[기계가공기능장 필기] 06년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

작동 순서를 정해 그 순서대로 움직이게 하는 밸브는 시퀀스 밸브이다.
시퀀스 밸브는 설정 압력에 도달하면 열려 다음 액추에이터로 유체를 보내므로 여러 실린더의 작동 순서를 정할 수 있다.
나머지 보기는 작동 순서를 정하는 밸브가 아니다.
무부하 밸브는 일정 압력 이상이 되면 펌프 유량을 탱크로 돌려 무부하로 만드는 밸브이다.
릴리프 밸브는 회로의 최고 압력을 제한하는 밸브이다.
감압 밸브는 출구측 압력을 입구측보다 낮게 유지하는 밸브이다.

실린더 출구측 유량을 제어하는 회로는 미터 아웃 회로이다.
미터 아웃 회로는 유량제어 밸브를 실린더 출구측에 설치해 유출 유량을 교축함으로써 피스톤 속도를 제어한다.
나머지 보기는 출구측 유량을 제어하는 회로가 아니다.
미터 인 회로는 유량제어 밸브를 실린더 입구측(유입 쪽)에 설치하는 회로이다.
블리드 오프 회로는 공급 유량의 일부를 탱크로 분기해 실린더로 가는 유량을 줄이는 회로이다.
카운터 밸런스 회로는 출구측에 배압을 만들어 부하의 자중 낙하를 막는 회로이다.

밸브 시트를 두들겨 높은 음을 내는 자려 진동은 채터링 현상이다.
채터링은 릴리프 밸브 등에서 밸브가 시트를 반복해서 두드리며 생기는 자려 진동이다.
나머지 보기는 밸브 시트를 두드리는 진동 현상이 아니다.
서지압력은 밸브의 급개폐 등으로 생기는 과도적인 급격한 압력 상승이다.
캐비테이션 현상은 압력 저하로 유체 속에 기포가 생겼다 터지는 현상이다.
맥동 현상은 압력이나 유량이 주기적으로 변동하는 현상이다.

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두 복동실린더를 직렬로 연결해 출력을 높인 공압 실린더는 탠덤실린더이다.
탠덤실린더는 2개의 복동실린더를 길이 방향으로 연결해 실린더 지름이 제한된 곳에서 약 2배의 출력을 얻는다.
나머지 보기는 출력을 약 2배로 높이는 구조가 아니다.
충격실린더는 압축공기 에너지를 모아 피스톤을 고속으로 급가속해 충격력을 내는 실린더이다.
케이블실린더는 피스톤에 케이블을 연결해 케이블로 부하를 움직이는 실린더이다.
다위치형 실린더는 행정이 다른 실린더를 연결해 여러 정지 위치를 얻는 실린더이다.

밀링 고정구의 커터 세팅에 쓰는 게이지는 필러 게이지이다.
필러 게이지는 얇은 강판으로 만든 틈새 측정용 게이지로, 커터와 세트 블록 사이 틈에 끼워 커터 위치를 맞추는 데 쓴다.
나머지 보기는 틈에 끼워 위치를 맞추는 게이지가 아니다.
링 게이지는 축 등 외경의 한계를 검사하는 한계 게이지이다.
스냅 게이지는 C형 틀로 외경의 한계를 검사하는 한계 게이지이다.
플러그 게이지는 구멍의 한계를 검사하는 한계 게이지이다.

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위치결정구는 공작물과의 접촉 부위가 쉽게 보이도록 설계해야 한다.
접촉 부위가 보여야 공작물이 제대로 안착했는지, 칩이 끼지 않았는지 확인할 수 있다. 위치결정구는 공작물과 반복 접촉하므로 내마모성과 교환·청소 용이성도 고려한다.
나머지 보기는 위치결정구 설계에 맞지 않는 내용이다.
마모가 잘 되는 재질로 선정한다는 내용은 틀리다. 반복 접촉하는 위치결정구가 쉽게 마모되면 위치 정밀도가 떨어진다.
교환할 필요가 없다는 내용은 틀리다. 마모되는 부품이므로 교환할 수 있게 설계해야 한다.
청소의 용이 여부와 무관하다는 내용은 틀리다. 칩이나 먼지가 쌓이면 위치 오차가 생기므로 청소하기 쉬워야 한다.

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공기마이크로미터에 대해 틀린 것은 구멍 속의 내경 측정부를 측정할 수 없다는 내용이다.
공기마이크로미터는 노즐에서 분출되는 공기가 공작물과의 틈새에 따라 압력·유량이 변하는 것을 이용한다. 노즐을 갖춘 측정부를 쓰면 내경도 측정할 수 있다.
나머지 보기는 공기마이크로미터의 옳은 내용이다.
한계 게이지와 달리 치수가 지시되어 한 번의 측정 동작이면 된다는 내용은 옳다.
압축 공기원이 필요하다는 내용은 옳다. 공기를 분출해 측정하기 때문이다.
대부분 전용 측정부를 만들어야 해서 다량 생산이 아니면 비용이 많이 든다는 내용은 옳다.

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나사 측정과 관계가 가장 적은 것은 오토콜리메이터이다.
오토콜리메이터는 광학적으로 미소 각도, 평면의 기울기, 직각도 등을 측정하는 기기로, 나사의 피치·유효지름을 재는 용도가 아니다.
나머지 보기는 나사 측정에 쓰인다.
공구현미경은 나사의 피치·유효지름·나사산 각도를 현미경으로 측정한다.
투영기는 나사의 윤곽을 확대 투영해 피치와 각도를 측정한다.
삼침법은 나사 홈에 3개의 침을 끼워 외측 거리를 재어 유효지름을 구하는 방법이다.

구멍용 한계 게이지가 아닌 것은 스냅 게이지이다.
스냅 게이지는 C형 틀의 두 측정면으로 축 등의 외경을 검사하는 축용 한계 게이지이다.
나머지 보기는 구멍용 한계 게이지이다.
원통형 플러그 게이지는 구멍 지름의 통과·정지를 검사하는 게이지이다.
판형 플러그 게이지는 판 모양의 플러그로 구멍을 검사하는 게이지이다.
봉 게이지는 막대 모양으로 큰 구멍의 지름을 검사하는 게이지이다.

비교측정기에 대해 틀린 것은 측정 범위가 다른 측정 방법보다 넓다는 내용이다.
비교측정기는 표준 게이지와의 차이(편차)를 읽는 방식이어서 지시 범위가 작다. 따라서 측정 범위가 좁다.
나머지 보기는 비교측정기의 옳은 내용이다.
기준 치수인 표준 게이지가 필요하다는 내용은 옳다. 표준 게이지와 비교해 편차를 읽기 때문이다.
치수 편차를 먼 곳에서 조작할 수 있고 자동화에 도움이 된다는 내용은 옳다.
길이뿐 아니라 면의 형상 측정이나 공작기계 정밀도 검사에도 쓴다는 내용은 옳다.

공구가 원의 맨 위 A 점에 있고 시계방향으로 360° 원호를 가공하므로 G91 G02 J-15.; 가 옳다.
그림에서 A 는 지름 30 인 원이 Y축과 만나는 맨 위 점이고, 원 중심은 X·Y축의 교점이다. 따라서 시작점에서 본 원 중심의 위치는 X 방향 0, Y 방향 −15 로 I0, J−15 이다. 시계방향 원호 보간은 G02이고, 한 바퀴 가공은 종점이 시작점과 같아 증분 지령(G91)에서 X·Y 이동량을 생략하고 중심 벡터만 지령한다.
G91 G03 J-15. 는 G03 이 반시계방향 원호 보간이라 가공방향이 반대이다.
G91 G02 I-15. 는 원 중심을 A 점의 왼쪽 15 위치로 지정하므로 그림의 원과 중심이 다르다.
G91 G03 I-15. 는 회전 방향과 원 중심이 모두 그림과 다르다.

틀린 보기는 G04 P1.8;이다.
100rpm에서 3회전 휴지 시간은 $t=\dfrac{60n}{N}=\dfrac{60\times 3}{100}=1.8$ 초이다.
G04의 X·U는 초 단위로 소수점을 쓸 수 있고, P는 소수점 없이 1/1000초 단위 정수로 지령하므로 1.8초는 P1800이다. P에는 소수점을 쓸 수 없으므로 P1.8은 1.8초 휴지 지령이 될 수 없다.
나머지 보기는 1.8초 휴지를 올바르게 지령한 것이다.
G04 X1.8은 X의 단위가 초이므로 1.8초 휴지이다.
G04 U1.8은 U의 단위가 초이므로 1.8초 휴지이다.
G04 P1800은 1800/1000초로 1.8초 휴지이다.

고속가공기에서 회전 공구를 고정하는 방식은 HSK 방식이다.
HSK 방식은 테이퍼와 단면을 동시에 구속하는 구조여서 고속 회전하는 주축의 공구 고정에 쓰인다.
나머지 보기는 다른 용도 또는 다른 방식이다.
BT 방식은 7/24 테이퍼로 공구를 고정하는 방식이며 테이퍼와 단면을 동시에 구속하는 방식이 아니다.
NT 방식은 7/24 테이퍼로 공구를 고정하는 방식이며 테이퍼와 단면을 동시에 구속하는 방식이 아니다.
AFC 방식은 가공 중 부하에 따라 이송을 조절하는 적응 이송 제어로, 공구를 고정하는 방식이 아니다.

공학적 해석에 가장 적합한 형상 모델은 솔리드 모델이다.
솔리드 모델은 형상의 내부까지 채워진 체적 정보를 가지므로 체적·질량·무게중심 같은 물성 계산과 해석이 가능하다.
2차원 모델은 평면 도형만 표현하므로 입체의 체적이나 질량을 계산할 수 없다.
와이어 프레임 모델은 모서리 선만으로 형상을 나타내어 면과 체적 정보가 없으므로 질량 등의 해석에 쓸 수 없다.
서피스 모델은 면 정보는 갖지만 내부 체적 정보가 없어 질량·체적 해석에 적합하지 않다.

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자동화의 장점과 거리가 먼 것은 불량자재의 증가이다.
자동화는 기계가 일정한 조건으로 반복 작업을 하므로 품질이 균일해지고 불량이 줄어든다.
나머지 보기는 모두 자동화의 장점으로 옳은 내용이다.
생산성의 향상은 기계가 쉬지 않고 빠르게 반복 작업하므로 얻어지는 장점이다.
제품품질의 개선은 사람의 숙련도 차이 없이 같은 조건으로 가공하므로 얻어지는 장점이다.
생산원가 절감은 인건비와 불량 손실이 줄어들어 얻어지는 장점이다.

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니형 밀링 머신의 크기에 관해 틀린 것은 호칭번호가 낮으면 테이블 면적이 크다는 서술이다.
니형 밀링 머신은 호칭번호로 크기를 나타내며, 호칭번호가 클수록 큰 기계라서 테이블 이동거리와 테이블 면적이 모두 커진다.
나머지 보기는 옳은 내용이다.
일반적으로 호칭 번호로 표시한다는 서술은 니형 밀링 머신의 크기 표시 방법으로 옳다.
호칭번호가 높으면 테이블 좌우 이송거리가 길다는 서술은 번호가 클수록 큰 기계라는 원리와 맞는다.
호칭번호가 낮으면 테이블 상하 이송거리가 짧다는 서술은 번호가 작을수록 작은 기계라는 원리와 맞는다.

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세라믹 공구의 주성분은 산화알루미늄($\mathrm{Al_2O_3}$)이다.
세라믹 공구는 금속 산화물 분말을 소결하여 만든다.
니켈은 금속 원소이며 세라믹 공구의 주성분이 아니다.
크롬은 금속 원소이며 세라믹 공구의 주성분이 아니다.
텅스텐은 초경합금(탄화텅스텐)과 고속도강의 합금 원소이며 세라믹 공구의 주성분이 아니다.

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경사면 위를 연속적으로 매끄럽게 흘러 나가는 칩은 유동형 칩이다.
유동형 칩은 연속된 띠 모양이라 연속 칩이라고도 한다.
전단형 칩은 전단면을 따라 미끄러져 일정한 간격으로 끊어지는 불연속 칩이다.
균열형 칩은 취성 재료에서 균열이 생기며 끊어져 나오는 불연속 칩이다.
열단형 칩은 칩이 공구 경사면에 달라붙었다가 뜯겨 나가는 경작형 칩이다.

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구성인선 방지 대책으로 틀린 것은 절삭깊이를 크게 한다는 서술이다.
구성인선 방지에는 절삭깊이를 작게, 절삭속도를 크게, 경사각을 크게 하여 칩 압력과 마찰을 줄인다.
나머지 보기는 옳은 대책이다.
바이트의 윗면 경사각을 크게 한다는 대책은 칩 흐름이 원활해지고 절삭 저항이 줄어 옳다.
절삭속도를 크게 한다는 대책은 구성인선 방지에 옳다.
윤활성이 좋은 절삭유를 준다는 대책은 칩과 공구면의 마찰을 줄여 칩이 달라붙는 것을 억제하므로 옳다.

센터리스 연삭기의 장점으로 틀린 것은 긴 홈이 있는 일감을 연삭할 수 있다는 서술이다.
센터리스 연삭은 일감을 조정숫돌과 지지판 위에서 회전시키므로 긴 홈이 있는 일감은 외주가 끊겨 안정되게 지지·회전시킬 수 없다.
나머지 보기는 옳은 내용이다.
연속작업을 할 수 있다는 서술은 일감을 통과 이송으로 계속 공급할 수 있으므로 옳다.
긴축 재료의 연삭이 가능하다는 서술은 긴 봉을 지지판으로 받쳐 연삭할 수 있으므로 옳다.
연삭 여유가 작아도 된다는 서술은 일감의 바깥지름 자체를 기준으로 전체 길이를 받쳐 휨·편심 오차가 적으므로 옳다.

전해 연마에 관해 틀린 것은 내마멸성·내부식성이 저하된다는 서술이다.
전해 연마는 공작물 표면을 매끈하게 하고 가공 변질층을 만들지 않으므로 내마멸성과 내부식성이 오히려 향상된다.
나머지 보기는 옳은 내용이다.
공작물을 양극으로 하여 통전한다는 서술은 전해 연마의 원리로 옳다.
복잡한 형상의 제품도 연마가 가능하다는 서술은 전해액에 닿는 표면이 용해되므로 옳다.
가공면에는 방향성이 없다는 서술은 기계적 절삭 자국이 없으므로 옳다.

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선반에서 베드 위의 스윙은 깎을 수 있는 공작물의 최대 지름이다.
스윙은 베드 위에서 공작물이 회전할 수 있는 최대 지름 치수이다.
양센터 사이의 거리는 센터 사이에 걸 수 있는 공작물의 길이 치수이며 지름 치수가 아니다.
베드면에서 주축 중심까지의 거리는 센터 높이이며 최대 지름을 나타내는 치수가 아니다.
깎을 수 있는 공작물의 최대 길이는 길이 치수이며 지름 치수가 아니다.

길이가 지름의 약 20배 이상인 가는 봉재를 깎을 때 가장 필요한 부속 장치는 방진구이다.
가늘고 긴 공작물은 절삭력으로 휘거나 떨리기 쉬워서 방진구로 중간을 받쳐 준다.
면판은 불규칙한 형상의 공작물을 고정하는 부속 장치이다.
심봉은 구멍이 뚫린 공작물을 끼워 외경을 가공할 때 쓰는 부속 장치이다.
에이프런은 왕복대 앞면에 붙은 이송 기구를 담은 부분이다.

1분간의 이송량은 1404mm/min이다.
밀링 이송량은 날 1개당 이송 × 날 수 × 회전수이다.
$f = f_z \times Z \times N$
$f = 0.15 \times 12 \times 780$
$f = 1404\,\mathrm{mm/min}$
나머지 보기는 계산값과 다르다.

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직경이 약 32mm 일 때 옳은 관계식은 계수 0.1인 식, 즉 $V \approx 0.1N$ 이다.
절삭속도는 원주속도 식으로 구한다.
$V = \dfrac{\pi D N}{1000}$
$V = \dfrac{\pi \times 32 \times N}{1000} = 0.1005N \approx 0.1N$
나머지 보기는 계수가 계산값과 다르다.

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WA46-H8V 에서 H 는 결합도를 나타낸다.
연삭숫돌 표시는 숫돌입자, 입도, 결합도, 조직, 결합제 순서로 읽는다.
점결재(결합제)는 마지막 기호인 V 가 나타낸다.
입도는 숫자 46 이 나타낸다.
조직은 숫자 8 이 나타낸다.

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입도가 작고 연한 숫돌로 적은 압력을 가하며 이송과 진동을 주어 표면을 매끈하게 하는 가공은 수퍼피니싱이다.
수퍼피니싱은 숫돌에 진동을 주면서 가공하여 표면 거칠기를 개선한다.
래핑은 랩과 공작물 사이에 랩제를 넣고 상대 운동시켜 가공하는 방식이다.
액체호닝은 연마제를 액체와 함께 고압으로 분사하여 가공하는 방식이다.
버핑은 천이나 가죽 버프에 연마제를 묻혀 광택을 내는 방식이다.

그림은 지름 40 의 직선부에 이어 길이 150 구간에서 지름 40 → 30 으로 줄어드는 부분 테이퍼로, 심압대 편위거리는 10 mm이다.
부분 테이퍼의 편위량은 $e = \dfrac{(D - d)L}{2l}$ 이다($L$ = 공작물 전체 길이, $l$ = 테이퍼부 길이).
그림 값 $D = 40$, $d = 30$, $L = 300$, $l = 150$ 을 대입하면
$e = \dfrac{(40 - 30)\times 300}{2\times 150} = \dfrac{3000}{300} = 10$
6 은 계산값과 다르다.
16 은 계산값과 다르다.
20 은 계산값과 다르다.

밀링 작업의 안전사항에 위배되는 것은 절삭 중 측정기로 측정한다는 서술이다.
절삭 중에는 커터가 회전하므로 측정하다가 손이나 옷이 말려 들어갈 위험이 있어 기계를 정지한 뒤 측정해야 한다.
나머지 보기는 옳은 안전사항이다.
일감은 기계가 정지한 상태에서 고정한다는 서술은 회전 중 고정하면 위험하므로 옳다.
커터에 옷이 감기지 않도록 한다는 서술은 회전 부위에 말림 사고를 막으므로 옳다.
보안경을 착용한다는 서술은 비산하는 칩으로부터 눈을 보호하므로 옳다.

절삭공구 재료의 성질로 잘못된 것은 피삭재와의 친화력이 클 것이다.
피삭재와 친화력이 크면 공구면에 칩이 용착되어 마멸이 빨라지므로 친화력은 작아야 한다.
나머지 보기는 옳은 요구 성질이다.
고온에서 경도가 높을 것은 절삭열로 뜨거워진 상태에서도 날이 무뎌지지 않기 위한 성질이다.
내마멸성이 클 것은 공구가 닳는 속도를 줄이기 위한 성질이다.
일감보다 단단하고 인성이 있을 것은 일감을 깎을 수 있고 충격에 쉽게 부러지지 않기 위한 성질이다.

두랄루민의 중요한 합금 원소가 아닌 것은 니켈(Ni)이다.
두랄루민은 Al-Cu-Mg-Mn 계 합금이다.
나머지 보기는 두랄루민의 구성 원소이다.
알루미늄(Al)은 두랄루민의 기지가 되는 주성분이다.
구리(Cu)는 두랄루민의 합금 원소이다.
망간(Mn)은 두랄루민의 합금 원소이다.

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반복하중에도 재료가 영구히 파괴되지 않는 최대 응력은 피로한도이다.
피로한도는 반복 하중을 무한히 가해도 파괴되지 않는 응력의 한계값이다.
탄성한계는 하중을 제거하면 원래대로 돌아오는 변형의 최대 응력이다.
경도는 재료 표면이 압입이나 긁힘에 저항하는 정도이다.
크리프강도는 고온에서 일정한 하중을 오래 받을 때 변형이 계속 진행되는 것에 견디는 강도이다.

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강한 탈산제로 충분히 탈산하여 기포·편석이 거의 없고 중앙 상부에 수축관이 생기는 강은 킬드강이다.
Fe-Si, Al 등으로 충분히 탈산하면 가스 발생이 없어 균질하지만 응고 수축으로 수축관이 남는다.
림드강은 탈산이 약해 가스가 발생하며 가장자리에 림층이 생기는 강이다.
세미킬드강은 킬드강과 림드강의 중간 정도로 탈산한 강이다.
캡드강은 림드강 주형에 뚜껑을 덮어 림 반응을 억제한 강이다.

양백(양은)의 주성분은 Cu-Zn-Ni이다.
양은은 황동(Cu-Zn)에 니켈을 넣은 합금이다.
Cu-Ni-Al 은 아연이 없는 조성이므로 양은의 조성이 아니다.
Cu-Zn-Sn 은 니켈이 없는 조성이므로 양은의 조성이 아니다.
Cu-Sn-Pb 는 아연과 니켈이 없는 조성이므로 양은의 조성이 아니다.

경도시험이 아닌 것은 샤르피 시험이며, 이는 충격시험이다.
샤르피 시험은 노치를 낸 시험편을 해머로 한 번에 파단시켜 흡수 에너지로 재료의 인성(충격 저항)을 구한다. 경도시험은 압입자를 눌러 생긴 자국으로 표면의 단단함을 구하는 시험이다.
나머지는 모두 경도시험이다.
로크웰은 압입자를 눌러 생긴 자국의 깊이로 경도를 나타내는 경도시험이다.
브리넬은 구형 압입자를 눌러 생긴 자국의 지름으로 경도를 구하는 경도시험이다.
비커스는 다이아몬드 사각뿔 압입자를 눌러 생긴 자국의 대각선 길이로 경도를 구하는 경도시험이다.

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틀린 서술은 활동(Activity)을 원(○)으로 표시한다는 내용이다.
PERT 네트워크에서 활동은 하나의 작업 요소로서 화살표(→)로 나타내고, 원(○)은 활동의 시작과 끝을 나타내는 단계(결합점)이다.
나머지는 옳은 내용이다.
가장 긴 작업시간이 예상되는 공정을 주공정이라 한다는 서술은, 시작에서 끝까지 경로 중 소요시간이 가장 긴 경로가 주공정이므로 옳다.
명목상의 활동(더미)을 점선 화살표로 표시한다는 서술은, 더미가 시간·자원 없이 작업 간 선후관계만 나타내는 점선 화살표이므로 옳다.
네트워크가 활동과 단계의 상호관계로 구성된다는 서술은, 화살표(활동)와 원(단계)이 이어져 네트워크를 이루므로 옳다.

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공정분석 기호 □는 검사를 의미한다.
공정분석 기호에서 수량 또는 품질을 확인하는 행위를 □로 나타낸다.
나머지는 다른 기호가 따로 있다.
가공은 작업 대상물에 변화를 주는 단계로 ○ 기호로 나타낸다.
정체(지연·대기)는 다음 작업을 기다리는 상태로 D 모양 기호로 나타낸다.
저장은 계획된 보관 상태로 ▽ 기호로 나타낸다.

3정은 정품·정량·정위치를 뜻하는 활동으로, 필요한 물품을 정해진 수량만큼 정해진 자리에 두는 것을 의미하며 이 중 정량이 해당한다.
정돈과 정리는 3정이 아니라 5S(정리·정돈·청소·청결·습관화) 항목이다.
정시간은 3정·5S 어디에도 속하지 않는 용어다.

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축의 완성지름·철사의 인장강도·아스피린 순도처럼 연속적으로 측정되는 계량값을 관리하는 대표적인 관리도는 $\bar{X}-R$ 관리도이다.
$\bar{X}-R$ 관리도는 시료군의 평균 $\bar{X}$ 로 공정 평균의 변화를, 범위 $R$ 로 산포의 변화를 함께 관리한다. 길이·강도·순도는 모두 측정기로 잰 연속값이므로 이 관리도를 쓴다.
nP 관리도는 시료 속 불량 개수라는 계수값을 관리한다.
c 관리도는 일정 단위 안의 결점 수라는 계수값을 관리한다.
u 관리도는 단위당 결점 수라는 계수값을 관리한다.

생산계획량에 필요한 인원·기계의 부하를 구해 현재 능력과 비교·조정하는 것은 공수계획이다.
공수계획은 일을 처리하는 데 필요한 작업량(공수)을 산출하고 인원과 기계의 능력과 균형을 맞추는 계획이다.
나머지는 다른 역할의 계획·관리이다.
일정계획은 각 작업의 시작 시기와 완료 시기를 정하는 계획이다.
절차계획은 제품을 만드는 작업의 순서와 방법을 정하는 계획이다.
진도관리는 계획 대비 작업의 진행 상황을 점검하고 늦어지면 조치하는 관리이다.