2007년 국가직 7급 기계공작법 공책형 기출문제 풀이
2007 7급 국가직 기계공작법 공책형
기어의 치수정밀도 및 표면정도를 높이기 위한 마무리 작업이 아닌 것은?
① 셰이빙 (shaving)
오답입니다 셰이빙은 셰이빙 커터로 치면을 얇게 깎아 다듬는 대표적 기어 마무리입니다.
② 래핑 (lapping)
오답입니다 래핑은 랩과 랩제로 치면을 문질러 정밀도를 올리는 기어 마무리입니다.
③ 호닝 (honing)
오답입니다 호닝은 숫돌 기어를 물려 돌리며 치면을 다듬는 기어 마무리입니다.
④ 리밍 (reaming)
정답입니다 리밍은 이미 뚫린 구멍을 다듬는 구멍가공이라 치면과 무관합니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 리밍 (reaming)
기어를 절삭한 뒤 치면의 치수정밀도와 표면거칠기를 높이는 마무리 가공에는 셰이빙, 기어 연삭, 래핑, 호닝, 버니싱 등이 있습니다. 리밍은 드릴로 뚫은 구멍에 리머를 넣어 치수정밀도와 내면 거칠기를 다듬는 구멍가공이므로 기어 치면의 마무리 작업에 해당하지 않습니다. 따라서 ④입니다.
※ 보기의 “셰이빙 (shaving)”처럼 괄호 앞이 한 칸 띄어져 있는 것은 원본 시험지 표기를 그대로 옮긴 것입니다.
키워드 # 절삭가공 # 기어가공 # 기어마무리 # 셰이빙 # 래핑 # 리밍
판재 표면에 돌출부를 만들고 이 돌출부와 피용접물의 판재를 접촉시킨 상태에서 전류를 집중시키고 압력을 가해서 접합하는 용접법은?
① 전자빔용접
오답입니다 전자빔용접은 진공 중에서 고속 전자빔의 충돌열로 녹이는 고에너지밀도 용접입니다.
② 확산접합
오답입니다 확산접합은 가열·가압 상태에서 원자의 확산으로 붙이는 고상접합입니다.
③ 플라즈마아크용접
오답입니다 플라즈마아크용접은 좁게 조인 플라즈마 아크열을 쓰는 아크용접입니다.
④ 프로젝션용접
정답입니다 판재에 만든 돌기(projection)에 전류와 압력을 집중시키는 저항용접입니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 프로젝션용접
프로젝션 용접은 한쪽 판재에 미리 돌기를 성형해 두고 넓은 평판 전극으로 눌러 전류를 흘리는 저항용접법입니다. 전류와 가압력이 돌기 부분에만 집중되므로 그 자리에서만 저항열이 생겨 접합됩니다. 점용접과 달리 전극 끝을 뾰족하게 다듬을 필요가 없고 여러 점을 한 번에 접합할 수 있어 전극 수명이 깁니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 용접 # 저항용접 # 프로젝션용접 # 돌기 # 가압전극
세라믹에 함유된 불순물에 의해 가장 크게 영향을 받는 기계적 성질은?
① 횡파단강도
정답입니다 불순물·기공이 응력집중원이 되어 취성파괴를 지배하므로 가장 크게 흔들립니다.
② 고온경도
오답입니다 고온경도는 원자 간 결합의 성격이 정하는 값이라 영향이 작습니다.
③ 열전달계수
오답입니다 열전달계수는 기계적 성질이 아니라 열적 성질입니다.
④ 탄성계수
오답입니다 탄성계수는 원자 간 결합력으로 정해져 불순물에 둔감합니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 횡파단강도
세라믹은 소성변형으로 응력을 완화하지 못하는 취성재료라 내부의 불순물, 기공, 미세균열이 그대로 응력집중원이 되어 파괴를 시작시킵니다. 그래서 3점 굽힘으로 측정하는 횡파단강도(파괴계수)가 불순물의 양과 크기에 따라 크게 흩어집니다. 반면 탄성계수와 고온경도는 결합력이 정하는 값이라 둔감하고, 열전달계수는 애초에 기계적 성질이 아닙니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 기계재료 # 세라믹 # 횡파단강도 # 취성파괴 # 응력집중
아크를 이용한 용접법이 아닌 것은?
① TIG 용접
오답입니다 TIG 용접은 텅스텐 전극과 모재 사이에 아크를 내는 불활성가스 아크용접입니다.
② MIG 용접
오답입니다 MIG 용접은 소모성 와이어 전극으로 아크를 내는 불활성가스 아크용접입니다.
③ Spot 용접
정답입니다 점용접은 전극으로 눌러 흘린 전류의 저항열(줄열)로 붙이는 저항용접입니다.
④ 일렉트로슬래그(electroslag) 용접
오답입니다 아크로 점화한 뒤 이어 가는 용접이라 보통 아크용접 계열로 분류합니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ Spot 용접
TIG·MIG·피복아크·플라즈마아크 용접은 모두 전극과 모재 사이에서 생긴 아크열로 모재를 녹입니다. 일렉트로슬래그 용접도 처음에는 아크로 플럭스를 녹여 점화한 뒤 용융 슬래그의 저항열로 이어 가므로 보통 아크용접 계열로 함께 다룹니다. 반면 점(spot)용접은 겹친 판재를 전극으로 가압한 상태에서 대전류를 흘려 접촉저항에서 나는 줄열로 접합하는 저항용접이라 아크를 쓰지 않습니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # 용접 # 아크용접 # 저항용접 # 점용접 # 일렉트로슬래그용접
오차를 바르게 설명한 것은?
① 측정값과 참값의 차이
정답입니다 오차는 측정값에서 참값을 뺀 값이라는 정의 그대로입니다.
② 최대측정값과 최소측정값의 차이
오답입니다 최대측정값과 최소측정값의 차이는 오차가 아니라 범위(range)입니다.
③ 최대측정값과 참값의 차이
오답입니다 최대측정값과 참값의 차이는 여러 측정 중 한 값의 최대오차일 뿐입니다.
④ 최소측정값과 참값의 차이
오답입니다 최소측정값과 참값의 차이도 특정 측정 하나의 오차에 지나지 않습니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 측정값과 참값의 차이
오차(error)는 측정값 M에서 참값 T를 뺀 값, 곧 ε = M − T로 정의합니다. 참값에 대한 오차의 비율은 오차율, 여러 번 측정한 값의 최대와 최소의 차이는 범위(산포)로 따로 부르며, 보정값은 오차의 부호를 뒤집은 값입니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 측정 # 오차 # 참값 # 측정값 # 오차율
연삭과 비교하여 호닝(honing)의 상대적인 특징으로 옳지 않은 것은?
① 온도 상승과 가공 변질층이 적다.
오답입니다 낮은 압력과 낮은 절삭속도로 문지르므로 발열과 변질층이 적습니다.
② 가공 정밀도가 대체로 높다.
오답입니다 진원도·원통도가 좋아지고 표면거칠기도 연삭보다 우수합니다.
③ 고정밀도의 이송시스템이 필요하다.
정답입니다 혼은 가공면을 따라 스스로 안내되므로 정밀 이송계가 필요 없습니다.
④ 절삭량은 압력, 가공시간 및 숫돌의 상태에 따라 변한다.
오답입니다 숫돌 압력, 가공시간, 숫돌의 입도·결합도에 따라 절삭량이 달라집니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ 고정밀도의 이송시스템이 필요하다.
호닝은 혼(hone)에 붙인 여러 개의 각봉 숫돌을 구멍 벽에 스프링이나 유압으로 눌러 놓고 회전과 왕복을 겹쳐 문지르는 다듬질 가공입니다. 공구가 가공면 자체를 기준으로 안내되고 반지름 방향 압력만 주면 되므로, 연삭기처럼 정밀한 위치 이송장치가 필요하지 않습니다. 절삭속도와 압력이 낮아 발열과 가공 변질층은 적고 정밀도는 오히려 높습니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # 연삭가공 # 호닝 # 다듬질가공 # 가공변질층 # 표면거칠기
CNC 공작기계를 이용한 생산시스템에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
① DNC는 중앙컴퓨터로 여러 대의 공작기계를 제어한다.
오답입니다 DNC는 상위 컴퓨터가 여러 대의 NC 공작기계에 프로그램을 나눠 주며 제어합니다.
② FMS는 프로그램에 의해 여러 가지 형상 가공이 가능한 공작기계를 유기적으로 결합할 수 있는 생산시스템이다.
오답입니다 FMS는 여러 공작기계와 반송계를 유기적으로 묶은 유연생산시스템입니다.
③ APT는 생산자동화 LAN의 통신 규약이다.
정답입니다 APT는 NC 자동프로그래밍 언어이고, 공장자동화 LAN 규약은 MAP입니다.
④ CIM은 군 단위의 자동화를 컴퓨터에 의해 통합하며 공장 레벨의 자동화까지 실행할 수 있다.
오답입니다 CIM은 설계·생산·경영 정보를 공장 전체 수준으로 통합하는 개념입니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ APT는 생산자동화 LAN의 통신 규약이다.
APT(Automatically Programmed Tools)는 공구와 공작물의 형상·경로를 기하학적으로 기술하면 NC 프로그램을 자동으로 만들어 주는 자동프로그래밍 언어입니다. 생산자동화용 LAN 통신 규약은 GM이 제안한 MAP(Manufacturing Automation Protocol)이며, 사무 부문의 TOP과 함께 쓰입니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # CNC # APT # DNC # FMS # CIM
칩브레이커의 사용을 설명한 것 중 가장 적절한 것은?
① 주철을 절삭하는 셰이퍼의 공구 윗면에 붙혀 칩을 짧게 끊기 위한 것
오답입니다 주철은 본래 균열형 칩이 나므로 칩브레이커가 필요하지 않습니다.
② 취성금속의 밀링가공시 커터의 윗면을 파서 칩을 유도하기 위한 것
오답입니다 밀링은 이가 간헐적으로 끊어 깎고 취성금속도 연속칩이 나지 않습니다.
③ 강을 선삭할 때 공구 윗면에 홈을 파서 연속칩을 절단하기 위한 것
정답입니다 연성이 큰 강의 선삭에서 생기는 유동형(연속) 칩을 끊는 것이 본래 목적입니다.
④ 공구 윗면의 마멸을 감소시키고 공구의 수명을 길게 하기 위한 것
오답입니다 공구 마멸 감소는 부수 효과일 뿐 칩브레이커의 주된 목적이 아닙니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ 강을 선삭할 때 공구 윗면에 홈을 파서 연속칩을 절단하기 위한 것
칩브레이커는 공구 경사면에 홈이나 턱을 두어 흘러나오는 칩을 강제로 구부려 끊는 장치입니다. 연성이 큰 강을 고속으로 선삭하면 길게 이어지는 유동형 칩이 나와 공작물과 공구에 감기고 작업자를 다치게 하며 가공면을 긁으므로 이를 짧게 끊어 주어야 합니다. 주철처럼 취성이 큰 재료는 애초에 균열형 칩이 잘게 부서져 나오므로 칩브레이커가 필요 없습니다. 따라서 ③입니다.
※ ①의 “붙혀”는 원본 시험지 표기를 그대로 옮긴 것으로 “붙여”의 오식입니다.
키워드 # 절삭가공 # 칩브레이커 # 연속칩 # 유동형칩 # 선삭
NC 공작기계의 서보기구에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
① 모터 제어 펄스의 수는 이동량을 결정하고, 펄스를 내보내는 속도는 이송속도가 된다.
오답입니다 펄스 수가 이동량을, 펄스를 내보내는 주파수가 이송속도를 결정합니다.
② 위치 측정장치를 통해 이송기구의 백래시(backlash) 등을 보상할 수 있다.
오답입니다 테이블의 실제 위치를 읽어 되먹임하면 백래시나 피치오차까지 보정할 수 있습니다.
③ 개회로(open-loop) 제어는 피드백 신호를 사용하지 않는 제어 방식으로 오차 검출장치가 없다.
오답입니다 개회로는 스테핑모터에 펄스만 보내고 결과를 확인하지 않는 방식입니다.
④ 폐회로(closed-loop) 제어는 이송나사의 회전각을 검출하여 피드백 시킨다.
정답입니다 이송나사 회전각을 읽는 것은 반폐회로이며, 폐회로는 테이블 위치를 직접 읽습니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 폐회로(closed-loop) 제어는 이송나사의 회전각을 검출하여 피드백 시킨다.
NC 서보기구는 개회로, 반폐회로, 폐회로, 하이브리드로 나뉩니다. 반폐회로는 서보모터나 이송나사 끝에 붙인 로터리 인코더로 회전각을 읽어 되먹임하므로 나사의 백래시와 피치오차는 잡지 못합니다. 폐회로는 테이블에 직접 붙인 리니어 스케일 등으로 최종 위치를 검출해 되먹임하므로 이송기구에서 생긴 오차까지 보상할 수 있습니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # CNC # 서보기구 # 폐회로제어 # 반폐회로 # 백래시
연삭숫돌의 표시에 대한 설명 중 옳은 것은?
① 연삭숫돌의 입도 #100이 #300보다 입자의 크기가 크다.
정답입니다 입도 번호는 체눈 수라 번호가 작을수록 입자가 굵습니다.
② 결합도 K 이하는 경한 숫돌, L～O는 중간정도 숫돌, P 이상은 연한 숫돌이다.
오답입니다 결합도는 K 이하가 연한 숫돌, P 이상이 단단한 숫돌로 설명이 뒤바뀌었습니다.
③ 결합제 R은 레지노이드 결합제를 의미한다.
오답입니다 R은 러버(고무) 결합제이며 레지노이드 결합제는 B입니다.
④ 연삭입자 C는 산화알루미늄을 의미한다.
오답입니다 C는 탄화규소(SiC)이며 산화알루미늄(Al₂O₃)은 A입니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 연삭숫돌의 입도 #100이 #300보다 입자의 크기가 크다.
입도 번호는 1인치당 체눈 수이므로 번호가 클수록 입자가 곱습니다. 즉 #100이 #300보다 굵습니다. 결합도는 알파벳 순으로 단단해져 E~G는 극연, H~K는 연, L~O는 중간, P~S는 경, T 이상은 극경으로 봅니다. 결합제는 V(비트리파이드), S(실리케이트), B(레지노이드), R(러버), E(셸락)이고 연삭입자는 A·WA(알루미나계), C·GC(탄화규소계)로 표시합니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 연삭가공 # 연삭숫돌 # 입도 # 결합도 # 결합제 # 연삭입자
일반적인 영구주형 주조의 특성을 설명한 것으로 옳지 않은 것은?
① 표면마무리가 우수하다.
오답입니다 금속주형의 매끈한 면이 그대로 옮겨져 표면마무리가 우수합니다.
② 치수정확도가 높다.
오답입니다 주형이 무너지거나 변형되지 않아 치수정확도와 반복정밀도가 높습니다.
③ 주물은 미세입자구조가 되기 쉽다.
오답입니다 금속주형이 열을 빨리 빼앗아 급랭되므로 결정립이 미세해집니다.
④ 복잡한 제품에 적합하다.
정답입니다 주형을 열어 제품을 빼내야 하므로 언더컷이 많은 복잡한 형상에는 맞지 않습니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 복잡한 제품에 적합하다.
영구주형(금형) 주조는 금속주형을 반복해서 쓰는 방식이라 표면거칠기와 치수정밀도가 좋고, 급랭 덕분에 결정립이 미세해져 기계적 성질도 우수합니다. 다만 굳은 뒤 주형을 좌우로 열어 제품을 빼내야 하므로 언더컷이나 복잡한 내부 형상은 만들기 어렵고, 금형 제작비가 비싸 소량 생산에도 불리합니다. 그런 제품은 오히려 소모성 주형인 인베스트먼트 주조나 사형 주조가 유리합니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 주조 # 영구주형주조 # 금형주조 # 치수정확도 # 미세조직
선반의 주요 구성요소가 아닌 것은?
① 주축대
오답입니다 주축대는 주축과 척을 지지하며 공작물에 회전운동을 주는 선반의 핵심부입니다.
② 심압대
오답입니다 심압대는 반대쪽에서 센터로 공작물을 받치거나 드릴·리머를 물립니다.
③ 왕복대
오답입니다 왕복대는 새들·에이프런·공구대로 이루어져 바이트를 이송합니다.
④ 분할대
정답입니다 분할대는 밀링머신에서 원주를 등분할 때 쓰는 부속장치입니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 분할대
선반의 주요 구성요소는 주축대(head stock), 심압대(tail stock), 왕복대(carriage), 베드(bed)입니다. 분할대(indexing head)는 밀링머신 테이블에 얹어 공작물을 일정 각도씩 돌려 가며 기어의 이나 스플라인처럼 원주를 등분해 깎을 때 쓰는 밀링 부속장치입니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 공작기계 # 선반 # 주축대 # 심압대 # 왕복대 # 분할대
구성인선(built-up edge)의 감소대책에 대한 설명으로 옳은 것은?
① 공작물과 친화성이 좋은 공구를 사용한다.
오답입니다 친화성이 좋으면 오히려 공구면에 재료가 잘 응착해 구성인선이 커집니다.
② 절삭속도를 낮게 한다.
오답입니다 절삭속도가 낮을수록 구성인선이 잘 생기므로 속도는 높여야 합니다.
③ 공구 경사각을 크게 한다.
정답입니다 경사각을 크게 하면 절삭저항과 칩의 압축이 줄어 응착이 억제됩니다.
④ 절삭유를 적게 공급하여 절삭칩의 부착을 활성화시킨다.
오답입니다 절삭유는 넉넉히 공급해 마찰과 응착을 줄여야 합니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ 공구 경사각을 크게 한다.
구성인선은 칩의 일부가 공구 경사면에 압착·응착되어 절삭날처럼 굳은 것으로, 생성-성장-분열-탈락을 되풀이하며 치수정밀도와 표면거칠기를 나쁘게 합니다. 억제하려면 절삭깊이를 작게, 절삭속도를 임계속도 이상으로 높게 하고, 공구 경사각을 크게(30° 정도) 하며 날끝을 날카롭게 연마하고, 윤활성이 좋은 절삭유를 충분히 공급하면서 공작물과 친화성이 적은 공구재료를 씁니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # 절삭가공 # 구성인선 # 경사각 # 절삭속도 # 절삭유
기계프레스 중에서 램(ram)의 왕복운동범위가 고정되지 않아 유연성이 우수한 것은?
① 크랭크 프레스
오답입니다 크랭크 프레스는 크랭크 반지름으로 행정 길이가 기구적으로 정해집니다.
② 너클 조인트 프레스
오답입니다 너클 조인트 프레스는 링크 기구가 행정과 하사점을 고정합니다.
③ 토글 프레스
오답입니다 토글 프레스도 링크 배치로 행정이 정해진 기구식 프레스입니다.
④ 나사 프레스
정답입니다 플라이휠에 저장된 에너지가 소진될 때까지 램이 내려가 행정이 고정되지 않습니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 나사 프레스
크랭크·너클 조인트·토글 프레스는 회전운동을 링크로 바꾸는 기구식이라 램의 행정 길이와 하사점 위치가 기구적으로 정해져 있습니다. 반면 나사 프레스(스크루 프레스)는 플라이휠에 저장한 회전 에너지를 나사로 램에 전달하는 에너지 제한식이라 행정 끝이 고정되지 않고 축적된 에너지에 따라 가압 위치와 힘이 달라집니다. 그래서 두께가 다른 소재의 단조·성형에도 유연하게 대응할 수 있습니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 소성가공 # 프레스 # 나사프레스 # 크랭크프레스 # 토글프레스
금속성형(소성가공)에서 냉간가공이 열간가공에 비해 가지는 장점이 아닌 것은?
① 공작물의 형상을 크게 변형시킬 수 있다.
정답입니다 큰 변형을 한 번에 주는 것은 재결정온도 이상에서 하는 열간가공의 장점입니다.
② 변형경화에 의해 제품의 강도와 경도가 증가한다.
오답입니다 냉간가공은 변형경화가 남아 제품의 강도와 경도가 올라갑니다.
③ 제품의 표면거칠기가 향상된다.
오답입니다 산화 스케일이 생기지 않아 표면이 깨끗하고 거칠기가 좋습니다.
④ 변형 중의 결정립 유동으로 인해서 바람직한 방향성 획득이 가능하다.
오답입니다 결정립이 가공 방향으로 늘어난 섬유조직이 생겨 유리한 방향성을 얻습니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 공작물의 형상을 크게 변형시킬 수 있다.
냉간가공은 재결정온도보다 낮은 온도에서 하므로 치수정밀도와 표면거칠기가 좋고, 변형경화가 그대로 남아 강도와 경도가 올라가며 결정립 유동으로 유리한 방향성도 얻을 수 있습니다. 다만 변형저항이 커서 큰 힘이 필요하고 가공경화로 연성이 빨리 떨어지므로 한 번에 크게 변형시키기 어렵습니다. 가공과 동시에 재결정이 일어나 가공경화가 없는 열간가공이라야 형상을 크게 바꿀 수 있습니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 소성가공 # 냉간가공 # 열간가공 # 변형경화 # 재결정온도
생산시스템에서 활용되는 그룹테크놀로지(group technology)에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
① 다품종 소량생산 공장에서 생산시스템의 효율을 개선할 수 있다.
오답입니다 비슷한 부품을 묶어 셀 단위로 만들면 다품종 소량생산의 효율이 크게 좋아집니다.
② 생산흐름분석을 통하여 부품들을 분류할 수 있다.
오답입니다 생산흐름분석(PFA)은 공정경로가 비슷한 부품을 묶는 대표적 분류법입니다.
③ 모든 생산 제품에 대하여 부호화(coding)하는 것이 필요하다.
오답입니다 형상·치수·공정 속성을 코드로 매기는 분류·부호화는 기본 작업입니다.
④ 공구, 고정구, 공정 등의 표준화를 촉진하지만, 완제품은 표준화 대상에 해당되지 않는다.
정답입니다 설계 표준화까지 이끌어 내므로 부품과 완제품도 표준화 대상이 됩니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 공구, 고정구, 공정 등의 표준화를 촉진하지만, 완제품은 표준화 대상에 해당되지 않는다.
그룹테크놀로지는 형상이나 가공공정이 비슷한 부품을 부품군으로 묶어 기계군(셀)에 배정하는 기법으로, 다품종 소량생산의 준비시간과 대기시간을 크게 줄여 줍니다. 부품군을 만드는 방법으로는 육안검사법, 분류·부호화법, 생산흐름분석법이 쓰입니다. 그 결과 공구·고정구·공정이 표준화될 뿐 아니라 기존 설계를 다시 쓰는 설계 표준화가 이루어져 부품과 완제품의 종류 자체가 줄어듭니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 자동화 # 그룹테크놀로지 # 부품군 # 생산흐름분석 # 분류부호화 # 표준화
주조에 관한 설명으로 옳은 것은?
① 다이캐스팅은 소모성주형을 사용한다.
오답입니다 다이캐스팅은 금속 금형을 반복해서 쓰는 영구주형 주조입니다.
② 인베스트먼트 주조법은 터빈 날개, 제트 노즐 등의 기계가공이 어려운 제품에 적합하다.
정답입니다 정밀주조라 복잡하고 가공하기 어려운 형상을 그대로 얻을 수 있습니다.
③ 진원심주조법에서는 안지름의 치수를 위해 코어가 필요하다.
오답입니다 진원심주조는 원심력으로 안지름 면이 저절로 생겨 코어가 필요 없습니다.
④ 부적절한 라이저에 의하여 용탕의 공급이 불충분하여 생기는 결함을 미스런이라고 한다.
오답입니다 라이저 부족으로 생기는 결함은 수축공이고, 미스런은 용탕이 덜 채워진 결함입니다.
정답과 해설 보기
정답 ② 인베스트먼트 주조법은 터빈 날개, 제트 노즐 등의 기계가공이 어려운 제품에 적합하다.
인베스트먼트 주조는 왁스 모형에 내화 슬러리를 여러 번 입혀 주형을 만든 뒤 왁스를 녹여 내고 용탕을 붓는 정밀주조법으로, 모형과 주형이 모두 소모성입니다. 치수정밀도와 표면거칠기가 뛰어나 가스터빈 블레이드, 제트 노즐처럼 초내열합금이라 기계가공이 어려운 부품을 만드는 데 널리 쓰입니다. 다이캐스팅은 영구주형, 진원심주조는 코어 불필요, 라이저 부족으로 생기는 결함은 수축공입니다. 따라서 ②입니다.
키워드 # 주조 # 인베스트먼트주조 # 다이캐스팅 # 진원심주조 # 수축공
산업용 로봇에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 매니풀레이터(manipulator)는 인간의 몸통 역할을 수행하는 역학적 기구이다.
정답입니다 매니퓰레이터는 몸통이 아니라 사람의 팔에 해당하는 기구입니다.
② 엔드이펙터(end effector)는 다양한 종류가 있으며, 그립퍼(gripper), 스프레이건 등이 그 예이다.
오답입니다 엔드이펙터는 손에 해당하며 그리퍼, 스프레이건, 용접건 등이 있습니다.
③ 산업용 로봇의 종류에는 직교좌표형 로봇, 원통(실린더)좌표형 로봇, 구형(극좌표형) 로봇, 그리고 다관절형 로봇 등이 있다.
오답입니다 좌표계에 따른 산업용 로봇의 분류를 바르게 옮긴 것입니다.
④ 산업용 로봇의 운동은 관절부의 직선 운동이나 회전 운동의 조합으로 이루어진다.
오답입니다 로봇의 동작은 관절의 직선운동과 회전운동을 조합해 만들어집니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 매니풀레이터(manipulator)는 인간의 몸통 역할을 수행하는 역학적 기구이다.
산업용 로봇은 사람의 팔에 해당하는 매니퓰레이터, 손에 해당하는 엔드이펙터, 두뇌에 해당하는 제어장치로 이루어집니다. 매니퓰레이터는 링크와 관절을 이어 손목 끝을 원하는 위치와 자세로 옮기는 기구이므로 몸통이 아니라 팔의 역할을 합니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 자동화 # 산업용로봇 # 매니퓰레이터 # 엔드이펙터 # 관절
원심주조(centrifugal casting)에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
① 우주선 안의 무중력상태에서는 진원심주조가 어렵다.
오답입니다 무중력에서는 용탕을 주형에 붓고 채우는 과정 자체가 어려워집니다.
② 수직형 원심주조에서는 중력 때문에 주물의 하부가 상부보다 두껍다.
오답입니다 수직형은 중력 탓에 안지름 면이 포물선이 되어 아래쪽 살이 두꺼워집니다.
③ 원심주조에는 진원심주조, 반원심주조, 센트리퓨즈 주조가 있다.
오답입니다 원심주조는 진원심주조, 반원심주조, 센트리퓨즈 주조로 나뉩니다.
④ 원심주조에서는 제품이 회전대칭이어야 한다.
정답입니다 센트리퓨즈 주조는 회전축 둘레에 여러 주형을 배치해 비대칭 제품도 만듭니다.
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정답 ④ 원심주조에서는 제품이 회전대칭이어야 한다.
진원심주조와 반원심주조는 주형 자체를 회전축으로 삼으므로 관, 실린더 라이너, 풀리처럼 회전대칭 제품을 만듭니다. 그러나 ③에 함께 열거된 센트리퓨즈 주조는 중앙 탕구에서 방사상 탕도를 통해 둘레에 늘어놓은 여러 개의 작은 주형으로 용탕을 밀어 넣는 방식이라, 주물 하나하나는 회전대칭일 필요가 없습니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 주조 # 원심주조 # 진원심주조 # 반원심주조 # 센트리퓨즈주조
판재굽힘(bending)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 굽힘 부분의 내측에는 압축응력, 외측에는 인장응력이 발생한다.
오답입니다 중립축을 기준으로 안쪽은 압축응력, 바깥쪽은 인장응력을 받습니다.
② 최소굽힘반경은 기계 구조용 탄소강에서 고탄소강일수록 커진다.
오답입니다 탄소량이 많을수록 연성이 떨어져 최소굽힘반경이 커집니다.
③ 최소굽힘반경은 판재의 압연 방향(0도)과 압연 방향에 직각 방향(90도)에 따라 다르다.
오답입니다 압연으로 생긴 이방성 때문에 굽힘선 방향에 따라 최소굽힘반경이 달라집니다.
④ 스프링백은 소재에 신장(伸張)을 주면서 굽힐 때 커진다.
정답입니다 인장을 걸며 굽히면 단면 전체가 소성역에 들어가 스프링백이 오히려 줄어듭니다.
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정답 ④ 스프링백은 소재에 신장(伸張)을 주면서 굽힐 때 커진다.
스프링백은 하중을 없앤 뒤 탄성변형분이 되돌아가면서 굽힘각이 벌어지는 현상으로, 항복강도가 높을수록, 탄성계수가 작을수록, 굽힘반경 대 판두께 비가 클수록 커집니다. 소재에 인장력을 걸면서 굽히는 신장굽힘(stretch bending)은 단면 전체를 소성역으로 밀어 넣어 되돌아갈 탄성변형분을 줄이므로 스프링백이 오히려 작아집니다. 따라서 ④입니다.
※ ③의 “0도”, “90도”는 원본 시험지에서 각도 기호(°) 대신 한글 “도”로 적은 것을 그대로 옮긴 것입니다.
키워드 # 소성가공 # 판재굽힘 # 스프링백 # 최소굽힘반경 # 이방성
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