技能検定1級 マシニングセンタ 問題6 解答分析
- 技能検定1級のマシニングセンタ問題6の回答解析を紹介します。問題内容は、主軸回転速度300min⁻1以下で定格出力5.5kWの主軸を搭載したマシニングセンタを使用して被削材をドリル加工する場合の問題です。具体的な設問に対する解答方法や条件について詳しく解説します。
- 設問1では、ドリル径や切削速度、材料係数などの条件を元に、被削材を加工する場合の最大切削送り速度を求める問題です。切削動力の計算式や材料係数の表も提示されているため、そのまま計算に入ることができます。
- 設問2では、設問1と同じ条件で被削材がS20Cの場合の単位時間あたりの最大切りくず排出量を求める問題です。設問1の解答と同様の手順で計算できます。被削材ごとの材料係数の違いに注意しながら解答してください。
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技能検定1級 マシニングセンタ
20年度の実技（ペーパーテスト）の問題6の回答が分かりません。内容は以下の通りです。教えて頂ける方よろしくお願いします。 主軸回転速度300min⁻1以下で定格出力5.5kWの主軸を搭載したマシニングセンタを使用して被削材をドリル加工する場合について、次の設問1及び設問2に答えなさい 《設問1》 下記の条件で被削材(FC350)を加工する場合、最大切削送り速度(mm/min)を求めなさい。 [条件] ドリル径：φ32mm 切削速度：35m/min 円周率：3.14 切削動力の計算式は下記のとおりとする P(kW)=KD2条n(0.647+17.29 f)×10⁻⁶ P:切削動力(kW) D:ドリル径(mm) n:主軸回転速度(min⁻1） f:1回転あたりの送り量(mm/rev) K:材料係数（表参照） [材料係数] 被削材 FC350 S20C 引張り強さ(N/㎟） 350 550 材料係数 1.88 2.22 《設問2》 設問1と同じ条件で被削材がS20Cの場合の単位時間あたりの最大切りくず排出量(㎤/min)を求めなさい。 以上です よろしくお願いします
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回答(1)です。 ケアレスミスでした(^^；) 設問1 与えられた計算式に0.647なる定数が用いられていることから 小数点第3位まで求めるとf＝0.437mm/rev。 n＝348min-1より、Ｚ軸の送り速度は 0.437×348＝152mm/min 設問2 材料係数を間違えました．．．誤2.2→正2.22 設問1と同様に小数点第3位まで求めるとf＝0.365mm/rev Ｚ軸の送り速度は 0.365×348＝127mm/min 切屑排出量は 12.7×1.6×1.6×3.1＝102.1㎤/min 有効桁数で答えが微妙に変わるので、どこまでを正解として貰えるか 不安ですね。 （回転送りを小数点第3位まで使用するのは私はオカシイと考えます） 切屑排出量の計算式で円周率を記載ミスしました (計算そのものはOK)．．．誤3.1→正3.14 12.7×1.6×1.6×3.14＝102.1㎤/min
その他の回答 (1)
設問1 題意は機械の定格主軸目一杯で加工したときのドリルの送り速度 を求めることです。 主軸回転速度n＝35×1,000÷32÷3.14＝348min-1 f＝(P÷10⁻⁶÷(K×D×D×n)-0.647)÷17.29 この式に P=5.5，K=1.88，D=32，n=348を代入すると f＝0.44mm/revとなります。 設問2 ? 設問1と同様にして回転当たりの送りを求める P=5.5，K=2.2，D=32，n=348よりｆ＝0.37mm/rev ? ?に主軸回転速度を掛けてZ軸の送り速度を求める 0.37×348＝129mm/min＝12.9cm/min ? ?にドリル穴面積を掛けて切屑排出量を求める 穴の半径16mm＝1.6cm 切屑排出量＝1.6×1,6×3,14×12.9＝104㎤/min ※ミリをセンチメートルに換算するところがポイントです。 小数点以下四捨五入していますが答えは合っているでしょうか？ 見直してみたら 「主軸回転速度300min⁻1以下で定格出力5.5kWの主軸を搭載」 と書いてありますが記載ミスではないですよね？ φ32ドリルで切削速度35m/minでは主軸回転速度が348min-1と なってしまうので、n＝300min-1で計算しなさいとの意味？ n＝300とすると 設問1 f＝0.5mm/rev 設問2 f＝0.43mm/rev，排出量は同じ104㎤/min となります。 自信が有りません．．．意地悪問題？？？
お礼
早々のご回答ありがとうございます。 すいません。ご指摘通り 主軸回転速度300min-1（以上）でした。 後、答えなのですが協会の発表によりますと 設問1は 152mm/min 設問2は 102.1㎤/min になるそうです。 どう考えればよいのでしょう？ アドバイスをお願いします。
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