[생산자동화기능사 필기] 14년 1회차
생산자동화기능사 필기 기출문제

14년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

14년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
연삭숫돌 입자의 종류 중 갈색 알루미나의 기호로 맞는 것은?
1C
2GC
3WA
4A
정답 및 해설

연삭숫돌 입자 중 갈색 알루미나의 KS 기호는 A이다.

알루미나(산화알루미늄)계 입자는 순도에 따라 백색 알루미나는 WA, 갈색(일반) 알루미나는 A로 구분해 표기한다.

C와 GC는 각각 탄화규소계 입자인 흑색 탄화규소와 녹색 탄화규소를 가리키는 기호로 알루미나계와는 재질이 다르다.

문제 2
밀링머신에서 커터의 지름이 100mm이고, 한 날 당 이송이 0.2mm, 커터의 날수를 8개, 회전수를 400rpm으로 할 때 절삭속도는 약 몇 m/min인가?
110
256
340
4126
정답 및 해설

이 밀링 가공의 절삭속도는 약 126 m/min이다.

절삭속도는 커터 지름과 회전수로 정해지며 V=πDN1000V=\dfrac{\pi DN}{1000}에 지름 100mm, 회전수 400rpm을 대입하면
V=π×100×4001000=40π≈126 m/minV=\dfrac{\pi\times100\times400}{1000}=40\pi\approx126\ \mathrm{m/min}이 된다.

날당 이송량과 날수는 분당 이송속도를 구할 때 쓰이는 값으로, 절삭속도 자체의 계산에는 관여하지 않는다.

문제 3
절삭제의 사용목적이 아닌 것은?
1칩의 배출작용
2공작물의 냉각작용
3절삭부의 윤활작용
4절삭공구의 마찰작용
정답 및 해설

절삭제의 사용 목적이 아닌 것은 절삭공구의 마찰작용을 늘리는 것이다.

절삭제는 오히려 공구와 칩 사이의 마찰을 줄여 공구 수명을 늘리고 발열을 억제하는 역할을 한다.

칩의 배출, 공작물의 냉각, 절삭부의 윤활은 절삭제를 사용함으로써 실제로 얻어지는 대표적인 효과들이다.

문제 4
인벌류트 곡선을 그리는 원리를 이용하여 기어를 절삭 하는 방법을 무엇이라 하는가?
1창성법
2모형법
3형판법
4총형커터에 의한 방법
정답 및 해설

인벌류트 곡선을 그리는 원리를 이용해 기어 치형을 절삭하는 방법은 창성법이다.

공구와 소재가 서로 상대운동을 하면서 인벌류트 곡선의 포락선 원리로 치형이 만들어지는 방식으로, 호빙이나 기어 셰이핑이 대표적이다.

모형법·형판법·총형커터에 의한 방법은 치형과 같은 모양의 모형·형판을 따라 깎거나 치형 모양으로 만든 총형 공구를 사용해 그 윤곽을 그대로 옮기는 방식으로, 공구와 소재의 상대운동으로 치형을 만들어내는 창성 원리와는 다르다.

문제 5
CNC공작기계의 가공 프로그램의 기호와 그 의미가 잘못 연결된 것은?
1M : 보조기능
2T : 공구기능
3S : 절삭 기능
4F : 이송기능
정답 및 해설

CNC 프로그램 기호 연결 중 잘못된 것은 S를 절삭 기능으로 설명한 부분이다.

S는 주축의 회전수(속도)를 지정하는 주축기능이며, 절삭 조건 자체를 뜻하는 기호가 아니다.

M은 보조기능, T는 공구기능, F는 이송기능을 나타내는 기호로 각각 설명과 올바르게 짝지어져 있다.

문제 6
보링머신의 크기 표시 방법이 아닌 것은?
1램의 최대 행정
2테이블의 크기
3주축의 지름
4주축의 이송거리
정답 및 해설

보링머신의 크기 표시 방법에 해당하지 않는 것은 램의 최대 행정이다.

램의 행정은 세이퍼·슬로터처럼 램이 왕복하며 절삭하는 공작기계의 크기를 나타낼 때 사용하는 항목으로, 보링머신에는 적용되지 않는다.

테이블의 크기, 주축의 지름, 주축의 이송거리는 보링머신의 규격을 나타낼 때 실제로 쓰이는 항목들이다.

문제 7
초음파 가공에 주로 사용되는 연삭 입자의 재질은?
1탄화붕소
2셀락
3폴리에스터
4구리합금
정답 및 해설

초음파 가공에 주로 사용되는 연삭 입자의 재질은 탄화붕소이다.

탄화붕소는 경도가 매우 높아 공구와 공작물 사이에서 미세한 타격으로 재료를 깎아내는 초음파 가공에 적합하다.

셀락은 결합제, 폴리에스터와 구리합금은 각각 수지·금속 재질로 연삭 입자의 재질과는 성격이 다르다.

문제 8
연삭숫돌의 결함 중 떨림의 발생원인이 아닌 것은?
1연삭숫돌의 평행상태가 불량할 경우
2숫돌축에 편심이 있을 경우
3연삭숫돌의 결합도가 너무 클 경우
4연삭깊이를 적게하고 이송을 빠르게 할 경우
정답 및 해설

연삭숫돌의 떨림(채터) 발생 원인이 아닌 것은 연삭깊이를 적게 하고 이송을 빠르게 하는 조건이다.

이 조건은 오히려 연삭 부하를 줄여 떨림을 억제하는 방향이며, 반대로 연삭깊이를 크게 하면 떨림이 발생하기 쉬워진다.

숫돌의 평행상태 불량, 숫돌축의 편심, 결합도가 너무 큰 숫돌은 모두 진동을 유발해 떨림의 원인이 되는 요인들이다.

문제 9
기차의 바퀴를 주로 가공하는 선반으로 주축대 2개를 마주 세운 구조로 된 특수 선반은?
1공구 선반
2크랭크축 선반
3모방 선반
4차륜 선반
정답 및 해설

기차 바퀴를 가공하기 위해 주축대 2개를 마주 세운 구조의 특수 선반은 차륜선반이다.

좌우 양쪽에서 주축대가 마주보고 바퀴를 동시에 지지·가공할 수 있도록 설계되어 있다.

공구 선반, 크랭크축 선반, 모방 선반은 각각 공구 제작, 크랭크축 가공, 형판을 따라 복사 가공하는 데 특화된 선반으로 차륜 가공용과는 용도가 다르다.

문제 10
빌트업 에지(구성인선)의 발생을 감소시키기 위한 방법으로 틀린 것은?
1절입 깊이를 작게 한다.
2공구의 윗면 경사각을 크게 한다.
3공구의 날끝을 둔하게 한다.
4윤활성이 좋은 절삭유제를 사용한다.
정답 및 해설

빌트업 에지(구성인선) 발생을 줄이는 방법으로 틀린 것은 공구의 날끝을 둔하게 하는 것이다.

날끝을 둔하게 하면 절삭저항이 오히려 커져 칩이 공구에 눌어붙기 쉬워지므로 구성인선이 늘어난다.

절입 깊이를 작게 하고 공구의 윗면 경사각을 크게 하며 윤활성이 좋은 절삭유를 사용하는 것은 절삭저항과 마찰을 줄여 구성인선 발생을 억제하는 실제 방법들이다.

문제 11
나사의 도시법에 대한 설명으로 틀린 것은?
1수나사의 바깥지름은 굵은 실선으로 그린다.
2암나사의 안지름은 굵은 실선으로 그린다.
3수나사와 암나사의 결합부는 수나사로 그린다.
4완전 나사부와 불완전 나사의 경계는 가는 실선으로 그린다.
정답 및 해설

나사 도시법 설명 중 틀린 것은 완전 나사부와 불완전 나사부의 경계를 가는 실선으로 그린다는 부분이다.

완전 나사부와 불완전 나사부의 경계선은 실제로는 굵은 실선으로 그려 나사가 완전한 형태로 형성된 범위를 명확히 구분한다.

수나사의 바깥지름과 암나사의 안지름을 굵은 실선으로 그리고 결합부를 수나사 기준으로 그리는 것은 KS 나사 도시법에 맞는 설명이다.

문제 12
단면도의 표시방법에서 그림과 같은 단면도의 종류는?
1온 단면도
2한쪽 단면도
3부분 단면도
4회전 도시 단면도
정답 및 해설

도면에서 중심선을 기준으로 좌우(또는 상하) 대칭인 물체의 절반만 절단하여 내부와 외부 형상을 동시에 나타내는 방법이 한쪽 단면도(반단면도)이다. 그림은 대칭축 우측(또는 상측) 절반만 단면 처리되어 외형과 내부 구조를 함께 보여주고 있으므로 이에 해당한다. 온 단면도는 전체를 절단, 부분 단면도는 필요한 일부만 파단선으로 절단, 회전 도시 단면도는 축·리브 등의 단면을 회전시켜 나타내는 방법이라 그림과 다르다.

문제 13
제가가공의 지시 방법 중 “ 제거가공을 필요로 한다.”를 지시하는 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

V자 기호의 윗부분을 가로선으로 막아 삼각형으로 만든 기호가 제거가공을 필요로 한다는 지시이다.

면의 지시 기호는 한쪽 다리가 긴 V자를 기본으로 하고, 여기에 덧붙인 표시로 제거가공 조건을 구분한다.

  • V자 안에 원이 내접한 기호: 제거가공을 허락하지 않음
  • V자만 있는 기본 기호: 제거가공 여부를 따지지 않음
  • 닫힌 삼각형 위에 원이 따로 얹힌 기호: 제거가공 필요를 나타내는 표준 형태(가로선으로 닫힌 V자)와 다르다
문제 14
다음 중 보조 투상도를 사용해야 될 곳으로 가장 적합한 경우는?
1가공 전, 후의 모양을 투상할 때 사용
2특정 부분의 형상이 작아 이를 확대하여 자세하게 나타낼 때 사용
3물체 경사면의 실형을 나타낼 때 사용
4물체에 대한 단면을 90도 회전하여 나타낼 때 사용
정답 및 해설

보조 투상도는 물체의 경사면을 실제 형상 그대로 나타낼 때 사용하는 것이 가장 적합하다.

경사면은 정면도·평면도 등 기본 투상면에 그대로 투상하면 형상이 찌그러져 보이므로, 경사면과 나란한 방향에서 별도로 투상해 실제 크기와 모양을 보여주는 것이 보조 투상도의 목적이다.

가공 전후 모양 비교, 부분 확대, 단면의 90도 회전 표시는 각각 가상선 사용, 부분 확대도, 회전 도시 단면도 등 별도의 표시 방법으로 나타내는 것으로 보조 투상도의 용도와는 다르다.

문제 15
개개의 치수에 주어진 치수 공차가 축차로 누적되어도 좋은 경우에 사용하는 치수의 배치법은?
1직렬 치수 기입법
2병렬 치수 기입법
3좌표 치수 기입법
4누진 치수 기입법
정답 및 해설

개개의 치수에 주어진 공차가 차례로 누적되어도 무방한 경우에 사용하는 치수 배치법은 직렬 치수 기입법이다.

치수를 한 줄로 이어서 기입하기 때문에 각 구간의 오차가 다음 구간으로 그대로 누적될 수 있지만, 이러한 누적이 기능상 문제되지 않을 때 사용한다.

병렬 치수 기입법은 한 기준면에서 각 치수를 따로따로 기입해 다른 치수의 공차에 영향을 받지 않게 하는 방식이고, 누진 치수 기입법은 기점 기호에서 시작해 한 줄의 치수선 위에 누적값을 기입하는 방식으로 병렬 기입과 같은 의미를 가지며, 좌표 치수 기입법은 좌표값으로 위치를 지정하는 방식이어서 공차 누적을 허용하는 직렬 방식과는 다르다.

문제 16
다음 중 데이텀 표적에 대한 설명으로 틀린 것은?
1데이텀 표적은 가로선으로 2개 구분한 원형의 테두리에 의해 도시한다.
2데이텀 표적이 점일 때는 해당 위치에 굵은 실선으로 X표시를 한다.
3데이텀 표적이 선일 때는 굵은 실선으로 표시한 2개의 X 표시를 굵은 실선으로 연결한다.
4데이텀 표적이 영역일 때는 원칙적으로 가는 2점 쇄선으로 그 영역을 둘러싸고 해칭을 한다.
정답 및 해설

데이텀 표적이 선일 때는 굵은 실선으로 그린 2개의 X 표시를 가는 실선으로 연결한다. 연결선까지 굵은 실선으로 긋는다는 설명은 옳지 않다.

  • 데이텀 표적 기호는 원형 테두리를 가로선으로 2개로 나누어 그린다.
  • 데이텀 표적이 점일 때는 그 위치에 굵은 실선으로 X 표시를 한다.
  • 데이텀 표적이 영역일 때는 원칙적으로 가는 2점쇄선으로 영역을 둘러싸고 해칭을 한다.
문제 17
호칭번호 6303 ZNR 인 베어링에서 안지름의 치수는 몇 mm인가?
115mm
217mm
330mm
463mm
정답 및 해설

호칭번호 6303의 뒤 두 자리 03은 안지름 번호이며, 베어링 안지름 번호 규격에서 00=10mm, 01=12mm, 02=15mm, 03=17mm로 정해져 있다. 따라서 이 베어링의 안지름은 17mm이다.

안지름 번호 04부터는 번호에 5를 곱해 안지름을 구하지만, 00~03번은 예외적으로 정해진 고정값을 사용한다.

문제 18
그림과 같은 입체도의 화살표 방향 투상도로 가장 적합 한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

화살표 방향에서 보면 얇은 받침판 위에 사각기둥이 얹힌 계단 모양의 윤곽이 나타나는 투상도가 맞다.

입체도는 넓고 얇은 받침판이 깔리고 그 위 한쪽에 전 높이의 사각기둥이 서 있는 형태다. 그래서 투상도의 바깥 윤곽은 한쪽이 낮고 다른 쪽이 높은 계단(ㄴ자) 모양이 된다.

받침판이 사각기둥보다 보는 쪽으로 더 나와 있어 그 윗면이 기둥 앞을 가로질러 보이므로, 계단 높이의 가로선이 높은 부분 안쪽까지 실선으로 이어져 나타난다. 또 물체에 구멍이나 파낸 곳이 없고 가려진 모서리도 없으므로 파선(숨은선)은 하나도 나타나지 않는다.

높은 부분과 낮은 부분이 반대로 놓인 것, 계단 높이의 가로선이 낮은 쪽에서 끊긴 단순한 ㄴ자 윤곽, 파선이 들어간 것은 이 물체를 이 방향에서 본 모양이 아니다.

문제 19
굵은 1점 쇄선을 사용하는 선으로 가장 적합한 것은?
1되풀이하는 도형의 피치를 나타내는 기준선
2수면, 유면 등의 위치를 표시하는 선
3표면처리 부분을 표시하는 특수 지정선
4치수선을 긋기 위하여 도형에서 인출해낸 선
정답 및 해설

굵은 1점쇄선은 표면처리나 열처리처럼 특수한 가공을 해야 하는 부분을 표시하는 특수 지정선으로 쓰인다.

  • 반복되는 도형의 피치 기준선은 가는 1점쇄선(피치선)으로 그린다.
  • 수면·유면 등의 위치를 표시하는 선은 가는 실선(수준면선)이다.
  • 치수를 기입하기 위해 도형에서 끌어낸 선은 가는 실선(치수보조선)이다.
문제 20
축과 구멍의 끼워 맞춤에서 최대 틈새는?
1구멍의 최대 허용치수 - 축의 최소 허용 치수
2구멍의 최소 허용치수 - 축의 최대 허용 치수
3축의 최대 허용치수 - 구멍의 최소 허용 치수
4구멍의 최소 허용치수 - 구멍의 최대 허용 치수
정답 및 해설

끼워맞춤에서 최대 틈새는 구멍의 최대 허용치수에서 축의 최소 허용치수를 뺀 값으로 정의된다.

구멍이 가장 크고 축이 가장 가늘 때 두 부품 사이의 틈이 가장 커지기 때문이다. 반대로 최소 틈새는 구멍의 최소 허용치수에서 축의 최대 허용치수를 뺀 값이 된다.

문제 21
지름 2cm 인 유압 실린더의 16kgf의 힘이 가해져 있을 때 그 압력은 약 얼마인가? (단, 소수점 2째 자리에서 반올림. 1kgf/cm2 = 1bar, π=3.14 이다.)
116 kgf/cm2
212 bar
310 kgf/cm2
45.1 bar
정답 및 해설

원형 단면적은 A=πr2=3.14×12=3.14 cm2A=\pi r^2 = 3.14 \times 1^2 = 3.14\ \mathrm{cm^2}이다(지름 2cm이므로 반지름은 1cm).

압력은 P=FA=163.14 kgf/cm2≈5.10 kgf/cm2P=\dfrac{F}{A}=\dfrac{16}{3.14}\ \mathrm{kgf/cm^2} \approx 5.10\ \mathrm{kgf/cm^2}이며, 1kgf/cm² = 1bar 조건에 따라 약 5.1 bar가 된다.

문제 22
다음 중 캐비테이션(공동현상)의 발생 원인이 아닌 것은?
1흡입 필터가 막히거나 급격히 유로를 차단한 경우
2흡입관로 및 스트레이너의 저항 등에 의한 압력 손실이 있을 경우
3과부하이거나 오일이 점도가 클 경우
4펌프의 정격속도 이하로 저속 회전시킬 경우
정답 및 해설

펌프를 정격속도 이하로 저속 회전시키는 것은 오히려 캐비테이션 발생 가능성을 낮추는 조건이며, 원인으로 보기 어렵다.

  • 흡입 필터 막힘이나 급격한 유로 차단은 흡입측 압력을 낮춰 캐비테이션을 유발한다.
  • 흡입관로·스트레이너의 저항에 의한 압력 손실도 흡입 압력을 떨어뜨리는 원인이다.
  • 과부하나 오일 점도가 클 경우 흡입 저항이 커져 캐비테이션이 발생하기 쉽다.

반대로 정격속도보다 고속으로 회전시킬 때 흡입 압력 저하가 심해져 캐비테이션 위험이 커진다.

문제 23
피스톤의 전진 및 후진 시 동일한 크기의 힘을 얻을 수 있는 실린더는?
1단동 실린더
2양로드 복동 실린더
3탠덤 실린더
4쿠션 내장형 실린더
정답 및 해설

양로드 복동 실린더는 피스톤 양쪽에 동일한 지름의 로드가 있어 전진과 후진 시 수압 면적이 같아 같은 크기의 힘을 낼 수 있다.

  • 단동 실린더는 한쪽 방향만 유압(공압)으로 힘을 내고 반대 방향은 스프링이나 자중으로 복귀한다.
  • 탠덤 실린더는 두 개의 실린더를 직렬로 연결해 큰 추력을 얻는 구조로 전후진 힘이 다르다.
  • 쿠션 내장형 실린더는 행정 끝단의 충격을 완화하는 구조일 뿐 전후진 힘의 균등화와는 무관하다.
문제 24
다음 중 오일 탱크의 구비 조건으로 틀린 것은?
1스트레이너의 유량은 유압 펌프 토출량과 같을 것
2오일 탱크의 크기는 적어도 펌프 토출량의 3배 이상일 것
3공기나 이물질을 오일로부터 분리할 수 있을 것
4공기청정기의 통기용량은 유압 펌프 토출량의 2배 이상일 것
정답 및 해설

오일 탱크의 스트레이너 유량은 펌프 토출량과 같으면 안 되고 펌프 토출량의 2배 이상이어야 흡입 저항이 커지지 않고 공동현상도 막을 수 있다. 탱크 용량은 펌프 토출량의 3배 이상, 공기청정기(에어 브리더)의 통기용량은 펌프 토출량의 2배 이상으로 하며, 탱크는 오일 속의 공기와 이물질을 분리할 수 있어야 한다.

문제 25
피스톤 펌프의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1다른 유압 펌프에 비해 효율이 낮은 편이다.
2토출 압력이 높다.
3구조가 복잡하고 가격이 고가이다.
4가변용량형 펌프로 많이 사용된다.
정답 및 해설

피스톤 펌프는 실린더와 피스톤 사이의 누설이 적어 다른 유압 펌프보다 오히려 효율이 높은 편이므로, 효율이 낮다는 설명은 옳지 않다.

피스톤 펌프는 구조가 복잡하고 가격이 고가이지만 높은 토출 압력을 낼 수 있고, 사판이나 사축의 각도를 조절해 가변용량형으로 널리 사용된다.

문제 26
공압의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?
1작동,유체가 압축정이므로 에너지 축적이 용이하다.
2서지압력이 방생되므로 과부하에 대한 안전 대책이 용이하지 못하다.
3취급에 있어 안전하다.
4압력 조정에 따라 출력을 단계적 또는 무단으로 변경할 수 있다.
정답 및 해설

공압은 작동유체인 공기가 압축성이어서 충격을 스스로 흡수하므로, 과부하가 걸려도 액추에이터가 멈출 뿐 기기가 손상될 위험이 적어 과부하에 대한 안전 대책이 용이한 것이 특징이다. 따라서 안전 대책이 용이하지 못하다는 설명은 옳지 않다.

작동유체가 압축성이므로 에너지 축적이 쉽고, 취급이 안전하며, 압력 조정으로 출력을 단계적·무단으로 변경할 수 있는 점은 모두 공압의 실제 특징에 해당한다.

문제 27
유압 회로 내에서 압력을 일정하게 유지하도록 하는 밸브는?
1릴리프밸브
2교축밸브
3체크밸브
4방향제어밸브
정답 및 해설

릴리프밸브는 회로 내 압력이 설정값을 초과하면 열려 여분의 유량을 탱크로 배출함으로써 회로 압력을 일정하게 유지하는 압력제어밸브이다.

  • 교축밸브는 유량을 조여 속도를 조절하는 유량제어밸브이다.
  • 체크밸브는 한쪽 방향으로만 흐름을 허용하는 방향제어용 밸브이다.
  • 방향제어밸브는 유체의 흐름 방향을 전환하는 역할을 한다.
문제 28
어큐뮬레이터(accumulator)의 용도가 아닌 것은?
1에너지 축적
2이물질 여과
3펌프의 맥동 흡수
4충격압력의 완충
정답 및 해설

이물질 여과는 필터(스트레이너)의 기능이며, 어큐뮬레이터의 용도가 아니다.

어큐뮬레이터는 유압 에너지를 저장했다가 필요할 때 방출하고, 펌프의 맥동을 흡수하며, 서지압력이나 충격압력을 완충하는 등의 역할을 한다.

문제 29
공기압 실린더의 부착형식이 아닌 것은?
1풋(Foot)형
2플랜지형
3피벗형
4용접형
정답 및 해설

용접형은 공기압 실린더의 표준 부착형식으로 분류되지 않는다.

공기압 실린더의 대표적인 부착(지지)형식에는 풋(Foot)형, 플랜지형, 피벗형 등이 있으며, 이는 실린더를 기계에 고정하거나 요동할 수 있게 설치하는 표준화된 방식이다.

문제 30
공기압 조정 유닛(서비스유닛)에 포함되지 않는 공압기기는?
1공기건조기
2압력 조절 밸브
3에어필터
4윤활기
정답 및 해설

공기건조기는 압축공기의 수분을 제거하는 별도 장치로, 공기압 조정 유닛(서비스유닛)의 기본 구성기기에 포함되지 않는다.

서비스유닛은 일반적으로 에어필터, 압력 조절 밸브(레귤레이터), 윤활기(루브리케이터)의 세 가지 기기로 구성되어 이물질 제거, 압력 조정, 급유 기능을 담당한다.

문제 31
스트레인 게이지를 이용하여 만들 수 있는 센서는?
1유도형센서
2광전 센서
3압력센서
4용량형 센서
정답 및 해설

스트레인 게이지는 대상이 받는 변형(스트레인)을 저항 변화로 검출하므로, 다이어프램 등에 부착해 가해지는 힘을 변형으로 바꾸어 측정하는 압력센서를 만드는 데 이용된다.

유도형 센서와 정전용량형 센서는 각각 전자유도와 정전용량 변화를 이용하고, 광전 센서는 빛의 변화를 이용하는 방식으로 스트레인 게이지의 원리와는 다르다.

문제 32
다음과 같은 시퀀스 회로의 명칭은? (단, T1, T2 는 타이머이고 R은 릴레이이다.)
1인터록회로
2지연동작회로
3일정시간동작회로
4반복동작회로
정답 및 해설

이 회로는 반복동작회로(플리커 회로)이다. 두 타이머가 번갈아 동작하며 T1과 병렬로 연결된 부하의 ON·OFF를 계속 되풀이한다.

S를 닫으면 R의 b접점을 통해 T1과 병렬 부하에 전원이 들어간다. T1 설정시간이 지나면 T1 한시 a접점이 닫혀 T2 한시 b접점을 거쳐 R이 여자되고 T2도 여자되며, T1 접점과 병렬인 R a접점이 자기유지한다.

R이 여자되면 R b접점이 열려 T1과 부하가 꺼지고, T2 설정시간이 지나면 T2 한시 b접점이 열려 R이 복귀한다. R a접점이 열려 T2도 복귀하고 R b접점이 다시 닫혀 T1이 처음부터 동작하므로 같은 과정이 반복된다.

  • 인터록회로: 서로의 b접점으로 동시 동작을 막을 뿐, 타이머로 되풀이하는 동작이 없다
  • 지연동작회로: 입력 후 설정시간이 지나면 한 번 동작하고 그대로 유지된다
  • 일정시간동작회로: 입력 후 설정시간 동안만 동작하고 멈춘다
문제 33
다음 센서 중 p형 반도체와 n형 반도체의 접합부에서 발생하는 광기전력 효과를 이용한 센서는?
1광전형 센서
2유도형 센서
3정전용량형 센서
4압전형 센서
정답 및 해설

p형과 n형 반도체의 접합부에서 빛이 닿으면 기전력이 발생하는 광기전력 효과는 광전형 센서(포토다이오드 등)의 동작 원리이다.

유도형 센서는 전자유도, 정전용량형 센서는 정전용량 변화, 압전형 센서는 압전효과를 이용하는 방식으로 pn접합의 광기전력 효과와는 원리가 다르다.

문제 34
논리식 AB‾⋅AC‾⋅BC‾‾\overline{\overline{AB}\cdot\overline{AC}\cdot\overline{BC}} 를 드 모르간 정리에 의해 변화하면?
1AB2+AC2+BC
2AB+AC+BC
3ABㆍACㆍBC
4AㆍBㆍC
정답 및 해설

드 모르간 정리로 변환하면 AB+AC+BC가 된다.

주어진 식 AB‾⋅AC‾⋅BC‾‾\overline{\overline{AB}\cdot\overline{AC}\cdot\overline{BC}}의 바깥 부정에 드 모르간 정리 X⋅Y⋅Z‾=X‾+Y‾+Z‾\overline{X\cdot Y\cdot Z}=\overline{X}+\overline{Y}+\overline{Z}를 적용하면
AB‾‾+AC‾‾+BC‾‾\overline{\overline{AB}}+\overline{\overline{AC}}+\overline{\overline{BC}}

이중 부정은 원래 값이므로(X‾‾=X\overline{\overline{X}}=X)
AB+AC+BCAB+AC+BC

  • ABㆍACㆍBC: 바깥 부정을 풀 때 곱(ㆍ)을 합(+)으로 바꾸지 않은 형태이다
  • AㆍBㆍC: 세 변수의 곱으로, 합의 형태인 변환 결과와 다르다
문제 35
타이머에 전원이 투입되면 순간적으로 접점이 열리고 전원을 제거하면 일정시간 경과 후에 닫히는 접점을 무엇이라 하는가?
1순시복귀 a점점
2순시복귀 b점점
3한시복귀 a접점
4한시복귀 b접점
정답 및 해설

전원이 투입되면 순간적으로(지연 없이) 접점이 열리고, 전원을 제거한 뒤 일정 시간이 지나야 닫히는 접점은 한시복귀 b접점이다.

b접점은 평상시 닫혀 있다가 전원 인가 시 즉시(순시) 열리며, 전원이 차단되면 설정시간만큼 지연된 뒤에야 원래 상태인 닫힘으로 복귀하는 한시복귀 동작을 보인다.

문제 36
접점부의 회전동작에 의해서 접점을 변환하는 스위치는?
1슬라이드 스위치
2파형 스위치
3트리거 스위치
4로터리 스위치
정답 및 해설

접점부가 회전 동작을 하면서 접점을 전환하는 스위치는 로터리 스위치이다.

슬라이드 스위치는 조작부를 직선으로 밀어 접점을 바꾸는 방식이고, 파형 스위치와 트리거 스위치도 회전 동작으로 접점을 전환하는 구조가 아니다.

문제 37
그림에서 전열기의 발열량에 는 관계없이 스위치를 개폐하여 전류를 흐르게 하거나 차단시키는 두 동작가운데 어느 한 동작에 의해 제어명령이 내려지는 제어는?
1정량적제어
2정성적제어
3되먹임 제어
4자동조정 제어
정답 및 해설

스위치를 닫거나 여는 두 동작 중 하나로만 명령이 정해지는 제어는 정성적 제어이다.

그림은 전원–스위치–전류계–전열기를 직렬로 이은 회로다. 발열량을 얼마로 할지와 상관없이 스위치를 닫으면 전류가 흐르고 열면 끊기므로, 명령이 ON 또는 OFF의 두 상태로만 주어진다.

  • 정량적 제어: 온도·전류 같은 양의 크기를 목표값에 맞추어 조절하는 제어라 해당하지 않는다.
  • 되먹임 제어: 출력을 검출해 목표값과 비교·수정하는 제어인데, 그림의 전류계는 값을 보여 줄 뿐 스위치 조작에 되돌려 보내는 경로가 없다.
  • 자동조정 제어: 전압·주파수·회전속도 등을 일정하게 유지하는 제어로, 단순한 개폐 동작과는 다르다.
문제 38
로봇의 구동요소 중에서 피드백 신호 없이 구동축의 정밀한 위치제어가 가능한 것은?
1스테핑 모터
2AC 서보모터
3DC 서보모터
4서보유압 구동장치
정답 및 해설

스테핑 모터는 입력 펄스 수에 비례해 회전각이 정해지는 구동방식이어서, 별도의 위치 피드백 신호 없이도 정밀한 위치제어가 가능하다.

AC·DC 서보모터와 서보유압 구동장치는 모두 엔코더 등으로 실제 위치·속도를 검출해 피드백하는 폐루프 방식으로 동작하는 점에서 스테핑 모터와 차이가 있다.

문제 39
전자 유도원리를 이용한 유도형 근접센서는 어느 물체를 감지 할 수 있는 센서 인가?
1유리
2나무
3금속
4플라스틱
정답 및 해설

전자유도 원리를 이용하는 유도형 근접센서는 금속체에 와전류를 유도해 그 변화를 검출하므로 금속만 감지할 수 있다.

유리, 나무, 플라스틱과 같은 비금속체는 와전류를 유도할 수 없어 유도형 센서로는 감지되지 않으며, 이러한 비금속체 감지에는 주로 정전용량형 센서가 사용된다.

문제 40
공장에서 물품을 수주부터 물품을 출하하기까지의 모든 기능을 효율적으로 이용하기 위한 자동화 기술을 의미하는 것은?
1FA
2HA
3BA
4DNC
정답 및 해설

공장에서 수주부터 출하까지의 전 공정을 컴퓨터와 자동화 설비로 효율화하는 기술을 FA(Factory Automation, 공장자동화)라 한다.

HA는 가정자동화, BA는 빌딩자동화를 가리키는 용어이고, DNC는 여러 대의 NC 공작기계를 컴퓨터로 집중 관리하는 방식으로 각각 FA와는 적용 범위가 다르다.

문제 41
다음 중 성격이 다른 자동제어는?
1되먹임 제어
2피드백 제어
3개방 제어
4닫힌 루프계 제어
정답 및 해설

개방 제어(개루프 제어)는 출력을 목표값과 비교해 되먹이는 과정이 없는 제어 방식으로, 나머지 셋과 성격이 다르다.

되먹임 제어, 피드백 제어, 닫힌 루프계 제어는 모두 출력을 목표값과 비교해 오차를 수정하는 폐루프(닫힌 루프) 제어를 가리키는 같은 개념의 다른 표현이다.

문제 42
일반적으로 PLC 제어와 릴레이 제어의 특징을 비교 설명한 것으로 틀린 것은?
1PLC제어는 릴레이제어보다 제어 로직의 변경이 어렵다.
2PLC제어는 릴레이제어보다 제어반의 크기가 작다.
3PLC제어는 릴레이제어보다 고속 동작이 가능하다.
4PLC제어는 릴레이제어보다 시스템 구성시간이 짧다.
정답 및 해설

PLC제어는 프로그램(소프트웨어)만 수정하면 되므로 배선을 바꿔야 하는 릴레이제어보다 오히려 제어 로직의 변경이 쉽다. 따라서 변경이 어렵다는 설명은 옳지 않다.

PLC제어는 릴레이제어에 비해 제어반의 크기가 작고, 고속 동작이 가능하며, 배선 작업이 줄어 시스템 구성시간도 짧아지는 것이 실제 장점이다.

문제 43
제어의 정의에 대한 설명 중 가장 바르지 못한 것은?
1적은 에너지로 큰 에너지를 조절하기 위한 시스템을 말한다.
2사람이 직접 개입하여 어떤 작업을 수행하는 것 등을 뜻한다.
3어떤 목적에 적합하도록 되어 있는 대상에 필요한 조작을 가하는 것이다.
4기계의 재료나 에너지의 유동을 중계하는 것으로써 수동이 아닌 것이다.
정답 및 해설

제어는 목적에 맞게 대상에 필요한 조작을 가하는 것으로, 사람의 직접 개입이 반드시 필요한 것은 아니다. 자동제어처럼 사람 없이 이루어지는 경우도 포함하므로, 사람이 직접 개입해야 한다는 설명은 제어의 정의로 바르지 못하다.

적은 에너지로 큰 에너지를 조절하는 것, 목적에 맞게 필요한 조작을 가하는 것, 수동이 아닌 방식으로 재료나 에너지의 흐름을 중계하는 것은 모두 제어의 일반적인 정의에 해당한다.

문제 44
다음 중 생산 공정이나 기계장치 등을 자동제어시스템으로 바꾸었을 때의 장점과 가장 거리가 먼 것은?
1생산 속도를 증가시킨다.
2제품의 품질이 균일화되고 향상되어 불량품이 감소된다.
3생산 설비의 수명이 길어진다.
4설비 투자비가 감소된다.
정답 및 해설

생산설비를 자동제어시스템으로 바꾸면 초기 설비 투자비는 오히려 증가하는 것이 일반적이므로, 투자비가 감소한다는 설명은 자동화의 장점과 거리가 멀다.

자동화는 생산 속도를 높이고 품질을 균일화해 불량품을 줄이며, 설비의 과부하·오작동을 줄여 수명을 늘리는 효과가 있지만, 이러한 이점은 초기 투자비 증가를 전제로 얻어진다.

문제 45
컴퓨터를 이용하여 설계, 제도에서 생산까지 일관하는 시스템은?
1검사 시스템
2베이스머신 시스템
3치공구 시스템
4CAD/CAM 시스템
정답 및 해설

컴퓨터를 이용해 설계·제도부터 가공·생산까지 일관되게 처리하는 시스템을 CAD/CAM 시스템이라 한다.

검사 시스템, 베이스머신 시스템, 치공구 시스템은 각각 생산의 일부 기능만을 담당하는 요소로, 설계에서 생산까지 전 과정을 아우르지 못한다.

문제 46
자기유지회로를 구성할 때 ( )에 알맞은 기호는?
1A
2Q
3A'
4Q'
정답 및 해설

괄호에는 코일 Q 자신의 a접점(Q)이 들어가야 자기유지회로가 된다.

그림은 누름버튼 A(a접점)를 누르면 코일 Q가 여자되는 회로이고, A와 병렬로 괄호 접점이 연결되어 있다. 괄호 자리의 접점은 막대가 두 단자 위에 떨어져 있는 평상시 열림(a접점) 모양이다.

A를 눌러 Q가 여자되면 Q의 a접점이 닫히므로, A에서 손을 떼도 전류가 Q 접점을 우회로로 계속 흘러 Q가 동작을 유지한다.

  • A: 누름버튼과 같은 신호를 병렬로 넣은 것이라 손을 떼면 함께 열려 유지가 되지 않는다.
  • A': A의 반전 접점이면 버튼을 누르지 않아도 Q가 여자되어 기동 조건이 성립하지 않는다.
  • Q': Q의 b접점은 Q가 동작하면 오히려 열리므로 유지 경로가 되지 못한다.
문제 47
그림 중 NAND 소자를 나타내는 논리 소자는?
1
2
3
4
정답 및 해설

NAND 소자는 AND 기호 뒤에 NOT(삼각형과 작은 원)을 이어 그린 기호이다.

NAND는 AND의 부정으로 C=A⋅B‾C=\overline{A\cdot B}이며, 두 입력이 모두 1일 때만 출력이 0이다.

  • 입력 쪽이 오목하고 끝이 뾰족한 기호만 있는 것은 OR 소자이다.
  • OR 기호 뒤에 NOT이 붙은 것은 NOR 소자(C=A+B‾C=\overline{A+B})이다.
  • 입력 쪽이 직선이고 출력 쪽이 반원인 기호만 있는 것은 AND 소자이다.
문제 48
유접점 회로와 비교했을 때 무접점 회로의 특징으로 가장 거리가 먼 것은?
1수명이 길다.
2응답속도가 느리다.
3소형화에 적합하다.
4전기적 노이즈에 약하다.
정답 및 해설

무접점 회로는 반도체 소자로 동작하므로 접점의 기계적 개폐가 없는 유접점 회로보다 응답속도가 빠른 것이 특징이며, 느리다는 설명은 옳지 않다.

무접점 회로는 기계적 마모가 없어 수명이 길고 소형화에 유리하지만, 반도체 소자 특성상 전기적 노이즈(서지)에는 상대적으로 취약하다.

문제 49
열동계전기에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1복구는 수동 복구형과 자동 복구형이 있다.
2바이메탈의 팽창과 수축력에 의해 동작한다.
3전류가 정상전류보다 크게 증가하면 동작한다.
4경보회로만 작동하고 주회로는 차단하지 않는다.
정답 및 해설

열동계전기는 과전류가 흐르면 접점을 동작시켜 전자접촉기를 개방함으로써 주회로를 차단하여 전동기 등을 보호하는 기기이므로, 경보회로만 작동하고 주회로는 차단하지 않는다는 설명은 옳지 않다.

열동계전기는 내부 바이메탈이 과전류로 인한 열로 팽창·수축하면서 접점을 동작시키며, 복구 방식에는 수동 복구형과 자동 복구형이 있다.

문제 50
시퀀스 제어용 기기 중 설정시간 만큼 동작을 지연시키기 위하여 사용하는 것은?
1카운터
2전자접촉기
3타이머
4솔레노이드밸브
정답 및 해설

설정한 시간만큼 동작을 지연시키기 위해 사용하는 시퀀스 제어 기기는 타이머이다.

카운터는 동작 횟수를 세는 기기, 전자접촉기는 주회로를 개폐하는 기기, 솔레노이드밸브는 전기 신호로 유체 흐름을 전환하는 기기로 시간 지연 기능과는 목적이 다르다.

문제 51
유도형전동기의 속도제어 방법으로 가장 적합한 것은?
1콘덴서법
2극수변환법
3저항조정법
4트랜지스터법
정답 및 해설

유도전동기의 동기속도는 Ns=120fPN_s=\dfrac{120f}{P}(P: 극수, f: 주파수)로 정해지므로, 고정자 권선의 극수를 바꾸는 극수변환법은 유도전동기의 속도를 단계적으로 바꾸는 대표적인 방법이다.

콘덴서는 주로 단상 유도전동기의 기동이나 역률 개선에 쓰이는 요소이고, 저항을 조정하는 방식은 권선형 유도전동기의 2차 저항 제어처럼 적용 대상이 한정되고 손실이 크다. 따라서 주어진 방법 중 유도전동기의 속도제어 방법으로는 극수변환법이 가장 적합하다.

문제 52
전자개폐기를 구성하는 조합으로 옳은 것은?
1릴레이와 타이머
2전자접촉기와 타이머
3열동형계전기와 타이머
4전자접촉기와 열동형계전기
정답 및 해설

전자개폐기는 주회로를 개폐하는 전자접촉기와 과부하 시 회로를 차단해 보호하는 열동형계전기가 결합된 구성이다.

릴레이나 타이머는 보조적인 제어 기능을 하는 기기일 뿐, 전자개폐기를 이루는 필수 구성요소는 전자접촉기와 열동형계전기이다.

문제 53
제어계의 종류를 목표값에 따른 분류와 제어량에 따른 분류로 구분할 때, 목표값에 따른 분류에 해당하는 것은?
1서보기구
2정치제어
3자동조정
4프로세스 제어
정답 및 해설

제어계는 목표값의 성질에 따라 정치제어·추종제어·비율제어 등으로 분류되며, 이 중 목표값이 시간에 관계없이 일정하게 유지되는 정치제어가 목표값에 따른 분류에 해당한다.

서보기구, 자동조정, 프로세스 제어는 오히려 제어량(제어 대상이 되는 양)의 성질에 따라 나누는 분류에 속한다.

문제 54
입력신호가 가해지고 있는 상태에서 클록 펄스가 들어가면 펄스 1개 정도가 뒤져서 출력되는 플립플롭은?
1D-플립플롭
2RS-플립플롭
3T-플립플롭
4JK-플립플롭
정답 및 해설

입력 신호가 가해진 상태에서 클록 펄스가 들어올 때마다 그 입력값을 그대로 저장해 출력하므로, 결과적으로 출력이 입력보다 클록 펄스 1개만큼 지연되어 나타나는 플립플롭은 D-플립플롭이다.

RS-플립플롭은 세트·리셋 신호로 상태를 결정하고, T-플립플롭은 클록마다 상태를 반전시키며, JK-플립플롭은 두 입력의 조합으로 동작하는 방식이어서 단순한 1펄스 지연 동작과는 구조가 다르다.

문제 55
제어계에서 동작의 관련성 및 작업의 순서를 나타낸 것은?
1접속도
2플로우차트
3논리회로도
4타이밍차트
정답 및 해설

제어계에서 각 동작 사이의 관련성과 작업이 진행되는 순서를 나타낸 것은 플로우차트이다.

접속도는 기기 간의 배선·연결 관계를, 논리회로도는 논리소자의 결선을, 타이밍차트는 시간에 따른 신호의 변화를 나타내는 것으로 작업 순서 전체의 흐름을 표현하는 목적과는 다르다.

문제 56
그림은 어떤 회로를 나타낸 것인가?
1일치회로
2인터록회로
3금지회로
4배타적 OR회로
정답 및 해설

그림은 두 입력이 같을 때만 램프 L이 켜지는 일치회로이다.

PB1을 누르면 릴레이 A, PB2를 누르면 릴레이 B가 여자된다. 릴레이 R로 가는 경로는 A-a와 B-a를 직렬로 이은 가지와 A-b와 B-b를 직렬로 이은 가지가 병렬로 합쳐진 구조다.

따라서 A·B가 둘 다 동작(A-a, B-a 닫힘)하거나 둘 다 복귀(A-b, B-b 닫힘)했을 때 R이 여자되고, R-a가 닫혀 L이 점등된다.
L=A⋅B+A‾⋅B‾L=A\cdot B+\overline{A}\cdot\overline{B}

  • 인터록회로: 상대 코일 쪽에 넣은 b접점으로 한쪽이 동작하면 다른 쪽 동작을 막는 회로라 구조가 다르다.
  • 금지회로: 한 입력이 있을 때 출력을 막는 회로로 식은 A⋅B‾A\cdot\overline{B} 꼴이다.
  • 배타적 OR회로: 입력이 서로 다를 때 출력이 나오므로 A-a·B-b, A-b·B-a 조합으로 구성된다.
문제 57
입력신호가 하이(High) 이면 출력은 로우(Low)이고, 입력신호가 로우(Low)이면 출력이 하이(High)가 나오는 논리회로는?
1AND
2OR
3NOT
4NAND
정답 및 해설

입력이 하이(High)일 때 출력이 로우(Low)가 되고, 입력이 로우일 때 출력이 하이가 되어 입력을 반전시키는 논리회로는 NOT(인버터)이다.

AND와 OR는 두 개 이상의 입력을 논리곱·논리합으로 결합하는 회로이고, NAND는 AND에 반전을 더한 회로로 입력이 하나뿐인 단순 반전 동작과는 다르다.

문제 58
전동기의 스타-델타 기동회로 등에서 다른 계전기의 동시작동을 금지시키는 회로는?
1인터록 회로
2기동 우선 기억 회로
3신입력 우선 회로
4정지 우선 기억 회로
정답 및 해설

전동기의 스타-델타 기동회로 등에서 서로 다른 계전기(접촉기)가 동시에 동작하는 것을 막기 위한 회로는 인터록 회로이다.

인터록 회로는 한쪽 접점이 동작 중일 때 상대편 회로가 여자되지 못하도록 상호 구속하여, 스타 결선과 델타 결선용 접촉기가 동시에 투입되는 오동작을 방지한다.

문제 59
다음 중 논리식이 틀린 것은?
1A+AㆍB=B
2Aㆍ(A+B)=A
3
4(A+B)+C=A+(B+C)
정답 및 해설

논리식 A+A⋅B=BA+A\cdot B=B는 틀렸다. 흡수법칙에 따라 결과는 B가 아니라 A이다.

A+A⋅B=A(1+B)=A⋅1=AA+A\cdot B=A(1+B)=A\cdot 1=A

  • A⋅(A+B)=A+A⋅B=AA\cdot(A+B)=A+A\cdot B=A로 흡수법칙이 성립한다.
  • 그림으로 주어진 (A⋅B‾)+B=(A+B)(B‾+B)=(A+B)⋅1=A+B(A\cdot\overline{B})+B=(A+B)(\overline{B}+B)=(A+B)\cdot 1=A+B로 분배법칙과 B+B‾=1B+\overline{B}=1에 의해 성립한다.
  • (A+B)+C=A+(B+C)(A+B)+C=A+(B+C)는 결합법칙으로 옳다.
문제 60
다음 표시등 기호와 색상을 연결한 것 중 적합하지 않은 것은?
1BL- 청색표시등
2RL-적색표시등
3GL-녹색표시등
4OL-황색표시등
정답 및 해설

황색표시등의 약호는 YL(Yellow Lamp)이다. OL(Orange Lamp)은 주황색(등색) 표시등을 가리키므로, OL을 황색표시등과 짝지은 것은 틀린 연결이다.

BL은 청색(Blue), RL은 적색(Red), GL은 녹색(Green) 표시등으로, 색상의 영문 첫 글자에 Lamp의 L을 붙이는 표기와 일치한다.

생산자동화기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
14년 1회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
연삭숫돌 입자의 종류 중 갈색 알루미나의 기호로 맞는 것은?
1C
2GC
3WA
4A
정답 및 해설

연삭숫돌 입자 중 갈색 알루미나의 KS 기호는 A이다.

알루미나(산화알루미늄)계 입자는 순도에 따라 백색 알루미나는 WA, 갈색(일반) 알루미나는 A로 구분해 표기한다.

C와 GC는 각각 탄화규소계 입자인 흑색 탄화규소와 녹색 탄화규소를 가리키는 기호로 알루미나계와는 재질이 다르다.

문제 2
밀링머신에서 커터의 지름이 100mm이고, 한 날 당 이송이 0.2mm, 커터의 날수를 8개, 회전수를 400rpm으로 할 때 절삭속도는 약 몇 m/min인가?
110
256
340
4126
정답 및 해설

이 밀링 가공의 절삭속도는 약 126 m/min이다.

절삭속도는 커터 지름과 회전수로 정해지며 V=πDN1000V=\dfrac{\pi DN}{1000}에 지름 100mm, 회전수 400rpm을 대입하면
V=π×100×4001000=40π≈126 m/minV=\dfrac{\pi\times100\times400}{1000}=40\pi\approx126\ \mathrm{m/min}이 된다.

날당 이송량과 날수는 분당 이송속도를 구할 때 쓰이는 값으로, 절삭속도 자체의 계산에는 관여하지 않는다.

문제 3
절삭제의 사용목적이 아닌 것은?
1칩의 배출작용
2공작물의 냉각작용
3절삭부의 윤활작용
4절삭공구의 마찰작용
정답 및 해설

절삭제의 사용 목적이 아닌 것은 절삭공구의 마찰작용을 늘리는 것이다.

절삭제는 오히려 공구와 칩 사이의 마찰을 줄여 공구 수명을 늘리고 발열을 억제하는 역할을 한다.

칩의 배출, 공작물의 냉각, 절삭부의 윤활은 절삭제를 사용함으로써 실제로 얻어지는 대표적인 효과들이다.

문제 4
인벌류트 곡선을 그리는 원리를 이용하여 기어를 절삭 하는 방법을 무엇이라 하는가?
1창성법
2모형법
3형판법
4총형커터에 의한 방법
정답 및 해설

인벌류트 곡선을 그리는 원리를 이용해 기어 치형을 절삭하는 방법은 창성법이다.

공구와 소재가 서로 상대운동을 하면서 인벌류트 곡선의 포락선 원리로 치형이 만들어지는 방식으로, 호빙이나 기어 셰이핑이 대표적이다.

모형법·형판법·총형커터에 의한 방법은 치형과 같은 모양의 모형·형판을 따라 깎거나 치형 모양으로 만든 총형 공구를 사용해 그 윤곽을 그대로 옮기는 방식으로, 공구와 소재의 상대운동으로 치형을 만들어내는 창성 원리와는 다르다.

문제 5
CNC공작기계의 가공 프로그램의 기호와 그 의미가 잘못 연결된 것은?
1M : 보조기능
2T : 공구기능
3S : 절삭 기능
4F : 이송기능
정답 및 해설

CNC 프로그램 기호 연결 중 잘못된 것은 S를 절삭 기능으로 설명한 부분이다.

S는 주축의 회전수(속도)를 지정하는 주축기능이며, 절삭 조건 자체를 뜻하는 기호가 아니다.

M은 보조기능, T는 공구기능, F는 이송기능을 나타내는 기호로 각각 설명과 올바르게 짝지어져 있다.

문제 6
보링머신의 크기 표시 방법이 아닌 것은?
1램의 최대 행정
2테이블의 크기
3주축의 지름
4주축의 이송거리
정답 및 해설

보링머신의 크기 표시 방법에 해당하지 않는 것은 램의 최대 행정이다.

램의 행정은 세이퍼·슬로터처럼 램이 왕복하며 절삭하는 공작기계의 크기를 나타낼 때 사용하는 항목으로, 보링머신에는 적용되지 않는다.

테이블의 크기, 주축의 지름, 주축의 이송거리는 보링머신의 규격을 나타낼 때 실제로 쓰이는 항목들이다.

문제 7
초음파 가공에 주로 사용되는 연삭 입자의 재질은?
1탄화붕소
2셀락
3폴리에스터
4구리합금
정답 및 해설

초음파 가공에 주로 사용되는 연삭 입자의 재질은 탄화붕소이다.

탄화붕소는 경도가 매우 높아 공구와 공작물 사이에서 미세한 타격으로 재료를 깎아내는 초음파 가공에 적합하다.

셀락은 결합제, 폴리에스터와 구리합금은 각각 수지·금속 재질로 연삭 입자의 재질과는 성격이 다르다.

문제 8
연삭숫돌의 결함 중 떨림의 발생원인이 아닌 것은?
1연삭숫돌의 평행상태가 불량할 경우
2숫돌축에 편심이 있을 경우
3연삭숫돌의 결합도가 너무 클 경우
4연삭깊이를 적게하고 이송을 빠르게 할 경우
정답 및 해설

연삭숫돌의 떨림(채터) 발생 원인이 아닌 것은 연삭깊이를 적게 하고 이송을 빠르게 하는 조건이다.

이 조건은 오히려 연삭 부하를 줄여 떨림을 억제하는 방향이며, 반대로 연삭깊이를 크게 하면 떨림이 발생하기 쉬워진다.

숫돌의 평행상태 불량, 숫돌축의 편심, 결합도가 너무 큰 숫돌은 모두 진동을 유발해 떨림의 원인이 되는 요인들이다.

문제 9
기차의 바퀴를 주로 가공하는 선반으로 주축대 2개를 마주 세운 구조로 된 특수 선반은?
1공구 선반
2크랭크축 선반
3모방 선반
4차륜 선반
정답 및 해설

기차 바퀴를 가공하기 위해 주축대 2개를 마주 세운 구조의 특수 선반은 차륜선반이다.

좌우 양쪽에서 주축대가 마주보고 바퀴를 동시에 지지·가공할 수 있도록 설계되어 있다.

공구 선반, 크랭크축 선반, 모방 선반은 각각 공구 제작, 크랭크축 가공, 형판을 따라 복사 가공하는 데 특화된 선반으로 차륜 가공용과는 용도가 다르다.

문제 10
빌트업 에지(구성인선)의 발생을 감소시키기 위한 방법으로 틀린 것은?
1절입 깊이를 작게 한다.
2공구의 윗면 경사각을 크게 한다.
3공구의 날끝을 둔하게 한다.
4윤활성이 좋은 절삭유제를 사용한다.
정답 및 해설

빌트업 에지(구성인선) 발생을 줄이는 방법으로 틀린 것은 공구의 날끝을 둔하게 하는 것이다.

날끝을 둔하게 하면 절삭저항이 오히려 커져 칩이 공구에 눌어붙기 쉬워지므로 구성인선이 늘어난다.

절입 깊이를 작게 하고 공구의 윗면 경사각을 크게 하며 윤활성이 좋은 절삭유를 사용하는 것은 절삭저항과 마찰을 줄여 구성인선 발생을 억제하는 실제 방법들이다.

문제 11
나사의 도시법에 대한 설명으로 틀린 것은?
1수나사의 바깥지름은 굵은 실선으로 그린다.
2암나사의 안지름은 굵은 실선으로 그린다.
3수나사와 암나사의 결합부는 수나사로 그린다.
4완전 나사부와 불완전 나사의 경계는 가는 실선으로 그린다.
정답 및 해설

나사 도시법 설명 중 틀린 것은 완전 나사부와 불완전 나사부의 경계를 가는 실선으로 그린다는 부분이다.

완전 나사부와 불완전 나사부의 경계선은 실제로는 굵은 실선으로 그려 나사가 완전한 형태로 형성된 범위를 명확히 구분한다.

수나사의 바깥지름과 암나사의 안지름을 굵은 실선으로 그리고 결합부를 수나사 기준으로 그리는 것은 KS 나사 도시법에 맞는 설명이다.

문제 12
단면도의 표시방법에서 그림과 같은 단면도의 종류는?
1온 단면도
2한쪽 단면도
3부분 단면도
4회전 도시 단면도
정답 및 해설

도면에서 중심선을 기준으로 좌우(또는 상하) 대칭인 물체의 절반만 절단하여 내부와 외부 형상을 동시에 나타내는 방법이 한쪽 단면도(반단면도)이다. 그림은 대칭축 우측(또는 상측) 절반만 단면 처리되어 외형과 내부 구조를 함께 보여주고 있으므로 이에 해당한다. 온 단면도는 전체를 절단, 부분 단면도는 필요한 일부만 파단선으로 절단, 회전 도시 단면도는 축·리브 등의 단면을 회전시켜 나타내는 방법이라 그림과 다르다.

문제 13
제가가공의 지시 방법 중 “ 제거가공을 필요로 한다.”를 지시하는 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

V자 기호의 윗부분을 가로선으로 막아 삼각형으로 만든 기호가 제거가공을 필요로 한다는 지시이다.

면의 지시 기호는 한쪽 다리가 긴 V자를 기본으로 하고, 여기에 덧붙인 표시로 제거가공 조건을 구분한다.

  • V자 안에 원이 내접한 기호: 제거가공을 허락하지 않음
  • V자만 있는 기본 기호: 제거가공 여부를 따지지 않음
  • 닫힌 삼각형 위에 원이 따로 얹힌 기호: 제거가공 필요를 나타내는 표준 형태(가로선으로 닫힌 V자)와 다르다
문제 14
다음 중 보조 투상도를 사용해야 될 곳으로 가장 적합한 경우는?
1가공 전, 후의 모양을 투상할 때 사용
2특정 부분의 형상이 작아 이를 확대하여 자세하게 나타낼 때 사용
3물체 경사면의 실형을 나타낼 때 사용
4물체에 대한 단면을 90도 회전하여 나타낼 때 사용
정답 및 해설

보조 투상도는 물체의 경사면을 실제 형상 그대로 나타낼 때 사용하는 것이 가장 적합하다.

경사면은 정면도·평면도 등 기본 투상면에 그대로 투상하면 형상이 찌그러져 보이므로, 경사면과 나란한 방향에서 별도로 투상해 실제 크기와 모양을 보여주는 것이 보조 투상도의 목적이다.

가공 전후 모양 비교, 부분 확대, 단면의 90도 회전 표시는 각각 가상선 사용, 부분 확대도, 회전 도시 단면도 등 별도의 표시 방법으로 나타내는 것으로 보조 투상도의 용도와는 다르다.

문제 15
개개의 치수에 주어진 치수 공차가 축차로 누적되어도 좋은 경우에 사용하는 치수의 배치법은?
1직렬 치수 기입법
2병렬 치수 기입법
3좌표 치수 기입법
4누진 치수 기입법
정답 및 해설

개개의 치수에 주어진 공차가 차례로 누적되어도 무방한 경우에 사용하는 치수 배치법은 직렬 치수 기입법이다.

치수를 한 줄로 이어서 기입하기 때문에 각 구간의 오차가 다음 구간으로 그대로 누적될 수 있지만, 이러한 누적이 기능상 문제되지 않을 때 사용한다.

병렬 치수 기입법은 한 기준면에서 각 치수를 따로따로 기입해 다른 치수의 공차에 영향을 받지 않게 하는 방식이고, 누진 치수 기입법은 기점 기호에서 시작해 한 줄의 치수선 위에 누적값을 기입하는 방식으로 병렬 기입과 같은 의미를 가지며, 좌표 치수 기입법은 좌표값으로 위치를 지정하는 방식이어서 공차 누적을 허용하는 직렬 방식과는 다르다.

문제 16
다음 중 데이텀 표적에 대한 설명으로 틀린 것은?
1데이텀 표적은 가로선으로 2개 구분한 원형의 테두리에 의해 도시한다.
2데이텀 표적이 점일 때는 해당 위치에 굵은 실선으로 X표시를 한다.
3데이텀 표적이 선일 때는 굵은 실선으로 표시한 2개의 X 표시를 굵은 실선으로 연결한다.
4데이텀 표적이 영역일 때는 원칙적으로 가는 2점 쇄선으로 그 영역을 둘러싸고 해칭을 한다.
정답 및 해설

데이텀 표적이 선일 때는 굵은 실선으로 그린 2개의 X 표시를 가는 실선으로 연결한다. 연결선까지 굵은 실선으로 긋는다는 설명은 옳지 않다.

  • 데이텀 표적 기호는 원형 테두리를 가로선으로 2개로 나누어 그린다.
  • 데이텀 표적이 점일 때는 그 위치에 굵은 실선으로 X 표시를 한다.
  • 데이텀 표적이 영역일 때는 원칙적으로 가는 2점쇄선으로 영역을 둘러싸고 해칭을 한다.
문제 17
호칭번호 6303 ZNR 인 베어링에서 안지름의 치수는 몇 mm인가?
115mm
217mm
330mm
463mm
정답 및 해설

호칭번호 6303의 뒤 두 자리 03은 안지름 번호이며, 베어링 안지름 번호 규격에서 00=10mm, 01=12mm, 02=15mm, 03=17mm로 정해져 있다. 따라서 이 베어링의 안지름은 17mm이다.

안지름 번호 04부터는 번호에 5를 곱해 안지름을 구하지만, 00~03번은 예외적으로 정해진 고정값을 사용한다.

문제 18
그림과 같은 입체도의 화살표 방향 투상도로 가장 적합 한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

화살표 방향에서 보면 얇은 받침판 위에 사각기둥이 얹힌 계단 모양의 윤곽이 나타나는 투상도가 맞다.

입체도는 넓고 얇은 받침판이 깔리고 그 위 한쪽에 전 높이의 사각기둥이 서 있는 형태다. 그래서 투상도의 바깥 윤곽은 한쪽이 낮고 다른 쪽이 높은 계단(ㄴ자) 모양이 된다.

받침판이 사각기둥보다 보는 쪽으로 더 나와 있어 그 윗면이 기둥 앞을 가로질러 보이므로, 계단 높이의 가로선이 높은 부분 안쪽까지 실선으로 이어져 나타난다. 또 물체에 구멍이나 파낸 곳이 없고 가려진 모서리도 없으므로 파선(숨은선)은 하나도 나타나지 않는다.

높은 부분과 낮은 부분이 반대로 놓인 것, 계단 높이의 가로선이 낮은 쪽에서 끊긴 단순한 ㄴ자 윤곽, 파선이 들어간 것은 이 물체를 이 방향에서 본 모양이 아니다.

문제 19
굵은 1점 쇄선을 사용하는 선으로 가장 적합한 것은?
1되풀이하는 도형의 피치를 나타내는 기준선
2수면, 유면 등의 위치를 표시하는 선
3표면처리 부분을 표시하는 특수 지정선
4치수선을 긋기 위하여 도형에서 인출해낸 선
정답 및 해설

굵은 1점쇄선은 표면처리나 열처리처럼 특수한 가공을 해야 하는 부분을 표시하는 특수 지정선으로 쓰인다.

  • 반복되는 도형의 피치 기준선은 가는 1점쇄선(피치선)으로 그린다.
  • 수면·유면 등의 위치를 표시하는 선은 가는 실선(수준면선)이다.
  • 치수를 기입하기 위해 도형에서 끌어낸 선은 가는 실선(치수보조선)이다.
문제 20
축과 구멍의 끼워 맞춤에서 최대 틈새는?
1구멍의 최대 허용치수 - 축의 최소 허용 치수
2구멍의 최소 허용치수 - 축의 최대 허용 치수
3축의 최대 허용치수 - 구멍의 최소 허용 치수
4구멍의 최소 허용치수 - 구멍의 최대 허용 치수
정답 및 해설

끼워맞춤에서 최대 틈새는 구멍의 최대 허용치수에서 축의 최소 허용치수를 뺀 값으로 정의된다.

구멍이 가장 크고 축이 가장 가늘 때 두 부품 사이의 틈이 가장 커지기 때문이다. 반대로 최소 틈새는 구멍의 최소 허용치수에서 축의 최대 허용치수를 뺀 값이 된다.

문제 21
지름 2cm 인 유압 실린더의 16kgf의 힘이 가해져 있을 때 그 압력은 약 얼마인가? (단, 소수점 2째 자리에서 반올림. 1kgf/cm2 = 1bar, π=3.14 이다.)
116 kgf/cm2
212 bar
310 kgf/cm2
45.1 bar
정답 및 해설

원형 단면적은 A=πr2=3.14×12=3.14 cm2A=\pi r^2 = 3.14 \times 1^2 = 3.14\ \mathrm{cm^2}이다(지름 2cm이므로 반지름은 1cm).

압력은 P=FA=163.14 kgf/cm2≈5.10 kgf/cm2P=\dfrac{F}{A}=\dfrac{16}{3.14}\ \mathrm{kgf/cm^2} \approx 5.10\ \mathrm{kgf/cm^2}이며, 1kgf/cm² = 1bar 조건에 따라 약 5.1 bar가 된다.

문제 22
다음 중 캐비테이션(공동현상)의 발생 원인이 아닌 것은?
1흡입 필터가 막히거나 급격히 유로를 차단한 경우
2흡입관로 및 스트레이너의 저항 등에 의한 압력 손실이 있을 경우
3과부하이거나 오일이 점도가 클 경우
4펌프의 정격속도 이하로 저속 회전시킬 경우
정답 및 해설

펌프를 정격속도 이하로 저속 회전시키는 것은 오히려 캐비테이션 발생 가능성을 낮추는 조건이며, 원인으로 보기 어렵다.

  • 흡입 필터 막힘이나 급격한 유로 차단은 흡입측 압력을 낮춰 캐비테이션을 유발한다.
  • 흡입관로·스트레이너의 저항에 의한 압력 손실도 흡입 압력을 떨어뜨리는 원인이다.
  • 과부하나 오일 점도가 클 경우 흡입 저항이 커져 캐비테이션이 발생하기 쉽다.

반대로 정격속도보다 고속으로 회전시킬 때 흡입 압력 저하가 심해져 캐비테이션 위험이 커진다.

문제 23
피스톤의 전진 및 후진 시 동일한 크기의 힘을 얻을 수 있는 실린더는?
1단동 실린더
2양로드 복동 실린더
3탠덤 실린더
4쿠션 내장형 실린더
정답 및 해설

양로드 복동 실린더는 피스톤 양쪽에 동일한 지름의 로드가 있어 전진과 후진 시 수압 면적이 같아 같은 크기의 힘을 낼 수 있다.

  • 단동 실린더는 한쪽 방향만 유압(공압)으로 힘을 내고 반대 방향은 스프링이나 자중으로 복귀한다.
  • 탠덤 실린더는 두 개의 실린더를 직렬로 연결해 큰 추력을 얻는 구조로 전후진 힘이 다르다.
  • 쿠션 내장형 실린더는 행정 끝단의 충격을 완화하는 구조일 뿐 전후진 힘의 균등화와는 무관하다.
문제 24
다음 중 오일 탱크의 구비 조건으로 틀린 것은?
1스트레이너의 유량은 유압 펌프 토출량과 같을 것
2오일 탱크의 크기는 적어도 펌프 토출량의 3배 이상일 것
3공기나 이물질을 오일로부터 분리할 수 있을 것
4공기청정기의 통기용량은 유압 펌프 토출량의 2배 이상일 것
정답 및 해설

오일 탱크의 스트레이너 유량은 펌프 토출량과 같으면 안 되고 펌프 토출량의 2배 이상이어야 흡입 저항이 커지지 않고 공동현상도 막을 수 있다. 탱크 용량은 펌프 토출량의 3배 이상, 공기청정기(에어 브리더)의 통기용량은 펌프 토출량의 2배 이상으로 하며, 탱크는 오일 속의 공기와 이물질을 분리할 수 있어야 한다.

문제 25
피스톤 펌프의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1다른 유압 펌프에 비해 효율이 낮은 편이다.
2토출 압력이 높다.
3구조가 복잡하고 가격이 고가이다.
4가변용량형 펌프로 많이 사용된다.
정답 및 해설

피스톤 펌프는 실린더와 피스톤 사이의 누설이 적어 다른 유압 펌프보다 오히려 효율이 높은 편이므로, 효율이 낮다는 설명은 옳지 않다.

피스톤 펌프는 구조가 복잡하고 가격이 고가이지만 높은 토출 압력을 낼 수 있고, 사판이나 사축의 각도를 조절해 가변용량형으로 널리 사용된다.

문제 26
공압의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?
1작동,유체가 압축정이므로 에너지 축적이 용이하다.
2서지압력이 방생되므로 과부하에 대한 안전 대책이 용이하지 못하다.
3취급에 있어 안전하다.
4압력 조정에 따라 출력을 단계적 또는 무단으로 변경할 수 있다.
정답 및 해설

공압은 작동유체인 공기가 압축성이어서 충격을 스스로 흡수하므로, 과부하가 걸려도 액추에이터가 멈출 뿐 기기가 손상될 위험이 적어 과부하에 대한 안전 대책이 용이한 것이 특징이다. 따라서 안전 대책이 용이하지 못하다는 설명은 옳지 않다.

작동유체가 압축성이므로 에너지 축적이 쉽고, 취급이 안전하며, 압력 조정으로 출력을 단계적·무단으로 변경할 수 있는 점은 모두 공압의 실제 특징에 해당한다.

문제 27
유압 회로 내에서 압력을 일정하게 유지하도록 하는 밸브는?
1릴리프밸브
2교축밸브
3체크밸브
4방향제어밸브
정답 및 해설

릴리프밸브는 회로 내 압력이 설정값을 초과하면 열려 여분의 유량을 탱크로 배출함으로써 회로 압력을 일정하게 유지하는 압력제어밸브이다.

  • 교축밸브는 유량을 조여 속도를 조절하는 유량제어밸브이다.
  • 체크밸브는 한쪽 방향으로만 흐름을 허용하는 방향제어용 밸브이다.
  • 방향제어밸브는 유체의 흐름 방향을 전환하는 역할을 한다.
문제 28
어큐뮬레이터(accumulator)의 용도가 아닌 것은?
1에너지 축적
2이물질 여과
3펌프의 맥동 흡수
4충격압력의 완충
정답 및 해설

이물질 여과는 필터(스트레이너)의 기능이며, 어큐뮬레이터의 용도가 아니다.

어큐뮬레이터는 유압 에너지를 저장했다가 필요할 때 방출하고, 펌프의 맥동을 흡수하며, 서지압력이나 충격압력을 완충하는 등의 역할을 한다.

문제 29
공기압 실린더의 부착형식이 아닌 것은?
1풋(Foot)형
2플랜지형
3피벗형
4용접형
정답 및 해설

용접형은 공기압 실린더의 표준 부착형식으로 분류되지 않는다.

공기압 실린더의 대표적인 부착(지지)형식에는 풋(Foot)형, 플랜지형, 피벗형 등이 있으며, 이는 실린더를 기계에 고정하거나 요동할 수 있게 설치하는 표준화된 방식이다.

문제 30
공기압 조정 유닛(서비스유닛)에 포함되지 않는 공압기기는?
1공기건조기
2압력 조절 밸브
3에어필터
4윤활기
정답 및 해설

공기건조기는 압축공기의 수분을 제거하는 별도 장치로, 공기압 조정 유닛(서비스유닛)의 기본 구성기기에 포함되지 않는다.

서비스유닛은 일반적으로 에어필터, 압력 조절 밸브(레귤레이터), 윤활기(루브리케이터)의 세 가지 기기로 구성되어 이물질 제거, 압력 조정, 급유 기능을 담당한다.

문제 31
스트레인 게이지를 이용하여 만들 수 있는 센서는?
1유도형센서
2광전 센서
3압력센서
4용량형 센서
정답 및 해설

스트레인 게이지는 대상이 받는 변형(스트레인)을 저항 변화로 검출하므로, 다이어프램 등에 부착해 가해지는 힘을 변형으로 바꾸어 측정하는 압력센서를 만드는 데 이용된다.

유도형 센서와 정전용량형 센서는 각각 전자유도와 정전용량 변화를 이용하고, 광전 센서는 빛의 변화를 이용하는 방식으로 스트레인 게이지의 원리와는 다르다.

문제 32
다음과 같은 시퀀스 회로의 명칭은? (단, T1, T2 는 타이머이고 R은 릴레이이다.)
1인터록회로
2지연동작회로
3일정시간동작회로
4반복동작회로
정답 및 해설

이 회로는 반복동작회로(플리커 회로)이다. 두 타이머가 번갈아 동작하며 T1과 병렬로 연결된 부하의 ON·OFF를 계속 되풀이한다.

S를 닫으면 R의 b접점을 통해 T1과 병렬 부하에 전원이 들어간다. T1 설정시간이 지나면 T1 한시 a접점이 닫혀 T2 한시 b접점을 거쳐 R이 여자되고 T2도 여자되며, T1 접점과 병렬인 R a접점이 자기유지한다.

R이 여자되면 R b접점이 열려 T1과 부하가 꺼지고, T2 설정시간이 지나면 T2 한시 b접점이 열려 R이 복귀한다. R a접점이 열려 T2도 복귀하고 R b접점이 다시 닫혀 T1이 처음부터 동작하므로 같은 과정이 반복된다.

  • 인터록회로: 서로의 b접점으로 동시 동작을 막을 뿐, 타이머로 되풀이하는 동작이 없다
  • 지연동작회로: 입력 후 설정시간이 지나면 한 번 동작하고 그대로 유지된다
  • 일정시간동작회로: 입력 후 설정시간 동안만 동작하고 멈춘다
문제 33
다음 센서 중 p형 반도체와 n형 반도체의 접합부에서 발생하는 광기전력 효과를 이용한 센서는?
1광전형 센서
2유도형 센서
3정전용량형 센서
4압전형 센서
정답 및 해설

p형과 n형 반도체의 접합부에서 빛이 닿으면 기전력이 발생하는 광기전력 효과는 광전형 센서(포토다이오드 등)의 동작 원리이다.

유도형 센서는 전자유도, 정전용량형 센서는 정전용량 변화, 압전형 센서는 압전효과를 이용하는 방식으로 pn접합의 광기전력 효과와는 원리가 다르다.

문제 34
논리식 AB‾⋅AC‾⋅BC‾‾\overline{\overline{AB}\cdot\overline{AC}\cdot\overline{BC}} 를 드 모르간 정리에 의해 변화하면?
1AB2+AC2+BC
2AB+AC+BC
3ABㆍACㆍBC
4AㆍBㆍC
정답 및 해설

드 모르간 정리로 변환하면 AB+AC+BC가 된다.

주어진 식 AB‾⋅AC‾⋅BC‾‾\overline{\overline{AB}\cdot\overline{AC}\cdot\overline{BC}}의 바깥 부정에 드 모르간 정리 X⋅Y⋅Z‾=X‾+Y‾+Z‾\overline{X\cdot Y\cdot Z}=\overline{X}+\overline{Y}+\overline{Z}를 적용하면
AB‾‾+AC‾‾+BC‾‾\overline{\overline{AB}}+\overline{\overline{AC}}+\overline{\overline{BC}}

이중 부정은 원래 값이므로(X‾‾=X\overline{\overline{X}}=X)
AB+AC+BCAB+AC+BC

  • ABㆍACㆍBC: 바깥 부정을 풀 때 곱(ㆍ)을 합(+)으로 바꾸지 않은 형태이다
  • AㆍBㆍC: 세 변수의 곱으로, 합의 형태인 변환 결과와 다르다
문제 35
타이머에 전원이 투입되면 순간적으로 접점이 열리고 전원을 제거하면 일정시간 경과 후에 닫히는 접점을 무엇이라 하는가?
1순시복귀 a점점
2순시복귀 b점점
3한시복귀 a접점
4한시복귀 b접점
정답 및 해설

전원이 투입되면 순간적으로(지연 없이) 접점이 열리고, 전원을 제거한 뒤 일정 시간이 지나야 닫히는 접점은 한시복귀 b접점이다.

b접점은 평상시 닫혀 있다가 전원 인가 시 즉시(순시) 열리며, 전원이 차단되면 설정시간만큼 지연된 뒤에야 원래 상태인 닫힘으로 복귀하는 한시복귀 동작을 보인다.

문제 36
접점부의 회전동작에 의해서 접점을 변환하는 스위치는?
1슬라이드 스위치
2파형 스위치
3트리거 스위치
4로터리 스위치
정답 및 해설

접점부가 회전 동작을 하면서 접점을 전환하는 스위치는 로터리 스위치이다.

슬라이드 스위치는 조작부를 직선으로 밀어 접점을 바꾸는 방식이고, 파형 스위치와 트리거 스위치도 회전 동작으로 접점을 전환하는 구조가 아니다.

문제 37
그림에서 전열기의 발열량에 는 관계없이 스위치를 개폐하여 전류를 흐르게 하거나 차단시키는 두 동작가운데 어느 한 동작에 의해 제어명령이 내려지는 제어는?
1정량적제어
2정성적제어
3되먹임 제어
4자동조정 제어
정답 및 해설

스위치를 닫거나 여는 두 동작 중 하나로만 명령이 정해지는 제어는 정성적 제어이다.

그림은 전원–스위치–전류계–전열기를 직렬로 이은 회로다. 발열량을 얼마로 할지와 상관없이 스위치를 닫으면 전류가 흐르고 열면 끊기므로, 명령이 ON 또는 OFF의 두 상태로만 주어진다.

  • 정량적 제어: 온도·전류 같은 양의 크기를 목표값에 맞추어 조절하는 제어라 해당하지 않는다.
  • 되먹임 제어: 출력을 검출해 목표값과 비교·수정하는 제어인데, 그림의 전류계는 값을 보여 줄 뿐 스위치 조작에 되돌려 보내는 경로가 없다.
  • 자동조정 제어: 전압·주파수·회전속도 등을 일정하게 유지하는 제어로, 단순한 개폐 동작과는 다르다.
문제 38
로봇의 구동요소 중에서 피드백 신호 없이 구동축의 정밀한 위치제어가 가능한 것은?
1스테핑 모터
2AC 서보모터
3DC 서보모터
4서보유압 구동장치
정답 및 해설

스테핑 모터는 입력 펄스 수에 비례해 회전각이 정해지는 구동방식이어서, 별도의 위치 피드백 신호 없이도 정밀한 위치제어가 가능하다.

AC·DC 서보모터와 서보유압 구동장치는 모두 엔코더 등으로 실제 위치·속도를 검출해 피드백하는 폐루프 방식으로 동작하는 점에서 스테핑 모터와 차이가 있다.

문제 39
전자 유도원리를 이용한 유도형 근접센서는 어느 물체를 감지 할 수 있는 센서 인가?
1유리
2나무
3금속
4플라스틱
정답 및 해설

전자유도 원리를 이용하는 유도형 근접센서는 금속체에 와전류를 유도해 그 변화를 검출하므로 금속만 감지할 수 있다.

유리, 나무, 플라스틱과 같은 비금속체는 와전류를 유도할 수 없어 유도형 센서로는 감지되지 않으며, 이러한 비금속체 감지에는 주로 정전용량형 센서가 사용된다.

문제 40
공장에서 물품을 수주부터 물품을 출하하기까지의 모든 기능을 효율적으로 이용하기 위한 자동화 기술을 의미하는 것은?
1FA
2HA
3BA
4DNC
정답 및 해설

공장에서 수주부터 출하까지의 전 공정을 컴퓨터와 자동화 설비로 효율화하는 기술을 FA(Factory Automation, 공장자동화)라 한다.

HA는 가정자동화, BA는 빌딩자동화를 가리키는 용어이고, DNC는 여러 대의 NC 공작기계를 컴퓨터로 집중 관리하는 방식으로 각각 FA와는 적용 범위가 다르다.

문제 41
다음 중 성격이 다른 자동제어는?
1되먹임 제어
2피드백 제어
3개방 제어
4닫힌 루프계 제어
정답 및 해설

개방 제어(개루프 제어)는 출력을 목표값과 비교해 되먹이는 과정이 없는 제어 방식으로, 나머지 셋과 성격이 다르다.

되먹임 제어, 피드백 제어, 닫힌 루프계 제어는 모두 출력을 목표값과 비교해 오차를 수정하는 폐루프(닫힌 루프) 제어를 가리키는 같은 개념의 다른 표현이다.

문제 42
일반적으로 PLC 제어와 릴레이 제어의 특징을 비교 설명한 것으로 틀린 것은?
1PLC제어는 릴레이제어보다 제어 로직의 변경이 어렵다.
2PLC제어는 릴레이제어보다 제어반의 크기가 작다.
3PLC제어는 릴레이제어보다 고속 동작이 가능하다.
4PLC제어는 릴레이제어보다 시스템 구성시간이 짧다.
정답 및 해설

PLC제어는 프로그램(소프트웨어)만 수정하면 되므로 배선을 바꿔야 하는 릴레이제어보다 오히려 제어 로직의 변경이 쉽다. 따라서 변경이 어렵다는 설명은 옳지 않다.

PLC제어는 릴레이제어에 비해 제어반의 크기가 작고, 고속 동작이 가능하며, 배선 작업이 줄어 시스템 구성시간도 짧아지는 것이 실제 장점이다.

문제 43
제어의 정의에 대한 설명 중 가장 바르지 못한 것은?
1적은 에너지로 큰 에너지를 조절하기 위한 시스템을 말한다.
2사람이 직접 개입하여 어떤 작업을 수행하는 것 등을 뜻한다.
3어떤 목적에 적합하도록 되어 있는 대상에 필요한 조작을 가하는 것이다.
4기계의 재료나 에너지의 유동을 중계하는 것으로써 수동이 아닌 것이다.
정답 및 해설

제어는 목적에 맞게 대상에 필요한 조작을 가하는 것으로, 사람의 직접 개입이 반드시 필요한 것은 아니다. 자동제어처럼 사람 없이 이루어지는 경우도 포함하므로, 사람이 직접 개입해야 한다는 설명은 제어의 정의로 바르지 못하다.

적은 에너지로 큰 에너지를 조절하는 것, 목적에 맞게 필요한 조작을 가하는 것, 수동이 아닌 방식으로 재료나 에너지의 흐름을 중계하는 것은 모두 제어의 일반적인 정의에 해당한다.

문제 44
다음 중 생산 공정이나 기계장치 등을 자동제어시스템으로 바꾸었을 때의 장점과 가장 거리가 먼 것은?
1생산 속도를 증가시킨다.
2제품의 품질이 균일화되고 향상되어 불량품이 감소된다.
3생산 설비의 수명이 길어진다.
4설비 투자비가 감소된다.
정답 및 해설

생산설비를 자동제어시스템으로 바꾸면 초기 설비 투자비는 오히려 증가하는 것이 일반적이므로, 투자비가 감소한다는 설명은 자동화의 장점과 거리가 멀다.

자동화는 생산 속도를 높이고 품질을 균일화해 불량품을 줄이며, 설비의 과부하·오작동을 줄여 수명을 늘리는 효과가 있지만, 이러한 이점은 초기 투자비 증가를 전제로 얻어진다.

문제 45
컴퓨터를 이용하여 설계, 제도에서 생산까지 일관하는 시스템은?
1검사 시스템
2베이스머신 시스템
3치공구 시스템
4CAD/CAM 시스템
정답 및 해설

컴퓨터를 이용해 설계·제도부터 가공·생산까지 일관되게 처리하는 시스템을 CAD/CAM 시스템이라 한다.

검사 시스템, 베이스머신 시스템, 치공구 시스템은 각각 생산의 일부 기능만을 담당하는 요소로, 설계에서 생산까지 전 과정을 아우르지 못한다.

문제 46
자기유지회로를 구성할 때 ( )에 알맞은 기호는?
1A
2Q
3A'
4Q'
정답 및 해설

괄호에는 코일 Q 자신의 a접점(Q)이 들어가야 자기유지회로가 된다.

그림은 누름버튼 A(a접점)를 누르면 코일 Q가 여자되는 회로이고, A와 병렬로 괄호 접점이 연결되어 있다. 괄호 자리의 접점은 막대가 두 단자 위에 떨어져 있는 평상시 열림(a접점) 모양이다.

A를 눌러 Q가 여자되면 Q의 a접점이 닫히므로, A에서 손을 떼도 전류가 Q 접점을 우회로로 계속 흘러 Q가 동작을 유지한다.

  • A: 누름버튼과 같은 신호를 병렬로 넣은 것이라 손을 떼면 함께 열려 유지가 되지 않는다.
  • A': A의 반전 접점이면 버튼을 누르지 않아도 Q가 여자되어 기동 조건이 성립하지 않는다.
  • Q': Q의 b접점은 Q가 동작하면 오히려 열리므로 유지 경로가 되지 못한다.
문제 47
그림 중 NAND 소자를 나타내는 논리 소자는?
1
2
3
4
정답 및 해설

NAND 소자는 AND 기호 뒤에 NOT(삼각형과 작은 원)을 이어 그린 기호이다.

NAND는 AND의 부정으로 C=A⋅B‾C=\overline{A\cdot B}이며, 두 입력이 모두 1일 때만 출력이 0이다.

  • 입력 쪽이 오목하고 끝이 뾰족한 기호만 있는 것은 OR 소자이다.
  • OR 기호 뒤에 NOT이 붙은 것은 NOR 소자(C=A+B‾C=\overline{A+B})이다.
  • 입력 쪽이 직선이고 출력 쪽이 반원인 기호만 있는 것은 AND 소자이다.
문제 48
유접점 회로와 비교했을 때 무접점 회로의 특징으로 가장 거리가 먼 것은?
1수명이 길다.
2응답속도가 느리다.
3소형화에 적합하다.
4전기적 노이즈에 약하다.
정답 및 해설

무접점 회로는 반도체 소자로 동작하므로 접점의 기계적 개폐가 없는 유접점 회로보다 응답속도가 빠른 것이 특징이며, 느리다는 설명은 옳지 않다.

무접점 회로는 기계적 마모가 없어 수명이 길고 소형화에 유리하지만, 반도체 소자 특성상 전기적 노이즈(서지)에는 상대적으로 취약하다.

문제 49
열동계전기에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1복구는 수동 복구형과 자동 복구형이 있다.
2바이메탈의 팽창과 수축력에 의해 동작한다.
3전류가 정상전류보다 크게 증가하면 동작한다.
4경보회로만 작동하고 주회로는 차단하지 않는다.
정답 및 해설

열동계전기는 과전류가 흐르면 접점을 동작시켜 전자접촉기를 개방함으로써 주회로를 차단하여 전동기 등을 보호하는 기기이므로, 경보회로만 작동하고 주회로는 차단하지 않는다는 설명은 옳지 않다.

열동계전기는 내부 바이메탈이 과전류로 인한 열로 팽창·수축하면서 접점을 동작시키며, 복구 방식에는 수동 복구형과 자동 복구형이 있다.

문제 50
시퀀스 제어용 기기 중 설정시간 만큼 동작을 지연시키기 위하여 사용하는 것은?
1카운터
2전자접촉기
3타이머
4솔레노이드밸브
정답 및 해설

설정한 시간만큼 동작을 지연시키기 위해 사용하는 시퀀스 제어 기기는 타이머이다.

카운터는 동작 횟수를 세는 기기, 전자접촉기는 주회로를 개폐하는 기기, 솔레노이드밸브는 전기 신호로 유체 흐름을 전환하는 기기로 시간 지연 기능과는 목적이 다르다.

문제 51
유도형전동기의 속도제어 방법으로 가장 적합한 것은?
1콘덴서법
2극수변환법
3저항조정법
4트랜지스터법
정답 및 해설

유도전동기의 동기속도는 Ns=120fPN_s=\dfrac{120f}{P}(P: 극수, f: 주파수)로 정해지므로, 고정자 권선의 극수를 바꾸는 극수변환법은 유도전동기의 속도를 단계적으로 바꾸는 대표적인 방법이다.

콘덴서는 주로 단상 유도전동기의 기동이나 역률 개선에 쓰이는 요소이고, 저항을 조정하는 방식은 권선형 유도전동기의 2차 저항 제어처럼 적용 대상이 한정되고 손실이 크다. 따라서 주어진 방법 중 유도전동기의 속도제어 방법으로는 극수변환법이 가장 적합하다.

문제 52
전자개폐기를 구성하는 조합으로 옳은 것은?
1릴레이와 타이머
2전자접촉기와 타이머
3열동형계전기와 타이머
4전자접촉기와 열동형계전기
정답 및 해설

전자개폐기는 주회로를 개폐하는 전자접촉기와 과부하 시 회로를 차단해 보호하는 열동형계전기가 결합된 구성이다.

릴레이나 타이머는 보조적인 제어 기능을 하는 기기일 뿐, 전자개폐기를 이루는 필수 구성요소는 전자접촉기와 열동형계전기이다.

문제 53
제어계의 종류를 목표값에 따른 분류와 제어량에 따른 분류로 구분할 때, 목표값에 따른 분류에 해당하는 것은?
1서보기구
2정치제어
3자동조정
4프로세스 제어
정답 및 해설

제어계는 목표값의 성질에 따라 정치제어·추종제어·비율제어 등으로 분류되며, 이 중 목표값이 시간에 관계없이 일정하게 유지되는 정치제어가 목표값에 따른 분류에 해당한다.

서보기구, 자동조정, 프로세스 제어는 오히려 제어량(제어 대상이 되는 양)의 성질에 따라 나누는 분류에 속한다.

문제 54
입력신호가 가해지고 있는 상태에서 클록 펄스가 들어가면 펄스 1개 정도가 뒤져서 출력되는 플립플롭은?
1D-플립플롭
2RS-플립플롭
3T-플립플롭
4JK-플립플롭
정답 및 해설

입력 신호가 가해진 상태에서 클록 펄스가 들어올 때마다 그 입력값을 그대로 저장해 출력하므로, 결과적으로 출력이 입력보다 클록 펄스 1개만큼 지연되어 나타나는 플립플롭은 D-플립플롭이다.

RS-플립플롭은 세트·리셋 신호로 상태를 결정하고, T-플립플롭은 클록마다 상태를 반전시키며, JK-플립플롭은 두 입력의 조합으로 동작하는 방식이어서 단순한 1펄스 지연 동작과는 구조가 다르다.

문제 55
제어계에서 동작의 관련성 및 작업의 순서를 나타낸 것은?
1접속도
2플로우차트
3논리회로도
4타이밍차트
정답 및 해설

제어계에서 각 동작 사이의 관련성과 작업이 진행되는 순서를 나타낸 것은 플로우차트이다.

접속도는 기기 간의 배선·연결 관계를, 논리회로도는 논리소자의 결선을, 타이밍차트는 시간에 따른 신호의 변화를 나타내는 것으로 작업 순서 전체의 흐름을 표현하는 목적과는 다르다.

문제 56
그림은 어떤 회로를 나타낸 것인가?
1일치회로
2인터록회로
3금지회로
4배타적 OR회로
정답 및 해설

그림은 두 입력이 같을 때만 램프 L이 켜지는 일치회로이다.

PB1을 누르면 릴레이 A, PB2를 누르면 릴레이 B가 여자된다. 릴레이 R로 가는 경로는 A-a와 B-a를 직렬로 이은 가지와 A-b와 B-b를 직렬로 이은 가지가 병렬로 합쳐진 구조다.

따라서 A·B가 둘 다 동작(A-a, B-a 닫힘)하거나 둘 다 복귀(A-b, B-b 닫힘)했을 때 R이 여자되고, R-a가 닫혀 L이 점등된다.
L=A⋅B+A‾⋅B‾L=A\cdot B+\overline{A}\cdot\overline{B}

  • 인터록회로: 상대 코일 쪽에 넣은 b접점으로 한쪽이 동작하면 다른 쪽 동작을 막는 회로라 구조가 다르다.
  • 금지회로: 한 입력이 있을 때 출력을 막는 회로로 식은 A⋅B‾A\cdot\overline{B} 꼴이다.
  • 배타적 OR회로: 입력이 서로 다를 때 출력이 나오므로 A-a·B-b, A-b·B-a 조합으로 구성된다.
문제 57
입력신호가 하이(High) 이면 출력은 로우(Low)이고, 입력신호가 로우(Low)이면 출력이 하이(High)가 나오는 논리회로는?
1AND
2OR
3NOT
4NAND
정답 및 해설

입력이 하이(High)일 때 출력이 로우(Low)가 되고, 입력이 로우일 때 출력이 하이가 되어 입력을 반전시키는 논리회로는 NOT(인버터)이다.

AND와 OR는 두 개 이상의 입력을 논리곱·논리합으로 결합하는 회로이고, NAND는 AND에 반전을 더한 회로로 입력이 하나뿐인 단순 반전 동작과는 다르다.

문제 58
전동기의 스타-델타 기동회로 등에서 다른 계전기의 동시작동을 금지시키는 회로는?
1인터록 회로
2기동 우선 기억 회로
3신입력 우선 회로
4정지 우선 기억 회로
정답 및 해설

전동기의 스타-델타 기동회로 등에서 서로 다른 계전기(접촉기)가 동시에 동작하는 것을 막기 위한 회로는 인터록 회로이다.

인터록 회로는 한쪽 접점이 동작 중일 때 상대편 회로가 여자되지 못하도록 상호 구속하여, 스타 결선과 델타 결선용 접촉기가 동시에 투입되는 오동작을 방지한다.

문제 59
다음 중 논리식이 틀린 것은?
1A+AㆍB=B
2Aㆍ(A+B)=A
3
4(A+B)+C=A+(B+C)
정답 및 해설

논리식 A+A⋅B=BA+A\cdot B=B는 틀렸다. 흡수법칙에 따라 결과는 B가 아니라 A이다.

A+A⋅B=A(1+B)=A⋅1=AA+A\cdot B=A(1+B)=A\cdot 1=A

  • A⋅(A+B)=A+A⋅B=AA\cdot(A+B)=A+A\cdot B=A로 흡수법칙이 성립한다.
  • 그림으로 주어진 (A⋅B‾)+B=(A+B)(B‾+B)=(A+B)⋅1=A+B(A\cdot\overline{B})+B=(A+B)(\overline{B}+B)=(A+B)\cdot 1=A+B로 분배법칙과 B+B‾=1B+\overline{B}=1에 의해 성립한다.
  • (A+B)+C=A+(B+C)(A+B)+C=A+(B+C)는 결합법칙으로 옳다.
문제 60
다음 표시등 기호와 색상을 연결한 것 중 적합하지 않은 것은?
1BL- 청색표시등
2RL-적색표시등
3GL-녹색표시등
4OL-황색표시등
정답 및 해설

황색표시등의 약호는 YL(Yellow Lamp)이다. OL(Orange Lamp)은 주황색(등색) 표시등을 가리키므로, OL을 황색표시등과 짝지은 것은 틀린 연결이다.

BL은 청색(Blue), RL은 적색(Red), GL은 녹색(Green) 표시등으로, 색상의 영문 첫 글자에 Lamp의 L을 붙이는 표기와 일치한다.