[기계가공기능장 필기] 09년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

유압필터의 역할은 유체 내 불순물 제거이다.
유압필터는 작동유 속의 금속 분말·먼지 같은 이물질을 걸러 내어 기기의 마모와 고장을 막는다.
나머지 보기는 필터의 역할이 아니다.
배압 발생은 필터의 역할이 아니며, 배압은 압력 제어 밸브 등으로 만든다.
기기의 윤활은 필터가 아니라 작동유 자체가 갖는 기능이다.
유체 온도 보상은 필터의 역할이 아니며, 작동유 온도는 오일 냉각기나 가열기로 조절한다.

작동유의 조건은 비압축성이어야 한다는 것이다.
유압은 작동유가 압축되지 않고 힘을 전달하는 원리이므로 비압축성이 요구되며, 나머지 보기는 작동유에 바람직한 성질과 반대이다.
인화점이 낮아야 한다는 내용은 틀리다. 인화점이 낮으면 화재 위험이 커서 높아야 한다.
녹이나 부식이 쉽게 발생해야 한다는 내용은 틀리다. 작동유는 방청성이 좋아 기기를 부식시키지 않아야 한다.
온도에 따른 열팽창이 커야 한다는 내용은 틀리다. 열팽창이 작아야 온도 변화에 따른 체적 변동이 적다.

그림 기호는 공기유압 변환기이다.
그림은 높이가 같은 직사각형 하나를 가운데 칸막이(자유 피스톤)로 나누고, 왼쪽 포트 쪽에 속이 빈 삼각형, 오른쪽 포트 쪽에 속이 채워진 삼각형을 그렸다. 속 빈 삼각형은 공기압, 채워진 삼각형은 유압을 뜻하므로 한쪽 공기압을 같은 압력의 유압으로 바꾸는 기기이다.
증압기는 단면적이 다른 두 실을 이어 압력을 높이는 기기로 크기가 다른 두 실로 그려지는데, 그림은 양쪽 실의 높이가 같다.
단동 텔레스코프형 실린더는 여러 단의 로드가 겹쳐 밖으로 나오는 실린더인데, 그림에는 밖으로 나오는 로드가 없다.
복동 텔레스코프형 실린더도 여러 단의 로드가 밖으로 나오는 실린더인데, 그림에는 로드가 없다.

속도제어 회로에 속하지 않는 것은 로킹 회로이다.
로킹 회로는 실린더를 임의의 위치에 고정하는 회로로, 속도를 조절하는 회로가 아니다.
나머지 보기는 속도제어 회로에 해당하는 옳은 내용이다.
블리드 오프 회로는 액추에이터로 가는 유량 일부를 탱크로 빼내 속도를 조절하는 회로이다.
미터 아웃 회로는 액추에이터 출구 쪽 유량을 교축해 속도를 조절하는 회로이다.
미터 인 회로는 액추에이터 입구 쪽 유량을 교축해 속도를 조절하는 회로이다.

피스톤 로드가 없는 공압 실린더는 로드리스 실린더이다.
로드리스 실린더는 피스톤 로드가 밖으로 나오지 않아 설치 길이를 줄일 수 있다.
나머지 보기는 피스톤 로드를 가진 실린더이다.
탠덤 실린더는 두 개의 피스톤을 한 로드에 직렬로 연결해 같은 지름에서 큰 힘을 얻는 실린더이다.
충격 실린더는 압축공기를 급격히 작용시켜 피스톤 로드에 큰 속도와 충격력을 얻는 실린더이다.
다위치 제어 실린더는 행정이 다른 실린더를 결합해 여러 정지 위치를 얻는 실린더이다.

시퀀스 제어의 종류가 아닌 것은 되먹임 제어이다.
시퀀스 제어는 미리 정해진 순서·시간·조건에 따라 단계적으로 진행하는 제어이다. 되먹임 제어는 출력을 검출해 목표와 비교하는 피드백 제어이다.
나머지 보기는 시퀀스 제어의 종류로 옳은 내용이다.
순서 제어는 정해진 순서에 따라 각 단계를 차례로 진행하는 제어이다.
시간 제어는 설정한 시간이 지나면 다음 동작으로 넘어가는 제어이다.
조건 제어는 정해진 조건이 충족되면 다음 동작을 진행하는 제어이다.

사람의 비시감도에 가까운 분광 특성을 갖는 센서는 CdS 셀이다.
CdS 셀은 빛의 세기에 따라 저항이 변하는 광도전 소자로, 가시광 영역에 감도를 가져 노출계나 자동 점멸기에 쓰인다.
나머지 보기는 이 설명에 해당하지 않는다.
자외선 센서는 자외선 영역의 빛을 검출하는 센서이다.
발광다이오드는 전류를 흘려 빛을 내는 발광 소자이다.
리미트 스위치는 물체의 접촉으로 접점이 개폐되는 기계식 검출 스위치이다.

센서의 사용 목적과 거리가 먼 것은 액추에이터 구동이다.
센서는 대상의 상태를 검출해 신호로 바꾸는 장치이고, 액추에이터를 움직이는 일은 구동부가 맡는다.
나머지 보기는 센서의 사용 목적으로 옳은 내용이다.
정보의 수집은 센서가 대상의 상태를 검출하는 기본 목적이다.
정보의 변환은 센서가 검출한 물리량을 전기 신호 등으로 바꾸는 목적이다.
제어정보의 취급은 센서가 검출한 신호를 제어 장치가 사용할 수 있게 제공하는 목적이다.

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WA46-H8V에서 H는 결합도를 나타낸다.
연삭숫돌 표시는 숫돌입자(WA), 입도(46), 결합도(H), 조직(8), 결합제(V) 순으로 쓴다.
나머지 보기는 다른 위치의 기호가 나타내는 것이다.
점결재(결합제)는 마지막 기호 V가 나타내는 것이다.
입도는 숫자 46이 나타내는 것이다.
조직은 숫자 8이 나타내는 것이다.

6° 등분은 27구멍 분할판에서 18구멍씩 돌려 얻는다.
단식 분할에서 크랭크 회전수는 등분수 N에 대해 $n=\dfrac{40}{N}$이다.
등분수 $N=\dfrac{360}{6}=60$
$n=\dfrac{40}{60}=\dfrac{2}{3}=\dfrac{18}{27}$
나머지 보기는 구멍수 비가 계산값 2/3와 다르다.
15구멍 분할판에서 6구멍씩은 6/15로 계산값과 다르다.
18구멍 분할판에서 15구멍씩은 15/18로 계산값과 다르다.
36구멍 분할판에서 13구멍씩은 13/36으로 계산값과 다르다.

절삭동력은 7.84kW이다.
절삭동력은 주분력과 절삭속도의 곱을 기계효율로 나눈 값이다.
$V=120\ \mathrm{m/min}=2\ \mathrm{m/s}$
$P=\dfrac{FV}{\eta}=\dfrac{2.744\times 2}{0.7}=7.84\ \mathrm{kW}$
나머지 보기는 계산값과 다르다.
3.52kW는 계산값과 다르다.
9.20kW는 계산값과 다르다.
10.67kW는 계산값과 다르다.

심압대 편위량은 $e=\dfrac{(D-d)\times L}{2\times a}$ 이다.
심압대를 $e$ 만큼 옮기면 공작물 전체 길이 $L$ 에 걸쳐 반지름이 편위량만큼 변하고, 테이퍼 길이 $a$ 동안 반지름 변화는 $\dfrac{D-d}{2}$ 이다. 비례식 $\dfrac{e}{L}=\dfrac{D-d}{2a}$ 에서 위 식을 얻는다.
$e=\dfrac{2\times a\times L}{D-d}$ 는 지름 차가 분모에 있어 지름 차가 클수록 편위가 줄어드는 꼴로 비례식과 맞지 않는다.
$e=\dfrac{D-d}{2\times a\times L}$ 는 공작물 길이가 분모에 있어 길이가 길수록 편위가 줄어드는 꼴로 비례식과 맞지 않는다.
$e=\dfrac{(D-d)\times a}{2\times L}$ 는 테이퍼 길이와 공작물 길이의 자리가 서로 바뀌었다.

절삭온도를 측정하는 방법은 칼로리미터에 의한 방법이다.
칼로리미터법은 칩이 가진 열량을 물에 흡수시켜 물의 온도 상승으로 평균 절삭온도를 구하는 방법이다.
나머지 보기는 절삭온도가 아닌 다른 양을 측정하는 수단이다.
스트레인 게이지는 변형을 전기 신호로 바꿔 힘을 재는 데 쓰는 센서이다.
로드 셸은 하중을 측정하는 데 쓰는 장치이다.
스냅 게이지는 치수를 검사하는 한계게이지이다.

안지름보다 다소 큰 강철 볼을 압입 통과시키는 가공은 버니싱이다.
버니싱은 볼이나 롤러로 표면을 눌러 소성변형시켜 표면을 매끄럽게 하고 피로한도를 높인다.
나머지 보기는 볼을 압입 통과시키는 가공이 아니다.
블랭킹 가공은 프레스로 판재에서 필요한 형상을 펀칭해 내는 전단 가공이다.
트리밍 가공은 프레스 성형품의 가장자리를 잘라 내는 가공이다.
숏 피닝 가공은 작은 강구를 고속으로 분사해 표면에 압축 잔류응력을 주는 가공이다.

구성인선 방지 대책에 해당하지 않는 것은 절삭깊이를 크게 하는 것이다.
구성인선은 칩의 일부가 공구 인선에 달라붙어 쌓이는 현상이며, 방지하려면 절삭깊이는 작게, 절삭속도는 크게, 경사각은 크게 한다. 나머지 보기는 모두 방지 대책에 해당하는 옳은 내용이다.
경사각을 크게 하는 것은 구성인선 방지 대책이다. 경사각이 크면 절삭저항이 줄어든다.
절삭속도를 크게 하는 것은 구성인선 방지 대책이다. 속도를 높이면 구성인선이 생기기 어려워진다.
공구의 인선을 예리하게 하는 것은 구성인선 방지 대책이다. 인선이 예리하면 절삭저항이 줄어든다.

분말입자를 이용한 가공에 해당하지 않는 것은 방전가공이다.
방전가공은 전극과 공작물 사이의 불꽃 방전으로 재료를 녹여 제거하는 가공이며, 연마 입자를 쓰지 않는다. 나머지 보기는 모두 연마 입자로 표면을 다듬는 가공이다.
액체 호닝은 연마 입자를 액체와 섞어 압축 공기로 공작물 표면에 분사하는 가공이다.
래핑은 랩과 공작물 사이에 분말 상태의 랩제를 넣고 상대 운동시켜 다듬는 가공이다.
배럴 가공은 회전하는 통 안에 공작물과 연마 입자가 든 미디어·컴파운드를 넣고 충돌·마찰로 다듬는 가공이다.

방전가공 전극 재질의 조건이 아닌 것은 가공전극의 소모가 클 것이다.
전극이 많이 소모되면 형상 정밀도가 떨어지고 교체·보정이 잦아지므로 전극은 소모가 작은 재질이어야 한다.
나머지 보기는 전극 재질에 요구되는 조건이다.
가공속도가 클 것은 요구되는 조건이다. 가공 효율을 높이기 위해서이다.
가공정밀도가 높을 것은 요구되는 조건이다. 전극 형상이 가공면에 그대로 전사되기 때문이다.
방전이 안전할 것은 요구되는 조건이다. 방전이 이상 없이 고르게 일어나야 가공이 균일하다.

해당하는 가공은 호닝이다.
호닝은 혼 헤드에 부착한 숫돌을 스프링·유압·나사 등으로 가압하면서 회전운동과 축 방향 왕복운동을 동시에 주어 원통 내면을 다듬는 가공이다.
액체호닝은 연마제를 액체와 함께 공작물 표면에 분사해 다듬는 가공이다.
버니싱은 볼이나 롤러를 표면에 압입해 소성변형으로 다듬는 가공이다.
슈퍼피니싱은 미세한 입자의 숫돌을 작은 압력으로 눌러 진동시키며 표면을 다듬는 가공이다.

절삭율에 가장 영향을 미치지 않는 것은 작업자의 위치이다.
절삭율은 단위 시간당 깎아 내는 체적으로, $Q \propto V \times t \times f$ 처럼 절삭속도·절삭깊이·이송의 곱에 비례한다. 작업자가 서 있는 위치는 이 식에도, 절삭 현상에도 관여하지 않는다.
절삭속도는 절삭율 식에 직접 들어가는 인자이다.
절삭유제의 사용 여부는 냉각·윤활을 통해 공구가 견디는 절삭속도에 영향을 주므로 절삭율에 영향을 미친다.
절삭공구의 재질은 고온에서 견디는 정도를 달리해 허용 절삭속도에 영향을 주므로 절삭율에 영향을 미친다.

이 재료의 단면수축률은 약 26.5%이다.
단면적은 지름의 제곱에 비례하므로 다음과 같이 계산한다.
$\phi=\dfrac{A_0-A}{A_0}\times100=\dfrac{14^2-12^2}{14^2}\times100$
$=\dfrac{196-144}{196}\times100=\dfrac{52}{196}\times100\approx26.5\%$
표점거리는 연신율 계산에 쓰이며 단면수축률에는 필요하지 않다.
13.5는 계산값과 다르다.
20.5는 계산값과 다르다.
36.1은 계산값과 다르다.

내식성이 우수한 알루미늄 합금에 해당하지 않는 것은 실루민이다.
실루민은 알루미늄-규소계 주조용 합금이다. 나머지 보기는 내식성이 우수한 알루미늄 합금이다.
하이드로날륨은 알루미늄-마그네슘계 내식성 합금이다.
알민은 알루미늄-망간계 내식성 합금이다.
알드리는 내식용 알루미늄 합금에 속한다.

시멘타이트형 조직의 발생 원인으로 거리가 먼 것은 냉각속도가 느릴 때이다.
시멘타이트는 흑연화가 부족할 때 생기는데, 냉각이 느리면 흑연화가 충분히 진행되므로 원인이 되지 않는다. 나머지 보기는 시멘타이트형 조직의 원인이다.
마그네슘의 첨가량이 많은 것은 시멘타이트형 조직의 원인이다.
규소가 적은 것은 시멘타이트형 조직의 원인이다. 규소는 흑연화를 돕는 원소이다.
접종이 부족한 것은 시멘타이트형 조직의 원인이다. 접종은 흑연 핵 생성을 돕는 처리이다.

탄소강의 5대 원소와 가장 거리가 먼 것은 은이다.
탄소강의 5대 원소는 탄소·규소·망간·인·황이며, 은은 여기에 속하지 않는다. 나머지 보기는 5대 원소에 속한다.
망간은 5대 원소에 속하며 황과 결합하는 원소이다.
규소는 5대 원소에 속하며 탈산에 관여하는 원소이다.
인은 5대 원소에 속하며 상온취성을 일으키는 원소이다.

$D_1=M_1-d\left\{1+\cot\dfrac{1}{2}\left(90^\circ-\dfrac{1}{2}\alpha\right)\right\}$ 이다.
그림은 정반 위 테이퍼 아랫부분 양쪽에 지름 $d$ 롤러를 대고 바깥 치수 $M_1$ 을 재는 방법이다. 테이퍼면은 수직에서 $\dfrac{\alpha}{2}$ 기울어 있으므로 롤러가 끼인 정반과 테이퍼면 사이 각은 $\beta=90^\circ-\dfrac{\alpha}{2}$ 이다.
롤러 중심은 이 각의 이등분선 위에 있어 꼭짓점에서 롤러 바깥 끝까지 거리는 $\dfrac{d}{2}\cot\dfrac{\beta}{2}+\dfrac{d}{2}$ 이다. 양쪽을 합하면 $M_1=D_1+d\left(1+\cot\dfrac{\beta}{2}\right)$ 이고, 롤러가 테이퍼 바깥에 있으므로 $D_1$ 은 $M_1$ 에서 빼서 구한다.
60°를 쓰고 d 항을 빼는 보기는 정반과 테이퍼면 사이 각 $90^\circ-\dfrac{\alpha}{2}$ 와 다른 각을 써서 틀리다.
90°를 쓰고 d 항을 더하는 보기는 롤러가 바깥에 있어 $M_1$ 이 $D_1$ 보다 큰데 더해서 부호가 반대이다.
60°를 쓰고 d 항을 더하는 보기는 각도와 부호가 모두 틀리다.

표면 거칠기 표시에서 Ra는 산술 평균 거칠기이다.
Ra는 기준 길이 안에서 평균선으로부터 거칠기 곡선까지의 편차 절댓값을 산술 평균한 값이다.
평균 단면 요철 간격은 요철의 높이가 아니라 가로 방향 간격을 나타내는 값이므로 Ra가 아니다.
최대 높이는 가장 높은 산과 가장 깊은 골 사이의 거리이며, 평균값이 아니므로 Ra가 아니다.
10점 평균 거칠기는 높은 산 5개와 깊은 골 5개의 높이로 구하는 값이며, 전체 편차의 산술 평균인 Ra와 다르다.

치공구 본체 설계 시 고려할 사항으로 거리가 먼 것은 위치결정·지지 부분이 외부에서 보이지 않게 설계하는 것이다.
공작물이 위치결정구와 지지구에 바르게 놓였는지 작업자가 눈으로 확인할 수 있어야 하므로, 이 부분은 가능한 한 보이도록 설계한다. 나머지 보기는 옳은 내용이다.
본체가 위치결정구·지지구·클램핑 요소를 설치할 수 있는 충분한 크기여야 한다는 것은 옳은 내용이다. 본체는 이 요소들이 설치되는 바탕이다.
마모가 생기는 부위에 내마모성 정지 패드를 설치한다는 것은 옳은 내용이다. 마모되는 부분을 교체 가능한 패드로 받아 본체 자체가 닳지 않게 한다.
칩의 배출과 제거가 쉬운 구조로 한다는 것은 옳은 내용이다. 칩이 쌓이면 위치결정 부분에 끼어 공작물이 바르게 놓이지 않을 수 있다.

수평중심의 최대 변화량은 약 0.14mm이다.
외경이 20±0.1이므로 지름 변동 폭은 0.2mm이고, 각도 $\theta$의 V블록에서 중심 이동량은 지름 변동 폭을 $2\sin(\theta/2)$ 로 나눈 값이다.
$\Delta=\dfrac{\Delta d}{2\sin(\theta/2)}=\dfrac{0.2}{2\sin45^\circ}=\dfrac{0.2}{1.414}$
$\approx0.14$
0.05는 계산값과 다르다.
0.07은 계산값과 다르다.
0.10은 계산값과 다르다.

이상적인 체결력 Q 는 30 kgf이다.
그림의 훅 클램프는 핀을 중심으로 회전한다. 나사가 공작물을 $P$ 로 밀면 그 반력이 핀에서 수직 거리 $L_1$ 인 곳에 작용하고, 아래 갈고리는 핀에서 수평 거리 $L_2$ 인 곳에서 공작물을 $Q$ 로 받친다. 핀에 대한 모멘트 평형으로 구한다.
$Q\times L_2=P\times L_1$
$Q=\dfrac{30\times 30}{30}=30$ kgf
10 kgf 는 계산값과 다르다.
15 kgf 는 계산값과 다르다.
60 kgf 는 계산값과 다르다.

보링 고정구 설계 시 주의 사항으로 거리가 먼 것은 보링공구 조절을 위한 여유간격을 주지 않는 것이다.
보링공구를 조절하려면 고정구와 보링공구 사이에 여유간격이 있어야 하므로, 간격을 주지 않는다는 서술은 주의 사항이 될 수 없다. 나머지 보기는 옳은 내용이다.
보링바는 충분한 강성을 지녀야 한다는 것은 옳은 내용이다. 강성이 부족하면 휘어 구멍 정밀도가 나빠진다.
칩의 배출 방법을 고려해야 한다는 것은 옳은 내용이다. 칩이 쌓이면 가공을 방해한다.
보링바가 고정구에 지지될 때 부시나 베어링을 설치해 진동을 줄인다는 것은 옳은 내용이다.

구멍 가공이 끝난 후 R점으로 복귀하기 위한 G코드는 G99이다.
드릴 가공 사이클에서 복귀 위치는 G98은 초기점, G99는 R점으로 지령한다.
G96은 절삭속도(원주속도)를 일정하게 제어하는 지령이며 복귀점 지령이 아니다.
G97은 주축 회전수를 직접 지령하는 코드이며 복귀점 지령이 아니다.
G98은 구멍 가공 후 초기점으로 복귀하는 지령이다.

분산처리형 CAD 시스템에 대한 옳은 설명은 별도의 프로세서와 자료 저장 장소를 갖추고 네트워크로 자료를 공유한다는 내용이다.
분산처리형은 처리 기능을 여러 시스템에 나누어 주 시스템의 부하를 분산하는 구조이다.
주 시스템의 부하를 서브시스템에 분산시킬 수 없다는 서술은 분산처리형의 정의와 반대이다.
퍼스널 컴퓨터만으로 구성된 시스템은 한 대가 단독으로 운영되는 독립형 구성이며, 네트워크로 처리와 자료를 나누는 분산처리형의 설명이 아니다.
대용량 컴퓨터 중심에 터미널로만 운영되는 시스템은 중앙 집중형 구성이다.

관리한계에서 중심선과 한계 폭을 구해 $A_2$를 역산하면 $A_2 = 1.02$이므로 시료군의 크기는 n = 3이다.
$\bar{x}$ 관리도의 관리한계는 $\bar{\bar{x}} \pm A_2 \bar{R}$이고, 그림에 주어진 범위 평균은 $\bar{R} = 7.5$이다.
중심선 $\bar{\bar{x}} = \dfrac{22.15 + 6.85}{2} = 14.5$
한계 폭 $A_2 \bar{R} = 22.15 - 14.5 = 7.65$
$A_2 = \dfrac{7.65}{7.5} = 1.02$
주어진 표에서 $A_2 = 1.02$는 n = 3에 해당하며, 2·4·5는 각각 1.88·0.73·0.58로 계산값과 다르다.

신제품의 수요예측 방법으로 가장 적절한 것은 시장조사법이다.
신제품은 과거 판매 실적이 없으므로, 소비자를 직접 조사해 수요를 추정하는 방법이 맞다. 나머지 보기는 모두 과거 실적 자료가 있어야 쓸 수 있는 시계열 방법이다.
이동평균법은 과거 일정 기간 실적의 평균으로 예측하므로 실적이 없는 신제품에는 쓸 수 없다.
지수평활법은 과거 실적에 가중치를 두어 예측하므로 실적이 없는 신제품에는 쓸 수 없다.
최소자승법은 과거 실적에 추세선을 맞추어 예측하므로 실적이 없는 신제품에는 쓸 수 없다.

ASME 공정분석 기호에서 저장을 나타내는 것은 역삼각형이다.
가공은 원, 검사는 사각형, 운반은 화살표, 저장은 역삼각형으로 나타낸다.
원은 가공을 나타내는 기호이다.
D는 대기(지연)를 나타내는 기호이다.
사각형은 검사를 나타내는 기호이다.

사내표준은 내용이 구체적이고 객관적이어야 하며, “주관적”이어서는 안 된다.
장기적 방침 하에서 추진하고, 작업표준에는 수단·행동을 직접 제시하며, 당사자의 의견 개진 기회를 절차로 보장하는 것은 모두 올바른 사내표준 작성 요건이다.