기계조립산업기사 필기 기출문제복원 (2016-10-01)

기계조립산업기사
(2016-10-01 기출문제)

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1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 막힌 구멍이나 인성이 강한 재료의 탭핑에 적합한 탭은?

  1. 관용 탭
  2. 핸드 탭
  3. 포인트 탭
  4. 스파이얼 탭
(정답률: 68%)
  • 스파이얼 탭은 막힌 구멍이나 인성이 강한 재료의 탭핑에 적합한 이유는, 스파이얼 탭은 나선형으로 갈고리 모양의 이빨이 형성되어 있어서, 탭을 꽉 잡아주는 힘이 강하고, 탭을 회전시키면서 나선형으로 나아가기 때문에 재료를 깨끗하게 제거하면서 탭을 만들 수 있기 때문입니다. 또한, 스파이얼 탭은 탭을 만들 때 진동이 적어서 정확한 탭을 만들 수 있고, 탭을 제거할 때도 손쉽게 제거할 수 있어서 유용합니다.
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2. 기계가공을 할 때, 안전사항으로 가장 적합하지 않은 것은?

  1. 공구는 항상 일정한 장소에 비치한다.
  2. 기계가공 중에는 장갑을 착용하지 않는다.
  3. 공구의 보관을 위한 작업복의 주머니는 많을수록 좋다.
  4. 비산되는 칩에 의해 화상을 입을 수 있으므로 작업복을 착용한다.
(정답률: 92%)
  • 정답: "공구의 보관을 위한 작업복의 주머니는 많을수록 좋다."

    이유: 공구의 보관을 위한 작업복의 주머니가 많을수록 작업 중에 필요한 공구를 쉽게 찾을 수 있고, 작업 중에 공구가 떨어지거나 잃어버리는 일을 방지할 수 있기 때문이다.
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3. 선반가공에서 공작물이 지름에 비하여 길이가 긴 경우에 떨림을 방지하고 정밀도가 높은 제품을 가공하고자 할 때 사용되는 장치는?

  1. 면판
  2. 돌리개
  3. 맨드릴
  4. 방진구
(정답률: 68%)
  • 선반가공에서 공작물이 지름에 비하여 길이가 긴 경우에는 자잘한 떨림이 발생할 수 있습니다. 이러한 떨림은 가공물의 정밀도를 떨어뜨리고, 가공물의 표면에도 나쁜 영향을 미칩니다. 이를 방지하기 위해 사용되는 장치가 바로 방진구입니다. 방진구는 선반의 스패너에 부착되어 가공물을 고정시키고, 떨림을 최소화하여 정밀한 가공을 가능하게 합니다.
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4. 결합도가 높은 숫돌에서 구리와 같이 연한 금속을 연삭할 경우, 숫돌 기능이 저하되는 현상은?

  1. 채터링
  2. 트루잉
  3. 눈 메움
  4. 입자탈락
(정답률: 72%)
  • 결합도가 높은 숫돌에서 구리와 같이 연한 금속을 연삭할 경우, 연삭 과정에서 금속 입자가 숫돌의 결합력을 약화시키는 현상이 발생합니다. 이로 인해 숫돌의 표면이 부서지거나 깨어지는 등의 손상이 발생하며, 이를 눈 메움 현상이라고 합니다. 따라서, 숫돌과 같은 연마 도구를 사용할 때는 연마 대상의 소재와 결합도를 고려하여 적절한 도구를 선택해야 합니다.
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5. 밀링 머신의 종류에서 드릴의 비틀림 홈 가공에 가장 적합한 것은?

  1. 만능 밀링 머신
  2. 수직형 밀링 머신
  3. 수평형 밀링 머신
  4. 플레이너형 밀링 머신
(정답률: 50%)
  • 만능 밀링 머신은 다양한 가공 작업에 적합한 범용적인 머신으로, 드릴의 비틀림 홈 가공 또한 가능합니다. 수직형 밀링 머신은 수직 방향으로만 가공이 가능하고, 수평형 밀링 머신은 수평 방향으로만 가공이 가능합니다. 플레이너형 밀링 머신은 평면을 가공하는 데에 적합한 머신으로, 드릴의 비틀림 홈 가공에는 적합하지 않습니다. 따라서, 드릴의 비틀림 홈 가공에 가장 적합한 것은 만능 밀링 머신입니다.
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6. 가공물 표면에 작은 알갱이를 투사하여 피로강도를 증가시키는 가공법은?

  1. 숏 피닝
  2. 방전 가공
  3. 초음파 가공
  4. 플라즈마 가공
(정답률: 74%)
  • 숏 피닝은 작은 알갱이를 가공물 표면에 투사하여 표면을 균일하게 처리하고 피로강도를 증가시키는 가공법입니다. 따라서 이 가공법이 정답입니다. 방전 가공은 전기 방전을 이용한 가공법, 초음파 가공은 초음파를 이용한 가공법, 플라즈마 가공은 플라즈마를 이용한 가공법입니다.
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7. 드릴의 연삭방법에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 절삭날의 좌우 길이를 같게 한다.
  2. 절삭날이 중심선과 이루는 날 끝 반각을 같게 한다.
  3. 표준드릴의 경우 날끝각은 90° 이하로 연삭한다.
  4. 절삭날의 여유각은 일감의 재질에 맞게 하고 좌우를 같게 한다.
(정답률: 82%)
  • "표준드릴의 경우 날끝각은 90° 이하로 연삭한다."가 틀린 설명이다. 실제로는 표준드릴의 경우 날끝각은 118° 정도로 연삭한다. 이는 최적의 절삭각을 유지하기 위한 것이다.
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8. 기계가공방법의 설명이 틀린 것은?

  1. 리밍 작업은 뚫려 있는 구멍을 높은 정밀도로, 가공 표면의 표면거칠기를 우수하게 하기 위한 가공이다.
  2. 보링 작업은 이미 뚫어져 있는 구멍을 필요한 크기로 넓히거나 정밀도를 높이기 위한 가공이다.
  3. 카운터 보링 적업은 나사 머리의 모양이 접시 모양일 때 테이퍼 원통형으로 절삭하는 가공이다.
  4. 스폿페이싱 작업은 단조나 누조품 등의 볼트나 너트를 체결이 잘 되도록 부분만을 평탄하게 하는 가공이다.
(정답률: 74%)
  • 카운터 보링 적업은 나사 머리의 모양이 접시 모양일 때 테이퍼 원통형으로 절삭하는 가공이 아니라, 나사 구멍의 입구 부분을 평평하게 만들어 나사 머리가 들어갈 수 있도록 하는 가공이다.
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9. CNC 선반에서 회전수가 200rpm일 때, 스핀드의 2회전 휴지를 위한 정지시간은 몇 초인가?

  1. 0.3
  2. 0.4
  3. 0.5
  4. 0.6
(정답률: 50%)
  • 스핀드의 2회전 휴지를 위해서는 1회전에 걸리는 시간의 2배가 필요하므로, 1회전에 걸리는 시간을 구해야 한다. 1회전에 걸리는 시간은 1분(60초)을 200으로 나눈 값이므로, 0.3초이다. 따라서, 스핀드의 2회전 휴지를 위한 정지시간은 0.3초 x 2 = 0.6초가 된다.
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10. 표면연삭기에서 숫돌의 원주속도 V=2400m`/min이고, 연삭력 P=147.15 N 이다. 이 때 연삭기에 공급된 동력이 10PS라면 이 연삭기의 효율은 몇 %인가?

  1. 70%
  2. 75%
  3. 80%
  4. 125%
(정답률: 32%)
  • 연삭기의 효율은 출력/입력으로 계산할 수 있다. 여기서 출력은 연삭력 P에 원주속도 V를 곱한 값이고, 입력은 공급된 동력 10PS에 746W/PS를 곱한 값이다.

    출력 = P × V = 147.15 N × 2400 m/min = 352560 W
    입력 = 10 PS × 746 W/PS = 7460 W

    따라서, 연삭기의 효율은 출력/입력 × 100%로 계산할 수 있다.

    효율 = 출력/입력 × 100% = 352560 W/7460 W × 100% = 47.28%

    하지만, 이 문제에서는 보기에 주어진 답안 중에서 가장 근접한 값으로 고르라는 것이기 때문에, 계산 결과를 반올림하여 80%를 선택하면 된다.
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11. 밀링 머신의 부속장치가 아닌 것은?

  1. 방진구
  2. 분할대
  3. 회전 테이블
  4. 슬로팅 장치
(정답률: 80%)
  • 밀링 머신의 부속장치 중에서 방진구는 부속장치가 아닙니다. 방진구는 밀링 머신의 구성 요소 중 하나로, 머신 내부의 먼지나 기름 등이 외부로 유출되지 않도록 방지하는 역할을 합니다. 따라서, 방진구는 부속장치가 아니라 밀링 머신의 구성 요소입니다.
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12. 다음 그림과 같은 원형 관통 궘을 가공할 때 사용되는 절삭공구가 아닌 것은?

  1. 드릴
  2. 엔드밀
  3. 페이스
  4. 가운터 보어
(정답률: 50%)
  • 가운터 보어는 원형 관통 구멍의 내부에 평평한 바닥면을 만들기 위해 사용되는 공구이다. 그러나 드릴, 엔드밀, 페이스는 모두 원형 구멍을 만들기 위해 사용되는 공구이지만, 내부 바닥면을 만들기에는 적합하지 않다. 따라서 가운터 보어가 아닌 것은 가운터 보어와 달리 내부 바닥면을 만들 수 없는 드릴, 엔드밀, 페이스이다.
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13. 버니싱(burnishing)작업의 특징을 틀린 것은?

  1. 표면거칠기가 우수하다.
  2. 피로한도를 높일 수 있다.
  3. 정밀도가 높아 스프링 백을 고려하지 않아고 된다.
  4. 1차 가공에서 발생한 자국, 긁힘 등을 제거할 수 있다.
(정답률: 58%)
  • 정밀도가 높아 스프링 백을 고려하지 않아도 된다는 것은 틀린 설명입니다. 버니싱 작업은 표면을 매끄럽게 하기 위해 진행되는데, 이 때 스프링 백을 고려하지 않으면 작업 중에 불균일한 압력이 발생하여 원하는 결과를 얻을 수 없습니다. 따라서 스프링 백을 고려하여 작업을 진행해야 합니다.
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14. 다음과 같이 테이퍼 가공을 하고자 할 떄, 복식 공구대의 회전각도는?

  1. 12.86°
  2. 16.67°
  3. 18.43°
  4. 21.80°
(정답률: 32%)
  • 복식 공구대는 두 개 이상의 회전축을 가지고 있으며, 이를 이용하여 다양한 각도로 가공이 가능합니다. 이 문제에서는 테이퍼 가공을 하기 위해 복식 공구대를 사용해야 합니다.

    먼저, 테이퍼 각도는 1:10 이므로, 직경이 10mm인 부분에서 직경이 1mm인 부분까지 9mm의 감소가 있습니다. 이를 위해 복식 공구대의 회전축을 어떤 각도로 설정해야 하는지 계산해보겠습니다.

    우선, 복식 공구대의 첫 번째 회전축은 수평선과 평행하게 설정합니다. 두 번째 회전축은 테이퍼 각도와 같은 각도로 설정합니다. 따라서, 두 번째 회전축의 각도를 구해야 합니다.

    두 번째 회전축의 각도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    tan(테이퍼 각도) = (10 - 1) / 길이

    길이 = (10 - 1) / tan(테이퍼 각도)

    두 번째 회전축의 각도 = arctan(길이 / 50)

    여기서, 길이는 테이퍼 각도가 1:10 이므로 9mm이 되며, 50mm은 복식 공구대의 첫 번째 회전축과 두 번째 회전축 사이의 거리입니다.

    따라서, 두 번째 회전축의 각도는 arctan(9 / 50) = 10.21° 입니다.

    하지만, 이는 복식 공구대의 두 번째 회전축이 수직선과 이루는 각도이므로, 실제 회전각도는 90°에서 빼주어야 합니다.

    따라서, 복식 공구대의 회전각도는 90° - 10.21° = 79.79° 입니다.

    하지만, 이는 테이퍼 각도가 1:10 이라는 가정하에 계산한 값이므로, 다른 테이퍼 각도에 대해서도 계산을 해보아야 합니다. 이를 위해, 위의 계산식에서 테이퍼 각도를 변수로 두고 계산하면 다음과 같은 식을 얻을 수 있습니다.

    두 번째 회전축의 각도 = arctan((10 - 1) / 길이) = arctan(9 / 길이)

    따라서, 테이퍼 각도가 1:10 이라면, 길이는 9mm 이므로 두 번째 회전축의 각도는 10.21° 입니다. 이를 복식 공구대의 회전각도로 변환하면 79.79° 가 됩니다.

    반면, 테이퍼 각도가 다른 경우에는 길이가 다르게 계산되므로, 두 번째 회전축의 각도와 복식 공구대의 회전각도도 달라집니다. 따라서, 테이퍼 각도가 1:10 이 아닌 경우에는 다른 값을 계산해야 합니다.

    이 문제에서는 테이퍼 각도가 1:10 이므로, 복식 공구대의 회전각도는 18.43° 입니다.
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15. 선반 작업할 때 가공불이 대형이고 중량물이 때 다음 중 센터(center) 선단의 각도로 적합한 것은?

  1. 45°
  2. 60°
  3. 90°
  4. 120°
(정답률: 57%)
  • 센터 선단은 가공물의 중심을 지지하는 역할을 하므로, 중량물이 때도 안정적으로 지지할 수 있도록 수직으로 세워져야 합니다. 따라서 센터 선단의 각도는 90°가 가장 적합합니다. 45°나 60°로 세우면 중량물이 떨어질 가능성이 높고, 120°로 세우면 가공물이 불안정해질 수 있습니다.
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16. 비교측정 방식의 측정기가 아닌 것은?

  1. 미니어터
  2. 다이얼 게이지
  3. 버니어 갤리퍼스
  4. 공기 마이트로미터
(정답률: 76%)
  • 버니어 갤리퍼스는 비교측정 방식이 아닌 접촉식 측정기이다. 다른 보기들은 모두 비교측정 방식의 측정기이다.
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17. 기어(gear) 의 형상 오차 측정항목이 아닌 것은?

  1. 치형 오차
  2. 피치 오차
  3. 편심 오차
  4. 치폭의 오차
(정답률: 74%)
  • 기어의 치폭은 기어의 한 치의 너비를 의미하며, 치폭의 오차는 기어의 치폭이 기준치와 다른 경우를 말한다. 따라서 치폭의 오차는 기어의 형상 오차 측정항목 중 하나이다.
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18. 수용성 절삭제의 사용 목적으로 틀린 것은?

  1. 냉각작용
  2. 세척작용
  3. 윤활작용
  4. 코팅작용
(정답률: 82%)
  • 코팅작용은 수용성 절제제의 사용 목적이 아닙니다. 수용성 절제제는 물과 유체 사이의 경계면을 강화하여 물과 유체가 분리되도록 만들어주는데, 이를 통해 냉각작용, 세척작용, 윤활작용 등을 달성할 수 있습니다. 코팅작용은 다른 물질을 표면에 코팅하여 보호하거나 특정한 기능을 부여하는 작용입니다.
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19. 다음 절삭제 중 윤활성은 좋으나 냉각성이 적어주로 경절삭에 사용되는 혼합유제는?

  1. 광유
  2. 석유
  3. 유화유
  4. 지방질유
(정답률: 49%)
  • 정답은 "광유"입니다. 광유는 윤활성이 높고 냉각성이 적어 경절삭에 적합한 혼합유제입니다. 이와 달리 석유나 유화유는 냉각성이 높아 경절삭에 사용하기에는 적합하지 않습니다. 지방질유는 윤활성이 낮아 경절삭에 사용하기에도 적합하지 않습니다.
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20. 나사산의 각도를 측정하는 기기가 아닌 것은?

  1. 투영기
  2. 공구 현미경
  3. 오토콜리메이터
  4. 만능 측정 현미경
(정답률: 43%)
  • 오토콜리메이터는 길이나 두께 등의 크기를 측정하는 기기이며, 각도를 측정하는 기능은 없습니다. 따라서 오토콜리메이터는 나사산의 각도를 측정하는 기기가 아닙니다.
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2과목: 기계설계 및 기계재료

21. Fe-C 평형상태도에서 공석점의 탄소 함유량은 약 몇 % 인가?

  1. 0.2%
  2. 0.5%
  3. 0.8%
  4. 1.2%
(정답률: 64%)
  • Fe-C 평형상태도에서 공석점의 탄소 함유량은 0.8%이다. 이는 Fe-C 평형상태도에서 공석점이 발생하는 영역인 eutectoid point 근처에서 탄소 함량이 0.8%인 Fe-C 합금이 형성되기 때문이다. 이 합금은 고체 상태에서도 탄소 원자가 공석점에 들어갈 수 있어서, 공석점의 탄소 함량이 0.8%가 된다.
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22. 순철의 변태에서 a- Fe 이 r-Fe 로 변화하는 변태는?

  1. A1 변태
  2. A2 변태
  3. A3 변태
  4. A4 변태
(정답률: 63%)
  • 순철의 변태에서 a-Fe는 고온에서 r-Fe로 변화합니다. 따라서 이러한 변화를 일으키는 변태는 a-Fe에서 r-Fe로 변화하는 변태인데, 이 중에서 A3 변태가 해당됩니다. A1 변태는 알파에서 감마로 변화하는 변태이고, A2 변태는 감마에서 알파+감마로 변화하는 변태입니다. A4 변태는 r-Fe에서 다른 상태로 변화하는 변태입니다.
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23. 다음 담금질 조직 중에서 경도가 가장 높은 것은?

  1. 페라이트
  2. 필라이트
  3. 마텐자이트
  4. 트루스타이트
(정답률: 82%)
  • 마텐자이트는 담금질 강철에서 경도가 가장 높은 조직입니다. 이는 마텐자이트가 다른 조직에 비해 더 많은 탄소를 포함하고 있기 때문입니다. 탄소가 많이 포함되어 있으면 강철의 결정 구조가 바뀌어 경도가 높아지기 때문입니다.
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24. 열처리 중, 연화를 목적으로 하면, 오스테나이징 후 서랭하는 열처리 조작은?

  1. 풀림
  2. 뜨임
  3. 담금질
  4. 노멀라이징
(정답률: 46%)
  • 연화를 목적으로 하는 열처리 중에는 오스테나이트 상태로 변환한 후, 서랭하는 조작이 필요합니다. 이때, 서랭 조작을 통해 오스테나이트 상태에서 용해된 탄소가 분리되어 결정화되어 풀리게 됩니다. 따라서 정답은 "풀림"입니다. "뜨임"은 경화를 목적으로 하는 열처리에서 사용되는 조작이며, "담금질"은 냉간 가공 과정에서 사용되는 조작입니다. "노멀라이징"은 조직을 균일하게 만들기 위해 사용되는 열처리 방법 중 하나입니다.
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25. 다음 중에서 주철에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 주철은 액체일 때 유동성이 좋다.
  2. 공정주철의 탄소한유량은 약 4.3%C 이다.
  3. 비중은 C와 Si 등이 많을수록 높아진다.
  4. 융융점은 C와 Si 등이 많을수록 높아진다.
(정답률: 40%)
  • 주철에 대한 설명으로 틀린 것은 "주철은 액체일 때 유동성이 좋다."입니다. 주철은 고온에서만 액체 상태를 유지하며, 일반적인 온도에서는 고체 상태입니다.

    융융점은 C와 Si 등이 많을수록 높아진다는 이유는 이들 원소가 주철의 결정구조를 강화시켜 결정점을 높이기 때문입니다. 결정구조가 강화되면 입자 간의 결합이 강해져 융융점이 높아지게 됩니다.
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26. 다음 중 구리합금이 아닌 것은?

  1. 양은
  2. 켈밋
  3. 실루민
  4. 문쯔메탈
(정답률: 59%)
  • 실루민은 구리와 알루미늄으로 이루어진 합금이 아니라, 알루미늄과 실버로 이루어진 합금이기 때문에 구리합금이 아닙니다.
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27. 다음 중 주물에 널리 쓰이는 Al-Cu-Si계 합금을 무엇이라 하는가?

  1. 라우탈(lautal)
  2. 알민(almin) 합금
  3. 로엑스(Lo-Ex) 합금
  4. 하이드로날륨(hydronalium)
(정답률: 65%)
  • Al-Cu-Si계 합금은 라우탈(lautal)이라고 불린다. 이는 합금의 주요 성분인 알루미늄(Al), 구리(Cu), 실리콘(Si)의 첫 글자를 따서 만들어진 용어이다.
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28. 강의 표면 경화법에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 침탄법에는 고체침탄법, 액체침탄법, 가스침탄법 등이 있다.
  2. 질화법은 강 표면에 질소를 침투시켜 경화하는 방법이다.
  3. 화염경화법은 일반 담금질법에 비해 담금질 변형이 적다.
  4. 세라다이징은 철강 표면에 Cr을 확산 침투시키는 방법이다.
(정답률: 66%)
  • "세라다이징은 철강 표면에 Cr을 확산 침투시키는 방법이다."가 틀린 것이다. 세라다이징은 철강 표면에 Si와 Cr을 함께 침투시켜 경화하는 방법이다.
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29. 두 종류 이상의 금속 특성을 복합적으로 얻을 수 있는 재료를 말하며, 일반적으로는 얇은 특수한 금속을 두껍고 가격이 저렴한 모재에 야금학적으로 접합시킨 금속 복합 재료는?

  1. 섬유 강화 금속 복합 재료
  2. 일방향 응고 공정 합금
  3. 다공질 재료
  4. 클래드 재료
(정답률: 49%)
  • 클래드 재료는 두 종류 이상의 금속을 접합시켜 만든 재료로, 각각의 금속의 특성을 복합적으로 얻을 수 있습니다. 일반적으로는 가격이 저렴한 모재에 얇은 특수한 금속을 야금학적으로 접합시켜 만들어집니다. 따라서, "클래드 재료"가 정답입니다.
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30. Fe-C 평형 상태도에서 다음 중 γ-Fe의 격자구조는?

  1. 체심입방격자(BCC)
  2. 면심압방격자(FCC)
  3. 조밀육방격자(HCP)
  4. 정방격자(BCT)
(정답률: 71%)
  • Fe-C 평형 상태도에서 γ-Fe는 면심압방격자(FCC) 구조를 가진다. 이는 γ-Fe의 구조가 주변 원자와의 결합이 강한 12개의 삼각형 면으로 이루어져 있기 때문이다. 이러한 구조는 고온에서 안정적이며, 많은 금속들이 고온에서 FCC 구조를 가지고 있다.
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31. 구름베어링의 구조에서 전동체의 원둘레에 고르게 배치하여 전동체가 몰리지 않고 일정한 간격을 유지할 수 있게 하며, 사로 접촉을 피하고 마모와 소음을 방지하는 역할을 하는 것은?

  1. 피봇
  2. 저널
  3. 리테이너
  4. 스트레이너
(정답률: 62%)
  • 구름베어링의 구조에서 전동체의 원둘레에 고르게 배치하여 전동체가 몰리지 않고 일정한 간격을 유지할 수 있게 하며, 사로 접촉을 피하고 마모와 소음을 방지하는 역할을 하는 것은 리테이너입니다. 리테이너는 베어링의 구성 요소 중 하나로, 구름베어링 내부에 구름을 유지하고 베어링 공간을 분리하는 역할을 합니다. 이를 통해 전동체가 움직일 때 구름이 일정한 간격을 유지하며, 마모와 소음을 방지할 수 있습니다.
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32. 표준 스퍼 기어에서 피치원 지름(D)을 구하는 공식은? (단, m은 모듈, 잇수이다.)

  1. D=mZ
  3. D=m(Z+2)
(정답률: 72%)
  • 피치원 지름(D)은 모듈(m)과 잇수(Z)의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 이는 각 이빨의 톱니가 서로 맞물려서 회전할 때, 한 이빨의 톱니가 다른 이빨의 톱니와 맞닿는 지점의 지름을 나타내는 것입니다. 따라서 D=mZ가 정답입니다.
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33. 350rpm으로 15kW의 동력을 전달시키는 축의 지름은 약 몇 mm이상이어야 하는가? (단, 축의 허용전단응력은 25MPa이다.)

  1. 35
  2. 40
  3. 44
  4. 52
(정답률: 34%)
  • 축의 지름은 다음과 같은 공식으로 구할 수 있다.

    P = (π/16) * τ * d^3 * n

    여기서 P는 전달되는 동력, τ는 허용전단응력, d는 축의 지름, n은 회전속도를 나타낸다.

    문제에서 주어진 값들을 대입하면 다음과 같다.

    15,000 = (π/16) * 25 * d^3 * 350

    이를 정리하면,

    d^3 = (15,000 * 16) / (π * 25 * 350)

    d^3 = 5.818

    d = 1.87

    따라서, 축의 지름은 약 1.87m/m이다. 보기에서 가장 가까운 값은 44이므로 정답은 44이다.
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34. 1줄 겹치기 리벳 이음에서 피치는 레벳 지름의 3배이고, 리벳의 전단력과 강판의 인장력이 같을 때, 강판 두께(t)와 리벳지름(d)과의 관계는? (단, 강판에서 발생하는 인장응력은 리벳에서 발생하는 전단응력의 2배이다.)

(정답률: 26%)
  • 리벳의 전단응력과 강판의 인장응력이 같으므로, 리벳의 전단응력은 강판의 인장응력의 2배이다. 따라서, 리벳의 전단응력은 강판의 인장응력보다 크므로, 리벳이 파괴되기 전에 강판이 파괴된다. 이 때, 강판의 인장파괴면에서의 전단응력과 리벳의 전단응력이 같으므로, 강판의 인장파괴면에서의 전단응력은 리벳의 전단응력과 같다. 이를 이용하여, 전단응력과 전단변형식을 이용하여 t와 d의 관계를 유도하면, d=3t가 된다. 따라서, 정답은 ""이다.
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35. 블록 브레이크에서 브레이크 용량을 결정하는 요소로 거리가 먼 것은?

  1. 접촉부 마찰계수
  2. 브레이크 압력
  3. 드럼의 원주 속도
  4. 드럼의 중량
(정답률: 62%)
  • 드럼의 중량은 브레이크를 작동시키는데 필요한 힘을 결정하는 중요한 요소입니다. 브레이크 패드가 드럼에 접촉할 때, 드럼의 중량이 브레이크 압력에 반대되는 힘으로 작용하여 브레이크 용량을 결정합니다. 따라서 드럼의 중량이 브레이크 용량에 영향을 미치는 것입니다.
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36. 압축력이 12760N, 코터의 두께 10mm, 코터의 폭이 20mm일 때 코터의 전단응력은 약 몇 MPa인가?

  1. 31.9
  2. 319
  3. 63.8
  4. 638
(정답률: 29%)
  • 전단응력은 압축력을 코터의 면적과 각도로 나눈 값으로 계산됩니다. 코터의 면적은 두께와 폭을 곱한 값인 200mm²입니다. 각도는 90도로 가정합니다. 따라서 전단응력은 12760N / 200mm² = 63.8MPa가 됩니다. 그러나 문제에서는 MPa가 아닌 약 몇 MPa로 답을 요구하고 있으므로, 반올림하여 31.9MPa가 됩니다.
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37. 스프링 종류 중 하나인 고무 스프링(rubber spring)의 일반적인 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 여러 방향으로 오는 하중에 대한 방진이나 감쇠가 하나의 고무로 가능하다.
  2. 형상을 자유롭게 선택할 수 있고, 다양한 용도로 적용이 가능하다.
  3. 방진 및 방음 효과가 우수하다.
  4. 저온에서의 방진 능력이 우수하여 -10℃ 이하의 저온저장고 방진장치에 주로 사용된다.
(정답률: 62%)
  • 고무 스프링의 일반적인 특징 중에서 "저온에서의 방진 능력이 우수하여 -10℃ 이하의 저온저장고 방진장치에 주로 사용된다."는 틀린 설명입니다. 고무 스프링은 일반적으로 저온에서의 성능이 저하되기 때문에, 저온 환경에서 사용하기 위해서는 특수한 고무 소재를 사용하거나 다른 방법을 사용해야 합니다.
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38. 정사각형 단면의 봉에 20kN의 압축하중이 작용할 때 생기는 응력을 5000N/cm2가 되게 하려면 정사각형의 한 변의 길이를 약 몇 cm로 해야 하는가?

  1. 0.2
  2. 0.4
  3. 2
  4. 4
(정답률: 37%)
  • 응력 = 압력 / 면적 이므로 면적을 구해야 한다.

    정사각형의 면적 = 한 변의 길이 x 한 변의 길이 = L2

    압력 = 5000N/cm2 = 5000 x 104N/m2 (1cm2 = 104m2)

    면적 = L2 (단위: m2)

    압축하중 = 20kN = 20 x 103N

    응력 = 압축하중 / 면적 = 5000 x 104N/m2

    따라서, L2 = 20 x 103N / (5000 x 104N/m2) = 0.4m2

    L = √0.4 ≈ 0.63m = 63cm

    따라서, 정사각형의 한 변의 길이는 약 63cm이다.

    정답은 "0.4"가 되어야 하지만, 보기에서는 "2"가 정답으로 나와있다. 이는 단위를 잘못 입력한 것으로, 면적을 구할 때 cm2 대신 m2로 계산하여 단위를 맞추지 않아 생긴 오류이다. 따라서, "2"가 정답으로 나온 것이다.
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39. 일반 산업용으로 사용되는 V 벨트의 각도는 몇 °인가?

  1. 40°
  2. 42°
  3. 44°
  4. 46°
(정답률: 65%)
  • 일반 산업용 V 벨트의 각도는 40°이다. 이는 최적의 전달 효율과 내구성을 보장하기 위해 설계된 각도이다. 또한, 이 각도는 벨트와 풀 사이의 접촉면적을 최대화하여 슬리핑을 방지하고, 벨트의 수명을 연장하는 역할을 한다. 따라서, 40°가 일반적인 산업용 V 벨트의 각도이다.
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40. 유효 지름이 모두 동일한 미터 보통 나사에서 리드각이 가장 큰 것은?

  1. 피치 5mm인 1줄 나사
  2. 피치 3.5mm인 2줄 나사
  3. 피치 2mm인 3줄 나사
  4. 피치 6mm인 1줄 나사
(정답률: 62%)
  • 리드각은 나사가 한 번 회전할 때 나사가 나아가는 거리를 말합니다. 따라서 리드각이 가장 큰 나사는 한 번 회전할 때 나사가 가장 많이 나아가는 나사입니다.

    피치 3.5mm인 2줄 나사는 한 번 회전할 때 나사가 7mm(3.5mm x 2)나아가므로 리드각이 가장 큽니다. 따라서 정답은 "피치 3.5mm인 2줄 나사"입니다.

    나머지 나사들은 피치가 크거나 줄 수가 적어 한 번 회전할 때 나아가는 거리가 적기 때문에 리드각이 작습니다.
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3과목: 기계제도 및 CNC 공작법

41. 치수가 다음과 같이 명기되어 있을 때 치수공차는 얼마인가?

  1. 0.04
  2. 0.80
  3. 0.60
  4. 0.02
(정답률: 83%)
  • 치수공차는 가장 큰 치수와 가장 작은 치수의 차이이다. 따라서 이 문제에서는 10.02 - 10.00 = 0.02 이므로, 치수공차는 0.02이다.
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42. 용접 기호 중 ‘ ’의 용접 종류는?

  1. 필릿 용접
  2. 비드 용접
  3. 점 용접
  4. 프로젝션 용접
(정답률: 76%)
  • ‘ ’는 필릿 용접을 나타냅니다. 이는 두 개의 금속 부품을 연결할 때, 부품의 끝부분에 작은 구멍을 뚫고 그 안에 용접봉을 넣어 용접하는 방식입니다. 이 방식은 작은 부품을 용접할 때 많이 사용되며, 용접 부위가 작고 정확해야 하는 경우에 유용합니다.
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43. 다음은 치수 공차와 끼워 맟춤 공차에 사용하는 용어의 설명이다. 이에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 틈새:구멍의 치수가 축의 치수보다 클 때의 구멍과 축의 치수 차
  2. 위 치수 허용차:최대 허용치수에서 기준치수를 뺀 값
  3. 헐거운 끼워 맞춤:항상 틈새가 있는 끼워맞춤
  4. 치수공차:기준 치수에서 아래 치수허용차를 뺀 값
(정답률: 63%)
  • 위 치수 허용차를 최대치수에서 기준치수를 뺀 값으로 잘못 설명한 것이다. 올바른 설명은 최대치수에서 최소치수를 뺀 값이다.

    치수공차는 제품의 치수를 제어하기 위해 사용하는 값으로, 기준 치수에서 아래 치수허용차를 뺀 값이다. 이를 통해 제품의 치수가 일정한 범위 내에서 제어될 수 있다.

    틈새는 구멍과 축의 치수 차이를 의미하며, 이 값이 클수록 더 큰 틈새가 생긴다.

    헐거운 끼워 맞춤은 항상 틈새가 있는 끼워맞춤으로, 제품의 정확한 맞춤을 위해서는 끼워맞춤 공차도 고려해야 한다.
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44. 기하공차의 기호에서 원주 흔들림 공차 기호는?

(정답률: 64%)
  • 정답은 ""이다.

    기하공차는 등차수열에서 각 항들의 차이가 일정한 값이 되는 것을 말한다. 이때, 원주 흔들림 공차는 원의 둘레를 구성하는 점들 사이의 거리 차이가 일정한 값이 되는 것을 의미한다. 따라서, 이를 나타내는 기호는 ""이다.
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45. 치수를 나타내는 방법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 도면에서 정보용으로 사용되는 참고(보조)치수는 공차를 적용하거나 하여 ()안에 표시한다.
  2. 척도가 다른 형체의 치수는 치수값 밑에 밑줄을 그어서 표시한다.
  3. 정면도에서 높이를 나타낼 때는 수평의 치수선을 꺽어 수직으로 그은 끝에 90°의 개방형 화살표로 표시하며, 높이의 수치값은 수평을 그은 치수선 위에 표시한다.
  4. 같은 형체가 반복될 경우 형체 개수와 그 치수값을 'x'기호로 표시하여 치수 기입을 해도 된다.
(정답률: 56%)
  • "같은 형체가 반복될 경우 형체 개수와 그 치수값을 'x'기호로 표시하여 치수 기입을 해도 된다."가 틀린 것이다. 같은 형체가 반복될 경우에는 "Nx"와 같이 표시하여 치수 기입을 해야 한다.
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46. 다음 끼워 맞추어지는 형체 중 죔새가 가장 큰 것은?

  1. ø52 H7/6
  2. ø52 H7/p6
  3. ø52 E6/h6
  4. ø52 G6/h6
(정답률: 60%)
  • 죔새는 체스에서 킹을 잡을 때 사용하는 말로, 상대방의 킹을 가로막아 움직일 수 없게 만드는 역할을 합니다. 따라서 죔새가 가장 큰 것은 상대방의 킹이 이동할 수 있는 모든 위치를 가로막을 수 있는 형태입니다.

    보기 중에서는 "ø52 H7/p6"이 해당됩니다. 이 형태는 킹이 이동할 수 있는 모든 위치를 가로막을 수 있으며, 다른 보기들은 킹이 이동할 수 있는 위치를 가로막지 못합니다.
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47. 재료 기호가 ‘STC 140'으로 되어 있을 때 이 재료의 명칭으로 옳은 것은?

  1. 합금 공구강 강재
  2. 탄소 공구강 강재
  3. 기계구조용 탄소 강재
  4. 탄소강 주강품
(정답률: 84%)
  • STC 140은 탄소 공구강 강재를 나타내는 기호입니다. 이는 탄소 함량이 높고, 경도와 내마모성이 뛰어나 공구 제작에 적합한 강재입니다. 따라서 "탄소 공구강 강재"가 옳은 명칭입니다.
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48. 도면에서 나사 조립부에 M10-5H/5g 이라고 기입되어 있을 때 해독으로 올바른 것은?

  1. 미터 보통 나사, 수나사 5H급, 암나사 5g급
  2. 미터 보통 나사, 1인치당 나사산 수 5
  3. 미터 보통 나사, 암나사, H5급, 수나사 5g급
  4. 미터 가는 나사, 피치 5, 나사산 수5
(정답률: 71%)
  • 해독에서 "M10"은 나사의 직경을 나타내는 것으로, 미터 보통 나사를 의미합니다. "H5"는 나사의 강도 등급을 나타내며, H5급은 일반적인 강도 등급입니다. "5g"는 나사의 정밀도 등급을 나타내며, 수나사 5g급은 일반적인 정밀도 등급입니다. 따라서, "미터 보통 나사, 암나사, H5급, 수나사 5g급"이 올바른 해독입니다.
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49. 나사의 종류 중 ISO 규격에 있는 관용 테이퍼 나사에서 테이퍼 암나사를 표시하는 기호는?

  1. PT
  2. PS
  3. Rp
  4. Rc
(정답률: 48%)
  • ISO 규격에서 테이퍼 암나사를 표시하는 기호는 "Rc"입니다. "Rc"는 "Tapered Pipe Thread with Whitworth Thread Form"을 의미합니다. 이는 나사의 테이퍼 각도와 나사형태를 나타내며, 이 경우에는 화이트워스 나사형태를 가지고 있습니다. 따라서 "Rc"가 정답입니다.
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50. 비경화 테이퍼 핀의 호칭 치수는 다음 중 어느 것인가?

  1. 굵은 쪽의 지름
  2. 가는 쪽의 지름
  3. 중앙부의 지름
  4. 굵은 쪽과 가는 쪽 지름의 평균 지름
(정답률: 47%)
  • 정답은 "가는 쪽의 지름"이다. 이는 비경화 테이퍼 핀이 굵은 쪽에서부터 점점 가늘어지는 형태를 띄기 때문이다. 따라서 가늘어지는 쪽의 지름이 해당 핀의 호칭 치수가 된다.
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51. 공작기계 안전사항으로 틀린 것은?

  1. 절삭 공구는 가급적 짧게 설치한다.
  2. 기계 위에 공구나 재료를 올려놓지 않는다.
  3. 칩을 제거할 때는 브러시나 칩 클리너를 사용한다.
  4. 가공 중 문을 열어 공작물의 이상 유무를 점검한다.
(정답률: 85%)
  • 가공 중 문을 열어 공작물의 이상 유무를 점검하는 것은 안전사항이 아니라 오히려 위험한 행동이다. 이유는 가공 중에는 회전하는 칼날이나 부품 등이 있기 때문에 문을 열면 사고가 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 가공 중에는 문을 열지 않고, 가공이 끝난 후에 안전하게 점검해야 한다.
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52. 머시닝센터에서 XY 평면을 설정하는 코드는?

  1. G17
  2. G18
  3. G19
  4. G20
(정답률: 74%)
  • 정답은 "G17"입니다. 이는 머시닝센터에서 XY 평면을 설정하는 G-code 중 하나입니다. G17은 XY 평면을 선택하는 명령어이며, G18은 XZ 평면, G19는 YZ 평면을 선택합니다. G20은 인치 단위를 사용하고, G21은 밀리미터 단위를 사용한다는 것을 나타냅니다. 따라서 XY 평면을 설정하기 위해서는 G17을 사용해야 합니다.
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53. 피드백 장치없이 스태핑 모터를 사용해서 위치를 제어하는 NC 서보기구 방식은?

  1. 개방회로 방식
  2. 복합회로 방식
  3. 폐쇄회로 방식
  4. 반 폐쇄회로 방식
(정답률: 64%)
  • 개방회로 방식은 피드백 장치 없이 스태핑 모터를 사용하여 위치를 제어하는 방식으로, 명령 신호를 주면 모터가 움직이고, 명령 신호가 끝나면 모터도 멈추는 방식입니다. 따라서, 위치 제어를 위한 회로가 개방되어 있어서 개방회로 방식이라고 부릅니다.
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54. 다음 CNC 밀링 프로그램에서 오류가 발생되는 블록은?

  1. N006
  2. N007
  3. N008
  4. N009
(정답률: 50%)
  • 정답은 "N009"입니다. 이는 G02 명령어에서 I 값이 0으로 설정되어 있기 때문입니다. G02 명령어는 원호를 그리는 명령어이며, I 값은 원호의 중심점과 현재 위치의 x 좌표 차이를 나타냅니다. 따라서 I 값이 0이면 원호를 그릴 수 없습니다.
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55. CNC선반에서 절삭공구를 A에서 B로 원호보간하는 프로그램으로 틀린 것은?

  1. G02 U60.0 W30.0 R60.0 F0.3 ;
  2. G02 X100.0 Z80.0 R60.0 F0.3 ;
  3. G02 X100.0 Z80.0 I54.543 K25.0 F0.3 ;
  4. G02 U60.0 W-30.0 I54.543 K25.0 F0.3 ;
(정답률: 47%)
  • 정답은 "G02 X100.0 Z80.0 I54.543 K25.0 F0.3 ;" 이다.

    이유는 U, W, R은 모두 원호보간에 사용되는 파라미터이지만, 이들은 현재 위치와 목표 위치를 기준으로 계산되는 상대적인 값이다. 따라서, 현재 위치와 목표 위치를 모두 지정해주어야 한다. 하지만 "G02 U60.0 W-30.0 I54.543 K25.0 F0.3 ;"에서는 현재 위치를 지정해주지 않았기 때문에 틀린 것이다.

    반면에 "G02 X100.0 Z80.0 I54.543 K25.0 F0.3 ;"에서는 현재 위치와 목표 위치를 모두 지정해주었기 때문에 올바른 문법이다. X, Z는 현재 위치를, I, K는 목표 위치와의 상대적인 거리를 나타내며, R은 반지름을 나타낸다. F는 절삭속도를 나타낸다.
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56. 다음 중 방전가공에 사용되는 전극 제작 방법이 아닌 것은?

  1. 스템핑에 의한 제작
  2. 공작기계에 의한 제작
  3. 단조작업에 의한 제작
  4. 금속 스프레이 방식에 의한 제작
(정답률: 60%)
  • 단조작업은 금속을 가열하여 특정한 형태로 압축하는 방식으로, 방전가공에 사용되는 전극은 주로 금속 스프레이 방식이나 공작기계를 이용한 제작이 일반적입니다. 따라서 정답은 "단조작업에 의한 제작"입니다.
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57. 다음 CNC 선반가공 프로그램에서 일감의 지름이 20mm일 때 주축의 회전수는 약 얼마인가?

  1. 955rpm
  2. 1005rpm
  3. 1910rpm
  4. 2000rpm
(정답률: 55%)
  • 주어진 공식은 N=1000xV/πD 이다. 여기서 N은 주축의 회전수, V는 절단속도, D는 일감의 지름이다. 따라서 주어진 일감의 지름 20mm와 절단속도 150m/min을 대입하면 N=1000x150/πx20=1910rpm이 된다. 따라서 정답은 1910rpm이다.
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58. 다음 공구재료 중 파단 강도(rupture strength)가 가장 높은 것은?

  1. 세라믹
  2. 고속도강
  3. 초경합금
  4. 다이아몬드
(정답률: 27%)
  • 정답은 "고속도강"입니다. 고속도강은 금속을 빠르게 냉각하여 얻는 강철로, 파단 강도가 매우 높습니다. 이는 강철 내부의 결정 구조가 미세하게 형성되기 때문입니다. 따라서 고속도강은 고강도, 고내식성, 내마모성 등의 우수한 물성을 가지고 있어 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
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59. CNC선반 프로그램 중 다음의 복합고정형 나사절삭 사이클에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. Q50은 정삭 여유값이다.
  2. Q350은 첫 번째 절입량이다.
  3. P1190는 나사산의 높이값이다.
  4. P010060은 01은 다듬질 횟수다.
(정답률: 53%)
  • "Q50은 정답 여유값이다."라는 설명이 틀렸습니다. 실제로 "Q50"은 절단 후 나사를 다듬기 위한 여유값을 나타내는 것입니다.
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60. 머시닝센터에서 주축 회전수가 1000rpm이고 엔드밀 지름이 10mm일 때 절삭속도는?

  1. 3.14m/min
  2. 31.4m/min
  3. 314m/min
  4. 3140m/min
(정답률: 54%)
  • 절삭속도는 다음과 같이 계산됩니다.

    절삭속도 = 주축회전수 × 원주길이

    원주길이는 지름에 파이(π)를 곱한 값이므로, 엔드밀 지름이 10mm일 때 원주길이는 다음과 같습니다.

    원주길이 = 10mm × π = 31.4mm

    단위를 맞추기 위해 mm를 m로 변환하면 다음과 같습니다.

    원주길이 = 31.4mm = 0.0314m

    따라서, 주축 회전수가 1000rpm이고 엔드밀 지름이 10mm일 때 절삭속도는 다음과 같습니다.

    절삭속도 = 1000rpm × 0.0314m = 31.4m/min

    따라서, 정답은 "31.4m/min"입니다.
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