2026년 5급 공채 기술 2차 기계공작법
문제 5개 · 100점. 참고 답안·채점 기준은 앱에서 볼 수 있습니다.
제1문 (20점)
스테인리스강을 압출하는 공정에 대하여 다음 물음에 답하시오. (총 20점)
○소재와 컨테이너 사이에 마찰이 없고, 소재는 단면의 모든 위치에서 균일하게 변형한다고 가정한다.
○소재의 변형저항(유동응력)은 일정하다.
○초기 소재의 직경은 10mm이고 압출품의 직경은 8mm이다.
○소재의 변형저항은 300MPa이고 압출 속도는 0.5m/s이다.
○소재의 변형저항(유동응력)은 일정하다.
○초기 소재의 직경은 10mm이고 압출품의 직경은 8mm이다.
○소재의 변형저항은 300MPa이고 압출 속도는 0.5m/s이다.
- (1) 압출력을 구하는 식을 유도하고 압출에 소요되는 동력[kW]을 구하시오. (15점)
- (2) 열간압출과 비교하여 냉간압출의 장점을 기술하시오. (5점)
제2문 (15점)
밀링커터의 회전축이 가공면과 평행하도록 하여 공작물을 절삭하는 평밀링(plain milling)에 대한 다음 물음에 답하시오. (총 15점)
- (1) 상향절삭과 하향절삭에 대하여 다음 두 가지 측면을 중심으로 비교하여 기술하시오. (9점)
①절삭 시작 시 칩 두께
②공작물에 작용하는 절삭력의 방향 - (2) 표면에 산화 스케일(oxide scale)이 형성된 공작물을 밀링가공할 경우, 상향절삭과 하향절삭 중 적합한 방식을 선정하고 그 이유를 설명하시오. (6점)
제3문 (25점)
연삭숫돌을 이용한 평면연삭가공에 대한 다음 물음에 답하시오. (총 25점)
- (1) 연삭입자에 의한 공작물 표면에서의 칩 형성에 관련된 세 가지 작용을 기술하고, 연삭가공에서 비에너지(specific energy)가 일반 절삭가공보다 큰 이유를 설명하시오. (10점)
- (2) 연삭숫돌에 작용하는 절삭력 40N, 숫돌속도 1,800m/min, 공작물속도 300mm/min, 연삭폭 8mm, 연삭깊이 0.02mm일 때, 연삭가공의 비에너지[J/mm3]를 구하시오. (5점)
- (3) 연삭가공에서 공작물 표면 온도가 높아지는 원인과 이로 인해 발생하는 표면 손상 세 가지를 서술하고, 연삭 공정 변수(연삭깊이, 숫돌속도, 공작물속도)가 공작물 표면 온도에 미치는 영향을 기술하시오. (10점)
제4문 (20점)
제조 시스템에서의 자동화와 관련된 다음 물음에 답하시오. (총 20점)
- (1) 산업용 로봇(industrial robot)을 동작 형태에 따라 네 가지 유형으로 분류하여 기술하시오. (5점)
- (2) 유연생산시스템(flexible manufacturing system)의 일반적인 구성 요소 네 가지 이상 제시하고, 종래의 생산시스템과 비교할 때의 장점과 단점을 기술하시오. (15점)
제5문 (20점)
공구(또는 다이)와 공작물 사이의 계면에서 발생하는 마찰은 마찰열을 발생시키고, 계면의 자유로운 이동을 방해하여 금속 가공 공정 시 재료의 유동과 변형에 중대한 영향을 미친다. 생산 제조 공정과 관련한 주요 마찰 거동에 대하여 다음 물음에 답하시오. (총 20점)
- (1) 직교 절삭에서 마찰력과 마찰각을 어떻게 정의하는지 각각 기술하시오. (5점)
- (2) 압출(extrusion)에서 다이각(die angle)의 감소가 마찰력과 이로 인한 압출력에 어떤 영향을 미치는지 이유와 함께 설명하시오. (5점)
- (3) 단조(forging)와 같은 부피 성형가공에서 링 압축 시험(ring compression test)은 마찰계수(μ)를 측정하기 위하여 널리 인정받은 방법이다. 단조 공정 중 접촉면에서 발생하는 마찰의 변화에 의한 링의 형상 변화와 그 이유를 설명하시오. (10점)끝