技能検定1級　マシニングセンタ

Question

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

Accepted Answer

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

Answer

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？？？

技能検定1級マシニングセンタ問題6 解答分析