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技術士試験 論文例「Ⅱ-1除去加工」

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問題

R4 Ⅱー1

除去加工は,金属材料の不要な部分を除去して目的の形に加工する方法であり,切削加工・研削加工・研磨加工・特殊加工(放電加工,レーザー加工など)に分類される。これらの分類から3つを選択し,それぞれの分類で使用される工作機械を1つずつ挙げて,その加工方法及び特徴を説明せよ。

論文例

除去加工について

1.切削加工: CNC旋盤

旋盤加工は、回転する材料から不要な部分を削り取る方法である。円筒形状の加工が可能である。

CNC旋盤は、コンピュータ制御により自動的に刃物を制御し、精密な切削作業を行う。回転する材料に対して刃物が進み、不要な金属が削り取られて所定の形状が得られます。高い精度と反復性があり、大量生産に適している。

2.研削加工:円筒研削盤

研削加工は、砥石を使用して材料の表面を削る加工方法である。切削加工と比較し精密な寸法精度や表面粗さを得られる。材料がHRC40以上と固い時、0.01以下の寸法精度が求められる時、表面粗さRa0.2程度必要な時に研削が使用される。

円筒研削盤は砥石と円筒の工作物両方が対向方向に回転し、両者が接触する点で加工が行われる。

3.特殊加工:形彫放電加工

 放電加工は、加工液中で電極と工作物の間に放電を発生させ、工作物表面を溶融・気化させて除去加工を行う。形彫放電加工は電極の形状を工作物に転写する加工である。工作物が除去される量に合わせて電極をを送り位置関係を一定に保っている。加工点では放電により大きな圧力が生じ、電極に作用するため加工ヘッドは十分な剛性を要する。

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