문 01. 금속재료의 가공시 절삭성을 이용한 가공법이 아닌 것은?
① 압연가공
② 드릴가공
③ 선반가공
④ 밀링가공
①
틀리시면 9급부터 더 회독하고 오셔야 합니다.
문 02. 재료의 기계적인 성질 중 인장시험에서 구할 수 없는 것은?
① 항복강도
② 연신율
③ 탄성계수
④ 잔류응력
④
<인장시험, tension test>
시편(재료)에 작용시키는 하중을 서서히 증가시키면서 여러 가지 기계적 성질을 측정하는 시험이다.
<인장시험을 통해 얻을 수 있는 성질>
- 시험편 평행부의 원 단면적
- 표점 거리, 단면 수축률, 항복 연신율, 파단 연신율, 푸아송 비
- 인장강도, 상항복점, 하항복점, 탄성계수, 내력
문 03. 비파괴 검사에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
① 액체침투 탐상법은 표면결함, 겹친 부위 및 기공을 검출하는 방법이다.
② 와전류 탐상법은 전도성 재료를 검출할 수 있으며 비접촉식이고 실시간 검출이 가능하다.
③ 자분 탐상법은 자화될 수 있는 재료 내부의 결함을 찾는데 사용된다.
④ 초음파 탐상법은 초음파 신호가 부품 재료의 반대면 또는 불연속구간에 도달하여 반사된 신호의 시간 지연을 측정한다.
③
<와전류 탐상법, eddy current inspection>
제품의 결함부가 와전류의 흐름을 방해하여 이로 인한 전자기장의 변화로부터 결함을 탐지하는 방법이다. 와전류탐상법은 전도성 재료를 검출할 수 있으며 비접촉식이고 실시간 검출이 가능하다. 전기에서 고주파의 교류 전류가 도체의 표면 쪽으로 몰리는 성향인 표피효과(skin effect) 때문에 표면 검사에 적합하며, 자분탐상법과 같이 깊지 않은 내부결함도 검사는 가능하다.
<자분탐상법, magnetic particle test>
자화된 재료에 강자성체의 분말을 뿌리거나 또는 이것을 강자성체 분말의 액체 속에 담그면 결함이 있는 곳에 자성체분말이 몰려 결함의 소재위치를 쉽게 알 수 있는 방법을 말한다. 재료의 내부 결함을 찾을 수 있긴 하다. 표면 결함검사가 적합한 것이지, 1~2mm 정도 깊이의 내부는 가능하다. 알아 두긴 하자.
문 04. 측정의 원리에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
① 데이터가 한곳에 집중해 있으면 정밀도와 정확도가 매우 높다.
② 정확도는 측정된 치수와 실제값 사이의 일치도를, 정밀도는 측정의 반복도를 나타낸다.
③ 정확도는 계통적 오차, 정밀도는 우연오차에 의한 원인이 크다.
④ 분해능은 기계의 정확도와는 무관하다.
①
문 05. 모형을 주형재료속에 묻어서 일체의 주형을 만든 다음, 주형을 가열시켜 모형을 녹여서 배출한 후 이 속에 용탕을 주입하는 형식의 주조법은?
① 탄산가스 주형법(CO₂법)
② 저압주조법
③ 셸주조법(shell molding)
④ 인베스트먼트 주조법
④
<CO₂ 주조법, CO₂ process>
사형주조시 주형이 그 형태를 유지할 수 있도록 모래입자를 서로 결합시켜 딱딱하게 경화시킬 필요가 있는데 이 때 경화제로 CO₂ 가스를 사용하는 방법이다.
<저압주조법, low pressure casting>
밀폐된 도가니에 압축공기 또는 불활성가스를 불어넣고, 용탕면에 비교적 작은 압력을 가하여, 용탕과 주형을 연결하는 급탕관을 통해서 용탕을 중력과 반대 방향으로 밀어 올려서 급탕관 위쪽에 설치된 금형에 주입하는 주조법
<셸 몰드법, shell molding>
금속으로 만든 모형을 가열하고 그 모형 위에 규사와 페놀계 수지를 배합한 가루를 뿌려 경화시켜 주형을 만드는 방법이며 주형은 상하 두 개의 얇은 조개 껍데기 모양의 셸로 만들어지므로 셸몰드 주조법이라 부른다. 사형주조법에 비하여 치수정밀도가 좋으며, 표면이 아름답다. 주로 소형 주조에 유리하고 대형 주조에는 적합하지 않으며 자동화가 가능하여 대량생산이 가능하다.
문 06. 판재 성형 가공에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 비딩(beading)은 판재의 중심부를 다이로 성형하는 작업이다.
② 블랭킹(blanking)에서는 전단된 부분이 제품이 되고, 나머지 부분은 스크랩이 된다.
③ 헤밍(hemming)은 판재의 끝단을 접어서 포개는 작업이다.
④ 스피닝(spinning)은 회전하는 맨드릴과 강체의 공구 또는 롤러를 사용하여 축대칭 제품을 성형하는 작업이다.
①
<비딩, beading>
오목 및 볼록형상의 롤러 사이에 함석판 또는 양철판을 넣고 롤러를 회전시켜 홈을 만드는 작업을 비딩이라 한다. 이것을 각종용기 또는 각종판재의 측단부에 적용한 것을 플랜징(flanging)이라 한다.
<블랭킹, blanking>
펀치(punch)와 다이(die)를 이용하여 판금재료로부터 제품의 외형을 따내는 작업, 전단된 조작(따낸 것)이 제품(부품)이 되고 나머지 부분은 스크랩이 된다.
<헤밍, hemming>
헤밍작업은 판재의 끝단을 접어서 포개는 공정이다. 이 작업으로 제품의 강성을 높이고, 외관을 돋보이게 하며, 날카로운 면을 없앨 수 있다. 두 장의 판재를 겹쳐서 헤밍하면 시밍접합법(seaming)이 되며 비슷한 공정으로 특정 형상의 롤러로 이중 시밍작업을 하게 되면, 음식이나 음료용기에서 수분이나 공기가 새지 않도록 가공할 수 있다.
<스피닝, spinning>
스피닝은 원뿔형의 용기를 만들거나 용기의 입구를 오므라들게 좁히는 가공법이다. 스피닝 선반의 회전축에 형틀을 부착하여 원형의 소재를 누름쇠로 형틀에 밀고 회전시키면서 대 위에 설치된 봉 또는 롤러를 소재에 밀어붙임으로써 성형하는 회전 가공법의 한 가지이다.
문 07. 주조공정에서 탕구계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 너무 빠른 응고를 없앨 수 있도록 설계해야 한다.
② 쇳물이 층류로 유동하게 한다.
③ 라이저는 수축보상을 위한 것으로서 주로 표면적이 큰 부근에 위치시킨다.
④ 얇은 면은 너무 빨리 응고되지 않도록 유동속도가 충분히 빨라야 한다.
③
<덧쇳물, riser, 압탕>
수축이 일어나는 곳에 높은 온도의 새 용탕을 보충해주는 역할을 하며 위치는 탕구에서 가장 멀고 두께가 두꺼우며, 높이가 높고, 응고가 가장 늦은 부분에 설치한다.
문 08. 다음 중 방전 가공을 설명한 것은?
① 경화된 소강구(小鋼球)를 공작물 표면에 분사시켜 공작물을 다듬질하고 기계적 성질을 향상시키는 가공법이다.
② 가공이 어려운 표면이나 형상에 산 또는 알칼리 용액을 사용하여 소재를 제거하는 방법이다.
③ 상하방향으로 초음파 진동을 하는 공구와 공작물 사이에 연마 입자를 넣고 이 연마 입자에 의해 공작물을 다듬질하는 방법이다.
④ 가공 재료와 전극 황동봉을 충전한 축전기에 접속하고 이것을 가공액 속에 잠기게 한 후 가공재료와 전극 사이에서 불꽃을 튀게 하여 전극의 단면과 같은 모양의 구멍을 가공하는 방법이다.
④
<방전가공, EDM, electric discharge machining>
공작물을 가공액이 들어있는 탱크 속에 가공할 형상의 전극과 공작물 사이에 전압을 주면서 가까운 거리로 접근시키면 아크(arc) 방전에 의한 열작용과 가공액의 기화폭발작용으로 공작물을 미소량씩 용해하여 용융소모시켜 가공용 전극의 형상에 따라 가공하는 방법이다.
문 09. 선반에서 양 센터의 높이는 같으나 수평면상에서 양센터의 중심선과 공구대 바이트의 이동선이 평행하지 않을 때의 가공 형태는?
① 쌍곡면
② 타원면
③ 편심체
④ 원추면
④
문 10. 탄소강을 풀림열처리(annealing)하여 얻어지는 효과가 아닌 것은?
① 조직을 연화시킨다.
② 잔류응력을 감소시킨다.
③ 강도를 증가시킨다.
④ 흑연을 구상화한다.
③
<풀림의 종류: 저온풀림>
- A₁ 변태점 이하에서 실시하는 것
- 응력제거풀림, 중간풀림, 재결정풀림, 구상화풀림
<풀림의 종류: 고온풀림>
- A₃₂₁ 변태점 이상에서 실시하는 것
- 완전풀림, 확산풀림, 항온풀림
문 11. 머시닝센터에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 수치제어 방식으로 구동된다.
② 자동공구교환장치(automatic tool changer)를 가지고 있다.
③ 밀링, 선삭, 보링, 드릴링, 리밍 등의 작업을 모두 할 수 있다.
④ 분할 테이블(index table) 장착이 용이하다.
③
<머시닝 센터>
- 보링머신, 밀링머신, 드릴링머신을 하나로 한 복합공작기계
- 직선운동, 회전운동, 주축회전의 세 가지가 있음
- 수치제어 서보와 NC스핀들에 의해 위치결정과 주축속도가 제어
<머시닝 센터의 구성>
기계 본체와 20~70개의 공구를 절삭조건에 맞게 자동적으로 바꾸어 주는 자동공구교환대(automatic tool changer:ATC) 및 NC장치로 되어 있다. 단 한 번의 세팅으로 다축가공, 다공정가공이 가능하므로 다품종 소량부품의 가공공정 자동화에 유리하다. 머시닝 센터에 선삭은 없다.
문 12. 다음 용접법 중에서 가장 좁고 깊은 용입이 가능하며 융점이 높은 재료에도 적용이 가능한 것은?
① 프로젝션 용접
② 전자 빔 용접
③ 서브머지드 용접
④ MIG 용접
②
<전자빔 용접, electronic beam welding>
전자의 운동에너지를 열에너지로 변환시킨 용접법이다. 진공상태에서 음극의 텅스텐필라멘트를 가열하면 방출되는 전자를 양극의 고전압으로 가속하고 전자코일로 집속(focusing)한 전자빔을 충돌시키면 열이 발생된다. 이 충돌열을 이용한 용접방법이다.
<전자빔 용접의 특징>
- 용융점이 높은 금속의 용접이 가능하다.
- 용접폭이 좁고 용입이 깊어 열변형이 적다.
- 용접가능한 두께의 범위가 상당히 넓다.
- 용접봉이 필요 없고 잔류응력 및 용접변형이 작다.
- 시설비가 비싸고, 용접부에 경화현상이 발생하기 쉽다.
- 전자빔 용접법(EBW)은 모재의 열변형량과 수축량이 극히 적다.
- X선을 발생시키므로 안전점검과 주기적인 유지보수가 매우 중요하다.
문 13. 고가의 다인 절삭 공구가 사용되며, 공작물의 홈을 빠르게 가공할 수 있어 대량생산에 적합한 가공 공정은?
① 셰이핑(shaping)
② 브로칭(broaching)
③ 보링(boring)
④ 태핑(tapping)
②
<브로칭의 특징>
- 절삭속도는 강의 경우 3m/min, 다른 공작법에 비해 아주 느리다.
- 형상에 따라 다양한 단면형상의 공작물을 가공할 수 있다.
- 1회 통과(절삭)운동에 의하여 가공을 완료, 작업시간이 매우 짧다.
- 다듬질면은 매우 깨끗하고 균일한 것을 얻을 수 있다.
- 기어나 풀리의 키홈, 스플라인 키홈 등을 가공하는데 적합하다.
- 브로치의 제작이 매우 어렵고 고가이어서 대량생산에만 이용된다.
- 총신의 내면 스파이럴홈 등과 같이 어려운 가공도 단시간에 할 수 있다.
<보링, boring>
드릴로 이미 뚫어져 있는 구멍을 넓히는 공정으로 편심을 교정하기 위한 가공이며, 구멍을 축방향으로 대칭을 만드는 가공이다.
문 14. 대형의 공작물에 여러 개의 구멍을 뚫을 때 공작물을 이동시키지 않고 암(arm)을 칼럼(column) 주위로 회전시키고 드릴 헤드를 이동시켜 가공하는 공작기계는?
① 다축(多軸) 드릴링 머신
② 레디얼(radial) 드릴링 머신
③ 다두(多頭) 드릴링 머신
④ 심공(深孔) 드릴링 머신
②
<다축 드릴링 머신, multiple spindle drilling maichine>
1대의 기계에 많은 수의 스핀들(spindle)이 있으며 이 스핀들은 1개의 구동축에서 유니버설 조인트 등을 이용하여 구동시킨다. 스핀들의 위치를 조정하여 같은 평면안에 있는 다수의 구멍을 동시에 가공할 때 편리하다.
<레이디얼 드릴링 머신, radial drilling machine>
대형공작물의 구멍뚫기 작업에 적합한 기계로서 드릴링 헤드를 수평으로 이동하게 하는 암(arm)과 암을 지지하는 직립 컬럼(vertical column)으로 구성되어 있다. 암(arm)은 베드위에서 임의의 위치로 회전되며 드릴링헤드는 암의 길이방향으로 임의위치에 이동할 수 있다. 따라서 드릴을 공작물의 어떠한 위치에도 신속히 이동시켜 드릴 작업을 할 수 있도록 되어 있다.
문 15. 옵티컬 플랫(optical flat) 계측기에 이용되는 빛의 성질은?
① 입자성
② 굴절성
③ 직진성
④ 간섭성
④
<옵티컬 플랫, optical flat>
광선정반이라고도 하며, 광파간섭현상을 이용하여 평면도를 측정한다. 특히 마이크로미터 측정면의 평면도 검사에 많이 사용된다. 수정 또는 유리로 만들어진 극히 정확한 평행 평면판으로 이면을 측정면에 겹쳐서 이것을 통해서 빛이 반사되게 하면 측정면과의 근소한 간격에 의하여 간섭무늬줄이 생긴다. 이때 생기는 간섭무늬의 수로 평면을 측정하는 것으로 간섭무늬 한 개의 크기는 0.3μm이다.
문 16. 프레스 가공에서 상하면이 서로 반대 형상으로 각인이 되는 방법은?
① Blanking
② Embossing
③ Earing
④ Seaming
②
<블랭킹, blanking>
펀치(punch)와 다이(die)를 이용하여 판금재료로부터 제품의 외형을 따내는 작업, 전단된 조작(따낸 것)이 제품(부품)이 되고 나머지 부분은 스크랩이 된다.
<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.
<이어링, earing, 귀생김>
딥 드로잉시 평면이방성으로 인하여 드로잉된 컵의 벽 끝 상단자리가 깨끗한 원주가 되지 않고 파도 모양의 귀가 생기는 현상이다. 귀가 생기면 가공 후 잘라버려야 하므로 재료 손실을 가져온다. 딥드로잉 된 컵의 두께를 더욱 균일하게 만들기 위한 후속 공정인 아이어닝을 통해 이어링 현상을 방지한다.
<시밍, seaming>
접어서 굽히거나 말아 넣거나 하여 맞붙여 잇는 이음 작업
문 17. 센터리스 원통연삭의 원리와 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 공작물은 연삭숫돌과 조정숫돌 사이에서 지지대로 지지하여 연삭한다.
② 공작물의 회전방향은 연삭숫돌의 회전방향과는 반대이나 조정숫돌의 회전방향과는 같다.
③ 각종 핀이나 중공원통 등의 양산 가공에 적용하기 쉽다.
④ 연삭숫돌 축과 조정숫돌 축을 어긋나게 하면 공작물에 이송 운동을 줄 수 있다.
②
공작물의 회전방향은 연삭숫돌, 조정숫돌의 회전방향과는 반대이다.
문 18. 유연생산시스템(FMS)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 공구 준비시간, 공정간 운반 시간, 가공 대기 시간을 감소시킨다.
② 그룹테크놀러지라고 하는 생산 방식에 의해서 이루어진다.
③ 소량 다품종 생산에 적합하지 않다.
④ 가공 셀단위 생산이 가능하다.
③
<FMS, flexible manufacturing system>
유연생산시스템(FMS)이란 자동이송장치 및 자동 창고 등을 갖추고 있는 제조공정을 연결하고 그것을 중앙 컴퓨터에 의해 제어하는 시스템으로 제품과 시장수요의 변화에 빠르게 대응할 수 있는 유연성을 가지고 있어 다품종 소량생산에 적합한 생산시스템이다.
문 19. 다음 용접방법 중에서 압접법에 해당되는 것은?
① 시일드(shield) 가스 아크 용접
② TIG 용접
③ Plasma 용접
④ Flash butt 용접
④
<압접, pressure welding>
접합부를 냉간상태 그대로 또는 적당한 온도로 가열한 후 여기에 기계적 압력을 가하여 접합하는 방법이다.
<압접법의 종류: 전기저항용접>
- 겹치기: 점용접, 프로젝션용접, 심용접(점프심)
- 맞대기: 플래시용접, 방전충격용접, 업셋용접(풀방업)
<압접법의 종류: 기타>
- 냉간압접(cold welding), 마찰용접, 가스압접
<압접법의 종류: 단접>
- 열간압접(forge welding), 해머압접, 다이압접, 로울압접
문 20. 전해연삭에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 기계연삭과 전해용출작용이 혼합된 가공방법이다.
② 전기도금 방법과 같은 과정으로 재료가 연삭된다.
③ 공작물은 (＋)극, 숫돌은 (－)극으로 한다.
④ 기계연삭 작용에 의한 재료 제거량은 전체 제거량에 비하여 아주 작은 편이다.
②
<전해연삭, electrochemical grinding>
다이아몬드 숫돌입자가 함유된 회전 전극숫돌을 (-)극으로 하고, 알칼리성 전해액을 충분히 부어주며 공작물을 (+)극으로 하여 숫돌차에 눌러대어 기계적인 연삭을 한다. 전해연삭은 전해가공과 일반 연삭가공을 조합한 가공법으로, 연삭입자로 된 연삭숫돌이 회전하는 음극이다. 공작물의 경도가 매우 높아 숫돌마모가 매우 심할 때 기존의 연삭 방식에 비해 월등한 장점을 보여주며, 소재제거가 전해작용에 의해 일어나므로 연삭저항에 의한 변형이나 숫돌의 마모가 매우 작다.
<전해연삭의 특징>
- 경도가 큰 재료일수록 연삭능률은 기계연삭보다 높다.
→ 일감의 경도가 높으면 기계연삭은 연삭이 잘 되지 않는다.
→ 전해연삭은 전해작용으로 미소량을 연삭하는 방법이다.
→ 일감의 경도에 큰 영향을 받지 않기 때문이다.
- 다듬질면은 광택이 나지 않는다.
- 필요로 하는 다양한 전류를 얻기 힘들다.
- 연삭저항이 작으므로 연삭열 발생이 적으며 숫돌의 수명이 길다.
→ 가공 경화가 나타나기 쉬운 재료의 가공에 적합하다.
- 전해 작용에 의한 가공이 대부분이다.
→ 연삭에 의한 재료 가공량은 매우 적은 편이다.
- 숫돌은 절연성의 숫돌 입자와 전도성의 결합제를 사용한다.
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