[기계가공기능장 필기] 11년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

실린더 입구 쪽 관로에서 갈라진 분기 관로에 유량 제어 밸브를 달아 남는 유량을 탱크로 빼내는 회로는 블리드 오프 회로이다.
그림에서 방향 제어 밸브와 실린더 헤드 쪽 사이의 공급 관로 중간에서 가지가 나가 유량 조정 밸브를 거쳐 탱크로 이어진다. 실린더로 가는 유량은 펌프 토출량에서 이 분기로 빠지는 양을 뺀 만큼이 되며, 펌프 압력이 부하에 필요한 만큼만 걸리므로 릴리프 밸브로 버리는 동력 손실이 적다.
미터 인 회로는 유량 제어 밸브를 실린더 입구 관로에 직렬로 넣어 들어가는 유량을 직접 조절하는 회로이다.
미터 아웃 회로는 유량 제어 밸브를 실린더 출구 관로에 직렬로 넣어 나오는 유량을 조절하는 회로이다.
재생 회로는 로드 쪽에서 나오는 기름을 헤드 쪽 공급 관로로 되돌려 전진 속도를 높이는 회로이다.

압축기 설치조건에 맞지 않는 것은 직사광선을 많이 받는 곳에 설치한다는 서술이다.
직사광선을 받으면 흡입 공기의 온도가 올라 공기 밀도가 낮아지고 압축기가 과열되므로, 압축기는 서늘하고 건조한 곳에 설치한다.
나머지 보기는 알맞은 설치조건이다.
저습한 장소에 설치하면 흡입 공기의 수분이 적어 드레인 발생이 줄어든다.
유해 물질이 적은 장소에 설치하면 오염된 공기를 흡입하는 일이 줄어든다.
공기 흡입구에 흡기 필터를 부착하면 먼지가 압축기 내부로 들어가는 것을 막는다.

유압 작동유의 성질로 옳은 것은 인화점이 높아야 한다는 것이다.
작동유는 열을 받거나 불꽃에 노출될 때 화재 위험을 줄이기 위해 인화점이 높아야 하고, 그 밖에 산화 안정성이 좋고 점도 변화가 작아야 한다.
나머지 보기는 요구 성질과 반대이다.
산화가 쉬워야 한다는 서술은 틀리다. 작동유는 산화 안정성이 좋아야 슬러지와 산이 적게 생긴다.
압축성이 좋아야 한다는 서술은 틀리다. 압축성이 작아야 힘과 운동이 즉시 전달된다.
온도에 따른 점도 변화가 커야 한다는 서술은 틀리다. 점도 변화가 작아야 온도가 변해도 같은 성능을 유지한다.

어큐뮬레이터 회로의 용도로 볼 수 없는 것은 사이클 시간 연장이다.
어큐뮬레이터는 저장해 둔 압유를 순간적으로 내보내 사이클 시간을 단축하는 데 쓰이며 연장하는 용도가 아니다.
나머지 보기는 어큐뮬레이터의 용도이다.
서지압력의 흡수 및 장치 보호는 압유가 압력 변동을 흡수하는 어큐뮬레이터의 용도이다.
일정 압력 유지는 누설로 줄어드는 압력을 보충하는 어큐뮬레이터의 용도이다.
보조동력원으로의 역할은 저장한 압유를 펌프 대신 공급하는 어큐뮬레이터의 용도이다.

측온저항체의 요구 조건으로 잘못된 것은 온도·저항 특성이 곡선적일 것이다.
온도와 저항의 관계가 곡선이면 온도 환산이 어려우므로 직선적(비례적)인 특성이 요구된다.
나머지 보기는 알맞은 요구 조건이다.
저항 온도계수가 클 것은 온도 변화에 대한 저항 변화가 커 감도가 높아지므로 알맞은 조건이다.
사용온도 범위가 넓을 것은 여러 온도 영역에서 쓸 수 있어야 하므로 알맞은 조건이다.
화학적으로 안정적일 것은 오래 사용해도 저항값이 변하지 않아야 하므로 알맞은 조건이다.

그림은 입력 A·B·C·D 네 개를 받는 AND 게이트이므로 출력 Y가 1이 되려면 네 입력이 모두 1, 즉 1111이어야 한다.
게이트 모양은 왼쪽이 평평하고 오른쪽이 둥근 AND 기호이며, 출력 쪽에 부정 표시 동그라미가 없다. AND 게이트는 입력이 하나라도 0이면 출력이 0이다.
0111은 A가 0이라 출력이 0이다.
1000은 B·C·D가 0이라 출력이 0이다.
1010은 B·D가 0이라 출력이 0이다.

단식분할법에서 분할 크랭크를 1회전하면 주축은 약 9° 회전한다.
분할대는 크랭크 40회전에 주축이 1회전하는 40:1 웜기어 구조이므로 크랭크 1회전당 주축 회전각은 다음과 같다.
$\dfrac{360^\circ}{40}=9^\circ$
나머지 값은 계산값과 다르다.
18°는 계산값과 다르다.
20°는 계산값과 다르다.
36°는 계산값과 다르다.

절삭부의 열복사를 렌즈로 모아 열전대의 온도 상승으로 재는 방법은 복사온도계를 사용하는 방법이다.
복사온도계는 접촉하지 않고 절삭부에서 나오는 열복사를 렌즈로 모아 검출한다.
나머지 보기는 측정 원리가 다르다.
칩의 색깔로 판정하는 방법은 칩에 생긴 변색 색상으로 온도를 추정하는 방법이다.
서모 컬러에 의한 방법은 온도에 따라 색이 변하는 물질을 붙여 변색으로 온도를 아는 방법이다.
공구속에 열전대를 삽입하는 방법은 공구 내부에 열전대를 넣어 접촉으로 온도를 재는 방법이다.

슈퍼 피니싱 설명으로 틀린 것은 호닝보다 높은 압력을 가한다는 서술이다.
슈퍼 피니싱은 연한 숫돌을 작은 압력으로 대고 진동시켜 다듬는 가공이므로 호닝보다 압력이 낮다.
나머지 보기는 옳은 설명이다.
가공물에 이송을 주고 동시에 숫돌을 진동시켜 작업한다는 서술은 슈퍼 피니싱의 가공 방식이다.
연한 연삭 숫돌을 작은 압력으로 가공물 표면에 가압한다는 서술은 슈퍼 피니싱의 특징이다.
가공에 의한 표면의 변질층이 극히 미세하다는 서술은 작은 압력과 낮은 발열 때문에 성립한다.

래핑 랩의 재질로 적합하지 않은 것은 다이아몬드이다.
랩은 연마입자가 박혀 유지될 수 있도록 가공물보다 연한 재료로 만드는데, 다이아몬드는 가장 단단한 재료로 랩이 아니라 연마입자로 쓰인다.
나머지 보기는 랩 재질로 쓰이는 연한 재료이다.
주철은 연마입자를 잘 유지하는 연한 재료로 랩 재질로 쓰인다.
구리합금은 연한 재료라 연마입자가 박히므로 랩 재질로 쓰인다.
연강은 가공물보다 연한 재료로 랩 재질로 쓰인다.

칩의 평균두께는 약 0.063mm이다.
절삭속도로 회전수를 구하고, 날당 이송을 구한 뒤 평균두께를 계산한다.
$N=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times30}{\pi\times100}\approx95.5\ \mathrm{rpm}$
$f_z=\dfrac{f}{ZN}=\dfrac{240}{8\times95.5}\approx0.314\ \mathrm{mm}$
$t_m=f_z\sqrt{\dfrac{t}{D}}=0.314\times\sqrt{\dfrac{4}{100}}\approx0.063\ \mathrm{mm}$
나머지 값은 계산값과 다르다.
0.96mm는 계산값과 다르다.
0.63mm는 계산값과 다르다.
0.096mm는 계산값과 다르다.

수직밀링머신의 주요 구조가 아닌 것은 오버암이다.
오버암은 수평 밀링에서 아버를 지지하는 부분이고, 수직 밀링은 주축 헤드에 공구를 직접 장착하므로 필요하지 않다.
나머지 보기는 수직밀링머신의 주요 구조이다.
새들은 테이블을 받쳐 이송 방향으로 움직이게 하는 구조이다.
칼럼은 주축 헤드를 지지하는 기둥 구조이다.
테이블은 공작물을 고정하고 이송하는 구조이다.

선반이 필요로 하는 최소 동력은 약 2.1kW이다.
절삭속도를 구해 절삭동력을 계산하고 효율로 나눈다.
$V=\dfrac{\pi DN}{1000}=\dfrac{\pi\times100\times300}{1000}\approx94.25\ \mathrm{m/min}\approx1.571\ \mathrm{m/s}$
$P=\dfrac{FV}{\eta}=\dfrac{981\times1.571}{0.75\times1000}\approx2.05\ \mathrm{kW}$
보기와 같은 소수 첫째 자리로 나타내면 약 2.1kW이다.
나머지 값은 계산값과 다르다.
약 2.8은 같은 동력을 kW가 아니라 마력(PS)으로 나타낸 값(약 2.79PS)이라 kW 계산값과 다르다.
약 4.7kW는 계산값과 다르다.
약 5.2kW는 계산값과 다르다.

방전가공용 전극재료의 조건으로 틀린 것은 가공전극의 소모가 많을 것이다.
전극 소모가 많으면 전극 형상이 변해 가공 정밀도가 떨어지므로 소모가 적어야 한다.
나머지 보기는 알맞은 구비조건이다.
기계가공이 쉬울 것은 복잡한 전극 형상을 쉽게 만들기 위한 조건이다.
방전이 안정하고 가공속도가 클 것은 가공 효율을 위한 조건이다.
가공 정밀도가 높을 것은 전극 형상이 가공물에 전사되므로 필요한 조건이다.

전해연마의 특징이 아닌 것은 불활성 탄소가 함유된 철금속도 쉽게 가공된다는 서술이다.
탄소가 많이 든 철금속은 탄소가 전해액에서 용출되지 않고 남아 균일한 연마가 어려우므로 쉽게 가공된다는 서술은 틀리다.
나머지 보기는 전해연마의 특징이다.
가공 변질층이 없고 평활한 면을 얻는 것은 기계적 힘 없이 전기화학적으로 용출시키기 때문이다.
가공면에 방향성이 없는 것은 연삭처럼 공구 자국이 남지 않기 때문이다.
내마모성과 내부식성이 향상되는 것은 표면이 매끈해지고 불순물 돌기가 제거되기 때문이다.

센터리스 연삭의 장점에 해당하지 않는 것은 대형 중량물의 연삭이 용이하다는 서술이다.
센터리스 연삭은 공작물을 연삭숫돌·조정숫돌·지지판 사이에 올려 가공하므로 대형 중량물에는 적용하기 어렵다.
나머지 보기는 센터리스 연삭의 장점이다.
센터가 필요하지 않아 센터 구멍을 가공할 필요가 없는 것은 공작물을 숫돌과 지지판으로 지지하기 때문이다.
높은 숙련도를 요구하지 않는 것은 한 번 조정하면 연속 가공이 되기 때문이다.
연삭 여유가 작아도 되는 것은 공작물이 길이 방향으로 연속 지지되어 휨이 적고 센터 맞춤 오차가 없기 때문이다.

볼트 머리가 묻히도록 드릴과 동심원으로 2단 구멍을 내는 방법은 카운터 보링이다.
카운터 보링은 구멍과 같은 중심에 지름이 더 큰 구멍을 단 지게 파서 볼트나 너트 머리를 가공물 안에 묻히게 한다.
나머지 보기는 가공 형상이 다르다.
카운터 싱킹은 접시머리 나사를 위해 구멍 입구를 원추형으로 넓히는 가공이다.
스폿 페이싱은 볼트 머리나 너트가 닿는 자리를 평평하게 다듬는 가공이다.
리밍은 뚫린 구멍의 안지름을 정밀하게 다듬는 가공이다.

공구 수명 판정기준으로 거리가 먼 것은 절삭저항이 급격히 감소하는 경우이다.
공구 인선이 마모되면 날끝이 무뎌져 절삭저항(주분력·이송분력·배분력)이 오히려 증가하므로, 저항의 급격한 감소는 공구 교체 신호가 아니다. 나머지 보기는 모두 마모의 결과로 나타나는 옳은 판정기준이다.
가공면에 광택이 있는 색조나 반점이 생기는 것은 마모된 인선이 가공면을 문질러 생기는 징후이므로 옳은 판정기준이다.
공구 인선의 마모가 일정량에 도달하는 것은 마모량 자체를 기준으로 삼는 가장 직접적인 판정기준이다.
완성치수의 변화량이 일정량에 달하는 것은 인선이 마모되어 절삭 깊이가 달라진 결과이므로 옳은 판정기준이다.

주분력을 올바르게 설명한 것은 주절삭력이라고도 하며 3분력 중 가장 크다는 서술이다.
주분력은 절삭 속도 방향(공작물 회전의 접선 방향)으로 작용하는 분력으로, 절삭 동력의 대부분을 차지하므로 3분력 중 가장 크다.
공구의 축 방향으로 평행한 분력은 주분력이 아니다. 주분력은 절삭 속도 방향이라 공구 자루 축과 직각으로 작용한다.
배분력에서 횡분력을 뺀 값이라는 설명은 분력의 정의가 아니며, 주분력은 다른 분력으로부터 계산되는 값이 아닌 독립된 분력이다.
이송 방향과 반대로 작용하는 분력은 이송분력이며, 주분력은 가장 작은 분력이 아니라 가장 큰 분력이다.

스텔라이트의 주성분은 W-C-Co-Cr이다.
스텔라이트는 코발트를 바탕으로 크롬·텅스텐·탄소를 넣은 주조 경질합금으로, 담금질 없이도 고온에서 경도가 유지되는 절삭공구 재료이다. 크롬은 이 합금의 필수 성분이다.
W-C-Co-Pb 는 크롬이 빠지고 납이 든 조성이라 스텔라이트(Co-Cr-W-C)의 성분이 아니다.
W-C-Co-Sn 은 크롬이 빠지고 주석이 든 조성이라 스텔라이트의 성분이 아니다.
W-C-Co-Zn 은 크롬이 빠지고 아연이 든 조성이라 스텔라이트의 성분이 아니다.

3/8-16 UNC 태핑용 드릴은 약 8mm가 적당하다.
태핑 드릴 지름은 암나사 골지름(나사의 호칭 바깥지름)에서 피치를 뺀 값으로 구한다.
$d = D - P$
$d = 9.525 - 1.5875 = 7.9375\ \mathrm{mm}$
보기와 같은 정수 자리로 반올림하면 $7.9375 \approx 8\ \mathrm{mm}$ 이므로 8mm 드릴을 쓴다.
6mm 는 계산값과 다르다.
9mm 는 계산값과 다르다.
10mm 는 계산값과 다르다.

장신구·무기·불상·범종 등에 쓰이는 Cu-Sn 합금은 청동이다.
청동은 구리에 주석을 넣어 주조성과 내마모성을 높인 합금이다.
황동은 구리와 아연의 합금이다.
양은은 구리·니켈·아연의 합금으로, 주석이 주성분이 아니다.
알민은 알루미늄에 망간을 넣은 알루미늄 합금이다.

크기에 따라 담금질 효과가 달라지는 현상은 질량효과이다.
강재가 클수록 중심부 냉각이 느려져 같은 조성이라도 경화 깊이가 얕아지는데, 이를 질량효과라 한다.
경화능은 강이 담금질로 경화되는 깊이와 쉬운 정도를 나타내는 재료 고유의 성질이며, 크기에 따라 효과가 달라지는 현상 자체를 가리키지 않는다.
시효는 담금질 등 처리 후 시간이 지나면서 성질이 서서히 변하는 현상이다.
냉각능은 담금질 냉각제가 열을 빼앗는 능력을 뜻한다.

Y합금의 주요 성분은 Al-Cu-Ni-Mg이다.
Y합금은 알루미늄에 구리·니켈·마그네슘을 넣은 내열용 알루미늄 합금이다.
Al-Cu-Si 는 니켈과 마그네슘이 없는 조성으로, 알루미늄-구리-규소계 주조용 합금(라우탈)의 성분이다.
Al-Si-Mg 는 구리와 니켈이 없는 조성이라 Y합금의 성분이 아니다.
Al-Mg-Mn-Zn 은 구리와 니켈이 없는 조성이라 Y합금의 성분이 아니다.

반복하중에도 재료가 영구히 파괴되지 않는 최대 응력은 피로한도이다.
피로한도 이하의 응력에서는 반복 횟수가 아무리 많아도 피로 파괴가 일어나지 않는다.
탄성한계는 하중을 제거하면 원래대로 돌아가는 최대 응력으로, 반복하중에 의한 파괴와는 무관한 정하중 기준이다.
경도는 재료 표면의 변형(압입·긁힘)에 대한 저항을 나타내는 값이다.
크리프강도는 고온에서 일정 하중을 장시간 받을 때 변형에 견디는 강도이다.

주철의 장점으로 틀린 것은 인장강도와 충격값이 크다는 서술이다.
주철은 흑연이 있고 탄소가 많아 취성이 크므로 인장강도와 충격값이 작다. 나머지 보기는 모두 주철의 옳은 장점이다.
주조성이 우수하다는 것은 용융점이 낮고 유동성이 좋아 복잡한 형상도 주조하기 쉽다는 옳은 내용이다.
주철의 표면은 녹이 잘 슬지 않는다는 것은 주조 표면의 피막 덕분에 내식성이 좋다는 옳은 내용이다.
마찰저항이 우수하고 기계가공이 쉽다는 것은 흑연이 윤활 작용과 칩 분단을 하기 때문이라는 옳은 내용이다.

각도 측정기에 속하지 않는 것은 스크라이버 포인트이다.
스크라이버 포인트는 공작물 표면에 금긋기를 하는 뾰족한 공구로, 각도를 읽는 눈금이나 기구가 없다.
수준기는 기포 위치로 수평면에 대한 기울기 각도를 측정하는 각도 측정기이다.
오토콜리메이터는 반사광의 편위로 미소 각도를 측정하는 광학식 각도 측정기이다.
콤비네이션 세트는 각도 눈금이 있는 분도기 헤드를 갖춘 각도 측정기이다.

평면도는 0.96μm이다.
광선정반의 간섭 무늬 1개는 반파장 높이 차에 해당하므로 무늬 수 n 에 대해 다음과 같다.
$h = n \cdot \dfrac{\lambda}{2}$
$h = 3 \times \dfrac{0.64}{2} = 0.96\ \mu\mathrm{m}$
1.92μm 는 계산값과 다르다.
2.56μm 는 계산값과 다르다.
3.78μm 는 계산값과 다르다.

손익분기점은 7500개이다.
지그를 쓰면 제품 1개당 가공 시간이 2분 줄어 절감액이 생기고, 이 누적 절감액이 지그 제작비와 같아지는 수량이 손익분기점이다.
개당 절감액 $= \dfrac{3-1}{60} \times 2000 = \dfrac{200}{3}$원
$N = \dfrac{500000}{200/3} = 7500$
8000개는 계산값과 다르다.
8500개는 계산값과 다르다.
9000개는 계산값과 다르다.

위치결정구 설계에서 요구되지 않는 것은 접촉부위가 잘 보이지 않도록 하는 것이다.
접촉부위가 보여야 공작물이 제대로 안착했는지 확인할 수 있으므로 시야 확보가 요구 사항이다. 나머지 보기는 옳은 요구 사항이다.
마모에 잘 견뎌야 한다는 것은 공작물과 계속 접촉하여 마모되면 위치 정밀도가 떨어지기 때문이다.
교환이 가능해야 한다는 것은 마모된 위치결정구를 바꿔 정밀도를 회복하기 위해서이다.
청소가 용이해야 한다는 것은 칩이 끼면 위치 오차가 생기기 때문이다.

평판 디스플레이가 아닌 것은 래스터 스캔형이다.
래스터 스캔형은 전자빔이 화면을 줄 단위로 주사하는 CRT 방식이다. 나머지 보기는 모두 얇은 평판 구조의 디스플레이이다.
플라즈마 가스 방출형은 가스 방전으로 발광하는 평판 디스플레이이다.
액정형은 액정의 빛 투과 조절을 이용하는 평판 디스플레이이다.
전자 발광판형은 발광층에 전압을 가해 빛을 내는 평판 디스플레이이다.

보조프로그램 O2001은 N200 블록에서 2회, N220 블록에서 1회 호출되어 모두 3회 실행된다.
M98은 보조프로그램 호출, P 뒤의 숫자는 호출할 프로그램 번호, L 뒤의 숫자는 반복 횟수이다. L을 생략하면 1회만 실행된다.
N200 M98 P2001 L2 → 2회
N220 M98 P2001 → 1회
합계 3회
2회는 N220 블록의 호출을 빠뜨린 값이다.
4회는 실행 횟수 합계와 다르다.
5회는 실행 횟수 합계와 다르다.

휴지시간은 1초이다.
공회전수 n 회를 스핀들 회전수 N rpm 으로 도는 시간이다.
$t = \dfrac{60n}{N}$
$t = \dfrac{60 \times 2}{120} = 1$초
0.5초는 계산값과 다르다.
1.5초는 계산값과 다르다.
2초는 계산값과 다르다.

볼 스크류의 설명으로 틀린 것은 발열에 따른 열팽창에 강하다는 서술이다.
볼 스크류는 작동 중 발열로 열팽창하여 피치와 정밀도가 변하는 약점이 있어 냉각이나 열변위 보정을 한다. 나머지 보기는 옳은 설명이다.
수나사와 암나사 사이에 강구가 구르므로 구조는 복잡하지만 이동이 부드럽고 마찰계수가 작다는 것은 옳은 내용이다.
더블너트 방식은 예압으로 백래시를 거의 0 에 가깝게 한다는 것은 옳은 내용이다.
볼 스크류가 높은 정밀도를 유지할 수 있다는 것은 구름 접촉과 예압 덕분이므로 옳은 내용이다.

점이 순차적으로 상승하거나 하강하는 것은 경향이다.
관리도에서 타점이 한 방향으로 계속 올라가거나 내려가는 모양을 경향(trend)이라 한다.
런은 점이 중심선의 한쪽에 연속해서 나타나는 것이며, 상승·하강의 방향성을 뜻하지 않는다.
주기는 점이 일정한 간격으로 오르내림을 되풀이하는 것이다.
산포는 데이터가 흩어진 정도를 말하며, 점의 순차적 상승·하강을 뜻하지 않는다.

도수분포표의 작성 목적으로 볼 수 없는 것은 개선의 우선순위를 알려는 것이다.
개선 우선순위는 항목별 손실을 큰 순서로 나열하는 파레토도의 목적이다. 나머지 보기는 도수분포표에서 알 수 있는 내용이다.
로트의 분포를 알고 싶을 때는 도수분포표의 대표적 목적이다.
로트의 평균치와 표준편차는 도수분포표의 자료로 구할 수 있다.
규격과 비교하여 부적합품률을 알고 싶을 때는 분포를 규격선과 견주어 구할 수 있으므로 옳은 목적이다.

비용구배는 5,000원/일이다.
비용구배는 단축 일수 1일당 늘어나는 비용이다.
$\dfrac{30000-20000}{5-3} = 5000$원/일
4,000원/일은 계산값과 다르다.
7,000원/일은 계산값과 다르다.
10,000원/일은 계산값과 다르다.

무결점 운동으로 불리며 마틴사에서 시작된 동기부여 프로그램은 ZD(Zero Defects)이다.
ZD 는 작업자 스스로 결점을 없애도록 동기를 부여하는 품질개선 운동이다.
6 시그마는 모토로라에서 시작된, 통계적 방법으로 공정 변동을 줄이는 품질혁신 활동으로 무결점 운동이 아니다.
TPM 은 전원이 참여하여 설비를 보전하는 설비관리 활동으로 품질 동기부여 프로그램이 아니다.
ISO 9001 은 품질경영시스템의 요구사항을 정한 국제 규격으로 동기부여 프로그램이 아니다.