01. 구성인선(built up edge)의 방지대책으로 틀린 것은?
① 공구경사각을 크게 한다.
② 절삭깊이를 작게 한다.
③ 절삭속도를 낮게 한다.
④ 윤활성이 좋은 절삭유제를 사용한다.
③
<구성인선의 방지법>
- 120m/min 이상으로 절삭속도를 크게 할 것(절삭저항 감소)
- 30° 이상으로 경사각(상면각)을 크게 할 것
- 칩과 바이트 사이에 윤활성이 좋은 절삭유를 사용할 것
- 공구의 인선을 예리하게 할 것
- 절입량과 회전당 이송을 줄일 것
- 절삭깊이를 작게 하고, 인선반경(공구반경)을 줄일 것
- 마찰계수가 작은 공구를 사용할 것
02. 다음 중 저온뜨임의 특성으로 가장 거리가 먼 것은?
① 내마모성 저하
② 연마균열 방지
③ 치수의 경년변화 방지
④ 담금질에 의한 응력 제거
①
<저온뜨임>
점성뜨임이라고도 하며, 담금질에 의해 생긴 재료 내부의 잔류응력을 제거하고 주로 경도를 필요로 할 때 약 100~200℃(150℃) 부근에서 뜨임(수랭)하는 것을 말한다. 경도의 감소 없이 마텐자이트 조직이 생성되며, 점성이 향상되고, 연마균열을 방지, 치수의 경년 변화 방지, 담금질에 의한 응력 제거, 내마모성 향상이 주 목적이다.
03. 다음 중 나사의 유효지름 측정과 가장 거리가 먼 것은?
① 나사마이크로미터
② 센터게이지
③ 공구현미경
④ 삼침법
②
<나사의 제원 측정>
- 나사 마이크로미터: 유효지름 측정
- 피치 게이지: 피치 측정
- 나사 게이지: 피치 및 유효지름 측정
- 투영기, 공구 현미경: 나사의 각 부분의 제원을 모두 측정할 수 있다.
<센터게이지, center gage>
선반가공 시 공작물이나 바이트의 각도를 측정하는 공구이다.
04. 다이(die)에 탄성이 뛰어난 고무를 적층으로 두고 가공소재를 형상을 지닌 펀치로 가압하여 가공하는 성형가공법은?
① 전자력성형법
② 폭발성형법
③ 엠보싱법
④ 마폼법
④
<엠보싱, embossing>
요철이 있는 다이와 펀치로 판재를 둘러 판에 가압하여 형의 모양과 같은 요철 형상을 표면에 찍어내는 가공법이다. 일종의 Shallow Drawing이다. 판의 이면에는 표면과 반대의 요철이 생겨 판 두께에는 변화가 거의 없으며, 장식품의 가공 또는 판의 강성을 높이는 데 사용된다.
<마폼법, marforming>
기계판금가공의 특수한 것으로, 다이에 고무를 사용하는 것으로 고무에 의한 드로잉의 대표적인 가공법이나 마텐자이트 온도 영역에서 소성가공을 하는 가공열처리로 마텐자이트가 미세화되고 강해진다.
05. 주조에서 탕구계의 구성요소가 아닌 것은?
① 쇳물받이
② 탕도
③ 피더
④ 주입구
③
<탕구계의 구성요소>
- 쇳물받이(주입컵, pouring cup)
- 탕도(runner)
- 주입구(gate)
- 탕구(sprue)
- 탕류(pouring basin)
06. TIG용접과 MIG용접에 해당하는 용접은?
① 불활성 가스 아크용접
② 서브머지드 아크용접
③ 교류아크 셀룰로스계 피복용접
④ 직류아크 일미나이트계 피복용접
①
TIG용접과 MIG용접은 불활성 가스 아크용접이다. 불활성가스란 고온에서도 금속과 반응하지 않는 가스로 Ar, He, Ne, Kr, Xe, Rn 등이 있다.
07. 다음 인발가공에서 인발조건의 인자로 가장 거리가 먼 것은?
① 절곡력(folding force)
② 역장력(back tension)
③ 마찰력(friction force)
④ 다이각(die angle)
①
<인발에 영향을 미치는 인자>
- 역장력, 마찰력, 단면 감소율, 다이각(die angle), 인발률, 인발속도, 인발력, 인발재료, 윤활, 온도 등
08. 다음 중 전주가공의 특징으로 가장 거리가 먼 것은?
① 가공시간이 길다.
② 복잡한 형상, 중공축 등을 가공할 수 있다.
③ 모형과의 오차를 줄일 수 있어 가공정밀도가 높다.
④ 모형 전체면에 균일한 두께로 전착이 쉽게 이루어진다.
④
<전주가공, electro forming>
전기 도금의 원리를 이용한 일종의 복제 방법 중 하나로 모형을 상당 두께로 도금한 후 역으로 도금층을 분리하여 모형을 복제하는 금형으로 이용하는 방식이다. 아주 섬세하고 얇은 물체를 도금하는데 특히 유용하다.
<전주가공의 특징>
- 첨가제와 전주조건으로 전착금속의 기계적 성질을 쉽게 조정할 수 있다.
- 가공정밀도가 높아, 모형과의 오차를 ±25μm 정도로 할 수 있다.
- 크기에 제한을 받지 않는다.
- 복잡한 형상, 이음매 없는 관, 중공축 등을 가공할 수 있다.
- 모형 전체면에 일정한 두께로 전착하기가 어렵다.
- 금속의 종류에 제한을 받고, 생산(가공) 시간이 길다.
- 제작가격이 다른 가공법에 비해 비싸다.
09. 연강을 고속도강 바이트로 셰이퍼 가공할 때 바이트의 1분간 왕복횟수는? (단, 절삭속도는 15m/min이고, 공작물의 길이(행정의 길이)는 150mm, 절삭행정의 시간과 바이트 1왕복의 시간과의 비는 k = 3/5이다.)
① 10회
② 15회
③ 30회
④ 60회
④
<셰이퍼의 절삭 평균속도> <셰이퍼의 가공시간>
$v= \frac{Nl}{1,000a} (m/min)$ $T= \frac{ \omega }{Nf} $
N: 분당 바이트 왕복 횟수, a: 절삭 행정시간비, l: 공작물의 길이, f: 이송량, $ \omega $: 공작물의 폭
10. 드릴링머신으로 할 수 있는 기본작업 중 접시머리볼트의 머리 부분이 묻히도록 원뿔자리파기 작업을 하는 가공은?
① 태핑
② 카운터싱킹
③ 심공드릴링
④ 리밍
②
<태핑, tapping>
탭(tap)을 사용하여 암나사를 가공하는 작업(1번탭 55%, 2번탭 25%, 3번탭 20%)
<카운터 싱킹, counter sinking>
드릴링머신으로 할 수 있는 기본작업 중 접시머리볼트의 머리 부분이 묻히도록 원뿔자리파기 작업을 하는 가공
11. 레이저(laser)가공에 대한 특징으로 틀린 것은?
① 밀도가 높은 단색성과 평행도가 높은 지향성을 이용한다.
② 가공물에 빛을 쏘이면 순간적으로 일부분이 가열되어 용해되거나 증발되는 원리이다.
③ 초경합금, 스테인리스강의 가공은 불가능한 단점이 있다.
④ 유리, 플라스틱관의 절단이 가능하다.
③
<레이저 가공, leaser machining>
레이저광원의 빛은 여러 가지의 특징이 있으나 그 중에서 밀도가 대단히 높은 단색성과 평행도가 높은 지향성을 이용하여 렌즈나 반사경을 통해 집적하여 공작물에 빛을 쐬면 전자 가공과 같이 순간적으로 국부에 가열되어 용해 또는 증발된다. 이와 같은 원리를 이용해서 대기 중에서 비접촉으로 가공하는 것을 레이저 가공이라 한다.
<레이저 가공의 특징>
- 레이저로 재료 표면의 일부를 용융 증발시켜 제거하는 가공법
→ 빛을 쏴 순간적으로 일부분이 가열되어 용해되거나 증발되는 원리이다.
- 밀도가 높은 단색성과 평행도가 높은 지향성을 이용한다.
- 진공을 필요로 하지 않는다.
- 구멍 뚫기, 홈파기, 절단, 마이크로 가공 등에 응용될 수 있다.
- 금속 재료, 비금속 재료 모두 적용이 가능하다.
→ 초경합금, 스테인리스강의 가공도 가능하다.
→ 유리, 플라스틱관의 절단이 가능하다.
- 가공할 수 있는 재료의 두께와 가공깊이에 한계가 있다.
- 비열, 반사도, 열전도도가 작을수록 효율이 좋다.
12. 표준고속도강 18-4-1 함유량표기에서 “18”의 의미는?
① 탄소의 함유량
② 텅스텐의 함유량
③ 크롬의 함유량
④ 바나듐의 함유량
②
표준고속도강(SKH) 18-4-1에서 18은 텅스텐(W)의 함유량 18%, 4는 크롬(Cr)의 함유량 4%, 1은 바나듐(V)의 함유량 1%를 나타낸다.
13. 피복아크용접에서 피복제의 역할로 틀린 것은?
① 아크를 안정시킨다.
② 용착금속을 보호한다.
③ 용착금속의 급랭을 방지한다.
④ 용착금속의 흐름을 억제한다.
④
<용접 피복제의 역할>
- 용융금속 중 산화물을 탈산하고 불순물을 제거하는 작용을 한다.
- 스패터를 적게 발생시키고, 아크의 발생과 유지를 안정되게 한다.
- 슬래그가 되어 용착금속의 급랭을 방지하여 조직을 좋게 한다.
- 용착금속의 흐름을 원활하게 하고, 용착금속을 보호한다.
- 용융금속의 용적을 미세화하여 용착효율을 높인다.
- 필요원소를 용착금속에 첨가시킨다.
- 수직이나 위보기 등의 어려운 자세를 쉽게 한다.
- 전기 절연 작용을 하고 용융금속의 유동성을 좋게 한다.
- 슬래그 박리성을 좋게 하고 파형이 고운 비드를 만든다.
- 용융금속의 응고와 냉각속도를 느리게 한다.
- 산화 및 질화를 방지하고 전기통전작용을 방지(억제)한다.
14. 절삭가공을 할 때 절삭온도를 측정하는 방법으로 사용하지 않는 것은?
① 부식을 이용하는 방법
② 복사고온계를 이용하는 방법
③ 열전대(thermo couple)에 의한 방법
④ 칼로리미터(calorimeter)에 의한 방법
①
<절삭온도의 측정방법>
- 칩(chip)의 색깔에 의한 방법
- 열량계(칼로리미터, calorimeter)에 의한 방법
- 복사 고온계에 의한 방법
- 삽입된 열전대(열전쌍, thermo couple)에 의한 방법
- 공구와 공작물간 열전대 접촉에 의한 측정
- 사용온도에 의한 방법
- 시온도료에 의한 측정
- Pbs 광전지를 이용한 측정
15. 선반가공에서 직경 50mm, 길이 100mm의 탄소강 재료환봉을 초경바이트를 사용하여 1회 절삭 시 가공시간은 약 몇 초인가? (단, π는 3으로 계산하고, 절삭깊이 1.5mm, 절삭속도 180m/min, 이송은 0.2mm/rev이다.)
① 25초
② 50초
③ 75초
④ 100초
①
<절삭속도> <절삭시간> <축방향 이송속도>
$ v = \frac{ \pi DN}{1,000} $ $t= \frac{l}{Nf} $ $v_{s} = \frac{l}{t} $
v: 절삭속도(m/min), t: 절삭시간(min), l: 가공길이(mm), N: rpm(rev/min), f: 이송속도(mm/rev)
16. 300mmx500mm인 주철주물을 만들 때 필요한 주입추의 무게는 약 몇 kgf인가? (단, 중력가속도 g는 10m/s²으로 계산하고, 쇳물아궁이 높이가 100mm, 주물밀도는 7,200kg/m³이다.)
① 108
② 124
③ 140
④ 184
①
<주입추의 무게>
P = γAH = ρgAH
17. 프레스작업에서 전단가공이 아닌 것은?
① 트리밍(trimming)
② 컬링(curling)
③ 셰이빙(shaving)
④ 블랭킹(blanking)
②
<프레스 가공의 분류: 전단작업>
블랭킹, 트리밍, 셰이빙, 브로칭, 노칭, 분단, 펀칭, 슬리팅, 랜싱
<프레스 가공의 분류: 성형작업>
굽힘, 비딩, 컬링, 시밍, 벌징, 스피닝, 플랜징, 딥드로잉, 마폼법, 하이드로폼
<프레스 가공의 분류: 압축작업>
압인(코이닝), 엠보싱, 스웨이징, 버니싱, 충격압출
18. 다음 중 직접측정기가 아닌 것은?
① 측장기
② 마이크로미터
③ 버니어캘리퍼스
④ 공기마이크로미터
④
<비교측정기> <직접측정기>
전공실미옵다 측버각마하
기기린니티이 장니도이이
마마더미미얼 기어자크트
<간접 측정, indirect measurement>
사인 바, 3침법, 블록게이지
19. 스프링백(spring back)에 대한 설명으로 틀린 것은?
① 경도가 클수록 스프링백의 변화도 커진다.
② 스프링백의 양은 가공조건에 의해 영향을 받는다.
③ 같은 두께의 판재에서 굽힘반지름이 작을수록 스프링백의 양은 커진다.
④ 같은 두께의 판재에서 굽힘각도가 작을수록 스프링백의 양은 커진다.
③
<스프링백의 양이 커지는 원인>
- 같은 두께의 판재에서는 굽힘 각도가 작을수록 크다.
- 같은 두께의 판재에서는 굽힘반경이 클수록 크다.
- 같은 판재에서 굽힘 반경이 같을 때에는 두께가 얇을수록 커진다.
- 탄성한계 및 경도가 높을수록 커진다.
<스프링백 변수>
$ \delta = \frac{HE_lR \sigma _a}{Et \theta TP} $
H: 경도, Eₗ: 탄성한계, R: 굽힙반지름, σₐ: 항복강도
E: 종탄성계수, t: 두께, θ: 굽힘각도 T: 온도 P: 인장력
20. 내접기어 및 자동차의 3단 기어와 같은 단이 있는 기어를 깎을 수 있는 원통형 기어절삭기계로 옳은 것은?
① 호빙 머신
② 그라인딩 머신
③ 마그 기어 셰이퍼
④ 펠로즈 기어 셰이퍼
④
<창성법, generation method>
- 커터를 사용한 마그식 기어 셰이퍼
- 피니언 커터를 사용한 펠로즈식 기어 셰이퍼
- 호브(hob)를 사용한 호빙머신
→ 스퍼기어, 헬리컬기어 등을 깎을 수 있다.
<펠로즈 기어 셰이퍼>
내접기어 및 자동차의 3단 기어와 같은 단이 있는 기어를 깎을 수 있는 원통형 기어 절삭 기계이다.
21. 지름 400mm의 롤러를 이용하여 폭 300mm, 두께 25mm 판재를 열간압연하여 두께 20mm가 되었을 때 압하량과 압하율은?
① 압하량: 5mm, 압하율: 20%
② 압하량: 5mm, 압하율: 25%
③ 압하량: 20mm, 압하율: 25%
④ 압하량: 100mm, 압하율: 20%
①
22. 절삭유가 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?
① 마찰계수가 적고 인화점이 높을 것
② 냉각성이 우수하고 윤활성이 좋을 것
③ 장시간 사용해도 변질되지 않고 인체에 무해할 것
④ 절삭유의 표면장력이 크고 칩의 생성부에는 침투되지 않을 것
④
절삭유는 수용성(물에 섞어 사용)과 비수용성(원액 그대로 사용), 고체 윤활제로 구분된다. 수용성은 냉각작용이 우수하고, 비수용성은 윤활작용이 우수하며, 등유, 경유, 기계유 등은 비수용성 절삭유에 속하고, 그리스는 고체 윤활제에 속한다. 절삭유가 갖추어야 할 조건으로는 고속절삭에는 낮은 점도와 냉각성이 큰 것, 저속절삭에는 높은 점도와 윤활성이 큰 것을 쓴다.
<절삭유의 사용 목적>
- 공구의 경도 저하 방지
- 방청역할을 하고, 윤활 작용으로 공구의 마모 완화
- 절삭부 세척(청정)으로 가공 표면을 매끄럽게 함
- 공구·공작물을 냉각시켜 정밀도 저하 방지로 정밀도 향상
- 공구 날 끝의 온도 상승 방지와 구성인선 방지
- 칩 배출 능력의 향상
- 공구 윗면과 칩 사이의 마찰계수 감소
<절삭유의 구비조건>
- 마찰계수가 작고 인화점, 발화점이 높을 것
- 절삭유의 표면장력이 작고 칩(chip)의 생성부까지 침투가 잘 될 것
- 칩 분리가 용이하여 회수가 쉬울 것
- 공작물과 공구에 녹이 슬지 않을 것
- 윤활성, 냉각성, 유동성이 좋을 것
→ 저속에서는 높은 점도와 윤활성이 큰 것을 쓴다.
→ 고속에서는 낮은 점도와 냉각성이 큰 것을 쓴다.
- 화학적으로 안전하고 위생상 해롭지 않을 것
- 휘발성이 없고 단색 투명하며 절삭 부분이 잘 보일 것
- 가격이 저렴하고 쉽게 구할 수 있을 것
23. 렌치, 스패너 등 작은 공구를 단조할 때 다음 중 가장 적합한 것은?
① 로터리 스웨이징
② 프레스가공
③ 형단조
④ 자유단조
③
형단조는 렌치, 스패너 등 작은 공구를 단조할 때 적합하다.
24. 일반적으로 보통선반의 크기를 표시하는 방법이 아닌 것은?
① 스핀들의 회전속도
② 왕복대 위의 스윙
③ 베드 위의 스윙
④ 주축대와 심압대 양 센터 간 최대 거리
①
<선반의 크기>
- 베드의 길이
- 베드 위의 스윙
→ 베드에 안 닿고 주축에 설치할 수 있는 공작물 최대 직경
- 왕복대 위의 스윙
→ 왕복대에 안 닿고 주축에 설치할 수 있는 공작물 최대 직경
- 주축대와 심압대 양 센터 사이의 최대거리
25. 강재의 표면에 Si를 침투시키는 방법으로 내식성, 내열성 등을 향상시키는 방법은?
① 브로나이징
② 칼로라이징
③ 크로마이징
④ 실리코나이징
④
<강의 표면경화법>
- 물리적 표면경화법: 고주파경화법, 화염경화법, 숏피닝
- 화학적 표면경화법: 침탄법, 질화법, 청화법, 금속침투법(시멘테이션)
- 기타 표면경화법: 방전경화법, 샌드 블래스팅
- 금속침투법: 세라다이징(Zn), 크로마이징(Cr), 칼로라이징(Al), 실리콘나이징(Si), 보로나이징(B)
26. 주물용으로 가장 많이 사용하는 주물사의 주성분은?
① Al₂O₃
② SiO₂
③ MgO
④ FeO₃
②
주물용으로 가장 많이 사용하는 주물사의 주성분은 이산화규소(SiO₂)로 실리카(silica)라고도 한다.
27. 방전가공(Electro Discharge Machining)에서 전극재료의 구비조건으로 적절하지 않은 것은?
① 기계가공이 쉬울 것
② 가공속도가 빠를 것
③ 전극소모량이 많을 것
④ 가공정밀도가 높을 것
③
<방전가공 시 전극에 요구되는 조건>
- 전기전도도(열전도도)가 높아야 한다.
- 내열성이 높고 방전시의 소모가 적어야 한다.
- 융점이 높아야 한다.
- 기계가공이 용이해야 한다.
- 가공 정밀도가 높아야 한다.
- 구하기 쉽고 값이 저렴해야 한다.
- 방전이 안전하고 가공속도가 빨라야 한다.
28. 버니어캘리퍼스의 눈금 24.5mm를 25등분한 경우 최소 측정값은 몇 mm인가? (단, 본척의 눈금간격은 0.5mm이다.)
① 0.01
② 0.02
③ 0.05
④ 0.10
②
29. 용접 시 발생하는 불량(결함)에 해당하지 않는 것은?
① 오버랩
② 언더컷
③ 콤퍼지션
④ 용입 불량
③
<용접 내부 결함>
- 개재물(inclusion), 슬래그 혼입(slag inclusion), 은점(fish eye)
- 내부 기공(blow hole), 용입불량(incomplete penetration)
<용접 표면 결함>
- 오버랩, 언더컷, 비드 파형 불량, 표면 기공(blow hole), 균열(crack), 스패터(spatter)
30. 유성형(planetary type) 내면연삭기를 사용한 가공으로 가장 적합한 것은?
① 암나사의 연삭
② 호브(hob)의 치형연삭
③ 블록게이지의 끝마무리 연삭
④ 내연기관 실린더의 내면연삭
④
<유성형 내면연삭기, planetary type>
유성형(플래니터리) 내면연삭기를 사용한 가공으로 가장 적합한 것은 내연기관의 실린더 내면연삭가공이다. 공작물을 정지시키고 숫돌이 '회전운동+공전운동'을 하는 연삭방식으로 공작물의 형상이 복잡하거나 대형의 공작물이어서 회전시키기 어려울 때 사용한다. 주로 내경연삭 작업방식에 해당한다.
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