기계공작법 모의고사
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1다음은 서로 다른 두 연삭숫돌의 호칭 기호이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
○ (가) A 24 M W B ○ (나) GC 80 H M V
〈작성 방법〉
○ 연삭숫돌의 성능을 결정하는 다섯 인자를 호칭 기호에 적히는 순서대로 쓸 것.
○ (가)와 (나)의 차이를 입자·입도·결합도 세 인자에 대하여 각각 설명할 것.
○ 위 내용을 바탕으로 (가)와 (나)가 각각 어떤 가공에 알맞은지 판단하여 서술할 것.
2다음은 고탄소 공구강을 담금질한 뒤 실시한 처리에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
○ 이 강은 Mf 점이 0 ℃보다 낮아, 상온까지 담금질하여도 변태하지 못한 조직이 남는다.
○ 이 조직은 상온에서 불안정하여 시간이 지나면 서서히 변태하며 부피가 늘어난다.
〈작성 방법〉
○ 밑줄 친 남아 있는 조직의 명칭을 쓸 것.
○ 이를 없애기 위해 실시하는 처리의 명칭을 쓰고, 그 방법을 냉각 온도 범위와 시점을 포함하여 서술할 것.
○ 이 처리로 얻는 효과를 두 가지 쓸 것.
3다음은 소성 가공에서 나타나는 결함과 현상에 대한 설명이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 명칭을 순서대로 쓰고, 밑줄 친 ㉢에 대하여 서술하시오.
○ 압출 제품의 중심부에 화살표 모양으로 이어지며 나타나는 균열을 ( ㉠ ) 균열이라 한다.
○ 만네스만 제관법은 이음매 ( ㉡ ) 강관을 만드는 대표적인 방법이다.
○ ㉢ 아이어닝은 펀치와 다이 사이의 틈새를 소재의 두께와 견주어 어떻게 잡는 가공인지, 그리고 그 결과 제품이 어떻게 달라지는지 서술할 것.
4지름 10 mm인 강구를 하중 3,000 kgf로 눌러 지름 4.0 mm인 압흔을 얻었다. 물음에 답하시오. (π = 3.14, √84 = 9.17로 한다.)
〈작성 방법〉
○ 이 경도 시험의 명칭을 쓰고, 경도 값을 소수 첫째 자리에서 반올림하여 구할 것.
○ 이 시험에서 압흔의 투영 면적이 아니라 표면적을 쓰는 것에 유의하여 계산 과정을 나타낼 것.
○ 이 시험을 얇은 판재에 쓸 수 없는 까닭을 서술할 것.
5다음은 분말 형태의 연삭 입자를 쓰는 정밀 가공 방법에 대한 설명이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 명칭을 순서대로 쓰시오.
· ( ㉠ )은/는 공작물과 공구 사이에 분말 형태의 입자와 가공액을 넣고 상대 운동을 시켜, 마모 현상을 가공에 응용한 방법이다. 공구 재료로는 주철·구리·주석 등을 쓰며, 블록 게이지의 기준면을 다듬는 데 쓴다.
· ( ㉡ )은/는 미세한 연마 입자와 가공액을 섞은 혼합액을 압축 공기로 공작물 표면에 고속으로 뿜어 다듬는 방법이다. 광택이 없는 매끈한 면을 얻으며 피닝 효과도 함께 얻는다.
6다음은 3D 프린터에 쓰이는 플라스틱 재료를 설명한 것이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
○ FDM 방식의 3D 프린터는 ABS, PLA와 같은 ( ㉠ ) 플라스틱을 실처럼 말아 놓은 필라멘트 형태로 쓴다. ( ㉠ ) 플라스틱은 성형한 뒤 온도를 다시 낮추면 원래의 강도와 경도를 회복하는 가역 과정을 갖는다.
○ 이 문항에서는 반응·가교 공정을 제외하고, 열가소성 수지를 가열·연화하여 형상을 만든 뒤 냉각하여 고정하는 성형을 다룬다. 압출·진공·블로우·회전 성형 가운데 이러한 방식으로 실시하는 예로 ( ㉡ )을/를 들 수 있다.
〈작성 방법〉
○ 괄호 안의 ㉠에 공통으로 들어갈 용어를 쓸 것.
○ ㉡에 들어갈 성형법을 한 가지 쓰고, 열가소성 수지의 성질을 어떻게 이용하는지 서술할 것.
○ 사출 성형을 열가소성 수지 전용 공정으로 분류할 수 없는 까닭을 서술할 것.
7어떤 기계에서 축과 구멍이 조립되는 부분의 치수가 도면에 Ø40 H7/f6으로 지시되어 있다. [표 10.1]과 〈조건〉을 참고하여 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
[표 10.1] IT 기본 공차표 (단위 : µm = 0.001 mm)
〈조건〉
○ f 축의 기초가 되는 치수 허용차(위 치수 허용차)는 −0.025 mm다.
〈작성 방법〉
○ Ø40 H7 구멍의 최대 허용 치수와 최소 허용 치수를 각각 구할 것.
○ Ø40 f6 축의 최대 허용 치수와 최소 허용 치수를 각각 구할 것.
○ 최소 틈새와 최대 틈새를 구하고, 이 끼워맞춤의 종류가 무엇인지 쓸 것.
8아래는 어떤 부품의 도면에 기입된 표면 거칠기 지시 기호이다. (가)~(다)가 뜻하는 것을 각각 설명하시오.
○ 세 기호는 모두 같은 부품의 도면에 지시된 것이다.
○ (다)의 기호는 지시 기호의 아래쪽에 적혀 있다.
9다음은 소성 가공법에 대한 설명이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 명칭을 순서대로 쓰고, 〈조건〉에 따라 가공할 때 생기는 ㉡의 원인과 해결 방안을 각각 한 가지씩 서술하시오.
○ 속이 찬 원통형 소재를 두 개의 평 금형 사이에 넣고 축 방향으로 압축하여 높이를 줄이는 부피 성형 가공법을 ( ㉠ )(이)라 한다.
○ 이 가공법으로 소재를 가공하였더니 옆면이 볼록하게 부풀어 나왔다. 이 현상을 ( ㉡ )(이)라 한다.
〈조건〉
○ 소재는 연성 금속이고, 가공 전 형상은 속이 찬 원통이다.
○ 상온에서 냉간 가공하며, 금형과 소재의 온도는 같다.
○ 금형에는 가공에 충분한 가압력을 준다.
○ 소재 안에 결함은 없다.
10다음은 공구 수명과 공구 마멸에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
테일러의 공구 수명식은 V Tⁿ = C로 나타낸다. 여기서 V는 절삭 속도[m/min], T는 공구 수명[min], n은 공구 재료로 정해지는 지수, C는 상수다.
어떤 초경합금 공구를 절삭 속도 100 m/min으로 썼더니 공구 수명이 16분이었다. 이 공구의 지수는 n = 0.25다.
〈작성 방법〉
○ 위 조건에서 상수 C의 값을 풀이 과정과 함께 구할 것.
○ 같은 공구로 절삭 속도를 200 m/min으로 높였을 때의 공구 수명을 풀이 과정과 함께 구할 것.
○ 크레이터 마모와 플랭크 마모가 각각 공구의 어느 면에서 일어나는지 쓰고, 둘 가운데 공구 수명의 판정 기준으로 쓰이는 것을 쓸 것.
11다음은 절삭 이론에 대하여 교사와 학생이 나눈 대화다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
학생 : 선생님, 연강을 저속으로 깎았더니 날끝에 딱딱한 것이 자꾸 붙습니다.
교사 : 칩의 일부가 절삭열과 압력을 받아 날끝에 붙은 것으로, ( ㉠ )(이)라고 한다.
학생 : 그냥 한 번 붙어서 그대로 있는 건가요?
교사 : 아니다. 발생 → ( ㉡ ) → 최대 → ( ㉢ )의 네 단계를 짧은 주기로 되풀이한다.
학생 : 그러면 어떻게 없앨 수 있습니까?
교사 : 공작물과 공구에 적합한 범위에서 절삭 속도를 높이면 ( ㉠ )을/를 억제하는 데 도움이 된다.
〈작성 방법〉
○ 괄호 안의 ㉠~㉢에 해당하는 용어를 순서대로 쓸 것.
○ ㉠이 가공면과 공구에 미치는 나쁜 영향을 두 가지 서술할 것.
○ 절삭 속도를 높이는 것 말고 ㉠을 막는 방법을 공구 각도와 절삭유의 관점에서 각각 한 가지씩 서술할 것.
12다음은 용접부에 나타날 수 있는 결함을 설명한 것이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡, ㉢에 해당하는 결함의 명칭을 순서대로 쓰시오.
○ ( ㉠ )은/는 가스가 용융 상태에서 빠져나가지 못하고 금속 내부에 남게 된 작은 공동부이며, 여러 곳에 흩어져 나타난다.
○ ( ㉡ )은/는 용접 속도가 너무 빠를 때 용착 금속부와 모재부 사이에서 모재보다 낮게 홈이 파인 것으로, 노치 효과를 일으켜 용접부의 강도를 떨어뜨린다.
○ ( ㉢ )은/는 용착 금속이 지나쳐 용입부 밖으로 흘러넘친 채 굳은 것으로, ( ㉡ )과/와 반대되는 현상이다.
13냉간 가공으로 변형된 금속을 낮은 온도부터 차츰 가열하면 조직이 세 단계를 거쳐 바뀐다. 이 가운데 재결정은 재결정 온도 이상에서 일어난다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
〈작성 방법〉
○ 가열 온도가 높아짐에 따라 나타나는 세 단계의 명칭을 순서대로 쓸 것.
○ 각 단계에서 결정립과 기계적 성질이 어떻게 달라지는지 각각 서술할 것.
○ 세 번째 단계가 지나치게 진행되면 재료에 어떤 문제가 생기는지 서술할 것.
14범용 공작 기계로 지름 50 mm, 길이 100 mm인 환봉을 그림과 같이 가공하려고 한다. 이 부품의 가공과 선반의 일반적인 작업 방법에 대한 설명으로 옳은 것을 〈보기〉에서 모두 고르고, 옳지 않은 것은 그 까닭을 서술하시오.
ㄱ. 단면 가공은 왕복대를 옮겨 바이트를 끝면에 댄 뒤 가로 이송대를 이송시켜 한다.
ㄴ. 바깥지름 막깎기는 목표 치수보다 0.2 mm 정도 크게 깎고 다듬질 가공으로 치수를 맞춘다.
ㄷ. 바이트의 돌출 길이는 생크 높이의 3배 이상으로 길게 내밀어야 진동이 줄어든다.
ㄹ. 별도로 폭이 좁은 홈을 가공하는 경우에는 홈의 폭에 맞는 홈 바이트를 사용하여 가로 이송한다.
ㅁ. 절삭 중에 생긴 칩은 주축을 돌린 채 갈고리로 걷어 낸다.
15다음은 금속 원통 용기를 성형하는 공정이다. 괄호 안의 ㉠과 ㉡에 각각 공통으로 들어갈 소성 가공법의 명칭을 순서대로 쓰시오.
○ 원통이나 원통 용기의 끝부분 또는 가운데 부분을 드로잉하여 지름을 줄이는 가공법을 ( ㉠ )(이)라 하며, 목조르기 가공이라고도 한다.
○ 원통이나 원통 용기의 끝부분을 둥글게 말아 원형 단면의 테두리를 만드는 가공법을 ( ㉡ )(이)라 한다. 이 가공법의 목적은 강도와 안전성을 높이는 것이다.
16다음은 소성 가공에 대한 설명이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 가공법의 명칭을 순서대로 쓰시오.
○ ( ㉠ )은/는 회전하는 두 롤 사이로 재료를 통과시켜 단면의 두께를 줄이는 가공법이다. 판재나 형강을 만들 때 쓴다.
○ ( ㉡ )은/는 재료를 다이의 구멍으로 잡아당겨 단면적을 줄이는 가공법이다. 가는 선을 만들 때 쓴다.
17다음은 금속 판재를 회전하는 롤 사이로 통과시켜 얇게 만드는 소성 가공에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
○ 두께 12 mm의 판재를 한 번의 패스로 두께 9 mm가 되도록 가공하였다.
〈작성 방법〉
○ 이 가공법의 명칭을 쓸 것.
○ 압하율(%)을 풀이 과정과 함께 구할 것.
○ 물림부 안에서 소재의 속도와 롤의 주속이 같아지는 점의 명칭을 쓰고, 그 앞뒤에서 마찰력의 방향이 어떻게 달라지는지 서술할 것.
18다음은 사형 주조와 다이 캐스팅을 견준 것이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
ㄱ. 주물의 표면이 매끄럽고 치수 정밀도가 높아 주조 뒤 가공 비용을 아낄 수 있다.
ㄴ. 생산 속도가 빠르고 대량 생산이 쉽다.
ㄷ. 금형에 압력을 주어 주조하므로 규모가 큰 주철 주물에 알맞다.
ㄹ. 금형의 제작 기술이 품질을 좌우하며, 금형 비용이 제품 원가에 큰 영향을 준다.
〈작성 방법〉
○ ㄱ~ㄹ 가운데 다이 캐스팅의 특성으로 옳지 않은 것을 고르고, 그 까닭을 서술할 것.
○ 다이 캐스팅이 저압 주조법과 다른 점을 용탕에 거는 압력의 크기를 들어 서술할 것.
19다음은 선반의 테이퍼 절삭에 대한 설명이다. 〈조건〉을 고려하여 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 답하시오.
〈조건〉
○ 큰 지름 D = 50 mm, 작은 지름 d = 40 mm
○ 테이퍼 부분의 길이 l = 100 mm, 양 센터 사이의 지지 길이 L = 200 mm
〈작성 방법〉
○ 선반에서 테이퍼를 절삭하는 방법 세 가지를 쓸 것.
○ 테이퍼비와 심압대 편위량[mm]을 각각 풀이 과정과 함께 구할 것.
○ 복식 공구대를 경사시키는 방법과 심압대를 편위시키는 방법을, 알맞은 공작물의 형상을 들어 비교하여 서술할 것.
20다음은 선반의 부속 공구와 장치에 대한 설명이다. 괄호 안의 ㉠~㉢에 해당하는 명칭을 순서대로 쓰시오.
○ 네 개의 조가 각각 따로 움직여 불규칙한 형상의 공작물을 강하게 물 수 있는 척은 ( ㉠ )이다.
○ 가늘고 긴 공작물이 절삭력이나 제 무게로 휘는 것을 막는 장치를 ( ㉡ )(이)라 하며, 베드에 고정하는 것과 왕복대에 붙어 함께 움직이는 것이 있다.
○ 구멍이 뚫린 기어나 벨트 풀리의 바깥면을 구멍을 기준으로 가공할 때, 구멍에 끼워 양 센터로 지지하는 부속품을 ( ㉢ )(이)라 한다.
21다음은 교사가 실습실에서 경도 시험법을 안내하는 장면이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
○ 상황 A — 이미 완성되어 조립을 마친 대형 압연 롤러의 표면 경도를 현장에서 확인해야 한다.
○ 상황 B — 침탄 처리한 기어의 표면 경화층이 얼마나 깊은지 확인해야 한다.
○ 상황 C — 조직이 고르지 않은 회주철 주물의 평균적인 경도를 알아야 한다.
〈작성 방법〉
○ A~C에 가장 알맞은 경도 시험법을 각각 쓸 것.
○ A에 쓰이는 시험이 B·C의 시험 및 로크웰 경도 시험과 원리 면에서 어떻게 다른지 서술할 것.
○ C의 시험법을 B에 쓸 수 없는 까닭을 서술할 것.
22다음은 어떤 회전 장치의 조립 부위에 기입된 끼워맞춤 공차다. [표 10.2]를 참고하여 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
[표 10.2] 상용하는 구멍 기준식 끼워맞춤 (KS B 0401)
○ 축과 부시가 조립되는 부위 : Ø20 H7/p6
○ 부시와 V 벨트 풀리가 조립되는 부위 : Ø30 H7/g6
〈작성 방법〉
○ 두 조립 부위의 끼워맞춤 종류를 각각 쓸 것.
○ 이 장치에서 V 벨트 풀리가 어느 부위에서 회전하는지 쓰고, 그 까닭을 끼워맞춤의 종류와 관련지어 서술할 것.
23다음은 자동차용 코일 스프링의 마지막 공정에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
○ 열처리를 마친 스프링 표면에 작고 둥근 강철 구슬을 압축 공기로 고속 분사하였다.
〈작성 방법〉
○ 위 처리의 명칭을 쓰고, 이 처리로 표면층에 생기는 응력의 종류를 쓸 것.
○ 이 처리가 부품의 피로 강도를 높이는 원리를 서술할 것.
○ 이 처리와 달리 표면에 다른 금속의 얇은 층을 입혀 부식을 막는 처리의 명칭을 쓰고, 아연 도금이 철을 보호하는 원리를 서술할 것.
24다음은 어느 경도 시험에 대한 설명이다. 물음에 답하시오.
○ 마주 보는 면이 이루는 각이 ( ㉠ )°인 다이아몬드 사각뿔 압입자를 쓴다.
○ 하중 P(kgf)와 압흔 대각선의 평균 길이 d(mm)로부터 경도를 구한다.
○ 하중 30 kgf로 눌렀더니 대각선 평균 길이가 0.50 mm였다.
〈작성 방법〉
○ 이 시험의 명칭과 ㉠에 들어갈 값을 쓸 것.
○ 경도 값을 구할 것. (환산 계수는 1.854로 한다.)
○ 이 시험이 하중을 바꾸어도 같은 경도 값을 주는 까닭을 압입자의 모양과 관련지어 서술할 것.
25기술 시간에 학생들이 나무 판재로 책꽂이를 만들도록 지도하려고 한다. 제작 공정 4단계에 대하여 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오. (단, 작업 준비와 평가·검사 과정은 넣지 않으며, 뒷판과 옆판은 예비 구멍을 뚫은 뒤 못으로 결합한다.)
〈작성 방법〉
○ 1단계부터 4단계까지 공정의 명칭을 차례대로 쓸 것.
○ 1~3단계에서 쓰는 수공구를 각각 2가지씩, 4단계는 1가지 쓸 것.
26냉간 압연한 황동판을 온도를 높여 가며 가열하였더니, 냉간 가공으로 높아졌던 경도와 강도가 점차 낮아지고 연성이 커졌다. 이 과정에서 일어나는 조직 변화를 세 단계로 구분하여, 각 단계의 명칭과 그때 일어나는 현상을 순서대로 서술하시오.
27다음은 탄소강의 열처리에 대하여 교사와 학생이 나눈 대화이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
○ 교사 : 탄소강을 A₃ 또는 A₁ 변태점 이상으로 일정 시간 가열한 뒤 물이나 기름에 급랭하여
재질을 경화시키는 열처리를 ( ㉠ )(이)라고 합니다.
○ 학생 : ( ㉠ )을/를 하면 어떤 점이 좋아지고 어떤 점이 나빠지나요?
○ 교사 : 경도가 크게 높아지는 대신, 충격에 견디는 성질인 ( ㉡ )이/가 줄어듭니다.
○ 학생 : 그 단점을 줄일 방법이 있나요?
○ 교사 : ⓐ 뜨임을 하면 경도는 다소 낮아지더라도 ( ㉡ )을/를 되찾을 수 있습니다.
〈작성 방법〉
○ 괄호 안의 ㉠과 ㉡에 공통으로 해당하는 용어를 각각 쓸 것.
○ 밑줄 친 ⓐ의 가열 온도 범위를 변태점을 기준으로 쓸 것.
28다음은 어느 공장의 기계 제작 과정이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
○ ① 소재 제작 → ② 소성 가공 → ③ 기계 가공 → ④ 열처리 → ⑤ 마감 → ⑥ 조립 → ⑦ 검사
○ ③에서 절삭 가공을 마친 탄소강 부품에 내부 응력이 남아 ④에서 이를 없애려 한다.
〈작성 방법〉
○ ④에 알맞은 풀림의 명칭을 쓰고, 가열 온도 범위와 냉각 방법을 서술할 것.
○ 층상이나 망상으로 뻗은 시멘타이트를 둥근 공 모양으로 바꾸어 절삭성을 높이는 풀림의 명칭을 쓰고, 그 효과를 서술할 것.
29다음은 용접의 분류에 대한 설명이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 용어를 순서대로 쓰시오.
용접은 두 개 이상의 금속 재료에 열, 압력, 또는 열과 압력을 동시에 가하여 접합하는 것으로, 크게 융접, ( ㉠ ), 납땜으로 구분한다. 융접은 접합부를 가열하여 용융 상태로 만들어 접합하는 방법으로, 필요하면 용가재를 채운다 아크 용접과 가스 용접이 여기에 든다. ( ㉠ )은/는 알맞은 온도로 가열한 접합부에 기계적인 압력을 가하여 접합하는 방법으로 전기 저항 용접, 가스 압접 등이 있다. 납땜은 모재를 녹이지 않고 모재보다 ( ㉡ )이/가 낮은 땜납을 녹여 붙이는 방법이며, 450 ℃를 경계로 연납땜과 경납땜으로 나눈다.
30스핀들 나사의 피치가 0.5 mm이고 심블의 원주가 50 등분된 외측 마이크로미터로 어떤 축의 지름을 측정하였다. 슬리브의 기준선 위쪽 눈금은 7 mm까지 드러나 있고 그 다음의 0.5 mm 눈금도 드러나 있었으며, 심블의 22 눈금이 슬리브의 기준선과 일치하였다. 다음 값을 구하고 측정값의 산출 과정을 함께 쓰시오.
○ 이 마이크로미터의 최소 측정값(정밀도) : ______ mm
○ 슬리브의 읽음값 : ______ mm
○ 측정값 : ______ mm
○ 같은 축을 최소 측정값 0.05 mm인 버니어캘리퍼스로 재면 읽음값이 달라지는 까닭 : ______
31다음은 두 가지 측정기에 대한 설명이다. 각 측정기의 이름을 쓰고, 밑줄 친 ⓐ가 나타내는 값이 무엇인지 서술하시오.
○ (가) 정반 위에 공작물을 올려놓고 정반면을 기준으로 높이를 측정하며, 슬라이더에
스크라이버를 부착하면 금긋기 작업 공구로도 쓸 수 있다.
○ (나) 측정자의 직선 운동을 기어로 확대하여 지침의 회전 변위로 바꾸어 읽는 비교
측정기이다. 원통형 공작물을 회전시키면서 ⓐ 지침이 흔들리는 폭을 읽는다.
32드릴링 머신으로 그림과 같이 구멍을 가공하려고 한다. ㉠과 ㉡은 서로 다른 가공 예이며, 동일한 볼트로 체결하는 한 쌍의 구멍이 아니다. 그림은 개략도이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 답하시오.
○ ㉠ 부분은 육각 구멍 볼트의 머리가 표면에 튀어나오지 않도록 구멍 위쪽을 원통형으로 넓힌다.
○ ㉡ 부분은 M6 암나사를 낸다. M6 나사의 피치는 1.0 mm다.
〈작성 방법〉
○ ㉠ 가공의 명칭과 이때 쓰는 공구의 명칭을 쓸 것.
○ ㉡의 기초 드릴 지름을 구하는 식과 그 값을 쓸 것.
○ 트위스트 드릴의 표준 날끝각을 쓰고, 치즐 에지를 얇게 갈아 내는 작업의 명칭과 그 효과를 서술할 것.
33다음은 어떤 부품의 도면에 지시된 기하 공차의 공차 기입틀이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
〈작성 방법〉
○ ㉠의 공차 기입틀이 지시하는 내용을 공차의 종류·공차값·데이텀을 모두 포함하여 서술할 것.
○ ㉡의 공차값 앞에 붙은 Ø가 무엇을 뜻하는지 서술할 것.
○ 데이텀 기호가 도면에서 하는 역할을 서술할 것.
34다음은 어떤 부품에 뚫는 구멍의 치수를 나타낸 것이다. 괄호 안의 ㉠~㉢에 해당하는 값을 순서대로 쓰시오.
○ 도면 지시 : Ø30, 위 치수 허용차 +0.033 mm, 아래 치수 허용차 0 mm
○ 이 구멍의 최대 허용 치수는 ( ㉠ ) mm, 최소 허용 치수는 ( ㉡ ) mm이다.
○ 이 구멍의 치수 공차는 ( ㉢ ) mm이다.
35기술 수업에서 목재로 간단한 운동 물체를 만들었다. 부품 A와 B는 목재이고, 볼트 한 개와 6각 너트 한 개로 조립하였으며, A와 B 사이에 평와셔(부품 C)를 끼웠다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
〈작성 방법〉
○ 목재 부품 A와 B를 만드는 데 쓰는 수공구를 3가지 쓸 것.
○ 6각 너트의 호칭 지름이 무엇을 나타내는지 쓸 것.
○ A와 B 사이에 평와셔를 끼우는 까닭을 조립의 관점에서 서술할 것.
36다음은 프레스 가공에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
ㄱ. 비딩은 용기나 판재에 폭이 좁은 선 모양의 돌기를 만드는 작업이다.
ㄴ. 코이닝은 성형한 제품의 불규칙한 바깥 테두리를 필요한 형상과 치수로 잘라 내는 작업이다.
ㄷ. 엠보싱은 소재의 두께를 거의 바꾸지 않고 위아래로 여러 모양의 요철을 만드는 작업이다.
ㄹ. 스피닝은 회전하는 다이에 소재판을 눌러 붙이고 롤러로 가압하여 다이 형상대로 성형하는 작업이다.
〈작성 방법〉
○ ㄱ~ㄹ 가운데 옳지 않은 것을 고르고, 그 설명이 실제로는 어떤 가공법에 해당하는지 쓸 것.
○ 고른 항목의 가공법을 바르게 고쳐 서술할 것.
37다음은 여러 금속 제품과 그 제품을 만드는 데 쓰인 소성 가공법을 짝지은 것이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
㉠ 자동차의 크랭크샤프트 — 가열한 강재를 상·하 한 쌍의 금형 사이에 넣고 두드려 만들었다.
㉡ 알루미늄 창틀 — 가열한 빌릿을 컨테이너에 넣고 램으로 밀어 다이 구멍으로 뽑아냈다.
〈작성 방법〉
○ ㉠과 ㉡에 쓰인 가공법의 명칭을 각각 쓸 것.
○ ㉠의 가공법이 같은 형상을 절삭으로 깎아 만든 것보다 강한 까닭을 조직의 관점에서 서술할 것.
○ ㉡의 가공법을 램과 제품의 진행 방향에 따라 두 가지로 나누고, 각각의 특징을 마찰의 관점에서 비교하여 서술할 것.
38다음은 공석강의 항온 변태 곡선 위에 세 가지 냉각 경로를 나타낸 것이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
○ (가) 곡선의 코에 닿지 않고 Mf 선 아래까지 곧바로 급랭한다.
○ (나) 곡선의 코를 관통하도록 가열로 안에서 아주 천천히 냉각한다.
○ (다) 코를 빗겨 급랭한 뒤 Ms 점보다 조금 높은 온도의 염욕에서 변태가 끝날 때까지 유지하고 공랭한다.
〈작성 방법〉
○ (가) ~ (다)에 해당하는 열처리 방법의 명칭을 각각 쓸 것.
○ (가) ~ (다)에서 얻어지는 조직의 명칭을 각각 쓸 것.
○ (가)와 (다)를 경도와 인성의 관점에서 비교하여 서술할 것.
39생형 주형에 쓰는 천연사는 되풀이 쓸수록 통기도와 강도가 떨어진다. 그 까닭을 주물사 원료의 측면에서 두 가지 서술하시오.
40다음은 소성 가공법과 그 적용 예를 짝지은 것이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
ㄱ. 압연 — 회전하는 롤 사이로 재료를 통과시켜 두께와 단면적을 줄이는 방법으로, 냉연 강판을 만드는 데 쓴다.
ㄴ. 단조 — 해머나 프레스로 재료를 가압해 원하는 모양을 만드는 방법으로, 자동차의 커넥팅 로드를 만드는 데 쓴다.
ㄷ. 인발 — 금형의 출구 쪽에서 재료를 잡아당겨 단면적을 줄이는 방법으로, 가는 선재를 만드는 데 쓴다.
ㄹ. 압출 — 재료를 금형 안에 넣고 가압하여 다이를 통과시키는 방법으로, 동전을 찍어 내는 데 쓴다.
〈작성 방법〉
○ ㄱ~ㄹ 가운데 적용 예가 잘못된 것을 고르고, 그 적용 예에 알맞은 가공법의 명칭을 쓸 것.
○ 압출과 인발은 힘을 주는 방향이 어떻게 다른지 비교하여 서술할 것.
41다음은 연삭숫돌의 구성과 결함을 설명한 것이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡, ㉢에 해당하는 명칭을 순서대로 쓰고, ㉢ 현상이 생기는 원인을 두 가지 서술하시오.
연삭 가공에 쓰는 연삭숫돌은 ( ㉠ ), ( ㉡ ), 기공의 세 요소로 이루어진다. ( ㉠ )은/는 공작물을 직접 깎아 내는 절삭날 구실을 하고, ( ㉡ )은/는 그 입자들을 서로 단단히 붙잡아 숫돌의 형태를 유지시킨다. 공작물의 재질이나 작업 특성에 맞지 않는 숫돌을 고르면, 깎여 나온 칩이 숫돌 표면의 기공을 메우는 ( ㉢ ) 현상이 생겨 정상적인 연삭이 어려워진다.
42다음은 용접 도면 기호와 용접 자세에 대한 설명이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 내용을 순서대로 쓰시오. (단, 필렛 이음의 도시 기호는 KS B ISO 2553을 따른다.)
○ 두 모재를 직교하는 상태로 놓고 구석 부분을 삼각형 단면으로 용접하는 이음 형상을 ( ㉠ ) 용접이라 한다.
○ 용접 자세 기호 가운데 ( ㉡ )은/는 용접부가 작업자의 머리 위에 있어 아래에서 위를 올려다보며 용접하는 자세로, 용융 금속이 떨어지기 쉬워 가장 어렵고 위험하다.
43만능 밀링 머신에 분할대를 달아 원둘레를 나누어 가공하려고 한다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 답하시오.
분할대는 웜이 1회전할 때 주축이 1/40회전하도록 되어 있다. 직접 분할에는 원주를 24등분한 구멍판을 사용한다.
〈작성 방법〉
○ 원둘레를 N등분할 때 분할 크랭크의 회전수를 구하는 식을 쓸 것.
○ 스퍼 기어의 잇수가 25개일 때 분할 크랭크의 회전수를 풀이 과정과 함께 구하고, 20구멍 열을 쓸 경우 몇 구멍을 더 옮겨야 하는지 쓸 것.
○ 직접 분할로 24등분은 할 수 있으나 25등분은 할 수 없는 까닭을 서술할 것.
44다음은 주조에 쓰이는 원형을 구조에 따라 나눈 것이다. 물음에 답하시오.
(가) 지름이 큰 원통형 용기처럼 하나의 축을 중심으로 하는 회전체를 만들 때, 단면 모양의 판을 돌려 주형을 긁어 낸다.
(나) 단면이 작고 길며 형상이 일정한 파이프를 만들 때, 단면 모양의 판을 안내면을 따라 밀어 주형을 만든다.
(다) 대형 기어처럼 같은 모양이 이어지는 제품에서, 원형의 일부만 만들어 옮겨 가며 주형을 만든다.
〈작성 방법〉
○ (가)~(다)에 해당하는 원형의 명칭을 각각 쓸 것.
○ 세 원형이 모두 현형보다 유리한 점을 제작 비용과 수량의 측면에서 서술할 것.
45다음은 분말 야금의 제조 공정을 순서 없이 늘어놓은 것이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
ㄱ. 성형체를 금속의 융점보다 낮은 온도로 가열하여 입자 사이에 원자적 결합을 일으킨다.
ㄴ. 아토마이징이나 환원법으로 원료 금속을 분말로 만든다.
ㄷ. 금형에 넣고 프레스로 높은 압력을 가하여 부품 모양으로 뭉친다.
ㄹ. 가열한 윤활유에 담가 남아 있는 기공에 기름을 배어들게 한다.
ㅁ. 기지가 되는 금속 분말에 합금 분말과 윤활제를 고루 섞는다.
〈작성 방법〉
○ ㄱ~ㅁ을 분말 야금의 공정 순서대로 나열하고, 각 단계의 이름을 쓸 것.
○ ㄹ 공정으로 만드는 대표적인 제품을 쓰고, 그 제품이 제 구실을 하는 까닭을 조직의 특징과 관련지어 서술할 것.
○ 분말 야금이 융점이 높은 금속의 가공에 적합한 까닭을 서술할 것.
46다음은 순철을 상온에서 1,600 ℃까지 가열할 때 나타나는 동소 변태를 정리한 것이다. 본문 [그림 3.1]을 참고하여 괄호 안의 ㉠ ~ ㉤에 해당하는 내용을 순서대로 쓰시오.
본문 그림
○ 상온 ~ ( ㉠ ) ℃ : α철 — 결정 구조는 ( ㉡ )이다.
○ ( ㉠ ) ℃ ~ 1394 ℃ : γ철 — 결정 구조는 ( ㉢ )이다.
○ 1394 ℃ ~ ( ㉣ ) ℃ : δ철 — 결정 구조는 α철과 같다.
○ 위 세 변태와 달리, 768 ℃에서는 결정 구조가 바뀌지 않고 자성만 사라진다.
이러한 변태를 ( ㉤ )(이)라 한다.
47다음은 주조에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
ㄱ. 압탕은 주형 안의 가스를 밖으로 내보내기 위해 설치한다.
ㄴ. 전로는 선철을 녹이는 데 쓰는 대표적인 용해로다.
ㄷ. 주물의 안쪽 결함을 찾는 비파괴 검사에는 방사선 투과 검사와 초음파 탐상 검사가 있다.
ㄹ. 연속 주조법은 슬래브·블룸·빌릿 같은 반제품을 만드는 데 쓴다.
〈작성 방법〉
○ ㄱ~ㄹ 가운데 옳은 것을 모두 고를 것.
○ 옳지 않은 것을 각각 바르게 고쳐 서술할 것.
48다음은 금속 재료의 소성 가공에 관한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
소성 가공은 절삭 가공과 달리 칩이 생기지 않아 재료의 낭비가 적고 가공 시간도 짧아 경제적이며, 재료에 하중을 가해 변형시키므로 주조에 비해 치밀하고 강인한 조직을 얻을 수 있다. 가공 온도에 따라 ( ㉠ ) 이상에서 가공하는 것을 열간 가공, ( ㉠ ) 이하에서 가공하는 것을 냉간 가공이라 한다. 한편 축이나 봉재처럼 일정한 단면을 가진 긴 제품은 ㉡ 압출과 ㉢ 인발로 생산한다.
〈작성 방법〉
○ 괄호 안의 ㉠에 해당하는 온도의 명칭을 쓸 것.
○ ㉠ 이상에서 가공할 때 재료의 기계적 성질이 어떻게 달라지는지 한 가지 서술할 것.
○ 냉간 가공이 열간 가공에 비해 갖는 이점을 표면과 치수의 관점에서 한 가지 서술할 것.
○ 밑줄 친 ㉡의 가공 방법을 밑줄 친 ㉢과 비교하여 서술할 것.
49다음은 용광로(고로)에서 선철을 만드는 과정을 나타낸 것이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
용광로 위쪽에서 원광석인 자철광(Fe₃O₄)과 함께 ( ㉠ )와/과 ( ㉡ )을/를 일정한 비율로 번갈아 넣는다.
아래쪽 바람구멍으로 열풍을 불어넣으면 ( ㉠ )이/가 타면서 나온 가스가 광석을 환원시키고,
( ㉡ )이/가 분해되어 생긴 산화칼슘이 광석 속 불순물과 결합해 슬래그를 만든다.
〈작성 방법〉
○ ㉠에 해당하는 고체 연료와 ㉡에 해당하는 용제의 명칭을 각각 쓸 것.
○ ㉠이 광석을 환원시키는 과정을 그때 생기는 가스의 이름을 들어 서술할 것.
○ 생성된 슬래그가 용선 위에 뜨는 까닭을 서술할 것.
50다음은 철강 부품을 표면 경화 처리하는 목적과 방법에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
○ 강 부품의 표면을 경화하여 ( ㉠ ), 내식성, 내열성을 얻고, 소재 내부는 강 고유의 ( ㉡ )을/를
유지하여 충격에 파손되지 않도록 한다.
〈작성 방법〉
○ 괄호 안의 ㉠과 ㉡에 해당하는 용어를 각각 쓸 것.
○ 화학적 표면 경화법 두 가지를 들고, 후속 담금질이 필요한지를 기준으로 두 방법을 비교하여 서술할 것.
○ 정밀 부품에 질화법이 유리한 까닭을 치수 변형과 관련지어 서술할 것.
51다음은 절삭열에 대한 설명이다. 괄호 안의 ㉠에 공통으로 들어갈 용어를 쓰고, 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
정상적인 절삭 작업에서 발생한 절삭열은 칩, 공구, 공작물로 나뉘어 빠져나가며, 그 가운데 ( ㉠ )이(가) 가장 많은 열을 가지고 나간다. 각 부분으로 가는 열의 비율과 공작물의 온도는 재료와 절삭 조건에 따라 달라진다.
〈작성 방법〉
○ 괄호 안의 ㉠에 해당하는 용어를 쓸 것.
○ 절삭열이 발생하는 원인을 세 가지 서술할 것.
○ 절삭열이 공구와 공작물에 미치는 나쁜 영향을 각각 한 가지씩 서술할 것.
52범용 공작 기계인 보통 선반의 크기를 나타내는 방식 세 가지를 쓰고, 그 가운데 가공할 수 있는 공작물의 최대 지름을 뜻하는 것 두 가지가 서로 다른 값을 갖는 까닭을 서술하시오.
53대형 주강품의 조대한 결정 조직을 미세화하거나, 고탄소강을 구상화 풀림하기 전에 실시하는 열처리가 있다. 이 열처리의 명칭을 쓰고, 가열 온도와 냉각 방법을 포함하여 그 방법을 서술하시오. 또한 이 열처리가 풀림과 어떻게 다른지 냉각 방법을 들어 서술하시오.
54다음은 두 가지 충격 시험을 나타낸 것이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
○ 시험 ㉠ — 시험편의 양 끝을 받쳐 놓고 가운데를 때린다.
○ 시험 ㉡ — 시험편의 한쪽 끝을 물려 세우고 위쪽을 때린다.
○ 두 시험 모두 시험편에 홈을 파 두며, 무게 W인 해머를 높이 h₁에서 떨어뜨려 시험편을 부러뜨린 뒤 h₂까지 올라가게 한다.
〈작성 방법〉
○ ㉠과 ㉡의 명칭을 각각 쓰고, 시험편을 지지하는 방식을 무엇이라 하는지 각각 쓸 것.
○ 흡수 에너지를 구하는 식을 쓸 것.
○ ㉠에서 홈을 해머가 때리는 면의 반대쪽에 두는 까닭을 서술할 것.
55연강판 두 장을 T 이음으로 놓고 피복 아크 용접법으로 필렛 용접하였더니, 수직 판 쪽 용접부와 모재가 만나는 경계 ㉠에 모재가 오목하게 파인 결함이 나타났다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
〈작성 방법〉
○ ㉠ 결함의 명칭을 쓸 것.
○ 이 결함이 생기는 원인을 용접 조건과 관련지어 세 가지 서술할 것.
○ 용접 결함을 줄이기 위해 관리해야 할 용접 조건을 네 가지 쓸 것.
56다음은 탄소량이 서로 다른 세 가지 탄소강을 불림(normalizing) 처리한 뒤 상온에서 관찰한 결과이다. ㉠ ~ ㉢에 해당하는 조직의 명칭을 쓰고, 밑줄 친 ⓐ에 해당하는 조직의 결정 구조를 쓰시오.
○ 0.45 %C 강 : ( ㉠ ) 조직
○ 0.77 %C 강 : ( ㉡ ) 조직
○ 1.20 %C 강 : ( ㉢ ) 조직
○ 위 세 강을 A₃ 또는 Acm 선 위로 가열하였을 때 공통으로 얻어지는 ⓐ 고온 조직이 있다.
57다음은 두 가지 정밀 주형법의 주형 제작 과정이다. 물음에 답하시오.
(가) 왁스로 원형을 만들고 그 둘레를 내화 재료로 감싸 굳힌 뒤, 가열하여 원형을 녹여 흘려 낸다.
(나) 수지를 섞은 규사를 150~200 ℃로 데운 금속 모형 위에 뿌린 뒤, 모형을 뒤집어 붙지 않은 모래를 떨어낸다.
〈작성 방법〉
○ (가)와 (나)에 해당하는 주형법의 명칭을 각각 쓸 것.
○ (나)에서 데운 모형 위에 모래를 뿌리는 것만으로 주형이 만들어지는 원리를 서술할 것.
○ (나)에서 모형을 뒤집는 까닭을 서술할 것.
58다음은 세 가지 주철에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
○ 주철 ㉠ — 흑연이 조각 모양으로 들어 있으며 파단면이 회색이다. 진동을 잘 흡수하여 공작 기계의 베드에 쓴다.
○ 주철 ㉡ — 용탕에 마그네슘이나 세륨을 넣어 흑연을 공 모양으로 만든 것이다.
○ 주철 ㉢ — 주형의 일부를 금속으로 만들어 표면만 급랭시킨 것으로, 표면은 단단하고 속은 인성이 있다.
〈작성 방법〉
○ ㉠~㉢의 명칭을 각각 쓸 것.
○ ㉡이 ㉠보다 인장 강도와 연성이 좋은 까닭을 흑연의 모양과 관련지어 서술할 것.
○ 주철을 되풀이 가열할 때 부피가 늘어나며 못 쓰게 되는 현상의 명칭을 쓰고, 그 원인을 두 가지 서술할 것.
59구멍의 지름이 Ø20 H7(20.000~20.021 mm)로 지시된 부품을 한계 플러그 게이지로 검사하려고 한다. 이 문항에서는 게이지 제작 공차와 마모 여유를 무시한 이상 치수를 사용한다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
〈작성 방법〉
○ 통과측과 정지측에 각각 적용해야 할 치수를 쓸 것.
○ 합격으로 판정하는 조건을 통과측과 정지측을 모두 들어 서술할 것.
○ 통과측을 정지측보다 길게 만드는 까닭을 서술할 것.
60다음은 분말 용제를 전극 와이어 앞에 공급하면서 대기 중의 불순물 침입을 막는 자동 아크 용접법에 대한 설명이다. 이 용접법의 명칭을 쓰고, 이 용접법이 아래보기 자세나 수평 필렛 용접에만 주로 쓰이는 까닭을 서술하시오.
○ 용접선을 따라 공급된 용제가 용접부를 두껍게 덮고, 전극 와이어는 이 용제 속으로 연속 공급되어 용제 안에서 아크가 발생한다.
○ 아크가 용제에 덮여 보이지 않으므로 잠호 용접이라고도 한다.
61지름 10 mm, 표점 거리 50 mm인 연강 시험편을 인장 시험하였더니 다음과 같았다. 물음에 답하시오. (계산 결과는 반올림하여 정수로 나타내고, π = 3.14로 한다.)
○ 항복 하중 20 kN, 최대 하중 33 kN
○ 파단 뒤 표점 거리 65 mm, 파단부 지름 7.0 mm
〈작성 방법〉
○ 항복 강도와 인장 강도를 각각 N/mm² 단위로 구할 것.
○ 연신율과 단면 수축률을 각각 백분율로 구할 것.
○ 최대 하중을 지난 뒤 공칭 응력–변형률 선도가 내려가는 까닭을 서술할 것.
62다음은 어느 공장의 생산 방식 변화를 나타낸 것이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
○ 예전에는 공작 기계가 고장 난 뒤에 정비를 하였다. 그래서 생산이 갑자기 멈추는 일이 잦았다.
○ 지금은 기계마다 붙인 센서가 진동과 온도를 계속 보내고, 그 자료를 분석해 부품을 갈아 끼울 시기를 미리 알려 준다.
〈작성 방법〉
○ 이와 같이 설비와 자료가 이어져 스스로 판단하고 조절하는 공장을 무엇이라 하는지 쓸 것.
○ 위 변화를 보전 방식의 관점에서 무엇이 무엇으로 바뀐 것인지 쓸 것.
○ 이러한 생산 방식이 다품종 소량 생산에서 갖는 이점을 서술할 것.
63테이블 왕복형 바깥지름 연삭기로 원통 공작물을 트래버스 연삭하려 한다. 〈조건〉을 고려하여 연삭숫돌의 입자 재질명과 결합제의 명칭을 순서대로 쓰고, 숫돌의 회전 속도 N₁(rpm), 공작물의 회전당 이송량 f(mm/rev), 연삭 시간 T(min)를 각각 구하여 풀이 과정과 함께 쓰시오.
〈조건〉
· 연삭숫돌은 1호 - 400 × 50 × 127 - C 46 M 6 V - 20 m/sec 인 평형 숫돌을 최고 사용 주속도로 운전한다.
· 숫돌 폭 B에 대하여 공작물의 회전당 이송량은 f = (3/5)B로 한다.
· 연삭 시간은 T = (L × i × K)/(f × N₂) 로 구하며, 연삭 길이 L = 400 mm, 연삭 횟수 i = 3회, 여유 계수 K = 1.25, 공작물의 회전수 N₂ = 100 rpm 이다.
· π = 3 으로 계산하며, 주어진 조건 이외에는 고려하지 않는다.
64다음은 원통 연삭의 두 가지 작업 방식에 대한 설명이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 명칭을 순서대로 쓰고, ㉡ 방식이 ㉠ 방식보다 유리한 경우를 공작물의 형상과 관련지어 한 가지 서술하시오.
· 연삭숫돌을 일정한 깊이로 고정하여 회전시키고, 공작물을 축 방향으로 좌우로 이송하면서 연삭하는 방식은 ( ㉠ ) 연삭이다.
· 공작물은 회전만 하고, 연삭숫돌이 연삭 깊이 방향으로만 이송하면서 연삭하는 방식은 ( ㉡ ) 연삭이다.
65다음은 어떤 부품의 도면에 기입된 치수다. 세 치수는 기준면 X에서 시작하여 첫째 구멍, 둘째 구멍, 셋째 구멍의 중심을 차례로 이어 기입한 것이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
〈작성 방법〉
○ 이와 같은 치수 기입 방법의 명칭을 쓰고, 그 방법의 단점을 1가지 서술할 것.
○ 기준면 X에서 셋째 구멍 중심까지의 최대 길이를 쓸 것.
○ 기준면 X에서 셋째 구멍 중심까지의 길이가 39.85 ~ 40.15 mm 안에 들도록 세 치수의 공차를 수정하여 쓸 것. (단, 세 치수의 공차는 모두 같다고 가정할 것.)
66다음은 온도를 바꾸어 가며 충격 시험을 한 결과이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
○ 탄소강 시험편은 −20 ℃ 부근을 지나면서 흡수 에너지가 급격히 떨어졌고, 파면이 우툴두툴한 모양에서 반짝이는 결정 모양으로 바뀌었다.
○ 오스테나이트계 스테인리스강 시험편은 −196 ℃까지 낮추어도 흡수 에너지가 거의 줄지 않았다.
〈작성 방법〉
○ 탄소강에서 흡수 에너지가 급격히 떨어지는 온도를 무엇이라 하는지 쓸 것.
○ 두 재료가 다르게 거동하는 까닭을 결정 격자와 관련지어 서술할 것.
○ 저온용 강의 이 온도를 낮추기 위해 넣는 대표적인 합금 원소를 한 가지 쓸 것.
67기계 설계 도면에 끼워맞춤 치수가 Ø25 H7/p6으로 표시되어 있다. [표 10.1]과 〈조건〉을 참고하여 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
[표 10.1] IT 기본 공차표 (단위 : µm = 0.001 mm)
〈조건〉
○ p 축의 기초가 되는 치수 허용차(아래 치수 허용차)는 +0.022 mm다.
〈작성 방법〉
○ H7과 p6이 각각 무엇을 나타내는지, 대문자와 소문자의 뜻을 포함하여 서술할 것.
○ 최소 죔새와 최대 죔새를 구할 것.
○ 이 끼워맞춤의 종류를 쓰고, 어떤 부품에 쓰는지 1가지 서술할 것.
68다음은 기하 공차의 종류와 기호를 짝지은 것이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
ㄱ. ○ — 진원도 ㄴ. ∥ — 평행도 ㄷ. ⊕ — 위치도 ㄹ. ↗ — 평면도
〈작성 방법〉
○ ㄱ~ㄹ 가운데 짝이 잘못된 것을 고르고, 그 기호가 나타내는 공차의 종류를 쓸 것.
○ 기하 공차를 규제하는 특성에 따라 네 가지로 나누고, ㄱ~ㄷ이 각각 어디에 드는지 쓸 것.
○ 네 가지 가운데 데이텀이 필요 없는 것을 쓰고, 그 까닭을 서술할 것.
69다음은 높은 온도에서 일정한 하중을 걸었을 때의 변형률–시간 곡선이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
○ 곡선은 세 단계로 나뉘며, 두 번째 단계에서는 변형률이 시간에 거의 비례하여 커졌다.
○ 이 재료의 두 번째 단계 변형률 속도는 2 × 10⁻⁵ /h로 일정하였다.
〈작성 방법〉
○ 이 현상의 명칭과 세 단계의 이름을 순서대로 쓸 것.
○ 이 상태로 1,000시간을 사용하였을 때 쌓이는 변형률을 백분율로 구할 것.
○ 설계에서 두 번째 단계의 값을 쓰는 까닭을 서술할 것.
70다음은 밀링 머신의 절삭 방법에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
커터의 회전 방향과 공작물의 이송 방향이 서로 반대인 방식을 ( ㉠ ), 서로 같은 방식을 ( ㉡ )(이)라 한다. 두 방식의 차이는 절삭을 시작하는 순간의 칩 두께에서 비롯된다.
〈작성 방법〉
○ 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 용어를 순서대로 쓸 것.
○ ㉠에서 공구의 마멸이 심하고 수명이 짧아지는 까닭을 칩 두께와 관련지어 서술할 것.
○ ㉡에서 백래시 제거 장치가 필요한 까닭을 절삭 저항의 방향과 관련지어 서술할 것.
○ 공작물의 고정이 더 안정적인 방식을 고르고 그 까닭을 서술할 것.
71다음은 공작 실습실에서 교사가 학생을 지도하는 장면이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
○ 학생 A는 선반으로 환봉을 깎으면서 목장갑을 끼고 있었다.
○ 학생 B는 쌓인 칩을 맨손으로 쓸어 내려 하였다.
○ 학생 C는 3D 프린터가 출력하는 동안 창문을 모두 닫아 두었다.
〈작성 방법〉
○ 학생 A~C의 행동이 각각 어떤 위험을 부르는지 서술할 것.
○ 세 경우에 대해 교사가 지도해야 할 안전 수칙을 각각 한 가지씩 쓸 것.
721차 가공된 목제품의 도면에 가상선으로 표시된 부분이 있다. 바깥 모서리의 곡선과 모따기뿐 아니라 판의 한가운데에 있는 Ø60 구멍까지 모두 잘라 내야 한다. 사용할 수 있는 전동 절단 공구는 띠톱, 둥근톱, 전동 실톱(스크롤 톱)으로 한정한다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
〈작성 방법〉
○ 가상선을 모두 가공할 수 있는 전동 절단 공구의 명칭을 쓸 것.
○ 그 공구라야 하는 까닭을 다른 절단 공구와 견주어 서술할 것.
○ 1차 가공에서 Ø60 원의 안쪽에 Ø12 구멍을 미리 뚫어 두는 까닭을 서술할 것.
73다음은 탄소강의 5대 원소에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
○ 원소 ㉠은 900 ℃ 이상에서 결정립계에 모여 열간 가공을 어렵게 하는 취성을 일으킨다.
○ 원소 ㉡은 결정립을 거칠게 하고 상온에서 충격에 약해지는 취성을 일으킨다.
○ 원소 ㉢은 ㉠과 결합하여 ㉠이 일으키는 취성을 막고, 탈산·탈황 작용을 한다.
〈작성 방법〉
○ ㉠~㉢의 원소 기호를 각각 쓸 것.
○ ㉠과 ㉡이 일으키는 취성의 명칭을 각각 쓸 것.
○ 강을 200 ~ 300 ℃로 가열할 때 나타나는 취성의 명칭을 쓰고, 이 온도 구간에서 소성 가공을 피하는 까닭을 서술할 것.
74다음은 재료의 기계적 성질을 설명한 것이다. ㉠~㉢에 해당하는 용어를 순서대로 쓰고, 담금질한 강이 풀림한 강보다 잘 깨지는 까닭을 ㉢을 써서 서술하시오.
○ ( ㉠ )은/는 힘을 받았을 때 잘 변형되지 않는 성질로, 탄성 계수의 크기로 나타낸다.
○ ( ㉡ )은/는 두들겼을 때 넓게 퍼지는 성질로, 단조와 압연이 이 성질에 기댄다.
○ ( ㉢ )은/는 파괴에 이르기까지 흡수하는 에너지의 크기로, 응력–변형률 선도 아래의 넓이로 나타낼 수 있다.
75다음은 기계 공작에서 쓰는 측정 방법에 대한 설명이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 측정 방법의 이름을 순서대로 쓰고, ㉡에 해당하는 측정기 1가지를 쓰시오.
○ ( ㉠ )은/는 측정기의 눈금을 공작물에 직접 대어 치수를 읽는 방법으로, 측정 범위가
넓은 대신 읽는 사람에 따라 오차가 생기기 쉽다. 강철자와 버니어캘리퍼스가 여기에 든다.
○ ( ㉡ )은/는 블록 게이지로 0점을 맞춘 뒤 표준 치수와의 차이만을 읽는 방법으로,
측정 범위는 좁지만 같은 치수의 부품을 대량으로 검사할 때 빠르고 정확하다.
76다음은 가스 용접에서 나타나는 세 가지 위험 현상이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
○ (가) 팁 끝이 모재에 닿거나 팁이 과열되었을 때, 팁 안에서 폭발음이 나면서 불꽃이 꺼졌다 다시 켜진다.
○ (나) 팁 끝이 순간적으로 막혔을 때, 불꽃이 팁을 넘어 토치 내부의 혼합실까지 들어간다.
○ (다) 팁이 막혀 가스가 제대로 흐르지 못할 때, 압력이 높은 산소가 아세틸렌 호스 쪽으로 거꾸로 흘러 들어간다.
〈작성 방법〉
○ (가)~(다)의 명칭을 각각 쓸 것.
○ (다)가 세 현상 가운데 가장 위험한 까닭을 서술할 것.
○ 이러한 현상이 대형 폭발로 번지는 것을 막기 위해 설치하는 장치의 명칭과 설치 위치를 쓸 것.
77다음은 절삭 저항에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
절삭 저항은 서로 직각인 세 분력으로 나눈다. 절삭 방향으로 작용하는 ( ㉠ )이 가장 크며, 세 분력의 크기 비율은 대체로 10 : (2~4) : (1~2)이다.
바이트의 경사각을 α, 공구각을 β, 여유각을 γ라 하면 세 각 사이에는 ( ㉡ )의 관계가 성립한다.
〈작성 방법〉
○ 괄호 안의 ㉠에 해당하는 분력의 명칭과, ㉡에 해당하는 관계식을 쓸 것.
○ 경사각이 커질 때와 공구각이 커질 때 절삭 저항이 각각 어떻게 달라지는지, ㉡의 관계를 근거로 서술할 것.
○ 경사각을 무한정 크게 할 수 없는 까닭을 서술할 것.
78지름 60 mm, 길이 150 mm인 환봉을 선반으로 가공하려고 한다. 〈조건〉을 고려하여 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 답하시오. (단, π = 3.14로 계산하고, 회전수는 소수 첫째 자리에서 반올림하며 절삭 시간은 소수 둘째 자리까지 구한다.)
〈조건〉
○ 절삭 속도 : 120 m/min
○ 이송 : 0.25 mm/rev
○ 가공 길이 : 150 mm, 1회 절삭
○ 가공 후 지름 : 54 mm
〈작성 방법〉
○ 주축의 회전수[rpm]를 풀이 과정과 함께 구할 것.
○ 절삭 깊이[mm]를 풀이 과정과 함께 구할 것.
○ 절삭 시간[min]을 풀이 과정과 함께 구할 것.
79다음은 어느 특수 주조법에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
수도관을 만들기 위해 300~3,000 rpm으로 도는 원통 주형에 용탕을 부어 굳혔다.
〈작성 방법〉
○ 이 주조법의 명칭을 쓸 것.
○ 이 주조법에서 코어와 압탕이 필요 없는 까닭을 각각 서술할 것.
○ 이 주조법으로 비중 차가 큰 합금을 주조할 때 생길 수 있는 결함을 쓰고, 그 까닭을 서술할 것.
80용접에서 쓰는 기호와 용어에 관한 다음 물음에 답하시오.
○ KS D 7004에 따라 표기된 연강용 피복 아크 용접봉 기호 ‘E 4316’에서 ‘43’은 무엇을 나타내는가? SI 단위로 환산한 값과 함께 쓰시오.
○ ‘E 4316’의 세 번째 숫자 ‘1’이 뜻하는 바를 쓰시오.
○ 아크 용접에서 모재가 녹아 들어간 깊이를 무엇이라 하는가?
81수평 밀링 머신에서 플레인 커터로 공작물을 절삭하려고 한다. 〈조건〉을 고려하여 테이블의 이송 속도를 m/min 단위로 구하고, 풀이 과정과 함께 쓰시오. (단, π = 3.14로 계산한다.)
〈조건〉
○ 커터의 지름 : 125 mm
○ 커터의 날수 : 10개
○ 절삭 속도 : 40 m/min
○ 날 1개마다의 이송 : 0.15 mm
82다음은 얇은 공석강 시험편을 830 ℃에서 1시간 가열한 뒤, 조건을 달리하여 열처리한 것이다. 본문 [그림 3.6]를 참고하여 각 조건에서 생성되는 조직의 명칭을 쓰시오.
본문 그림
○ ㉠ 상온까지 물에 급랭한다.
○ ㉡ 350 ℃까지 급랭한 뒤 그 온도에서 충분히 유지하여 변태를 끝내고 공랭한다.
○ ㉢ 600 ℃까지 급랭한 뒤 그 온도에서 충분히 유지하여 변태를 끝내고 공랭한다.
83다음은 두 재료의 인장 시험 결과이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
○ 재료 A는 응력이 200 N/mm²일 때 표점 거리 100 mm가 0.10 mm 늘어났고, 이때 지름 10 mm는 0.0030 mm 줄어들었다. 이 구간에서 응력과 변형률은 비례하였다.
○ 재료 B는 응력–변형률 선도에 항복점이 뚜렷하게 나타나지 않았다.
〈작성 방법〉
○ 재료 A의 세로 탄성 계수를 GPa 단위로 구하고, 푸아송 비를 구할 것.
○ 재료 B의 항복 강도를 대신하는 값의 명칭을 쓰고, 그 값을 정하는 방법을 서술할 것.
84연삭 가공에 대한 다음 물음에 답하시오.
○ 연삭비를 제거된 공작물의 체적과 마모된 숫돌의 체적을 써서 식으로 나타내고, 연삭비가 큰 것이 무엇을 뜻하는지 서술할 것.
○ 공작물의 속도가 지나치게 빠를 때와 지나치게 느릴 때 각각 어떤 결함이 생기기 쉬운지 그 까닭과 함께 서술할 것.
85다음은 밀링 머신과 밀링 커터에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
○ 니형 밀링 머신의 크기는 ( ㉠ )을(를) 기준으로 정한 호칭 번호 No. 0 ~ No. 4로 나타낸다.
○ 65 mm × 55 mm × 55 mm인 직육면체 소재의 여섯 면을 깎고, 윗면에 폭 15 mm·깊이 12 mm의 직선 홈과 그 아래로 넓어지는 T홈을 가공하려고 한다.
〈작성 방법〉
○ 괄호 안의 ㉠에 해당하는 것을 쓸 것.
○ 위 가공에 쓰는 공작 기계의 명칭을 쓰고, 여섯 면 가공 → 직선 홈 가공 → T홈 가공에 쓰는 공구를 순서대로 쓸 것.
○ T홈을 T홈 커터만으로 한 번에 가공할 수 없는 까닭을 서술할 것.
86어미자의 한 눈금이 1 mm이고 어미자의 19 눈금을 20 등분하여 아들자의 눈금을 만든 버니어캘리퍼스가 있다. 이 버니어캘리퍼스로 어떤 부품을 측정하였더니 아들자의 0 눈금이 어미자의 24 mm와 25 mm 사이에 있었고, 아들자의 13번째 눈금이 어미자의 눈금과 일치하였다. 다음 값을 구하시오.
○ 아들자 한 눈금의 길이 : ______ mm
○ 최소 측정값(정밀도) : ______ mm
○ 측정값 : ______ mm
○ 이 자의 어미자 끝에서 뒤로 뻗어 나오는 가는 자의 명칭과, 그것으로 재는 것 : ______
87다음 설명에 해당하는 용접의 명칭을 쓰고, 이 용접의 품질을 결정하는 3대 요소를 쓰시오.
○ 용접봉이나 용제가 필요 없으며, 접합하려는 두 금속판을 두 개의 전극 사이에 끼우고 용접면에 직각으로 전류를 흘려 열을 발생시킨다.
○ 적정 온도에 이르렀을 때 위아래 전극으로 힘을 가하여 접합하며, 접합부에는 렌즈콩 모양의 용착부가 남는다.
○ 균일한 용접 상태를 얻을 수 있고 용접 변형과 잔류 응력이 작아 자동차 차체 조립 같은 대량 생산에 알맞다.
88다음은 절삭 가공의 분류에 대한 설명이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 용어를 순서대로 쓰시오.
절삭날에 의한 가공은 날의 수에 따라 나눈다. 선삭·평삭·보링은 날이 하나인 ( ㉠ ) 공구에 의한 가공이고, 밀링·드릴링·브로칭은 날이 여럿인 ( ㉡ ) 공구에 의한 가공이다.
보링은 이미 뚫린 구멍을 넓히는 가공이므로 드릴링과 함께 다루는 경우가 많으나, 보링 바에 바이트 하나를 물려 깎으므로 ( ㉠ ) 공구에 든다.
89기계 도면에 Ø70 H8로 지시된 구멍이 있다. [표 10.1]을 참고하여 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
[표 10.1] IT 기본 공차표 (단위 : µm = 0.001 mm)
〈작성 방법〉
○ Ø70 구멍에 대한 IT8 등급의 공차값을 µm과 mm으로 각각 쓸 것.
○ 이 구멍의 위 치수 허용차와 아래 치수 허용차를 각각 쓸 것.
○ 이 구멍에 허용되는 치수 범위를 쓸 것.
90다음은 세 가지 표면 경화법에 대한 설명이다. ㉠ ~ ㉢에 해당하는 경화법의 명칭을 쓰고, 밑줄 친 ⓐ의 목적을 쓰시오.
○ ㉠ 기어·캠·크랭크축의 표면 경화에 쓰인다. 표피 효과에 의해 표면층의 조성은 바꾸지 않고 조직만 바꾸어 경화층을 얻는다.
○ ㉡ 모재의 표면층에 크롬·알루미늄·아연 등의 금속 원소를 확산 침투시켜 합금층을 만든다.
○ ㉢ 저탄소강의 표면에 탄소를 침투시킨 뒤, ⓐ 1차 담금질과 2차 담금질을 이어서 실시한다.
91다음은 불활성 가스 아크 용접의 두 가지 방식을 설명한 것이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 명칭을 순서대로 쓰고, 두 방식에 모두 쓰이는 보호 가스 두 가지의 명칭을 쓰시오.
○ MIG 용접은 연속적으로 공급되는 전극과 모재 사이에서 발생하는 아크열을 이용하며, 전극이 곧 용가재가 된다.
○ ( ㉠ ) 용접은 고정된 ( ㉡ ) 전극과 모재 사이에서 발생하는 아크열을 이용하며, 용가재는 따로 공급한다.
○ 용극식인 MIG 용접은 두꺼운 판 용접에 많이 쓰이는 반면, 비용극식인 ( ㉠ ) 용접은 얇은 판 용접에 주로 쓰인다.
92다음은 나사 피치가 0.5 mm이고 심블의 원주를 50등분한 외측 마이크로미터에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
마이크로미터는 정밀하게 가공한 나사의 ( ㉠ )을/를 이용하여 만든 측정기이다.
심블을 한 바퀴 돌리면 스핀들이 ( ㉠ )만큼 이동하며, 심블의 원주는 여러 등분으로
나뉘어 있다. 슬리브에는 기준선을 사이에 두고 1 mm 눈금과 0.5 mm 눈금이 위아래로
엇갈리게 새겨져 있다.
〈작성 방법〉
○ 괄호 안의 ㉠에 공통으로 해당하는 용어를 쓸 것.
○ 최소 측정값을 구하는 식을 쓰고, 슬리브에 0.5 mm 눈금을 함께 새기는 까닭을 서술할 것.
○ 래칫 스톱의 역할을 서술할 것.
93다음은 끼워맞춤의 기준 방식에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
○ ( ㉠ ) 끼워맞춤은 아래 치수 허용차가 0인 H 등급의 구멍을 기준으로 고정하고, 축의 등급을 바꾸어 원하는 끼워맞춤을 얻는 방식이다.
○ ( ㉡ ) 끼워맞춤은 위 치수 허용차가 0인 h 등급의 축을 기준으로 고정하고, 구멍의 등급을 바꾸어 원하는 끼워맞춤을 얻는 방식이다.
〈작성 방법〉
○ 괄호 안의 ㉠과 ㉡에 해당하는 명칭을 순서대로 쓸 것.
○ ㉠의 방식이 ㉡보다 널리 쓰이는 까닭을 공구의 관점에서 서술할 것.
94다음은 절삭 공구 재료에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
ㄱ. 고속도강의 표준형은 18 % W – 4 % Cr – 1 % V이며, 약 600 ℃까지 경도를 유지한다.
ㄴ. ( ㉠ )은(는) WC·TiC 분말을 Co로 소결하여 만든 공구 재료로, 오늘날 가장 널리 쓰인다.
ㄷ. 세라믹 공구는 Al₂O₃를 주성분으로 하며 고온 경도가 매우 높다.
ㄹ. 다이아몬드는 가장 단단하지만 강(鋼)의 절삭에는 쓰지 않는다.
〈작성 방법〉
○ 괄호 안의 ㉠에 해당하는 공구 재료의 명칭을 쓸 것.
○ ㄷ의 세라믹 공구를 단속 절삭에 쓸 수 없는 까닭을 서술할 것.
○ ㄹ의 밑줄 친 까닭을 서술하고, 다이아몬드 공구가 주로 쓰이는 공작물의 종류를 쓸 것.
95다음은 두 종류의 용접기가 갖는 전기적 특성을 나타낸 그래프다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
○ (가)는 부하 전류가 커지면 단자 전압이 낮아지는 특성으로, 수동 피복 아크 용접기에 쓴다.
○ (나)는 부하 전류가 크게 변해도 단자 전압이 거의 일정한 특성으로, MIG 용접기에 쓴다.
〈작성 방법〉
○ (가) 특성의 명칭을 쓰고, 이 특성이 수동 용접에서 아크를 안정시키는 까닭을 아크 길이·전압·전류·용융 속도의 관계로 서술할 것.
○ (나) 특성을 쓰는 용접기에서 아크 길이가 길어졌을 때 아크 길이가 다시 짧아지는 과정을 서술할 것.
96다음은 회전하는 두 롤러 전극 사이에 모재를 겹쳐 놓고 가압하면서 전류를 흘려 점 용접을 연속적으로 시행하는 용접법이다. 이 용접법의 명칭과, 이때 주로 쓰는 통전 방법의 명칭을 각각 쓰시오. 또 〈조건〉을 고려하여 용접부의 총 발열량 Q(J)를 구하고 풀이 과정과 함께 쓰시오.
〈조 건〉
○ 용접은 시간 t = 1 s 부터 t = 3 s 까지의 구간에서 이루어진다.
○ 이 구간에서 용접부에 흐르는 전류는 I = 200 A 로 일정하다.
○ 용접부의 저항은 R = 1 Ω 으로 일정하다고 가정한다.
○ 누설 전류는 없다고 가정한다.
97다음은 적층 가공(3D 프린팅)의 세 가지 방식 (가)~(다)를 나타낸 것이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
(가) 실처럼 감긴 재료를 가열된 노즐로 녹여 짜내면서 한 층씩 쌓는다.
(나) 액상 수지에 레이저를 주사하여 빛을 받은 부분만 굳히며 쌓는다.
(다) 고분자 분말을 얇게 도포하고 레이저를 조사하여 입자를 소결시키며 쌓는다.
〈작성 방법〉
○ (가)~(다)에 해당하는 방식의 명칭을 각각 영문 약어로 쓸 것.
○ (다)가 (가)와 달리 지지 구조물을 따로 만들지 않아도 되는 까닭을 서술할 것.
○ 적층 가공이 절삭 가공과 근본적으로 다른 점을 재료를 다루는 방식의 관점에서 서술할 것.
98다음은 표면 거칠기를 나타내는 세 가지 값에 대한 설명이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 기호를 순서대로 쓰고, 밑줄 친 ⓐ의 서술에서 잘못된 곳을 찾아 바르게 고쳐 쓰시오.
○ ( ㉠ )은/는 기준 길이 안에서 평균선으로부터의 편차의 절댓값을 산술 평균한 값으로,
도면에 별도의 지정이 없으면 이 값을 쓴다.
○ ( ㉡ )은/는 기준 길이 안에서 가장 높은 봉우리와 가장 깊은 골 사이의 수직 거리이다. (단, 최대 높이를 Ry, 10점 평균 거칠기를 Rz로 적는 구 규격을 따른다.).
○ ⓐ 10점 평균 거칠기는 봉우리와 골을 다섯 개씩만 보므로 산술 평균 거칠기보다
재현성이 높아 정밀한 표면의 평가에 주로 쓰인다.
99피복 아크 용접에 쓰는 용접봉 피복제의 주된 역할을 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
〈작성 방법〉
○ 용융 금속을 대기로부터 보호하는 두 가지 작용을 각각 무엇이 하는지 밝혀 서술할 것.
○ 야금적 측면에서 피복제가 하는 역할을 두 가지 서술할 것.
100다음은 정밀 입자 가공에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
○ (가) 여러 개의 막대 모양 숫돌을 방사 방향으로 붙인 공구를 구멍 안에 넣고, 회전 운동과 축 방향 왕복 운동을 함께 주어 다듬는다.
○ (나) 입자가 미세하고 결합도가 연한 숫돌을 낮은 압력으로 누른 채 미세하게 진동시켜 표면을 다듬는다.
〈작성 방법〉
○ (가)와 (나) 가공법의 명칭을 각각 쓸 것.
○ (가)의 가공면에 나타나는 무늬의 명칭을 쓰고, 그 무늬가 부품에 주는 이로운 점을 서술할 것.
○ (나)가 (가)와 달리 무엇을 주된 목적으로 하는지 서술할 것.
101다음은 전단 가공의 여러 가지 방법을 설명한 것이다. ㉠~㉢에 해당하는 가공법의 명칭을 순서대로 쓰시오.
○ ( ㉠ ) : 판재에서 펀치로 필요한 모양을 잘라 내며, 잘라 낸 쪽이 제품이 된다.
○ ( ㉡ ) : 판재에 구멍을 뚫으며, 떨어져 나온 쪽이 폐품이 된다.
○ ( ㉢ ) : 소재나 제품의 가장자리를 여러 모양으로 따내어 제품을 만든다.
102다음은 어느 주물에서 발견된 결함을 나타낸 것이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
㉠ 두께가 가장 두꺼운 부위 안쪽에 빈 공간이 생겼다.
㉡ 표면 가까이에 지름 1 mm가 안 되는 작은 구멍이 여러 개 흩어져 있다.
㉢ 윗면의 주물사가 벗겨진 자리에 용탕이 파고들어 표면이 거칠게 튀어나왔다.
〈작성 방법〉
○ ㉠~㉢에 해당하는 결함의 명칭을 각각 쓸 것.
○ ㉠과 ㉡의 발생 원인을 각각 한 가지씩 서술할 것.
○ ㉡을 줄이기 위한 방지책을 용탕의 온도와 관련지어 서술할 것.
103다음은 목공용 공구를 쓰는 방법에 대한 설명이다. 옳은 것만을 〈보기〉에서 있는 대로 고르고, 옳지 않은 것은 그 까닭을 각각 서술하시오.
ㄱ. 곧은자는 재료의 안팎이 직각인지 검사할 때 쓰고, 선을 긋거나 평면의 요철을 검사하는 데에도 쓴다.
ㄴ. 톱으로 목재를 자를 때에는 당길 때와 밀 때 힘을 똑같이 주어야 한다.
ㄷ. 목재를 자르기 시작할 때에는 엄지손가락으로 톱을 안내하여 톱길을 만든 다음 톱질하는 것이 좋다.
ㄹ. 대패질을 할 때에는 팔 힘으로만 하지 말고 체중을 이용하는 것이 효과적이다.
ㅁ. 장부 구멍 파기는 끌보다 핸드 드릴로 하는 것이 효율적이고 더 깨끗한 면을 얻는다.
ㅂ. 마구리를 사포로 다듬을 때 굴곡이 지지 않게 하려면 평평한 각목에 사포를 감아 쓰는 것이 좋다.
104다음은 어느 기계 부품의 열처리 공정이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
○ ⓐ 탄소강 부품을 850 ℃로 가열하여 일정 시간 유지한 뒤 기름에 급랭하였다.
○ ⓑ 이어서 600 ℃로 다시 가열하여 유지한 뒤 공랭하였다.
〈작성 방법〉
○ ⓐ와 ⓑ에 해당하는 열처리의 명칭을 각각 쓸 것.
○ ⓐ에서 얻어지는 조직의 명칭과, 그 조직이 생성되는 까닭을 탄소의 확산과 관련지어 서술할 것.
○ ⓑ에서 얻어지는 조직의 명칭을 쓰고, ⓐ와 ⓑ를 연속으로 실시하는 조작을 무엇이라 하는지 쓸 것.
105직류 피복 아크 용접의 극성에 대한 다음 물음에 답하시오.
○ 직류 역극성(DCRP)에서 용접봉이 갖는 극성을 쓰고, 얇은 판의 용접에 직류 역극성을 쓰는 까닭을 서술할 것.
○ 직류 정극성(DCSP)이 직류 역극성에 비해 갖는 특성을 용입과 비드 폭의 관점에서 서술할 것.
○ 위의 설명이 피복 아크 용접을 기준으로 한 것임을 밝히고, TIG 용접에서 강을 용접할 때 표준으로 쓰는 극성을 쓸 것.
106다음은 금속 판재로 음료 캔의 몸통을 만드는 공정이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 공정의 명칭을 순서대로 쓰고, 각 공정을 설명하시오.
○ 블랭킹 공정 : 금속 판재를 다이와 펀치로 전단 가공하여 원형 블랭크를 준비한다.
○ ( ㉠ ) 공정 : 원형 블랭크를 펀치로 다이 구멍에 밀어 넣어, 이음매가 없고 밑바닥이 있는 컵 모양으로 만든다.
○ ( ㉡ ) 공정 : 펀치와 다이 사이의 틈새를 소재의 두께보다 작게 하여, 컵의 측벽을 훑어 두께를 줄이고 높이를 늘린다.
107다음은 「목제품 만들기」 실습의 학습지도안 가운데 마름질 공정 부분이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
○ 교사 활동 : 톱의 종류 및 사용법 지도 / 마름질하기 안내
○ 학생 활동 : ( 가 )
○ 유의 사항 : ( 나 )
○ (바로 다음 칸) 학생 활동 : 각 부품을 규격에 맞게 대패질한다.
〈작성 방법〉
○ (가)에 들어갈 주요 실습 활동을 2가지 쓸 것.
○ (나)에 들어갈 유의 사항을 2가지 쓸 것.
108다음은 어떤 절삭 공구 재료의 제조 과정을 설명한 것이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
○ 주성분인 탄화텅스텐(WC) 분말에 타이타늄(Ti)·탄탈(Ta)의 탄화물 분말을 섞고, 여기에 코발트(Co) 분말을 결합제로 넣어 프레스로 압축 성형한 뒤 약 1,400 ℃ 이상의 고온에서 소결하여 만든다.
〈작성 방법〉
○ 이 공구 재료의 명칭을 쓸 것.
○ 이 공구 재료가 고속도강에 견주어 갖는 장점을 두 가지 서술할 것.
○ 이 공구 재료를 절삭 공구로 쓸 때의 사용 형식과 공구 자루에 고정하는 방법을 서술할 것.
109그림에서 (가)~(라)는 보통 선반의 각부이고, (마)와 (바)는 이 선반에서 하는 기본 작업이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 답하시오.
(가) 베드 왼쪽 윗면에 고정되어 있고, 속이 빈 축과 속도 변환 장치를 갖추고 있다.
(나) 베드 오른쪽에 놓이며 공작물의 길이에 맞추어 위치를 옮겨 고정할 수 있다.
(다) 베드 위를 미끄러지며 바이트에 세로 이송과 가로 이송을 준다.
(라) 선반의 몸체로, (가)·(나)·(다)를 얹으며 미끄럼면에 경화 처리를 한다.
〈작성 방법〉
○ (가)~(라)의 명칭을 각각 쓸 것.
○ (나)의 주요 역할을 한 가지 서술할 것.
○ (마)와 (바)에 해당하는 선반 작업의 명칭을 각각 쓸 것.
110다음은 두 가지 특수 가공법에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
○ (가) 일정한 장력을 준 지름 0.05~0.25 mm의 황동 와이어를 가공 전극으로 하고, 전극과 공작물 사이에 방전을 일으켜 공작물을 절단한다. 가공 테이블을 수치 제어 장치로 X, Y 방향으로 움직여 임의의 형상을 잘라 낼 수 있다.
○ (나) 공구와 공작물 사이에 연삭 입자를 섞은 가공액을 공급하고, 공구에 20~30 kHz의 진동을 주어 입자가 공작물 표면을 때리게 하여 가공한다.
〈작성 방법〉
○ (가)와 (나) 가공법의 명칭을 각각 쓸 것.
○ (가)에서 와이어를 릴에서 계속 공급하는 까닭을 서술할 것.
○ (나)의 공구 명칭을 영문 표기와 함께 쓰고, 이 가공법이 어떤 재료에 알맞은지 그 까닭과 함께 서술할 것.
111다음은 IT 기본 공차에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
○ IT 기본 공차는 IT 01, IT 0, IT 1부터 IT 18까지 모두 20개의 등급으로 나뉜다.
○ 이 문항에서는 축보다 가공이 어려운 구멍에 IT 번호가 하나 큰 등급을 주는 대표적인 조합을 적용한다.
〈작성 방법〉
○ IT 등급의 숫자와 정밀도의 관계를 서술할 것.
○ 조립되는 축에 IT6을 적용할 때 구멍에 주는 등급을 쓰고, 그렇게 하는 까닭을 가공의 관점에서 서술할 것.
112다음은 플라스틱 제품을 만드는 데 쓰는 성형기의 구조를 설명한 것이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
○ 원료를 담는 호퍼, 겉면에 히터가 감긴 가열 실린더, 실린더 안에서 회전하는 스크루, 실린더 끝의 노즐, 그리고 노즐과 맞물리는 고정형·이동형 금형으로 이루어져 있다.
○ 펠릿 형태의 열가소성 수지를 원료로 넣어 제품을 만든다.
〈작성 방법〉
○ 이 성형 가공법의 명칭을 쓸 것.
○ 원료를 넣는 단계부터 제품을 꺼내는 단계까지의 과정을 다섯 단계로 나누어 순서대로 서술할 것.
○ 스크루가 하는 두 가지 구실을 서술할 것.
113다음은 세 가지 항온 열처리를 비교한 것이다. ㉠ ~ ㉢에 해당하는 내용을 순서대로 쓰시오.
○ 오스템퍼링 — Ms 점보다 조금 높은 염욕에서 변태를 끝낸 뒤 공랭한다. 조직은 ( ㉠ )이다.
○ 마퀜칭 — Ms 점 바로 위의 염욕에서 내외부 온도를 고르게 한 뒤 공랭한다. 조직은 마르텐사이트이다.
○ 마템퍼링 — ( ㉡ ) 사이의 염욕에서 유지한 뒤 공랭한다. 조직은 ( ㉢ )이다.
114다음은 여러 가지 금속 제품과 그 제품을 만드는 데 쓰인 가공법을 짝지은 것이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
㉠ 자동차 엔진 블록 — 녹인 알루미늄 합금을 금형에 부어 굳혔다.
㉡ 스패너 — 가열한 강재를 형틀에 넣고 두드려 형상을 만들었다.
㉢ 음료수 캔의 몸통 — 얇은 알루미늄 판재를 눌러 컵 모양으로 만들었다.
〈작성 방법〉
○ ㉠~㉢에 쓰인 가공법의 명칭을 각각 쓸 것.
○ 세 가공법이 모두 비절삭 가공으로 묶이는 까닭을 서술할 것.
○ 비절삭 가공이 절삭 가공에 비해 갖는 이점을 재료 이용률의 측면에서 서술할 것.
115다음은 연삭숫돌의 결함과 그 복원 작업에 대한 설명이다. 괄호 안의 ㉠, ㉡에 해당하는 명칭을 순서대로 쓰시오.
연삭숫돌에 쓰는 ( ㉠ )에는 비트리파이드, 레지노이드, 고무, 금속 등이 있다. ( ㉠ )이/가 지나치게 강하여 무뎌진 입자가 떨어지지 않은 채 작업이 이어지면 눈무딤 현상이 생길 수 있다. 이때에는 숫돌 표면의 무뎌진 입자를 없애 예리한 입자를 드러내는 ( ㉡ ) 작업을 해야 한다. ( ㉡ ) 작업만으로는 숫돌의 형상을 충분히 되살리지 못하므로, 형상을 바로잡으려면 트루잉 작업을 더 실시할 수 있다.
116다음은 구멍을 넓히는 가공에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
주조로 생긴 구멍이나 드릴로 뚫은 구멍은 중심이 어긋나기 쉽다. 이런 구멍을 넓히면서 진직도와 위치를 바로잡는 가공을 ( ㉠ )(이)라 하고, 이 가공을 전문으로 하는 공작 기계를 ( ㉠ ) 머신이라 한다.
〈작성 방법〉
○ 괄호 안의 ㉠에 해당하는 용어를 쓸 것.
○ ㉠과 드릴링의 차이를 “구멍의 유무”와 “정밀도”의 두 관점에서 서술할 것.
○ 지그 보링 머신이 다른 보링 머신과 구별되는 점을 서술할 것.
○ 리밍과 ㉠을 견주어, 리머로는 구멍의 중심 위치를 바로잡을 수 없는 까닭을 서술할 것.
117다음은 T자 모양 주물의 단면을 나타낸 것이다. 분기부에서 응고가 늦어 결함이 생겼다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
○ 두 부재가 만나는 분기부는 살이 두꺼워 다른 곳보다 늦게 굳는다.
○ 이렇게 응고가 늦어 결함이 몰리는 부위를 ( ㉠ )(이)라 한다.
〈작성 방법〉
○ ㉠에 해당하는 용어를 쓸 것.
○ ㉠을 없애기 위해 쓸 수 있는 주형 부속품 두 가지를 들고, 각각의 구실을 서술할 것.
○ 코어가 용탕의 부력에 뜨지 않도록 받쳐 주는 부속품의 명칭을 쓰고, 그 재질을 주물과 같은 계열로 하는 까닭을 서술할 것.
118다음은 공업 제품이 만들어지는 과정을 순서 없이 늘어놓은 것이다. 물음에 답하시오.
ㄱ. 치수를 측정하고 결함이 없는지 확인한다.
ㄴ. 쓸모와 값을 정하고 형상·치수·재료를 결정하여 도면을 만든다.
ㄷ. 절삭 가공으로 치수 공차와 표면 거칠기를 맞춘다.
ㄹ. 녹인 금속을 주형에 부어 완성품에 가까운 형상을 먼저 만든다.
〈작성 방법〉
○ ㄱ~ㄹ을 제조 공정의 순서대로 나열할 것.
○ ㄹ이 ㄷ보다 앞에 오는 까닭을 가공의 목적을 들어 서술할 것.
119산소-아세틸렌 가스 용접에 필요한 장치 또는 기구를 네 가지만 쓰고, 아세틸렌을 산소처럼 고압으로 압축하여 저장하지 않고 용기 안에 다공질 물질과 아세톤을 넣어 녹여서 저장하는 까닭을 서술하시오.
120다음은 되풀이 하중을 받는 부품에 대한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
○ 어떤 기계의 회전축이 정하중으로는 충분히 견딜 크기의 응력에서 오랜 시간 뒤에 갑자기 부러졌다. 파면에는 조개껍데기 모양의 무늬가 나 있었다.
○ 강으로 만든 부재의 S–N 선도는 반복 횟수가 늘어남에 따라 내려가다가 어느 응력에서 수평이 되었으나, 알루미늄 합금 부재의 선도는 계속 내려갔다.
〈작성 방법〉
○ 이러한 파괴의 명칭과 파면에 나타난 무늬의 명칭을 각각 쓸 것.
○ 강의 선도가 수평이 되는 응력을 무엇이라 하는지 쓰고, 알루미늄 합금에서는 무엇으로 대신하는지 쓸 것.
○ 이 축의 수명을 늘리기 위해 표면에 할 수 있는 처리를 한 가지 쓰고, 그 원리를 서술할 것.
121그림 (가)~(라)는 선반 가공에서 생성되는 칩을 도식화한 것이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
(가) 공구의 윗면을 따라 끊기지 않고 흘러 나가는 칩
(나) 압축된 재료가 전단면을 따라 미끄러지며 마디가 지는 칩
(다) 공구 경사면에 달라붙은 재료가 뜯겨 나가며 가공면이 거칠어지는 칩
(라) 날끝 앞에서 순간적으로 균열이 생기며 조각으로 떨어지는 칩
〈작성 방법〉
○ (가)~(라)의 칩의 명칭을 각각 쓸 것.
○ (가)와 (나)를 절삭 속도·경사각·절삭 깊이의 세 조건으로 비교하여 서술할 것.
○ (라)가 생기는 공작물의 성질과 그로 인한 문제점을 한 가지 서술할 것.
122다음은 버니어캘리퍼스의 부척에 관한 설명이다. 〈작성 방법〉에 따라 순서대로 서술하시오.
버니어캘리퍼스의 아들자는 어미자의 (n − 1) 눈금을 n 등분하여 눈금을 긋는다.
이 때문에 어미자만으로는 읽을 수 없는 소수점 아래의 치수를 읽어 낼 수 있다.
〈작성 방법〉
○ 어미자 한 눈금과 아들자 한 눈금의 길이 차이가 최소 측정값이 되는 까닭을 서술할 것.
○ 최소 측정값을 어미자 한 눈금의 길이와 아들자의 등분수로 나타내는 일반식을 쓸 것.
○ 아들자를 이용해 최종 측정값을 구하는 방법을 서술할 것.
123다음은 Fe–C 평형 상태도의 일부를 설명한 것이다. 본문 [그림 3.3]을 참고하여 〈작성 방법〉에 따라 서술하시오.
본문 그림
○ 탄소가 0.77 % 들어 있는 강을 오스테나이트 상태에서 아주 천천히 냉각하면,
727 ℃에서 하나의 고체가 두 가지 고체로 한꺼번에 갈라지는 반응이 일어난다.
〈작성 방법〉
○ 위 반응의 명칭을 쓰고, 반응식을 상 기호로 나타낼 것.
○ 이때 생성되는 조직의 명칭을 쓰고, 그 조직의 구성을 서술할 것.
○ A₃ 선과 Acm 선이 각각 어떤 탄소량 범위에서 나타나는 경계선인지 서술할 것.
124어떤 재료의 인장 시험에서 공칭 응력이 400 N/mm²일 때 공칭 변형률이 0.25였다. 네킹이 아직 시작되지 않았다고 할 때, 이 순간의 진응력을 구하시오. 또한 균일 변형 구간에서 같은 순간의 진응력이 공칭 응력보다 큰 까닭을 단면적의 변화와 관련지어 서술하시오. (ln 1.25 = 0.223)
125다음은 로크웰 경도 시험의 두 스케일을 비교한 것이다. ㉠~㉢에 들어갈 내용을 쓰고, 시험 결과를 적을 때 스케일 기호를 반드시 함께 적어야 하는 까닭을 서술하시오.
○ B 스케일 — 지름 1.588 mm의 ( ㉠ )을/를 시험 하중 100 kgf로 누른다. HRB = 130 − 500 h
○ C 스케일 — 꼭지각 ( ㉡ )°인 다이아몬드 원뿔을 시험 하중 150 kgf로 누른다. HRC = 100 − 500 h
○ C 스케일로 시험하여 남은 압입 깊이 h가 0.10 mm였다면 경도는 ( ㉢ )이다.
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