加工

29問 • 1年前

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強制切込み加工では工作機械によって工具と工作物を相対運動させ，工具の運動軌跡を加工面に転写することで，目的とする形状を創成する．この場合，加工精度は工作機械の運動精度に依存する．このように，加工面において相対運動が工作物に写し取られることを母性原則という．工作機械は各種の機械部品を生み出すことからマザーマシンと呼ばれるが，狭義には工作機械をつくる工作機械がマザーマシンである．加工精度は母性原則に従うので，生産された工作機械は基本的にマザーマシンの精度を上回ることはできない．母性原則を克服してさらに精度を高めるには，高度な技術を持つ（　　）の手作業や圧力切込み加工などの力を借りる必要がある．

職人

表面粗さのパラメータを得るためには，前後の予備長さを含む測定長さ（駆動長さ）が必要となる．この測定長さは，評価長さあるいは基準長さからなるが，この評価長さと基準長さの関係について正しい説明を一つ選んで下さい． 1. 基準長さは一つ以上の評価長さを含み，標準的には評価長さの16％以内となる． 2. 評価長さは一つ以上の基準長さを含み，標準的には基準長さの16％以内となる． 3. 基準長さは一つ以上の評価長さを含み，標準的には評価長さの5倍となる． 4. 評価長さは一つ以上の基準長さを含み，標準的には基準長さの5倍となる．

機械を構成する機械部品の粗さが大きいことによって生ずる様々な不具合に関して，間違っている説明を一つ選んで下さい． 1. 摩擦部分での摩擦力や摩耗量が増大する． 2. はめ合い部分でのはめ合いが不確実となる． 3. 前加工面の粗さの増大すると，仕上げ加工時に取りしろが減少し加工能率の向上につながる． 4. 外観や触感が悪化するだけではなく，気密・油密部では漏れが発生する

構成刃先はすくい面に付着し，成長・脱落を繰り返し，脱落した構成刃先の一部が仕上げ面上に付着し，表面粗さを増大させる．さらに切削速度が増加して（　　）温度が上昇すると，構成刃先がすくい面に付着するよりも切りくずとともに，もち去られる割合が多くなり，仕上げ面粗さは減少する．（　　）温度が被削材の再結晶温度（軟鋼の場合，450℃～500℃）付近になると構成刃先は消滅する．構成刃先が発生する原因については多くの研究があるが，一般に温度の上昇に伴って切りくずが工具と凝着しやすくなってすくい面上に薄く残され，切削の進行に伴ってこれが堆積して構成刃先になると考えられている

刃先

構成刃先は，加工硬化と層状組織のために，被削材よりも硬度が高く，（a）工具損耗の増加，（b）仕上げ面粗さの増加，（c）過切削による寸法精度の低下，（d）構成刃先が付着した部品が摺動したときに摩耗を促進する，というようなデメリットにつながる．ただし，構成刃先が安定的に発生する場合には，実質的な（　　）が増加して切削抵抗を減少させるとともに，構成刃先が工具刃先を保護する役割を演じる場合がある．そこで，このような効果を狙ってあらかじめ刃先に面取りを施した工具が開発されている．この工具で傾斜切削を行うと，構成刃先が安定的に発生し，これが工作物を切削しながら面取り部に沿って排出される結果，工具寿命は増大する．しかし，切削速度が高くなると構成刃先が消滅するため，その効果はなくなる．構成刃先は，（a）切削速度と切削温度の増大，（b）（　　）の増大，（c）工作物が凝着しにくい工具材料の使用，（d）摩擦と凝着を低減させる切削液の使用，（e）切込みと送りの減少，のような対策によって減少あるいは消滅できる．

すくい角

金属を加工するとき，加工物の端面に加工物の端面付近で十分な延性があれば「バリ」を延性が不足すれば「こばかけ」が発生することがある．「バリ」および「こばかけ」の具体的な対策について，該当する説明を一つ選んで下さい． 1. 工具すくい角の減少させ，工具切刃を鋭利にする， 2. 切込み量・送り・切削速度を減少させる． 3. 切削油剤を使用し切削力を減少させ構成刃先の発生を防ぐ． 4. 熱処理を行い加工物の延性を増大させる．

切りくずは主としてせん断破壊によって生成されるが，工具と接触する側では一部塑性変形した状態で連なっている．この型の切りくずはチタン合金や高マンガン鋼など加工硬化性が特に高い材料や焼入鋼，超硬合金など高硬度の材料を切削したときに生じ，切りくずは比較的薄くて仕上げ面の品位も高い．

鋸歯状切りくず

切りくずの形態の中で「亀裂型切りくず」は工具刃先から被削材内部へ亀裂が先行し，亀裂のみで切りくずが生成される．切削加工によって，このような亀裂型切りくずを排出する代表的な被削材を一つ選んで下さい． 1. 鋳鉄 2. 炭素鋼 3. 黄銅 4. 快削アルミニウム

切削中に排出される切りくずの形状は不安定で変動しやすいと言われているが，切りくず形状が不安定で変動しやすい原因に関して，該当しない説明を一つ選んで下さい． 1. 切削開始時，工具すくい面が空気や油剤等で潤滑されいるため． 2. 切りくずに作用する外力が，切りくず長さの変化による切りくず重心位置の変化や切りくずが障害物に当たったときの外力の影響などで変化するため． 3. 被削材質が均質であると，構成刃先が生成しやすくなるため． 4. 切削の進行に伴い工具摩耗が促進し，工具の状態が変化するため．

一般的な摩擦現象には，ころがり摩擦，個体摩擦，流体摩擦および境界摩擦があり，例えば，Amontomの法則やCoulombの法則が成立する．しかし，切削加工における摩擦は一般の摩擦とは異なる．この理由に該当する説明を一つ選んで下さい． 1. 摩擦力が摩擦面に加わる垂直力に比例するため． 2. 摩擦力が摩擦速度の変化で変わらないため． 3. すくい面を摩擦する切りくず表面は新生面で化学的活性が強く凝着しやすいため． 4. 切りくずとすくい面の真実接触面積は見かけの接触面積と異なり，切りくず－工具すくい面間の摩擦応力と切りくずのせん断変形応力が異なってしまうため．

単位容積当たりのエネルギは単位時間当たりの仕事（主分力×切削速度）を切削面積および切削速度で割ることにより求めることができる．このエネルギの内訳は約70%がせん断面におけるせん断エネルギで，残りの約30%がすくい面における摩擦エネルギと言われている．この単位容積当たりのエネルギに該当するものを一つ選んで下さい． 1. 切削仕事 2. 切削抵抗熱 3. 比切削抵抗 4. 比強度

Krystofが考える切削理論（最大せん断応力説）は「延性材料は圧縮力方向（主応力の方向）と45°をなす方向に最大せん断応力が作用する」というもので，φ：せん断角，β：摩擦角，α：すくい角とするときのKrystofの切削方程式に該当するものを一つ選んで下さい． 1. φ＋β－α＝45° 2. φ＋β－α＝90° 3. 2φ＋β－α＝45° 4. 2φ＋β－α＝90°

切削抵抗における寸法効果（size effect）とは切削厚さおよび切削幅のいずれを減少させても主分力は直線的に減少するが，切削幅の減少では正比例するものの切削厚さの減少では原点を通らない．つまり，薄く削るほど単位切削面積あたりの抵抗が大きくなるというものである．この寸法効果の原因に関する説明に該当するものを一つ選んで下さい． 1. 工具切れ刃稜のダレやカケが発生するため． 2. 切削厚さを小さくするとすくい面温度が減少しせん断応力が増大するため，摩擦応力およびせん断角が増加するため． 3. 材料寸法が小さくなると強度が減少する材料強度の寸法効果のため． 4. 工具すくい面に構成刃先が絶えず生成されるため．

切削熱（cutting heat）は切削による仕事量に等しいが，この切削熱の熱源で最も大きいものを一つ選んで下さい． 1. せん断面におけるせん断変形による熱 2. 切りくずと工具すくい面の摩擦による熱 3. 工具によって切りくずが母材から分離されることによる熱 4. 切削における創生新面の表面エネルギによる熱

切削性に及ぼす切削熱の影響の一つに切りくず処理性に大きく影響する．切削熱と切りくず処理性の関係に該当する説明を一つ選んで下さい． 1. 工具すくい面の温度が高くなると，摩擦応力が小さくなり，その結果，せん断角が大きくなることで，最終的に切削抵抗が大きくなり，切りくず処理性が悪くなる． 2. 工具の温度が高くなると，工具の強度が増加し，工具摩耗が抑制され，切りくず処理性が良くなる． 3. 切りくず温度が増加すると切りくずの延性が向上し切りくずが折れにくくなり，切りくず処理性が悪くなる． 4. 刃先通過時に仕上げ面表層が急加熱と激しい塑性変形を受けるため，工具刃先でチッピングが発生しやすくなり，，切りくず処理性が悪くなる．

チッピング（chipping）の発生原因に該当する説明を一つ選んで下さい． 1. 工具刃先に小さな力が一定時間以上加わるため． 2. ビビリ振動や不連続切りくず発生等により瞬間的に大きな力が繰り返すため． 3. 切削熱により十分な延性を持った工具が切削中の高い応力に耐えられなくなるため． 4. 切削熱と冷却によって生じる工具表面での酸化が促進するため．

切削工具の摩耗が原因で起こる不具合に関して，該当する説明を一つ選んで下さい． 1. 刃先の後退により加工物の直径が減少し寸法精度が悪化する． 2. 背分力の増加により加工物の直径が減少し寸法精度が悪化する． 3. 熱膨張により過切削を抑制し寸法精度および仕上げ面粗さを向上させる． 4. 加工変質層およびバリが増大する．

加工変質層（deformed layer）は切削時の塑性変形と温度上昇が仕上げ面より下に広がることで発生する．加工変質層が発生しない加工法を一つ選んで下さい． 1. 放電加工 2. レーザー加工 3. 電解研磨 4. バフ研磨

切削油剤（cutting fluid）の機能の一つに切りくずと工具すくい面の間を境界潤滑する潤滑効果がある．この潤滑効果の説明に該当するものを一つ選んで下さい． 1. 摩擦力および摩擦係数が減少するため摩擦角が増加する． 2. せん断角が増加するため切りくず厚さが減少し，発熱量も減少する． 3. 切削抵抗が減少するので動力も減少するが，構成刃先が発生し，仕上げ面粗さが増大する． 4. 切りくずとすくい面の間は高圧力ではあるが切削油剤は十分に浸入し刃先で潤滑が可能である．

工具材料には必要な性質がいくつかあるが，必要な性質に該当しない説明を一つ選んで下さい． 1. 耐摩耗性を向上させるために，常温および高温における硬度が高い． 2. 工具の塑性変形を防止するために熱伝導性が良い． 3. 工具への溶着および凝着を防止するために，親和性が高い． 4. チッピングや破損などを防止するために，じん性が高い．

切削工具材料に関する下記の説明に該当する切削工具を一つ選んで下さい．　この材料は天然に存在するものではなく，人工的に超高圧・高温発生装置で合成され，その微粒子を結合剤を用いて焼結したものを工具として用いる．優れた耐熱性と耐摩耗性を有するこの工具の出現によって，高硬度の焼き入れ鋼やチルド鋳鉄が高速，高能率で切削できるようになった． 1. 高速度工具鋼 2. 超硬合金 3. サーメット 4. cBN焼結

切削工具の角度の表示法で，例えば，（0，10，6，6，15，15，0.5）で示される工具の「0.5」は何を示しているか

ノーズ半径

穴あけ加工（drilling）に関する下記の説明の（　　）内に該当する語句を一つ選んで下さい．　穴あけ加工（drilling）とは，主として旋盤，ボール盤，中ぐり盤を用い，ドリルによって工作物に穴をあけをする切削作業をいう．ドリルは二つの切れ刃を持つねじれドリルが一般的で，二つの切れ刃をつなぐ（芯になる）部分がウェブである．ウェブの先端はチゼルと呼ばれ，この部分では（　　）が負，切削速度がほぼゼロで，切削というよりむしろ押込み状態になる．このため，穴あけ作業時に自己求心性が乏しく，所要推力も大きい．

すくい角

特殊切削の特徴に関する下記の説明に最も該当する切削法を一つ選んで下さい．　切削液の潤滑効果と冷却効果が促進されるため，切削抵抗が減少し，切削温度の上昇が抑えられる．切りくずの排出性が向上する．仕上げ面粗さ，加工精度が向上する．切削バリが消滅する．加工ひずみの少ない仕上げ面が得られる．工具寿命が延びるなどの特徴を有する． 1. 高温切削 2. 低温切削 3. 振動切削 4. セミドライ加工

フライス削りではフライスの回転に伴って切れ刃が順に断続切削を行い，切削抵抗の大きさと向きが絶えず（　　）．平フライスではフライスの回転方向と工作物の送り方向とが逆の場合を上向き削り，同方向を下向き削りと呼んでいる．上向き削りでは切れ刃が仕上げ面の接線方向から削り始めるので，工作物に食い付くときに上すべりを起こしやすく，仕上げ面は良好であるが刃先の摩耗が促進される．これに対し，下向き削りでは刃先の摩耗は少ないが，仕上げ面は劣る傾向がある．また，この場合，工作物に作用する切削主分力の方向と工作物の送り方向とが一致するため，送り機構のバックラッシュ（遊び）に起因する振動が生じやすい．

変動する

研削加工（grinding）における砥石研削性能の5要素（砥石の5因子）に該当しないものを一つ選んで下さい． 1. 粒度 2. 砥径 3. 結合剤 4. 組織

研削加工（grinding）中に「砥粒の脱落が盛んに起こる状態」を何と呼ぶか

目こぼれ

研削焼けとは研削熱によって仕上げ面の表層が酸化して着色する現象をいう．研削焼けの色は，最初は薄いわら色であるが，加工条件が過酷になると順次，褐色，赤褐色，紫，（　　）と変化していく．これは，焼戻し処理における，いわゆるテンパーカラーと同様である．焼戻し処理では比較的低温で長時間の加熱を行うのに対し，研削焼けの場合には非常に短時間に変色する．

青

砥粒加工の一つであるラップ仕上げ（lapping）に関する下記の説明中の（　　）内に該当する語句を一つ選んで下さい．　通常，硬鋼の荒仕上げには，転動する砥粒が多く，研磨量が大きくなる湿式法を用いる．研磨砥粒としてGC系を用い，軽油を基油としてラップ液に分散させ0.1～0.5kPaの圧力でラップする．ラップの回転速度は，通常30～60rpmである．工作物全面に均一な梨地面が得られたら，洗浄した後，さらに細かい砥粒を用いて再ラップする．これを繰り返し，目的とする表面粗さをもつ中仕上げ面が得られたら，余分の砥粒とラップ液を拭い去り，さらに乾式法でラップすると，光沢のある（　　）が得られる．

鏡面

英語4.5

田村陽優 · 85問 · 3年前

英語4.5