平成１７年 技能検定ペーパー試験 １級 問題６に…

質問

平成１７年　技能検定ペーパー試験　１級　問題６について

ボーリング加工する場合の切削部位と中ぐり工具のチップとの関係で、この加工を主軸モータの定格１５ｋWのマシニングで行う場合の最大の送り速度を回転当りの送り量（mm/rev)で解答。解答は、小数点以下第３位を四捨五入。

条件１、主軸の出力効率は９０％　
　　２、主軸回転数は６００(min-1)　　
　　３、π=3.14 　√２=1.41とする。　　
　　４、切削動力計算式 kW＝V×a×s×K / 6120×9.8
　　kW：切削動力kW 　V:切削速度m/min a:切削幅mm s:送り量mm/rev
K:比切削抵抗係数２９４０N/mm2
５、切削速度は２穴の切削速度の平均値で計算。
　　６、図の▼印はチップを意味する
　　７、図の（　　）寸法は素材形状である

図は（φ７８）の中心に（φ４０）の開いた素材に、中心にφ６２深３０とφ４４深３２の穴（ザグリ？をボーリングで中ぐりしてある図が書いてあります。

受験経験者の方、解答できる方ぜひ解き方を教えていただきたいのでよろしくお願いします。

回答No.2

noname#230359

V=π*d*n/1000
V(φ44)=3.14*44*600/1000= 82.896
V(φ62)=3.14*62*600/1000=116.808
V(平均)=(82.896+116.808)/2=99.852

kW=(V*a*s*K)/(6120*9.8)
15*0.9=(99.852*11*s*2940)/(6120*9.8)
s=15*0.9/99.852/11/2940*6120*9.8≒0.25(mm/rev)←答えです。

お礼

大変参考になりました。現場でなかなかこのような計算をしないもので。もう一度自分で解きなおしてみたいと思います。ありがとうございました。

回答No.1

noname#230359

計算に必要な手材料の中で、切削幅(切込み)aだけが不明です。
φ40→φ44の場合はa=2で良さそうですが、φ40→φ62でa=11と
するのはボーリング工具の一発加工は難しいような感があります。

この問題の回答をお持ちであれば、下記の考え方からaを逆算して、
"追記"または"お礼"にて結果を教えて下さい。

主軸回転速度600min-1より
φ44加工の切削速度　44×600×3.14÷1000＝82.90m/min
φ62加工の切削速度　62×600×3.14÷1000＝116.81m/min
2穴の切削速度の平均値　V＝(82.90+116.81)÷2＝99.86m/min

切削動力の計算式に主軸出力効率90％を付加すると
kW＝V×a×s×K / 6120×9.8×0.9

aについて解くと
a＝kW×6120×9.8×0.9 / V×S×K

上記式に、
KW=15，V=99,86，S=(問題の答え)，K=2490
を代入してaの値を算出して、aの意味するところを問題の図から
判断して下さい。

なお、もしa=2としてsを求めると、
s＝kW×6120×9.8×0.9 / V×a×K
＝15×6120×9.8×0.9 / 99.86×2×2490
＝1.63mm/rev
同様にa=11としてsを求めると、
s＝0.30mm/rev
と求まります。
実加工を想定すると、前者は高すぎ、後者は妥当な値になります。

回答(2)さんと解法は同じなのに答えが違うのでよく見てみたら
誤）K=2490
正）K=2940
でした。回答(2)さんが正解ですね。

お礼

とても詳しい解説ありがとうございました。大変参考になりました。現場でなかなかこのような計算をしないものでさっぱりでした。まだまだ勉強不足のようです。ありがとうございました。

追記　こちらでお礼をせずに次の質問をしたばっかりにお叱りを受けてしまいました。回答をいただいたお二人に失礼なことをしてしまい申し訳ございませんでした。今後気をつけます。