 해설

절삭공구는 가공재료보다 경도가 크고 고온에서도 경도를 유지해야 하며, 인성과 내마모성은 커야 하므로 "인성과 내마모성이 작을 것"은 절삭공구에 요구되는 조건과 반대되는 설명이다.

성형성이 좋아야 다양한 공구 형상으로 제작할 수 있다는 점은 실제 요구 조건에 맞는 설명이다.

문제 33
정밀도가 매우 높은 공작기계로 항온실에 설치하며 주로 공구나 지그가공을 목적으로 사용되는 보링머신은?
1수평형 보링 머신
2수직형 보링 머신
3지그 보링 머신
4정밀 보링 머신
정답 및 해설

항온실에 설치해 온도 변화에 따른 오차를 막고 주로 지그나 정밀 부품의 구멍 가공에 쓰이는 정밀도 높은 보링 머신은 지그 보링 머신이다.

수평형·수직형 보링 머신은 일반적인 대형 부품의 구멍 가공용이고, 정밀 보링 머신은 다듬질 정밀 가공용으로 항온실 설치를 전제로 하지는 않는다.

문제 34
공구의 회전 운동과 공작물의 직선 운동에 의하여 일감을 가공하는 공작기계는?
1선반
2셰이퍼
3슬로터
4밀링 머신
정답 및 해설

공구가 회전운동을 하고 공작물(테이블)이 직선운동을 하며 절삭하는 공작기계는 밀링 머신이다.

선반은 공작물이 회전하고 공구가 직선 이송되며, 셰이퍼와 슬로터는 공구가 직선 왕복운동을 하고 공작물이 간헐적으로 이송되는 방식이라 공구가 회전하지 않는다.

문제 35
다음 중 나사의 유효지름을 측정할 때 가장 정밀도가 높은 측정법은?
1공구현미경에 의한 측정
2투영기에 의한 측정
3나사 마이크로미터에 의한 측정
4삼침법에 의한 측정
정답 및 해설

나사의 유효지름을 가장 정밀하게 측정하는 방법은 나사산 사이에 정밀한 3개의 핀(철사)을 끼워 그 위를 마이크로미터로 재는 삼침법이다.

공구현미경·투영기에 의한 측정은 광학적으로 형상을 확대해 비교하는 방식이고, 나사 마이크로미터에 의한 측정은 삼침법보다 정밀도가 떨어진다.

문제 36
절삭 공구로 공작물을 가공할 때 연속형(유동형)칩의 발생조건에 해당하지 않는 것은?
1절삭 속도가 빠를 때
2이송 속도가 빠를 때
3공구의 윗면 경사각이 클 때
4재질이 연한 공작물을 가공할 때
정답 및 해설

연속형(유동형) 칩은 절삭 속도가 빠르고, 공구의 윗면 경사각이 크며, 연한 재질의 공작물을 가공할 때 발생한다. 1번·3번·4번은 모두 연속형 칩 발생의 조건에 해당하지만, 2번 이송 속도가 빠를 때는 오히려 칩의 형태를 불규칙하게 만들어 잘게 부서진 단속형 칩이 발생하기 쉽다. 따라서 이송 속도의 증가는 연속형 칩 발생을 촉진하지 않는다.

문제 37
센터리스 연삭의 장점이 아닌 것은?
1센터 구멍을 뚫을 필요가 없다.
2지름이 크고 무거운 공작물에 적합하다.
3공구의 윗면 경사각이 클 때
4재질이 연한 공작물을 가공할 때
정답 및 해설

센터리스 연삭은 센터 없이 공작물을 연삭숫돌과 조정숫돌 사이에 넣고 받침판으로 지지하며 연삭하는 방식이라, 가늘고 긴 원통형 공작물에 적합하고 지름이 크고 무거운 공작물에는 적합하지 않다.

센터 구멍을 뚫을 필요가 없고, 가늘고 긴 공작물도 연속으로 연삭할 수 있으며, 자동화로 대량생산에 유리하다는 점이 센터리스 연삭의 실제 장점이다.

문제 38
절삭 가공을 할 때 열이 발생하는 이유와 가장 관계가 적은 것은?
1칩과 공구의 경사면이 마찰할 때
2공구의 여유면을 따라 칩이 일어날 때
3전단면에서 전단 소성 변형이 일어날 때
4공구 여유면과 공작물 표면이 마찰할 때
정답 및 해설

절삭열은 주로 전단면의 소성변형, 칩과 공구 경사면의 마찰, 공구 여유면과 가공물의 마찰에서 발생하며, 칩은 공구의 경사면(윗면)을 따라 흐르는 것이지 여유면을 따라 일어나지 않으므로 이 현상은 절삭열 발생과 관계가 가장 적다.

나머지 세 가지는 절삭 중 실제로 일어나는 마찰·변형 현상으로 발열의 주된 원인에 해당한다.

문제 39
일반적으로 연삭 숫돌의 표시는 WAㆍ48ㆍHㆍmㆍs와 같은 방법으로 표시한다. 여기서 s가 의미하는 것은?
1입도
2결합제
3조직
4연삭숫돌 입자
정답 및 해설

연삭숫돌 표시 "WA·48·H·m·s"에서 마지막 기호 s는 숫돌 입자를 붙잡아 고정하는 결합제(본드)의 종류를 나타내며, s는 실리케이트 결합제를 뜻한다.

WA는 입자의 재질, 48은 입도, H는 결합도, m은 조직을 나타내는 기호로 각각 다른 항목을 표시한다.

문제 40
선반 주요 부분의 명칭에 해당하지 않는 것은?
1주축대
2심압대
3베드
4니이
정답 및 해설

니이(knee)는 밀링 머신에서 테이블을 상하로 지지·이송하는 부분으로, 선반의 주요 부분에 해당하지 않는다.

선반은 주축대·심압대·베드·왕복대 등으로 구성되며, 니이라는 명칭 자체가 밀링 머신 특유의 구조물이다.

문제 41
방전 가공용 전극 재료의 조건으로 틀린 것은?
1방전이 안전하고 가공속도가 클 것
2가공 전극의 소모가 많을 것
3가공 정밀도가 높을 것
4구하기 쉽고 값이 저렴할 것
정답 및 해설

방전 가공용 전극은 반복 방전에도 형상이 유지되도록 소모가 적어야 하므로, "가공 전극의 소모가 많을 것"은 전극 재료에 요구되는 조건과 반대된다.

방전이 안정적이고 가공속도가 크며, 가공 정밀도가 높고 구하기 쉽고 값이 저렴한 것은 실제로 전극 재료에 요구되는 조건이다.

문제 42
머시닝센터에서 직경 25mm인 앤드밀로 주철을 가공하려고 할 때 주축의 회전수는 약 몇 rpm인가?(단, 주철의 추천 절삭속도는 50m/min이다)
1393
2593
3637
4897
정답 및 해설

주축의 회전수는 약 637 rpm이다.

주축 회전수는 절삭속도 공식을 이용하여 구한다.
v=πDN/1000v = \pi DN/1000
여기서 vv는 절삭속도(m/min), DD는 공구 직경(mm), NN은 회전수(rpm)이다.

주어진 값을 대입하면
50=π×25×N/100050 = \pi \times 25 \times N / 1000
이고, 이를 정리하면
N=50×1000/(π×25)=50000/78.54≈636.6 rpmN = 50 \times 1000 / (\pi \times 25) = 50000 / 78.54 \approx 636.6 \text{ rpm}이다.

문제 43
다음의 CNC 프로그램 시트에서 F300의 의미는?
NGXYZIJF
N1G90
N2G00X30.Y20.Z2.
N3G01Z-5.F300
N4G01X30.Y70.
N5G01X50.Y70.
N6G03X90.Y70.I20.J0.
1주축 회전수
2공구 선택번호
3공구 보정번호
4절입시 이송속도
정답 및 해설

F300은 N3 블록에서 Z-5.까지 절입할 때의 이송속도입니다.

N2는 G00으로 X30. Y20. Z2.까지 급속 이동하고, N3는 G01 Z-5. F300으로 공작물 안으로 파고듭니다. 머시닝센터에서 F는 이송속도(mm/min)를 지정하는 모달 지령이라 이후 N4~N6의 절삭에도 그대로 적용됩니다.

  • 주축 회전수는 S 코드로 지정합니다.
  • 공구 선택번호는 T 코드로 지정합니다.
  • 공구 보정번호는 D(지름 보정)·H(길이 보정) 코드로 지정합니다.
문제 44
날 수가 4개인 밀링 커터로 공작물을 1날당 0.1mm로 이송하여 절삭하는 경우 이송 속도는 몇 mm/min인가?(단. 주축 회전수는 500rpm이다.)
180
2150
3200
4250
정답 및 해설

밀링 이송속도는 f=fz×Z×Nf=f_z\times Z\times N 으로 구하며, 계산 결과 이송속도는 200mm/min이다.

f=0.1 mm×4×500 rpmf = 0.1\,\mathrm{mm} \times 4 \times 500\,\mathrm{rpm}
f=200 mm/minf = 200\,\mathrm{mm/min}

문제 45
머시닝센터 프로그램에서 그림과 같은 증분좌표 지령으로 맞는 것은?
1G90 X20. Y40. ;
2G91 X-30. Y20. ;
3G90 X50. Y20. ;
4G91 X30. Y-20. ;
정답 및 해설

증분좌표(G91) 지령은 시점에서 종점까지의 상대 이동량으로 표시한다. 그림에서 시작점은 (50, 20), 종점은 (20, 40)이므로 이동량은 X = 20-50 = -30, Y = 40-20 = 20이 된다. 따라서 G91 X-30. Y20. ;이 올바른 지령이다.

문제 46
CNC선반 프로그램에서 G99 기능의 이송 단위는?
1mm/rev
2mm/drg
3mm/min
4mm/sec
정답 및 해설

CNC 선반 프로그램에서 G99는 회전당 이송(mm/rev)을 지정하는 기능이다.

분당 이송(mm/min)을 지정하는 기능은 G98이며, 머시닝센터의 고정 사이클에서 쓰이는 G98(초기점 복귀)·G99(R점 복귀)와는 의미가 다르므로 혼동하지 않아야 한다.

문제 47
CNC선반에서 나사 절삭시 이송기능에 사용되는 숫자는 나사의 호칭법에서 무엇에 해당하는가?
1피치
2감긴 방향
3호칭 지름
4리드
정답 및 해설

CNC 선반에서 나사를 절삭할 때 이송기능(F)에 지령하는 숫자는 나사의 호칭법에서 리드에 해당한다.

한 줄 나사는 리드와 피치가 같은 값이지만, 나사 절삭 프로그램에서 F 뒤에 지령하는 값은 나사가 한 바퀴 회전할 때 축방향으로 이동하는 거리인 리드를 의미한다.

문제 48
공구 보정에 대한 설명으로 틀린 것은?
1G49는 공구 길이 보정 취소를 의미한다.
2G41, G42는 중복하여 지령할 수 있다.
3공구인선 반경 보정을 시작하는 block을 Start-Up block이라 한다.
4G40은 공구 지름 보정 취소를 의미한다.
정답 및 해설

공구인선 반경보정에서 좌측 보정 G41과 우측 보정 G42는 서로 반대 방향의 보정이므로 중복하여 지령할 수 없으며, 보정 방향을 바꿀 때는 일반적으로 G40으로 보정을 취소한 뒤 다시 지령한다.

G49는 공구 길이 보정 취소, G40은 공구인선 반경(공구 지름) 보정 취소를 의미하며, 보정을 시작하는 블록을 Start-Up block이라 부르는 것은 맞는 설명이다.

문제 49
공작 기계의 안전 수칙에 대한 설명으로 틀린 것은?
1공작 기계 작업시 항상 보안경을 착용한다.
2칩을 제거할 때는 회전 중에 장갑을 끼고 제거한다.
3절삭중이나. 회전 중에는 일감을 측정하지 않는다.
4기계의 회전을 손이나 공구로 멈추지 않는다.
정답 및 해설

공작 기계에서 칩을 제거할 때는 반드시 기계를 정지시킨 뒤 브러시 등으로 제거해야 하며, 회전 중에 장갑을 끼고 제거하는 것은 말려 들어갈 위험이 매우 큰 잘못된 방법이다.

작업 시 보안경 착용, 회전 중 측정 금지, 손이나 공구로 회전을 멈추지 않는 것은 모두 올바른 안전 수칙이다.

문제 50
다음 도면에서 A점에서 B점으로 가공하는 CNC선반 프로그램으로 맞는 것은?
1G02 X33.0 Z-18.0 R3.0
2G03 X33.0 Z-18.0 R3.0
3G02 X36.0 Z-18.0 R3.0
4G03 X36.0 Z-18.0 R3.0
정답 및 해설

A→B 가공 프로그램은 G03 X36.0 Z-18.0 R3.0입니다.

도면에서 오른쪽 끝면이 원점(Z0)이고 오른쪽 지름 30 부분의 길이가 15이므로, A점은 단면(Z-15)에서 지름 30 위치입니다. A에서 반지름 3인 원호가 큰 지름 쪽 모서리를 둥글게 돌아 B점에 이르므로 B점은 X=30+2×3=36X=30+2\times3=36, Z=−15−3=−18Z=-15-3=-18입니다.

이 원호는 바깥으로 볼록한 모서리 라운드이고, X를 위·Z를 오른쪽으로 둔 도면에서 A(단면)→B(바깥지름) 경로는 반시계 방향이므로 G03입니다.

  • G02 X36.0 Z-18.0 R3.0: 끝점은 맞지만 시계 방향이라 오목한 원호가 됩니다.
  • X33.0이 들어간 두 프로그램: X는 지름값이므로 반지름 3을 한 번만 더한 33은 끝점 지름이 아닙니다.
문제 51
CNC 선반의 기계 일상 점검 중 매일 점검 항목으로 볼수 없는 것은?
1기계 정도 검사
2외관 검사
3유량 검사
4압력 검사
정답 및 해설

CNC 선반의 기계 정도(정밀도) 검사는 매일 수행하는 점검이 아니라 정기적으로 실시하는 점검 항목이다.

외관 검사, 유량 검사, 압력 검사는 기계 가동 전후 매일 확인해야 하는 일상 점검 항목에 해당한다.

문제 52
CNC 공작기계의 제어 방식이 아닌 것은?
1위치를 결정 제어
2모방 제어
3직선절삭 제어
4윤곽절삭 제어
정답 및 해설

모방 제어는 형판이나 모형을 따라가며 가공하는 기계식·유압식 방식으로, CNC의 수치제어 방식에 속하지 않는다.

CNC 공작기계의 제어방식은 각 축을 독립적으로 목표점까지만 이동시키는 위치결정 제어, 직선으로 절삭 이송하는 직선절삭 제어, 두 축 이상을 동시에 연동시켜 곡선·곡면을 가공하는 윤곽절삭 제어로 구분된다.

문제 53
CNC 밀링에서 나선 홈 절삭에 필요한 부가축(A,B,C)에 해당되는 범용 밀링머신의 부속장치는?
1아버
2수직축 장치
3분할대
4밀링 바이스
정답 및 해설

분할대는 나선 홈(헬리컬 홈) 절삭 시 테이블 이송과 연동하여 공작물을 회전시키는 부속장치로, CNC의 부가축 A·B·C 회전운동에 대응한다.

아버는 커터 고정용 축, 수직축 장치는 수평 밀링머신을 수직 가공용으로 바꾸는 장치, 밀링 바이스는 공작물 고정구여서 회전 이송 기능이 없다.

문제 54
CNC 공작기계의 절삭 가공에 따른 안전사항으로 틀린 것은?
1운전 중 비상시에는 비상정지 버튼을 누른다.
2충돌 사고에 유의한다.
3공작물은 견고하게 고정하고 절삭을 하여야 한다.
4자동운전 중에 칩을 손으로 제거해도 된다.
정답 및 해설

자동운전 중에는 칩이 회전하는 공구·공작물 주변에 튀므로 손으로 직접 제거하는 것은 절대 금지된다.

비상정지 버튼 사용, 충돌 주의, 공작물의 견고한 고정은 모두 올바른 안전수칙이다.

문제 55
여러 대의 CNC 공작기계를 한 대의 컴퓨터에 연결해 데이터를 분배하여 전송함으로써 동시에 운전할 수 있는 방식은?
1NC
2CNC
3DNC
4CAD
정답 및 해설

DNC(Direct Numerical Control)는 여러 대의 CNC 공작기계를 한 대의 컴퓨터에 연결해 가공 데이터를 분배·전송함으로써 각 기계를 동시에 운전하는 방식이다.

NC는 개별 수치제어 장치, CNC는 컴퓨터가 내장된 개별 수치제어 장치를 뜻해 여러 대를 묶어 관리하는 개념이 아니며, CAD는 설계용 소프트웨어이다.

문제 56
CNC 선반에서 G04 지령절에 사용할 수 없는 어드레스는?
1X
2P
3U
4A
정답 및 해설

CNC 선반의 휴지(dwell) 지령 G04G04에서 정지 시간을 지정하는 어드레스는 X, U, P이며, A는 사용할 수 없는 어드레스이다.

X와 U는 초 단위(소수점 가능)로, P는 밀리초 단위의 정수로 정지시간을 지정한다.

문제 57
CNC 선반에서 단일형 고정 사이클 프로그램에 대한 설명으로 틀린 것은?
1단일형 고정 사이클을 사용한 프로그램은 일반 프로그램 보다 길이가 짧다
2G70, G71, G75가 단일형 고정 사이클에 속한다.
3초기점에서 가공을 시작하고 다시 초기점으로 돌아온 후 고정 사이클이 종료되므로 초기점 지정이 중요하다.
4초기점의 위치는 고정 사이클을 명령하기 직전의 공구 위치가 된다.
정답 및 해설

G70, G71, G75는 복합형(반복) 고정 사이클에 속하므로, 이를 단일형 고정 사이클이라고 한 설명이 틀렸다.

단일형 고정 사이클은 G90,G92,G94G90, G92, G94 등이며, 일반 프로그램보다 길이가 짧고, 초기점에서 가공을 시작해 초기점으로 복귀하며 종료되므로 초기점 지정이 중요하고, 초기점은 고정 사이클을 명령하기 직전의 공구 위치가 된다는 나머지 설명은 모두 옳다.

문제 58
CNC 프로그램에서 보조 프로그램에 대한 설명으로 틀린 것은?
1보조 프로그램의 마지막에는 M99가 필요하다.
2보조 프로그램은 다른 보조 프로그램을 가질 수 있다.
3보조 프로그램을 호출할 때는 M98을 사용한다.
4주프로그램은 오직 하나의 보조 프로그램만 가질 수 있다.
정답 및 해설

주프로그램은 여러 개의 보조 프로그램을 호출해 사용할 수 있다는 점에서, 오직 하나만 가질 수 있다는 설명은 틀렸다.

보조 프로그램은 M98\mathrm{M98}로 호출하고 마지막에 M99\mathrm{M99}로 복귀하며, 보조 프로그램 안에서 또 다른 보조 프로그램을 호출하는 것도 가능하다.

문제 59
다음 CNC 선반 프로그램에서 세 번째 블록에서의 회전 수는 약 몇 rpm 인가?
G50 X150,0 Z200,0 S1300 T0100 M42 ;
G96 S150 M03 ;
G00 X62,0 Z0,0 T0101 M08 ;
G01 X-1,6 F0,2 ;
1150
21001
3770
41300
정답 및 해설

세 번째 블록에서 주축 회전수는 약 770rpm이다.

두 번째 블록 G96 S150은 절삭속도를 150m/min으로 일정하게 유지하라는 지령이므로, 회전수는 공구가 놓인 지름에 따라 달라진다. 세 번째 블록 G00 X62,0에서 공구는 지름 62mm 위치에 있다(프로그램의 쉼표는 소수점이다).

N=1000VπD=1000×150π×62≈770 rpmN=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times150}{\pi\times62}\approx770\,\mathrm{rpm}

이 값은 첫 블록 G50의 S1300으로 제한한 주축 최고 회전수보다 작으므로 제한에 걸리지 않고 770rpm 그대로 회전한다.

  • 150: G96에서 지령한 절삭속도(m/min) 값이지 회전수가 아니다.
  • 1001: 지름 62mm를 넣은 계산값 770rpm과 맞지 않는다.
  • 1300: G50으로 제한한 최고 회전수로, 계산값이 이보다 작아 적용되지 않는다.
문제 60
프로그램 작성자가 프로그램을 쉽게 작성하기 위하여 공작물 임의의 점을 원점으로 정해 명령의 기준점이 되도록 한 좌표계는?
1기계 좌표계
2절대 좌표계
3상대 좌표계
4잔여 좌표계
정답 및 해설

절대 좌표계는 프로그램 작성자가 공작물의 임의의 한 점을 원점(프로그램 원점)으로 정하고, 그 점을 기준으로 모든 이동 명령의 좌표값을 지정하는 좌표계이다.

기계 좌표계는 기계 제작사가 파라미터로 설정한 기계원점을 기준으로 하고, 상대 좌표계는 작업 중 임의의 점을 그때그때 0으로 잡아 그 점으로부터의 이동 거리를 표시하는 좌표계이며, 잔여 좌표계는 자동운전 중 남은 이동거리를 표시하는 것이어서 프로그램 작성의 기준점 개념과는 다르다.

컴퓨터응용밀링기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
09년 2회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
피치가 2mm인 2줄 나사를 180° 회전시키면 나사가 축 방향으로 움직인 거리는 몇 mm인가?
11
22
33
44
정답 및 해설

2줄 나사의 리드는 피치의 2배이므로 1회전(360°)에 2×2=4 mm2\times2=4\ \mathrm{mm} 이동하며, 180° 회전은 한 바퀴의 절반이므로 축 방향 이동거리는 2mm이다.

4 mm×180∘360∘=2 mm4\ \mathrm{mm}\times\dfrac{180^\circ}{360^\circ}=2\ \mathrm{mm}

문제 2
강의 잔류응력 제거를 주목적으로, 탄소강을 적당한 온도까지 가열한 후, 그 온도를 어느 정도 유지한 다음 열 처리로 내어서 서서히 냉각시켜 열처리 하는 방법은?
1담금질
2풀림
3뜨임
4심랭처리
정답 및 해설

탄소강을 일정 온도까지 가열해 유지한 뒤 노 안에서 서서히 냉각시켜 잔류응력을 제거하는 열처리는 풀림(annealing)이다.

담금질은 급랭으로 경도를 높이는 처리이고, 뜨임은 담금질한 강의 인성을 회복시키기 위한 후속 처리이며, 심랭처리는 잔류 오스테나이트를 마텐자이트로 변태시키기 위해 0℃ 이하로 냉각하는 처리이다.

문제 3
재료의 인장실험 결과 얻어진 응력-변형률 선도에서 응력을 증가시키지 않아도 변형이 연속적으로 갑자기 커지는 것을 무엇이라 하는가?
1비례한도
2탄성변형
3항복현상
4극한강도
정답 및 해설

응력을 더 이상 높이지 않아도 변형률이 갑자기 크게 증가하는 현상을 항복현상(yielding)이라 하며, 이때의 응력을 항복점이라 부른다.

비례한도는 응력과 변형률이 직선 관계를 유지하는 한계이고, 탄성변형은 하중 제거 시 원래 형상으로 복원되는 변형이며, 극한강도는 시험편이 견딜 수 있는 최대 응력이다.

문제 4
그림과 같은 스프링 조합에서 스프링 상수는 몇 kgf/cm인가?(단, 스프링상수 k1, = 50kgf/cm, k2, = 50kgf/cm, k3, = 100kgf/cm 이다.)
1300
2200
3150
450
정답 및 해설

합성 스프링 상수는 50 kgf/cm입니다.

그림에서 k1과 k2는 천장과 가로판 사이에 나란히 걸린 병렬이고, 그 가로판 아래에 k3가 매달려 하중 W를 받으므로 병렬 묶음과 k3는 직렬입니다.

병렬: k12=k1+k2=50+50=100 kgf/cmk_{12}=k_1+k_2=50+50=100\ \mathrm{kgf/cm}
직렬: 1k=1100+1100\dfrac{1}{k}=\dfrac{1}{100}+\dfrac{1}{100} 이므로 k=50 kgf/cmk=50\ \mathrm{kgf/cm}

  • 200은 세 스프링을 모두 병렬로 본 값입니다.
  • 300·150은 그림의 연결 관계대로 계산하면 나오지 않는 값입니다.
문제 5
두 축이 같은 평면 내에 있으면서 그 중심선이 어느 각도로 교차하고 있을 때 사용하는 축 이음으로 자동차, 공작기계 등에 사용되는 것은?
1플렉시블 커플링
2플랜지 커플링
3유니버설 조인트
4셀러 커플링
정답 및 해설

두 축이 같은 평면 안에서 각도를 이루며 교차할 때 회전력을 전달하는 축이음은 유니버설 조인트(자재이음)이며, 자동차의 추진축 등에 사용된다.

  • 플렉시블 커플링은 두 축의 약간의 축심 어긋남을 탄성체로 흡수하는 이음이다.
  • 플랜지 커플링은 두 축이 거의 일직선일 때 플랜지를 볼트로 체결하는 강성 이음이다.
  • 셀러 커플링은 원추형 슬리브로 두 축을 고정하는 이음이다.
문제 6
우드러프 키라고도 하며, 일반적으로 60mm 이하의 작은 축에 사용되고 특히 테이퍼 축에 편리한 키는?
1원뿔키
2성크 키
3반달키
4평키
정답 및 해설

반달키(우드러프 키)는 키 홈을 원호 모양으로 가공하며, 60mm 이하의 작은 축과 특히 테이퍼 축에 조립하기 편리하다.

원뿔키는 마찰력으로 축과 보스를 고정하는 키이고, 성크 키(묻힘 키)는 축과 보스 양쪽에 키 홈을 파서 끼우는 가장 일반적인 키이며, 평키는 축을 평평하게 깎은 면에 보스 쪽 홈만 파서 끼우는 키이다.

문제 7
베어링의 호칭번호 6203의 안지름 치수는 몇 mm인가?
110
212
315
417
정답 및 해설

구름 베어링 호칭번호의 끝 두 자리는 안지름 번호이며, 00=10 mm, 01=12 mm, 02=15 mm, 03=17 mm이다(04부터는 번호×5 mm). 따라서 6203의 안지름 번호 03은 17 mm이다.

문제 8
벨트를 걸었을 때 이완측에 설치하여 벨트와 벨트 풀리의 접촉각을 크게 해주는 것은?
1긴장차
2안내차
3공전차
4단차
정답 및 해설

벨트가 느슨해지는 이완측에 설치해 벨트와 풀리의 접촉각을 크게 해 미끄럼을 줄이는 장치는 긴장차(텐션 풀리)이다.

안내차는 벨트의 진행 방향을 바꾸거나 안내하는 풀리이고, 공전차(유동 풀리)는 축에 고정되지 않고 헛돌게 되어 있어 벨트를 옮겨 걸어 동력 전달을 끊을 때 쓰이며, 단차는 지름이 다른 여러 단의 풀리를 조합해 속도를 단계적으로 바꾸는 장치이다.

문제 9
브레이크 재료로 사용시 마찰계수가 가장 큰 것은?(단, 마찰 조건은 건조 상태이다)
1주철
2가죽
3연강
4석면
정답 및 해설

건조 상태를 기준으로 할 때 제시된 브레이크 재료 중 마찰계수가 가장 큰 것은 석면(석면 직물)이며, 내열성도 좋아 과거 브레이크 라이닝 재료로 널리 쓰였다(현재는 발암성 문제로 비석면 재료로 대체되었다).

주철·연강은 마찰계수가 비교적 낮은 금속 재질이고, 가죽은 석면보다 마찰계수가 작다.

문제 10
다이캐스팅 합금으로 요구되는 성질이 아닌 것은?
1유동성이 좋을 것
2금형에 대한 정착성이 좋을 것
3응고수축에 대한 용탕 보금성이 좋을 것
4열간취성이 적을 것
정답 및 해설

다이캐스팅 합금은 금형에서 잘 떨어지도록 금형에 대한 정착성(고착성)이 낮아야 하므로, "정착성이 좋을 것"은 요구되는 성질이 아니다.

유동성이 좋아야 얇고 복잡한 형상까지 채울 수 있고, 응고수축에 대한 용탕 보급성이 좋아야 수축공 발생이 적으며, 열간취성이 적어야 응고 중 크랙이 생기지 않는다.

문제 11
다른 구리합금에 비하여 강도, 경도, 인성, 내마멸성, 내열성 및 내식성 등의 기계적 성질 및 내피로성이 우수하여 선박용 추진기 재료로 활용되며, 자기 풀림 현상이 나타나는 청동은?
1베릴륨 청동
2인 청동
3납 청동
4알루미늄 청동
정답 및 해설

알루미늄 청동은 강도·경도·내마멸성·내식성·내피로성이 뛰어나 선박용 프로펠러 재료로 쓰인다. 주조할 때 두께가 두꺼우면 냉각 중에 조직이 굵어지고 여려지는데, 이를 자기 풀림(self-annealing)이라 한다. 알루미늄 청동의 대표적인 결점이다.

문제 12
비중이 10.497 용융점이 960℃인 금속으로 열 전도도 및 전기 전도도가 양호한 것은?
1은(Ag)
2구리(Cu)
3금(Au)
4마그네슘(Mg)
정답 및 해설

비중 약 10.5, 용융점 960℃ 부근이며 열전도도와 전기전도도가 금속 중 가장 우수한 것은 은(Ag)이다.

구리는 전기전도도가 은 다음으로 높지만 비중과 용융점이 다르고, 금은 비중이 훨씬 크며(약 19.3), 마그네슘은 가볍고(비중 약 1.74) 융점도 낮아 제시된 수치와 맞지 않는다.

문제 13
펄라이트 주철이며 흑연을 미세화시켜 인장강도를 245MPa 이상으로 강화시킨 주철로서 피스톤에 가장 적합한 주철은?
1보통 주철
2고급 주철
3구상흑연 주철
4가단 주철
정답 및 해설

바탕 조직을 펄라이트로 하고 흑연을 미세화해 인장강도를 245MPa 이상으로 높인 주철은 고급 주철(대표적으로 미하나이트 주철)이며, 강도와 내마모성이 요구되는 피스톤 등에 적합하다.

보통 주철은 편상흑연이 비교적 커서 강도가 낮고, 구상흑연 주철은 흑연을 구상화해 연성을 높인 주철이며, 가단 주철은 백주철을 장시간 열처리해 인성과 연성을 부여한 주철이다.

문제 14
탄성 한도 및 피로 한도가 높아 스프링을 만드는 재료로 가장 적합한 것은?
1SPS6
2SKH4
3STC4
4SS330
정답 및 해설

탄성한도와 피로한도가 높아 스프링 재료로 적합한 것은 KS 기호상 스프링강을 뜻하는 SPS6이다.

SKH4는 고속도 공구강, STC4는 탄소 공구강, SS330은 일반구조용 압연강재로 스프링 특성에 맞춘 강종이 아니다.

문제 15
금속 및 경질의 금속간 화합물로 이루어지고, 그 경질상 중의 주성분이 WC인 것으로 독일의 워디아 제품을 시작으로 미국의 카아볼로이, 영국의 미디아, 일본의 텅갈로이 등 제품이 소개된 이것을 무엇이라 하는가?
1탄화물 합금
2고속도강
3초경합금
4주조경질합금
정답 및 해설

금속(코발트) 및 경질의 금속간 화합물(WC)로 이루어지고, 워디아, 카아볼로이, 미디아, 텅갈로이 등으로 알려진 제품들은 초경합금(텅스텐 카바이드 합금)을 가리킨다. 초경합금은 WC 입자를 코발트 바인더로 결합한 구조로, 탄화물 합금은 더 넓은 개념이고, 고속도강은 철 기반의 고탄소 합금이며, 주조경질합금은 주조로 만든 다성분 경질합금으로 구분되므로, 문제에서 명시한 구성 요소와 제품명의 역사적 맥락은 초경합금의 정의와 정확히 일치한다.

문제 16
분할 핀의 호칭법으로 알맞은 것은?
1분할 핀 KS B 1321 - 등급 - 형식
2분할 핀 KS B 1321 - 호칭지름 × 길이, 지정사항
3분할 핀 KS B 1321 - 호칭지름 × 길이 - 재료
4분할 핀 KS B 1321 - 길이 - 재료
정답 및 해설

KS B 1321에 따른 분할 핀의 호칭법은 명칭과 규격번호 뒤에 호칭지름 × 길이를 쓰고 이어서 재료를 표기하는 방식이다.

등급·형식이나 지정사항을 붙이는 표기, 길이만 표기하는 방식은 분할 핀의 KS 호칭 규칙과 다르다.

문제 17
보기와 같은 표면의 결 도시기호 해독으로 틀린 것은?
1G는 연삭 가공을 의미한다.
2M은 커터의 줄무늬 방향기호
3최대 높이 거칠기 값은 25 μm
4표면 거칠기 구분 값의 하한은 6.3 μm
정답 및 해설

틀린 해독은 25를 최대 높이 거칠기 값으로 본 것입니다.

그림의 기호에는 면의 지시 기호 위에 25(위)와 6.3(아래), 지시선 가로선 위에 G, 기호 오른쪽 아래에 M이 적혀 있습니다. 파라미터 기호 없이 위아래로 적힌 두 수치는 산술 평균 거칠기(Ra) 구분값의 상한(25 μm)과 하한(6.3 μm)입니다.

  • G는 가공 방법 약호로 연삭 가공을 뜻합니다.
  • M은 줄무늬 방향 기호로, 가공 줄무늬가 여러 방향으로 교차하거나 방향이 없음을 뜻합니다.
  • 6.3은 거칠기 구분값의 하한이 맞습니다.
문제 18
보기 도면에서 a 부분에 표시되어야 할 기하공차의 기호로 가장 적합한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

a 부분에는 직각도(⊥) 기호가 적합합니다.

도면에서 데이텀 A는 작은 원통의 지름 10 치수선에 붙어 있으므로 작은 원통의 중심축이 기준입니다. 공차 기입틀(a | 0.013 | A)의 화살표는 큰 원통 오른쪽 끝면에서 연장한 보조선에 닿아 있어, 이 끝면이 규제 대상입니다.

기준축에 수직이어야 하는 끝면을 규제하므로 직각도이며, 끝면은 축에 수직이고 간격이 0.013 mm인 두 평행 평면 사이에 있어야 합니다.

  • 대칭도(≡)는 데이텀 중심면에 대한 형체 중심면의 대칭을 규제하므로 끝면에 맞지 않습니다.
  • 평행도(//)는 기준과 나란한 형체를 규제하는데, 이 끝면은 기준축과 수직입니다.
  • 평면도(▱)는 데이텀 없이 쓰는 모양 공차라 데이텀 A가 붙은 기입틀에 맞지 않습니다.
문제 19
구멍이 50+0.010+0.04950^{+0.049}_{+0.010} 이고, 축이 50−0.030−0.01150^{-0.011}_{-0.030} 일 때 최대 틈새는?
10.021
20.040
30.060
40.079
정답 및 해설

최대 틈새는 0.079 mm입니다.

최대 틈새는 구멍의 최대 허용 치수 − 축의 최소 허용 치수로 구합니다. 구멍은 50+0.010+0.04950^{+0.049}_{+0.010}, 축은 50−0.030−0.01150^{-0.011}_{-0.030}입니다.

구멍 최대: 50+0.049=50.04950+0.049=50.049
축 최소: 50−0.030=49.97050-0.030=49.970
최대 틈새: 50.049−49.970=0.07950.049-49.970=0.079

  • 0.021은 최소 틈새(구멍 최소 50.010 − 축 최대 49.989)입니다.
  • 0.060은 구멍 최대와 축 최대의 차(50.049 − 49.989), 0.040은 구멍 최소와 축 최소의 차(50.010 − 49.970)로, 치수의 짝을 잘못 지은 값입니다.
문제 20
보기의 입체도에서 화살표 방향이 정면도일 경우 평면도로 가장 적합한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

좌우에 두 단으로 나뉜 기둥 영역이 있고, 가운데는 뒤끝부터 앞쪽 돌출부까지 선 없이 트인 평면도가 맞습니다.

입체도는 바닥 블록의 좌우 뒤쪽에 2단 계단형 기둥이 서 있고, 두 기둥 사이 바닥 윗면은 단차 없이 뒤끝까지 이어지며, 앞면 가운데가 앞으로 튀어나온 형상입니다. 3각법 평면도는 정면 쪽이 아래에 오므로 외곽은 윗변이 전체 폭으로 이어지고 아래쪽 가운데가 돌출되며, 좌우 영역에만 높은 단·낮은 단의 경계선과 낮은 단 앞 모서리선이 나타납니다.

  • 가운데에 가로선이 한 줄 더 그어진 도형: 두 기둥 사이 바닥 윗면에는 단차가 없어 그런 모서리선이 생기지 않습니다.
  • 윗변이 가운데에서 끊기고 가로선이 전체 폭으로 그어진 두 도형: 두 기둥 사이 뒤쪽이 파여 있어야 나오는 모양인데, 입체도의 뒤 모서리는 기둥 뒷면과 같은 위치에서 전체 폭으로 이어집니다.
문제 21
실물길이가 100mm인 형상을 1:2로 축척하여 제도한 경우 다음 설명 중 올바른 것은?
1도면에 그려지는 길이는 50mm 이고, 치수는 100mm로 기입한다.
2도면에 그려지는 길이는 100mm 이고, 치수는 50mm로 기입한다.
3도면에 그려지는 길이는 50mm이고, 치수는 50mm로 기입한다.
4도면에 그려지는 길이는 100mm이고, 치수는 100mm로 기입힌다.
정답 및 해설

축척 1:2는 도면상의 길이가 실물의 1/2이 되도록 축소하는 것을 의미한다. 실물길이 100mm를 1:2로 축척하면 도면에 그려지는 길이는 100mm ÷ 2 = 50mm이다. 그러나 치수기입은 축척을 적용하지 않고 실제 크기인 100mm를 기입해야 한다. 이는 도면을 보는 사람이 축척의 영향을 받지 않고 부품의 실제 치수를 정확히 파악하기 위한 제도 원칙이기 때문이다.

문제 22
KS 나사 표시법에서 "왼 2줄 M20 x 1.5 - 6H"로 표시된 경우 "1.5"은 나사의 무엇을 나타낸 것인가?
1피치
21인치당 나사 산수
3등급
4산의 높이
정답 및 해설

"왼 2줄 M20 × 1.5 - 6H" 표기에서 × 기호 뒤의 숫자는 나사산과 나사산 사이의 거리인 피치를 나타낸다.

1인치당 나사 산수는 인치계 나사(위트, 유니파이 등)에서 쓰는 표기이고, 등급은 뒤쪽의 "6H"가 나타내며, 산의 높이는 별도로 표기하지 않는다.

문제 23
투상도법 중 제 1각법과 제 3각법이 속하는 투상 도법은?
1정투상법
2등각투상법
3경사투상법
4다이메트릭투상법
정답 및 해설

제1각법과 제3각법은 모두 물체를 투상면에 직각으로 투상하는 정투상법에 속하며, 투상면에 대한 물체와 눈의 배치 순서만 다르다.

등각투상법·다이메트릭투상법은 축측투상법의 종류이고, 경사투상법은 사투상법에 속해 정투상법과는 분류가 다르다.

문제 24
보기 입체도에서 화살표 방향을 정면도로 할 경우 제 3각법에 의한 투상도로 가장 적합한 것은?
1
2
3
4
문제 25
기계제도에서 물체의 보이는 부분의 형상을 나타내는 외형선으로 사용하는 선은?
1가는 실선
2굵은 1점 쇄선
3굵은 실선
4가는 1점 쇄선
정답 및 해설

물체의 보이는 부분의 겉모양을 나타내는 외형선은 굵은 실선으로 그린다.

가는 실선은 치수선·치수보조선 등에, 굵은 1점 쇄선은 특수지정선에, 가는 1점 쇄선은 중심선·기준선 등에 사용된다.

문제 26
밀링 커터의 공구가 중 날의 윗면과 날끝을 지나는 중심선 사이의 각으로 크게 하면 절삭 저항은 감소하나 날이 약해지는 단점을 갖는 것은?
1랜드
2경사각
3날끝각
4여유각
정답 및 해설

밀링 커터의 날 윗면과 날끝을 지나는 중심선 사이의 각은 경사각(rake angle)이며, 이를 크게 하면 절삭저항은 줄어들지만 날 끝이 얇아져 강도가 약해진다.

랜드는 날끝 뒤쪽 여유면에 남긴 좁은 띠 모양 부분이고, 날끝각은 날의 경사면과 여유면이 이루는 각이며, 여유각은 공작물면과의 마찰을 줄이기 위한 각이다.

문제 27
탭의 파손 원인으로 관계가 먼 것은?
1탭이 경사지게 들어간 경우
2막힌 구멍의 밑바닥에 탭의 선단이 닿았을 경우
3나사 구멍이 너무 크게 가공된 경우
4탭의 지름에 적합한 핸들을 사용하지 않는 경우
정답 및 해설

탭이 파손되는 주된 원인은 탭이 경사지게 물리거나, 막힌 구멍 바닥에 탭 끝이 닿거나, 지름에 맞지 않는 핸들을 사용하는 경우이며, 나사 구멍이 너무 크게 가공된 경우는 오히려 절삭 저항이 줄어들어 탭 파손과는 관계가 멀다.

나사 구멍이 작을수록 탭에 걸리는 절삭 토크가 커져 파손 위험이 커지므로, 구멍이 큰 경우는 파손 원인으로 보기 어렵다.

문제 28
길이 측정시 오차를 최소로 줄이기 위해서 [표준자와 피측정물은 동일 축선상에 위치하여야 한다]는 원리는?
1아베의 원리
2테일러의 원리
3요한슨의 원리
4NPL식 원리
정답 및 해설

길이 측정 시 오차를 최소화하려면 표준자와 피측정물을 같은 축선상에 배치해야 한다는 원리는 아베의 원리이다.

테일러의 원리는 한계게이지의 통과측은 전체 형상을, 정지측은 개개 치수를 검사하도록 만들어야 한다는 원리이고, 요한슨식과 NPL식은 각도 게이지의 형식 이름으로 측정 축선 배치에 관한 원리가 아니다.

문제 29
밀링 머신의 부속장치가 아닌 것은?
1면판
2분할대
3슬로팅 장치
4래크 절삭장치
정답 및 해설

면판은 불규칙한 형상의 공작물을 고정해 가공하는 선반의 부속장치이며, 밀링 머신의 부속장치가 아니다.

분할대는 공작물을 등분·분할 회전시키고, 슬로팅 장치는 수직 왕복운동으로 키홈 등을 가공하며, 래크 절삭장치는 래크 기어를 절삭하는 밀링 전용 부속장치이다.

문제 30
지름이 작은 가공물이나 각 봉재를 가공할 때 편리하며, 보통 선반에서 사용할 경우에는 주축의 테이퍼 구멍에 슬리브를 끼우고 여기에 부착하여 사용하는 척은?
1유압 척
2콜릿 척
3마그네틱 척
4연동 척
정답 및 해설

주축의 테이퍼 구멍에 슬리브를 끼우고 그 위에 부착해 지름이 작은 가공물이나 각봉재를 물리는 척은 콜릿 척이다.

유압 척은 유압으로 조를 작동시키는 동력척이고, 마그네틱 척은 자력으로 평면 공작물을 고정하며, 연동 척은 3개의 조가 동시에 움직이는 범용 척으로 콜릿 척과는 구조와 용도가 다르다.

문제 31
수평밀링머신의 프레인 커터 작업에서 상향절삭과 비교한 하향절삭(내려깍기)의 장점으로 옳은 것은?
1날 자리 간격이 짧고, 가공면이 깨끗하다.
2기계에 무리를 주지 않는다.
3이송 기구의 백래시가 자연히 제거된다.
4절삭열에 의한 치수 정밀도의 변화가 작다.
정답 및 해설

하향절삭은 커터의 날이 공작물을 누르며 절삭하므로 날 자리 간격이 짧고 가공면이 깨끗하다는 장점이 있다.

반면 하향절삭은 커터가 공작물을 이송 방향으로 끌어당기므로 이송기구의 백래시를 제거하는 장치가 필요하고 기계에 무리가 가기 쉽다. 기계에 무리를 주지 않는 것, 백래시가 자연히 제거되는 것, 절삭열에 의한 치수 정밀도 변화가 작은 것은 상향절삭의 특징으로 분류된다.

문제 32
일반적으로 요구되는 절삭공구의 조건으로 틀린 것은?
1가공재료보다 경도가 클 것
2인성과 내마모성이 작을 것
3고온에서 경도를 유지할 것
4성형성이 좋을 것
정답 및 해설

절삭공구는 가공재료보다 경도가 크고 고온에서도 경도를 유지해야 하며, 인성과 내마모성은 커야 하므로 "인성과 내마모성이 작을 것"은 절삭공구에 요구되는 조건과 반대되는 설명이다.

성형성이 좋아야 다양한 공구 형상으로 제작할 수 있다는 점은 실제 요구 조건에 맞는 설명이다.

문제 33
정밀도가 매우 높은 공작기계로 항온실에 설치하며 주로 공구나 지그가공을 목적으로 사용되는 보링머신은?
1수평형 보링 머신
2수직형 보링 머신
3지그 보링 머신
4정밀 보링 머신
정답 및 해설

항온실에 설치해 온도 변화에 따른 오차를 막고 주로 지그나 정밀 부품의 구멍 가공에 쓰이는 정밀도 높은 보링 머신은 지그 보링 머신이다.

수평형·수직형 보링 머신은 일반적인 대형 부품의 구멍 가공용이고, 정밀 보링 머신은 다듬질 정밀 가공용으로 항온실 설치를 전제로 하지는 않는다.

문제 34
공구의 회전 운동과 공작물의 직선 운동에 의하여 일감을 가공하는 공작기계는?
1선반
2셰이퍼
3슬로터
4밀링 머신
정답 및 해설

공구가 회전운동을 하고 공작물(테이블)이 직선운동을 하며 절삭하는 공작기계는 밀링 머신이다.

선반은 공작물이 회전하고 공구가 직선 이송되며, 셰이퍼와 슬로터는 공구가 직선 왕복운동을 하고 공작물이 간헐적으로 이송되는 방식이라 공구가 회전하지 않는다.

문제 35
다음 중 나사의 유효지름을 측정할 때 가장 정밀도가 높은 측정법은?
1공구현미경에 의한 측정
2투영기에 의한 측정
3나사 마이크로미터에 의한 측정
4삼침법에 의한 측정
정답 및 해설

나사의 유효지름을 가장 정밀하게 측정하는 방법은 나사산 사이에 정밀한 3개의 핀(철사)을 끼워 그 위를 마이크로미터로 재는 삼침법이다.

공구현미경·투영기에 의한 측정은 광학적으로 형상을 확대해 비교하는 방식이고, 나사 마이크로미터에 의한 측정은 삼침법보다 정밀도가 떨어진다.

문제 36
절삭 공구로 공작물을 가공할 때 연속형(유동형)칩의 발생조건에 해당하지 않는 것은?
1절삭 속도가 빠를 때
2이송 속도가 빠를 때
3공구의 윗면 경사각이 클 때
4재질이 연한 공작물을 가공할 때
정답 및 해설

연속형(유동형) 칩은 절삭 속도가 빠르고, 공구의 윗면 경사각이 크며, 연한 재질의 공작물을 가공할 때 발생한다. 1번·3번·4번은 모두 연속형 칩 발생의 조건에 해당하지만, 2번 이송 속도가 빠를 때는 오히려 칩의 형태를 불규칙하게 만들어 잘게 부서진 단속형 칩이 발생하기 쉽다. 따라서 이송 속도의 증가는 연속형 칩 발생을 촉진하지 않는다.

문제 37
센터리스 연삭의 장점이 아닌 것은?
1센터 구멍을 뚫을 필요가 없다.
2지름이 크고 무거운 공작물에 적합하다.
3공구의 윗면 경사각이 클 때
4재질이 연한 공작물을 가공할 때
정답 및 해설

센터리스 연삭은 센터 없이 공작물을 연삭숫돌과 조정숫돌 사이에 넣고 받침판으로 지지하며 연삭하는 방식이라, 가늘고 긴 원통형 공작물에 적합하고 지름이 크고 무거운 공작물에는 적합하지 않다.

센터 구멍을 뚫을 필요가 없고, 가늘고 긴 공작물도 연속으로 연삭할 수 있으며, 자동화로 대량생산에 유리하다는 점이 센터리스 연삭의 실제 장점이다.

문제 38
절삭 가공을 할 때 열이 발생하는 이유와 가장 관계가 적은 것은?
1칩과 공구의 경사면이 마찰할 때
2공구의 여유면을 따라 칩이 일어날 때
3전단면에서 전단 소성 변형이 일어날 때
4공구 여유면과 공작물 표면이 마찰할 때
정답 및 해설

절삭열은 주로 전단면의 소성변형, 칩과 공구 경사면의 마찰, 공구 여유면과 가공물의 마찰에서 발생하며, 칩은 공구의 경사면(윗면)을 따라 흐르는 것이지 여유면을 따라 일어나지 않으므로 이 현상은 절삭열 발생과 관계가 가장 적다.

나머지 세 가지는 절삭 중 실제로 일어나는 마찰·변형 현상으로 발열의 주된 원인에 해당한다.

문제 39
일반적으로 연삭 숫돌의 표시는 WAㆍ48ㆍHㆍmㆍs와 같은 방법으로 표시한다. 여기서 s가 의미하는 것은?
1입도
2결합제
3조직
4연삭숫돌 입자
정답 및 해설

연삭숫돌 표시 "WA·48·H·m·s"에서 마지막 기호 s는 숫돌 입자를 붙잡아 고정하는 결합제(본드)의 종류를 나타내며, s는 실리케이트 결합제를 뜻한다.

WA는 입자의 재질, 48은 입도, H는 결합도, m은 조직을 나타내는 기호로 각각 다른 항목을 표시한다.

문제 40
선반 주요 부분의 명칭에 해당하지 않는 것은?
1주축대
2심압대
3베드
4니이
정답 및 해설

니이(knee)는 밀링 머신에서 테이블을 상하로 지지·이송하는 부분으로, 선반의 주요 부분에 해당하지 않는다.

선반은 주축대·심압대·베드·왕복대 등으로 구성되며, 니이라는 명칭 자체가 밀링 머신 특유의 구조물이다.

문제 41
방전 가공용 전극 재료의 조건으로 틀린 것은?
1방전이 안전하고 가공속도가 클 것
2가공 전극의 소모가 많을 것
3가공 정밀도가 높을 것
4구하기 쉽고 값이 저렴할 것
정답 및 해설

방전 가공용 전극은 반복 방전에도 형상이 유지되도록 소모가 적어야 하므로, "가공 전극의 소모가 많을 것"은 전극 재료에 요구되는 조건과 반대된다.

방전이 안정적이고 가공속도가 크며, 가공 정밀도가 높고 구하기 쉽고 값이 저렴한 것은 실제로 전극 재료에 요구되는 조건이다.

문제 42
머시닝센터에서 직경 25mm인 앤드밀로 주철을 가공하려고 할 때 주축의 회전수는 약 몇 rpm인가?(단, 주철의 추천 절삭속도는 50m/min이다)
1393
2593
3637
4897
정답 및 해설

주축의 회전수는 약 637 rpm이다.

주축 회전수는 절삭속도 공식을 이용하여 구한다.
v=πDN/1000v = \pi DN/1000
여기서 vv는 절삭속도(m/min), DD는 공구 직경(mm), NN은 회전수(rpm)이다.

주어진 값을 대입하면
50=π×25×N/100050 = \pi \times 25 \times N / 1000
이고, 이를 정리하면
N=50×1000/(π×25)=50000/78.54≈636.6 rpmN = 50 \times 1000 / (\pi \times 25) = 50000 / 78.54 \approx 636.6 \text{ rpm}이다.

문제 43
다음의 CNC 프로그램 시트에서 F300의 의미는?
NGXYZIJF
N1G90
N2G00X30.Y20.Z2.
N3G01Z-5.F300
N4G01X30.Y70.
N5G01X50.Y70.
N6G03X90.Y70.I20.J0.
1주축 회전수
2공구 선택번호
3공구 보정번호
4절입시 이송속도
정답 및 해설

F300은 N3 블록에서 Z-5.까지 절입할 때의 이송속도입니다.

N2는 G00으로 X30. Y20. Z2.까지 급속 이동하고, N3는 G01 Z-5. F300으로 공작물 안으로 파고듭니다. 머시닝센터에서 F는 이송속도(mm/min)를 지정하는 모달 지령이라 이후 N4~N6의 절삭에도 그대로 적용됩니다.

  • 주축 회전수는 S 코드로 지정합니다.
  • 공구 선택번호는 T 코드로 지정합니다.
  • 공구 보정번호는 D(지름 보정)·H(길이 보정) 코드로 지정합니다.
문제 44
날 수가 4개인 밀링 커터로 공작물을 1날당 0.1mm로 이송하여 절삭하는 경우 이송 속도는 몇 mm/min인가?(단. 주축 회전수는 500rpm이다.)
180
2150
3200
4250
정답 및 해설

밀링 이송속도는 f=fz×Z×Nf=f_z\times Z\times N 으로 구하며, 계산 결과 이송속도는 200mm/min이다.

f=0.1 mm×4×500 rpmf = 0.1\,\mathrm{mm} \times 4 \times 500\,\mathrm{rpm}
f=200 mm/minf = 200\,\mathrm{mm/min}

문제 45
머시닝센터 프로그램에서 그림과 같은 증분좌표 지령으로 맞는 것은?
1G90 X20. Y40. ;
2G91 X-30. Y20. ;
3G90 X50. Y20. ;
4G91 X30. Y-20. ;
정답 및 해설

증분좌표(G91) 지령은 시점에서 종점까지의 상대 이동량으로 표시한다. 그림에서 시작점은 (50, 20), 종점은 (20, 40)이므로 이동량은 X = 20-50 = -30, Y = 40-20 = 20이 된다. 따라서 G91 X-30. Y20. ;이 올바른 지령이다.

문제 46
CNC선반 프로그램에서 G99 기능의 이송 단위는?
1mm/rev
2mm/drg
3mm/min
4mm/sec
정답 및 해설

CNC 선반 프로그램에서 G99는 회전당 이송(mm/rev)을 지정하는 기능이다.

분당 이송(mm/min)을 지정하는 기능은 G98이며, 머시닝센터의 고정 사이클에서 쓰이는 G98(초기점 복귀)·G99(R점 복귀)와는 의미가 다르므로 혼동하지 않아야 한다.

문제 47
CNC선반에서 나사 절삭시 이송기능에 사용되는 숫자는 나사의 호칭법에서 무엇에 해당하는가?
1피치
2감긴 방향
3호칭 지름
4리드
정답 및 해설

CNC 선반에서 나사를 절삭할 때 이송기능(F)에 지령하는 숫자는 나사의 호칭법에서 리드에 해당한다.

한 줄 나사는 리드와 피치가 같은 값이지만, 나사 절삭 프로그램에서 F 뒤에 지령하는 값은 나사가 한 바퀴 회전할 때 축방향으로 이동하는 거리인 리드를 의미한다.

문제 48
공구 보정에 대한 설명으로 틀린 것은?
1G49는 공구 길이 보정 취소를 의미한다.
2G41, G42는 중복하여 지령할 수 있다.
3공구인선 반경 보정을 시작하는 block을 Start-Up block이라 한다.
4G40은 공구 지름 보정 취소를 의미한다.
정답 및 해설

공구인선 반경보정에서 좌측 보정 G41과 우측 보정 G42는 서로 반대 방향의 보정이므로 중복하여 지령할 수 없으며, 보정 방향을 바꿀 때는 일반적으로 G40으로 보정을 취소한 뒤 다시 지령한다.

G49는 공구 길이 보정 취소, G40은 공구인선 반경(공구 지름) 보정 취소를 의미하며, 보정을 시작하는 블록을 Start-Up block이라 부르는 것은 맞는 설명이다.

문제 49
공작 기계의 안전 수칙에 대한 설명으로 틀린 것은?
1공작 기계 작업시 항상 보안경을 착용한다.
2칩을 제거할 때는 회전 중에 장갑을 끼고 제거한다.
3절삭중이나. 회전 중에는 일감을 측정하지 않는다.
4기계의 회전을 손이나 공구로 멈추지 않는다.
정답 및 해설

공작 기계에서 칩을 제거할 때는 반드시 기계를 정지시킨 뒤 브러시 등으로 제거해야 하며, 회전 중에 장갑을 끼고 제거하는 것은 말려 들어갈 위험이 매우 큰 잘못된 방법이다.

작업 시 보안경 착용, 회전 중 측정 금지, 손이나 공구로 회전을 멈추지 않는 것은 모두 올바른 안전 수칙이다.

문제 50
다음 도면에서 A점에서 B점으로 가공하는 CNC선반 프로그램으로 맞는 것은?
1G02 X33.0 Z-18.0 R3.0
2G03 X33.0 Z-18.0 R3.0
3G02 X36.0 Z-18.0 R3.0
4G03 X36.0 Z-18.0 R3.0
정답 및 해설

A→B 가공 프로그램은 G03 X36.0 Z-18.0 R3.0입니다.

도면에서 오른쪽 끝면이 원점(Z0)이고 오른쪽 지름 30 부분의 길이가 15이므로, A점은 단면(Z-15)에서 지름 30 위치입니다. A에서 반지름 3인 원호가 큰 지름 쪽 모서리를 둥글게 돌아 B점에 이르므로 B점은 X=30+2×3=36X=30+2\times3=36, Z=−15−3=−18Z=-15-3=-18입니다.

이 원호는 바깥으로 볼록한 모서리 라운드이고, X를 위·Z를 오른쪽으로 둔 도면에서 A(단면)→B(바깥지름) 경로는 반시계 방향이므로 G03입니다.

  • G02 X36.0 Z-18.0 R3.0: 끝점은 맞지만 시계 방향이라 오목한 원호가 됩니다.
  • X33.0이 들어간 두 프로그램: X는 지름값이므로 반지름 3을 한 번만 더한 33은 끝점 지름이 아닙니다.
문제 51
CNC 선반의 기계 일상 점검 중 매일 점검 항목으로 볼수 없는 것은?
1기계 정도 검사
2외관 검사
3유량 검사
4압력 검사
정답 및 해설

CNC 선반의 기계 정도(정밀도) 검사는 매일 수행하는 점검이 아니라 정기적으로 실시하는 점검 항목이다.

외관 검사, 유량 검사, 압력 검사는 기계 가동 전후 매일 확인해야 하는 일상 점검 항목에 해당한다.

문제 52
CNC 공작기계의 제어 방식이 아닌 것은?
1위치를 결정 제어
2모방 제어
3직선절삭 제어
4윤곽절삭 제어
정답 및 해설

모방 제어는 형판이나 모형을 따라가며 가공하는 기계식·유압식 방식으로, CNC의 수치제어 방식에 속하지 않는다.

CNC 공작기계의 제어방식은 각 축을 독립적으로 목표점까지만 이동시키는 위치결정 제어, 직선으로 절삭 이송하는 직선절삭 제어, 두 축 이상을 동시에 연동시켜 곡선·곡면을 가공하는 윤곽절삭 제어로 구분된다.

문제 53
CNC 밀링에서 나선 홈 절삭에 필요한 부가축(A,B,C)에 해당되는 범용 밀링머신의 부속장치는?
1아버
2수직축 장치
3분할대
4밀링 바이스
정답 및 해설

분할대는 나선 홈(헬리컬 홈) 절삭 시 테이블 이송과 연동하여 공작물을 회전시키는 부속장치로, CNC의 부가축 A·B·C 회전운동에 대응한다.

아버는 커터 고정용 축, 수직축 장치는 수평 밀링머신을 수직 가공용으로 바꾸는 장치, 밀링 바이스는 공작물 고정구여서 회전 이송 기능이 없다.

문제 54
CNC 공작기계의 절삭 가공에 따른 안전사항으로 틀린 것은?
1운전 중 비상시에는 비상정지 버튼을 누른다.
2충돌 사고에 유의한다.
3공작물은 견고하게 고정하고 절삭을 하여야 한다.
4자동운전 중에 칩을 손으로 제거해도 된다.
정답 및 해설

자동운전 중에는 칩이 회전하는 공구·공작물 주변에 튀므로 손으로 직접 제거하는 것은 절대 금지된다.

비상정지 버튼 사용, 충돌 주의, 공작물의 견고한 고정은 모두 올바른 안전수칙이다.

문제 55
여러 대의 CNC 공작기계를 한 대의 컴퓨터에 연결해 데이터를 분배하여 전송함으로써 동시에 운전할 수 있는 방식은?
1NC
2CNC
3DNC
4CAD
정답 및 해설

DNC(Direct Numerical Control)는 여러 대의 CNC 공작기계를 한 대의 컴퓨터에 연결해 가공 데이터를 분배·전송함으로써 각 기계를 동시에 운전하는 방식이다.

NC는 개별 수치제어 장치, CNC는 컴퓨터가 내장된 개별 수치제어 장치를 뜻해 여러 대를 묶어 관리하는 개념이 아니며, CAD는 설계용 소프트웨어이다.

문제 56
CNC 선반에서 G04 지령절에 사용할 수 없는 어드레스는?
1X
2P
3U
4A
정답 및 해설

CNC 선반의 휴지(dwell) 지령 G04G04에서 정지 시간을 지정하는 어드레스는 X, U, P이며, A는 사용할 수 없는 어드레스이다.

X와 U는 초 단위(소수점 가능)로, P는 밀리초 단위의 정수로 정지시간을 지정한다.

문제 57
CNC 선반에서 단일형 고정 사이클 프로그램에 대한 설명으로 틀린 것은?
1단일형 고정 사이클을 사용한 프로그램은 일반 프로그램 보다 길이가 짧다
2G70, G71, G75가 단일형 고정 사이클에 속한다.
3초기점에서 가공을 시작하고 다시 초기점으로 돌아온 후 고정 사이클이 종료되므로 초기점 지정이 중요하다.
4초기점의 위치는 고정 사이클을 명령하기 직전의 공구 위치가 된다.
정답 및 해설

G70, G71, G75는 복합형(반복) 고정 사이클에 속하므로, 이를 단일형 고정 사이클이라고 한 설명이 틀렸다.

단일형 고정 사이클은 G90,G92,G94G90, G92, G94 등이며, 일반 프로그램보다 길이가 짧고, 초기점에서 가공을 시작해 초기점으로 복귀하며 종료되므로 초기점 지정이 중요하고, 초기점은 고정 사이클을 명령하기 직전의 공구 위치가 된다는 나머지 설명은 모두 옳다.

문제 58
CNC 프로그램에서 보조 프로그램에 대한 설명으로 틀린 것은?
1보조 프로그램의 마지막에는 M99가 필요하다.
2보조 프로그램은 다른 보조 프로그램을 가질 수 있다.
3보조 프로그램을 호출할 때는 M98을 사용한다.
4주프로그램은 오직 하나의 보조 프로그램만 가질 수 있다.
정답 및 해설

주프로그램은 여러 개의 보조 프로그램을 호출해 사용할 수 있다는 점에서, 오직 하나만 가질 수 있다는 설명은 틀렸다.

보조 프로그램은 M98\mathrm{M98}로 호출하고 마지막에 M99\mathrm{M99}로 복귀하며, 보조 프로그램 안에서 또 다른 보조 프로그램을 호출하는 것도 가능하다.

문제 59
다음 CNC 선반 프로그램에서 세 번째 블록에서의 회전 수는 약 몇 rpm 인가?
G50 X150,0 Z200,0 S1300 T0100 M42 ;
G96 S150 M03 ;
G00 X62,0 Z0,0 T0101 M08 ;
G01 X-1,6 F0,2 ;
1150
21001
3770
41300
정답 및 해설

세 번째 블록에서 주축 회전수는 약 770rpm이다.

두 번째 블록 G96 S150은 절삭속도를 150m/min으로 일정하게 유지하라는 지령이므로, 회전수는 공구가 놓인 지름에 따라 달라진다. 세 번째 블록 G00 X62,0에서 공구는 지름 62mm 위치에 있다(프로그램의 쉼표는 소수점이다).

N=1000VπD=1000×150π×62≈770 rpmN=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times150}{\pi\times62}\approx770\,\mathrm{rpm}

이 값은 첫 블록 G50의 S1300으로 제한한 주축 최고 회전수보다 작으므로 제한에 걸리지 않고 770rpm 그대로 회전한다.

  • 150: G96에서 지령한 절삭속도(m/min) 값이지 회전수가 아니다.
  • 1001: 지름 62mm를 넣은 계산값 770rpm과 맞지 않는다.
  • 1300: G50으로 제한한 최고 회전수로, 계산값이 이보다 작아 적용되지 않는다.
문제 60
프로그램 작성자가 프로그램을 쉽게 작성하기 위하여 공작물 임의의 점을 원점으로 정해 명령의 기준점이 되도록 한 좌표계는?
1기계 좌표계
2절대 좌표계
3상대 좌표계
4잔여 좌표계
정답 및 해설

절대 좌표계는 프로그램 작성자가 공작물의 임의의 한 점을 원점(프로그램 원점)으로 정하고, 그 점을 기준으로 모든 이동 명령의 좌표값을 지정하는 좌표계이다.

기계 좌표계는 기계 제작사가 파라미터로 설정한 기계원점을 기준으로 하고, 상대 좌표계는 작업 중 임의의 점을 그때그때 0으로 잡아 그 점으로부터의 이동 거리를 표시하는 좌표계이며, 잔여 좌표계는 자동운전 중 남은 이동거리를 표시하는 것이어서 프로그램 작성의 기준점 개념과는 다르다.