2001년도 기술고시 1차 - 기계공작법 문제, 정답, 해설입니다. 질문, 오류 등 궁금사항이 있으면 댓글 남겨주세요.
<문제>
<전체 정답>
22145 / 33142 / 25344 / 33131
52245 / 24323 / 21354 / 41454
<해설>
문 21. 금속재료의 가공에 이용되는 재료의 성질과 거리가 먼 것은?
① 가융성(fusibility)
② 전연성(malleability)
③ 절삭성(machinability)
④ 접합성(weldability)
⑤ 생산성(productivity)
답 : ⑤
생산성(productivity)은 금속재료의 성질과 관련이 없다.
※재료의 기계적 성질 : 가단성, 가융성, 강도, 경도, 메짐성, 용접성, 소성 가공성, 연신율, 인성, 전연성, 절삭성, 접합성, 주조성, 크리프, 항복점 등
문 22. 주물 결함의 종류가 아닌 것은?
① 수축공
② 코어 프린트
③ 편석
④ 변형과 균열
⑤ 기공
답 : ②
코어프린트는 주물의 공동 부분(코어)을 고정하고 지지하기 위해 모형이나 주형에 추가하는 부분이다.
문 23. 부품의 성질 중 표면 압입, 피로, 마모 등에 대한 표면의 저항성을 높이기 위한 열처리 공정을 표면경화법이라 한다. 이중 암모니아 가스 분위기나 용융청화염에서 500 ∼ 600℃로 가열하는 공정은?
① 침탄법(carburizing)
② 질화법(nitriding)
③ 붕화법(boronizing)
④ 화염경화법(flame hardening)
⑤ 유도경화(induction hardening)
답 : ②
암모니아 가스(NH3), 용융청화염 → 질화법(nitriding)
문 24. 절삭온도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 전단면에서의 소성변형에 의한 발생열과 마찰열에 상당부분 기인한다
② 고온절삭은 재료를 가열하여 경도를 저하시켜 가공하는 것이다
③ 저온절삭에서는 공구의 마모가 적어지고 절삭성능이 향상된다
④ 절삭속도가 증가하면 발생된 열이 칩으로 전이되는 비율이 저하된다
⑤ 가공에 의해 새롭게 생성되는 면과 공구의 마찰에 의해서도 열이 발생한다
답 : ④
절삭속도가 증가하면 발생된 열이 칩으로 전이되는 비율이 증가한다.
① 크레이터마모에 대한 설명이다.
② 고온절삭 : 재료를 가열하여 경도를 저하시켜 절삭
③ 저온절삭 : 공구마모 감소, 절삭성능 향상
⑤ 플랭크마모에 대한 설명이다.
문 25. NC 공작기계의 서보기구는 지령대로 기계의 위치 및 동작을 제어하기 위해 폐쇄루프를 구성하고 있다. 여기에 포함되지 않는 부분은?
① 증폭제어부
② 속도검출부
③ 위치검출부
④ 구동모터부
⑤ NC 프로그램 편집부
답 : ⑤
폐쇄회로방식은 증폭제어부, 위치검출부, 속도검출부, 구동모터부로 구성되어 있다.
문 26. CNC 머신들을 이용하여, 주문자의 요구에 유연하게 대처하여 다종의 제품을 생산할 수 있도록 구축한 생산 시스템을 약칭한 것은?
① CAM
② FMS
③ OA
④ CAD
⑤ CAE
답 : ②
유연하게 대처, 다종의 제품 → 유연생산시스템(FMS)에 대한 설명이다.
문 27. 피복용접봉의 피복제의 역할 중 옳지 않은 것은?
① Arc의 발생과 유지를 쉽게 한다
② 용접 중 대기와 융착 금속의 직접 접촉을 차단함으로써 융착 금속을 보호한다
③ 슬래그 등이 융착부를 차폐함에 따라 용접부의 급랭을 방지한다
④ 피복제에 함유된 수분에 의해 용접시 수소취화현상이 발생되어 용접강도를 증가시킨다
⑤ 용착 금속에 필요한 원소를 보충하여 용접부의 강도 및 내식성을 증가시킨다
답 :④
수소취화 현상이 발생되면 강도가 감소한다.
※용접 시 피복제의 역할 : 1)산소,질소 침입 방지 2)아크안정 3)산화방지,탈산,환원,정련 4)냉각속도 지연(급랭방지) 5)전기절연 6)기계적 성질 개선 7)슬래그(slag)제거 8)합금원소 보충
※수소취화(hydrogen embrittlement) : 수소가 철에 용해되어 연성저하, 단면수축률 감소, 조기파단되는 현상. 용융금속의 고온유지시간을 증가시켜 수소방출량을 늘려 방지한다.
문 28. 금속 또는 비금속의 용접에서 접합부의 금속보다도 낮은 온도에서 녹는 용가재를 접합부에 유입시켜 용가재의 표면장력에 의하여 생기는 흡입력으로 접합시키는 방법은?
① 융접
② 압접
③ 납접
④ 단접
⑤ 시밍(seaming)
답 : ③
납접에 대한 설명이다.
납접은 저용융점의 납(Pb)용가재를 사용하며, 표면장력에 의한 흡입력으로 접합한다. 모세관 현상에 의해 모재틈사이로 용가재가 유입된다. 모재용융이 발생하지 않는다.
문 29. 전해연마(electrolytic polishing)의 특징으로 옳지 않은 것은?
① 철과 강의 전해연마는 텅스텐이나 코발트에 비하여 어렵다
② 주철은 유리탄소를 함유하고 있어 가공이 극히 어려우며, 탄소량이 많을 수록 유리하다
③ 비철금속인 알루미늄, 동 계열은 비교적 쉽게 전해연마 할 수 있다
④ 전해연마를 하면 매끄러운 면을 얻을 수 있다
⑤ 전해연마를 하면 내마멸성 내부식성이 향상된다
답 : ②
전해연마에서는 철과 강 등 탄소량이 많은 금속의 가공이 불리하다.
전해 연마 시 1)가공 유리 - 텅스텐, 코발트, 알루미늄, 동 등 비철금속 2)가공 불리 - 철과 강 등 탄소량 높은 금속
문 30. 일반적인 연삭 숫돌을 표시할 때 표기되지 않는 것은?
① 숫돌의 재료
② 숫돌의 형상
③ 숫돌의 무게
④ 숫돌의 입자
⑤ 결합제의 종류
답 : ③
숫돌의 무게는 표기되지 않는다.
연삭숫돌의 표기법 : 숫돌입자, 입도, 결합도, 조직, 결합제 / 모양, 치수(바깥지름,두께,구멍지름) / 회전시험원주속도, 사용원주속도범위 / 제조사명 제조번호 제조년월일. Ex)WA 46-H8 V(No.1 200×25×25.4)
문 31. 센터리스 연삭(centerless grinding)으로 외경을 가공할 때 옳지 않은 것은?
① 연삭가공을 연속적으로 할 수 있으며, 대량생산이 가능하다
② 축 방향의 추력이 작용하여 길고 취약한 재료에는 적합하지 않다
③ 공작물이 센터에 지지되지 않으므로 센터구멍에 의한 오차가 없다
④ 숫돌의 간격을 조절하여 제품의 크기를 정확하게 유지할 수 있다
⑤ 숫돌의 마멸이 감소된다
답 : ②
축방향의 추력이 작용하지 않는다.
※센터리스연삭의 장단점
장점)센터리스연삭은 축방향 추력이 발생하지 않고, 내경연삭이 가능하며 직경이 변하는 제품의 연삭이 가능하다.
단점)긴 홈이 있는 공작물 가공 불가, 대형중량물 가공 불가, 턱붙이, 플랜지붙이, 테이퍼, 곡선윤곽 등은 통과이송이 되지 않는다. 연삭숫돌의 나비보다 긴 공작물은 전후이송법으로 가공할 수 없다.
문 32. 냉간가공과 열간가공을 구분하는 기준은?
① 재결정온도
② 항복응력
③ 최대전단응력
④ 어닐링온도
⑤ 가공경화지수
답 : ①
가공온도가 재결정온도 이상이면 열간가공, 이하이면 냉간가공이라고 한다.
문 33. 방전가공에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
① EDM(electrical discharge machining)이라고도 한다
② 스파크 방전으로 인한 금속의 침식을 이용한 것이다
③ 공작물 재료의 경도, 강도, 인성이 소재 제거율에 큰 영향을 미친다
④ 전극으로는 흑연이 주로 사용되고, 황동이나 구리 등도 사용된다
⑤ 자동차 차체용 대형 금형이나 텅스텐을 전극으로 한 좁고 깊은 구멍의 가공에도 사용된다
답 : ③
공작물 재료의 경도, 강도, 인성이 소재제거율에 영향을 미치지 않는다.
④ 흑연전극 - 정밀도 낮음, 가공속도 빠름, 저가, 전극소모 적음 / 구리전극 - 정밀도 높음, 가공속도 느림, 고가, 전극소모 많음
⑤ 방전가공으로 복잡한 형상의 캐비티(cavity), 깊고 좁은 구멍 등을 가공할 수 있다.
문 34. 절삭작업에서 발생하는 구성인선(built-up edge)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 구성인선은 칩의 일부가 절삭공구 면에 점진적으로 부착되어 공구날 대신 실제 절삭을 행한다
② 구성인선 끝단의 반경은 실제공구의 끝단 반경보다 크므로 가공면의 표면정도를 불량하게 한다
③ 공작물 재료의 변형경화지수가 클수록 구성인선의 발생 가능성이 커진다
④ 구성인선의 경도값은 공작물이나 정상적인 칩보다 상당히 크다
⑤ 구성인선이 발생할 때 절삭속도를 낮춤으로써 구성인선을 감소시킬 수 있다
답 : ⑤
절삭속도를 높임으로써 구성인선을 감소시킬 수 있다.
구성인선(built-up-edge)는 강도가 절삭공구보다 크고, 반경이 크다. 공작물의 변형경화지수가 높을수록 잘 형성된다. 공구반경을 작게 하고 공작물재료의 변형경화지수를 작게 하여 방지한다.
문 35. 공작물의 절삭성(machinability)에 대한 판단기준과 거리가 먼 것은?
① 소재 제거율
② 표면거칠기
③ 공구수명
④ 공작물 크기
⑤ 절삭소요동력
답 : ④
절삭성과 공작물크기는 관련이 없다.
⑤ 절삭소요동력, 절삭력이 작을수록 절삭성이 좋다.
문 36. 드릴 형상과 관계가 없는 것은?
① 랜드(land)
② 웹(web)
③ 선단각(point angle)
④ 모따기각(chamfer angle)
⑤ 나선각(helix angle)
답 : ④
모따기각(chamfer angle)은 공작물의 각진 부분에 모따기를 줄 때의 각을 말한다.
문 37. 디프 드로잉(deep drawing)성형에서 한계오무리기비(limiting drawing ratio)의 정의는? (다만, D0 : 최초 소재의 직경, dp : 펀치 직경)
① D0 / dp 의 최대값
② D0 / dp 의 최소값
③ (D0 － dp) / D0 의 최대값
④ (D0 － dp) / dp 의 최대값
⑤ D0 / (D0 － dp) 의 최소값
답 : ①
한계드로잉비는 D0/dp의 최댓값을 말한다. 한계드로잉률은 한계드로잉비의 역수(dp/D0의 최솟값)이다.
문 38. 잉곳(ingot)을 만들 때 강력 탈산제(Fe － Si , Al)를 사용하여 탈산을 한 강은?
① 림드강
② 주강
③ 합금강
④ 킬드강
⑤ 공구강
답 : ④
강력 탈산제, Fe-Si(페로실리콘) → 킬드강에 대한 설명이다.
※강괴(ingot)의 종류
림드강 - 페로망간(Fe-Mn)으로 탈산, 편석
킬드강 - 페로실리콘, 알루미늄으로 탈산. 헤어크랙, 수축공 존재 및 고가.
세미킬드강 - 림드강~킬드강 중간.
캡드강 - 페로망간 첨가하여 교반운동시켜 편석과 수축공 감소
문 39. 사형(砂型)의 구성 요소 중 주형 속 용탕이 냉각 수축되어 부족할 때 주형에 용탕을 공급하여 주는 것은?
① 용탕받이
② 탕구
③ 탕도
④ 배기공
⑤ 라이저(riser)
답 : ⑤
라이저(riser)에 대한 설명이다.
문 40. 다음 가공법 중 성질이 다른 가공법은?
① 블랭킹(blanking)
② 노칭(notching)
③ 트리밍(trimming)
④ 스웨이징(swaging)
⑤ 펀칭(punching)
답 : ④
스웨이징(swaging)은 소성 가공이며, 나머지는 전단 가공에 해당한다.
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