平成
27年度
機械設計技術者試験
2
級 試 験 問 題
I第
1時限
9: 30〜
11 : 40 ( 130分 )
1 . 機構学・機械要素設計
2.
材料力学 4 流体工学
7.工業材料
8.工作法
平成
27年
11月
15日実施
主催:ー殻社団法人日本機械設計工業会
マークシート解答用紙に係る注意事項
。マークシート解答用紙の記入は、鉛筆またはシャープペンシルに限ります。ボールペン等(消 しゴムで消せない筆記用具等)を使用して、マークミス等した場合、新たな用紙は配布しません。
。マークシート解答用紙は、 1試験科目につき 1枚配付されます。例えば、第 1時限は試験科目 数が
5科目ですので、同一様式のマークシート解答用紙が
5枚配付されます。(問題冊子に挟ま れています。)第
2時限は、
5科目中
1科目(機械製図)は記述式解答用紙を使用するため、
マークシート解答用紙は
4枚配付されることになります。
試験科目数 マ 』 ク シ 』 ト 数 第 1時限
5科目
5枚 第
2時限
5科目
4枚 第
3時限 1科目 トクシート無し
。マークシート解答用紙の使用方法
試験科目とは、次の 11科目をいいます。
①機構学・機械要素設計②材料力学
③機械力学④流体工学⑤熱工学⑥制御工学
⑦工業材料⑧工作法⑨機械製図⑩応用・総合
⑪環境・安全
1 . マークシート解答用紙は、
1枚で計
6問(表
2問、裏
4問)解答できます。出題数も、
1試験 科目につき、
6間以内に設定されています。解答は、試験科目の問題番号と同じ番号のマーク 欄にマークするようにして下さい。
例
1)試験科目
Aの出題数が
6聞の場合は、下図のマーク繍①〜⑥のすべてを使用します。
例
2)試験科目
Bの出題数が
4聞の場合は、下図のマーク欄①〜④を使用し、マーク欄⑤と@は 使用しません。誤ってマークしないよう注意して下さい。
解 答 用 紙 表 解 答 用 紙 裏 マ } ク 樹
|マ ー ク 構
③ | ④
例
2)の場合、@⑥は使用 しません。マークしないよ う注意して下さい。
マ } ク 樹
|マ } ク 構 マ } ク 樹
① | ② ⑤
2. 1
つのマーク欄は、解答欄が
A〜
Nまで与え られています。 (選択番号
1〜
14、選択肢 は
14以内に設定されてます。)
例
3)試験科目
Aの間
1の解答事項が【
A】
〜【
G】の場合、解答欄の
H〜
Nまで は借用しません。誤ってマークしな いよう注意して下さい。
例 3)の場合、 H〜Nは使用しません。
マークしないよう注意して下さい。
国
11 2 3 4 s 6 1 s 9 10 11 12 13 14M 笠笠 5 乞 伊
φφφφφ<
WJ史d》骨骨B !CD② 〈 む く む ① ① ⑦ 〈 ⑤ ( ⑤([IDR c Cl]) R
c[cφ
ゆゆR⑥
(1)φφゆゆくゆ議議
げD φくむくむ〈む①くI)(⑤①(!IDRc⑬ ゆ く§)c (1)ゆゆゆ1
鈴
・<f争 ゅ よ 裁
く む 〈 む 〈 む ( ⑤ ① ⑦ ① ① ⑩ ⑪ <12)Z診 掛
Qlcむくめ(J)~玄否認~
(jJ) 9盗 殺 : ゅ
H!CDφくI)@ ( ⑤ ① ( わ ⑥ ① ⑩ R c @ R i
; の い 芯 五 ;
E波 宮 泊 二 盈
J
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φ ① (1)① ① R ⑦ ぐ む ①([IDR⑬ Cl])RU虫色ゆ<砂φ
ゆ:笠を笠
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J空
L ¥CDφ③ ① { ⑤ ① 骨 骨 ① ⑪ ⑪ ⑫Cl])R
~~史食φ (~ゆ⑦金受受 iゆ®ゆ抄
N
;
φ 〈む喧〉φ ⑤ 〈 ⑤ ⑦ ⑥ ① ⑩ R(12)。掛
。試験開始前準備
① マークシート解答用紙の枚数を確認してください。不足している場合は、係員に請求して下さい。
② 受験番号欄に受験番号を記入し、マーク欄に正しくマークして下さい。
③ 氏名を氏名欄に記入して下さい。必ず、フリガナも記入して下さい。
④ 解答科目欄に解答科目をマークして下さい。 (問題冊子の表紙参照)
以上は、配付されたすべての用紙に行ってください。
く〉角翠宅~J=日糸氏 6 こ国司守一之民主実家事事工頁
第
1時限 2級 試 験 問 題 I
の場合科 目
解 答 用 紙 種 類 解答方法
1 .機構学・機械要素設計
マークシー卜 トクシ』ト解答用紙に解答して下さい。
2.
材料力学 マークシー卜
II 4.流体工学 マークシー卜
II 7.工業材料 マークシー卜
II 8.工作法 マークシー卜
II以上の
5科目で解答用紙は、マークシート解答用紙
5枚 です。
〔1
.機構学・機械要素設計〕
固 下記の【A】〜【G】の説明内容に最も適切な語句を〔語句群〕から選び、その番号を 解答用紙の解答欄【A】〜【G】にマークせよ。
【A】 一対の歯車をかみ合わせたとき、ぴったりと接触していると回転は困難である。そ こで、歯車を滑らかに回転させるために設けた「すきま」のこと。この「すきま」は、
歯車の等級や高速、低速によって異なる。
【
B
】 ねじ山の幅が、ねじみぞの幅に等しくなるような仮想的な円筒の直径のことをいう。ねじの緩みや強度を計算するなどの際にも用いる。
【C】 どんな転がり軸受でも長年使用すると、繰り返しある大きさの荷重を受け続け、や がて「フレーキング」と呼ばれる損傷が生じる。そのため、設計者は軸受の寿命を 計算し、適切な時期の交換が要求される。定格寿命とは、ある軸受群を同じ条件で 回転させたとき、 90%が耐え得る寿命であるが、計算には33.3 [rpm]で500時間の 定格寿命を与える荷重が必要である。乙の荷重は、軸受の形式と寸法が決まれば一 定の値になる。
【D】 軸受の温度上昇と摩耗率に関する値を示し、この値が大きいほど摩擦熱の発生が大 きくなる。大きな荷重がかかるすべり軸受で発熱限度、焼付き温度に留意するときは、
この値を考慮し、完全潤滑ならば一定に保つようにする。
【E】 歯車の基準円直径を歯数で、割った値であり、歯形の大きさを表す。 JISでは、標準値 が1、1.25、1.5などのように規定されている。
【F】 伝達動力や回転運動を伝える軸を支える機械要素で、点接触の転動体によってラジ アル荷重のほか、一方向のアキシアル荷重を負荷することができる。普通には、 15°、 30°、40°の 3種類の接触角を持ち、小さいほどラジアル荷重を多く受けることがで きる。複数の組合わせにより、高剛性にできる。また、予圧をかけられ、高速回転 に適している。
【G】 歯車は大きなトルクを伝えることが多く、適切な強度計算が必要である。ルイスに よって提案された、 1枚の歯先に全荷重が作用すると仮定し、集中荷重を受ける片 持ちぱりとみなして計算するもの。
〔語句群〕
① アンギュラ玉軸受 ② アンダーカット ③ 円すいころ軸受④基本静定格荷重
⑤基本動定格荷重 ⑥ 軸継手 ⑦ 寿 命 係 数 ⑧ パ ッ ク ラ ッ シ
⑨ 歯 面 の 強 さ ⑩ PV値 ⑪歯の曲げ強さ ⑫ モジ、ュール
⑬ 有効径 ⑭ 呼び径
‑ 1
[IJ くの機械には、制御鵠讃と組み合わせて各種 モータが使用されている。
躍 の よ う な 費 量 m=80kgの 持 物 在 、 速 震v=
1.5m/sで、巻き上げる装襲について、下記の設問 ( 1)〜(3)に答えよO 設お、モータ泣誠速機 設介してプーりを駆動する。
プ…
1)& −
EEI U
m
什〉プーリの車径d=
100mm として、プーりの必諜トルク T 国 •m〕を計算し、最も近
い佳を〔数値群〕の中から濯び、その番号を解答沼紙の解答構【A
]にマークせよ。〔数値群〕単位: N•m
① 19.7
R 78.5
@ 47.8 (j) 106
@) 64.3
③ 120 39.2
R 96.5
(2)プーリの問転速度N [min−つを計算し、最も近いイ績を〔数値群〕の中から瀦び、そ の番号を解答用紙の解答欄【 B】にマークせよ。
〔数鐘群〕単泣: min‑1 金 28
R 155
舎 47 舎 226
@ 85
⑦ 287
@) 128
R 398
(3)モータの必要動力P[kW]を計算し、最も近いイ高校〔数f直群〕の中から選び\その 番号老解答用紙の解響機〔C〕;こマークせよ。ただし、減速機の鶏率
η
g=0.6とする。〔数値群〕単位: kW
① 0.35
⑤ 2.56
③ 1.25
⑦ 5.12
(
④
1.96R 8.33 0.71
ゆ
3.82フ 臼
直
]
荷重による材料の弾性変形を利用して、振動・衝撃を吸収する機械要素の「ばねJに関 する下記の設問( 1 )〜( 3)について答えよ。( 1 )圧縮コイルばねに荷重をかけると、素線径(材料の直径)にねじりがかかり、たわみ を生じる。荷重P=4.9kNをかけた圧縮コイルばねのたわみが6=25mmで、あった。
ばね定数k[N/mm]を計算し、最も近い値を〔数値群〕の中から選び、その番号を 解答用紙の解答概【
A
】にマークせよ。〔数値群〕単位: N/mm
① 1.96
⑤ 49
② 4.9
⑥ 98
③ 9.8
⑦ 196
④ 19.6
⑧ 490
(2)コイル平均径D=18mm、有効巻数
N
ムェ10、素線径d=2mmの圧縮コイルばねに、荷重P=25Nがかかるとき、ばねのたわみ
J
[mm]を計算し、最も近い値を〔数値群〕の中から選び、その番号を解答用紙の解答欄【
B
】にマークせよ。ただし、横弾性係数 G=7.85×104N/mm2とする。
[参考]以下の関係式を変形して、たわみ6を計算せよ。
Gd4 k= 8D3N
ム
〔数値群〕単位: m m
① 7.25 ② 7.88 ③ 8.43 ④ 9.29
⑤ 10.1 ⑥ 10.9 ⑦ 11.6 ⑧ 12.2
(3)荷重P=200N、コイル平均径D=26mm、素線径d=4mmの圧縮コイルばねに生 じるねじり応力τ。[MPa]を計算し、最も近い値を〔数値群〕の中から選び、その番 号を解答用紙の解答概【C】にマークせよ。
[参考1J以下の関係式を変形して、ねじり応力τ。を計算せよ。
J =
‑ ‑πnz品 。
Gd 刊
また、以下の[参考2]に注意すること。
[参考2]実際の圧縮コイルばね設計では、直接荷重によるせん断応力などを考慮し た応力修正係数
K
を用いてτ
=
Kτ。
の式によるτをねじり応力とするが、本問題では、応力修正係数
K
を省略し たもをねじり応力とする。〔数値群〕単位: MPa
① 194
⑤ 207
② 198
⑥ 211
3 ‑
③ 201
⑦ 217
④ 203
⑧ 220
〔
2.材料力学〕国
関;こ示すような突き出しはりについて、下記の設関(1)〜( 5)~こ答えよ。
l=l.Om、a=0.5m、W二=1500N/ m、 w [ N / m
〕
500おとする。
p
A RA
B C f
J α
( 1 )点 A
の反1JRA
し、最も近い謹を下記の〔数議群〕から選び、その議号を解答 需紙の解筈構(A
〕記マークせよ。〔数値群〕単位: N
① 250 ② 500 @ 750 ④ 800 @ 100 0 ⑥ 1 2 5 0 (2)点B
の反力 RB
し、最も近い値を下記の〔数値群〕から選び、その議母を解答用紙の解審構( B)にマークせよ。
〔数値群〕単位: N
750 @ 800 窃 10 5 0 @ 130 0 舎 1 5 0 0 @ 1750 (3)せん断力図(SFD)と曲げそ」メント図(BMD)の組み合わせとして正しいものを下
記の①から⑥の中から灘び、その番号を解答用紙の解答欄【C】にマークせよ。
〔せん断力図(SFD)と曲げモ」メント図(BMD)の組み合わせ〕
. CD
i 〜 〜 〜 〜 〜 〜 − 「 一 一 ;
号
十↑//一刊と
レ /
十 L‑‑‑3〆SFD
i
《 診
+h̲̲ SFD
〔
A l
− − − − ぉ j
,~
只云二
7
ム ヤ
ーナφ
十k ̲ s F D
〔
主~
I ~--...__\ / /
@
十
↑ 竺 ー っ
し//
十'I' BMD
I /I
\〜ー−−−−−−−
‑ 4 ‑
司 生
(4)点Bの曲げモーメント校計算し、最も近い稿者下記の〔数倍群〕から選び、その番号 を解答用紙の解答欄〔D〕にマークせよ。
〔数鑑群〕単位:N・m
舎 一2 s o @ ‑300 a
会
400@ …
5 o o C会 −
60G密 …
750(5)点A、B間でせん断力が0に抵る点の曲げモーメントを計算し、最も近い備投下記の
〔数値群〕から選び、その潜号を解答用紙の解答概〔E】にマークせよ。
〔数鵠群〕単イ立:N・m
6 5 告 74 窃 83 @ 92 ⑤ 106 @ 111
内圧p=5 0 OkPaのガスを蓄える直謹D=2Omの円筒 形状の銅製タンクを製伸する場合を考える。
ただし、タンクは磁俗に対して板厚tが十分薄い薄肉円筒 と考える。タンクの識さhは十分高いものとする。
下記の設関 (1)〜(4)について番えよ。
( 1 )円周方向応力 る式を下記の〔数式群〕から選び、その番号を解答期紙の解 格欄【A】にマークせよ。
〔数式群〕
〔わ pD ~ 2pD
… 一 … −= 2t = t ………ほ)= pD 6t a
ゅι一 告
窃 同 一 段③ (。 pD,...,,,,̲
(2)軸方向応力ちを計算する式そ下記の〔数式群〕から選び、その番号者解答用紙の解答 鵠【B)にマークせよ。
〔数式群〕
< D
pD m 2pDは)
""'一
2一
t一
(= 21一 一
t−
凶 一 割
③ (ま〕 pD… − = 6t (高〕 pD−− 同 一 段⑤
(3)鐙掃する鏡材の許容蕗力者16 8MPaとして、タンクの板淳tを計葬し最も遺志な鶴 を下記の〔数舗群〕から選び、その番号を解答用紙の務審議〔C)
~こマークせよ。
〔数櫨群〕単位:mm
⑦ 30 ② 4 0 @ 45 @ 50 @ 55 命 60
(4)使用する鋼村の轍弾性係数
E
及びポアソン比νなE=2 0 6GPa設びν口 0.2 5とし て、タンクの半箆方向変校u
そ計算し、下記の〔数犠群〕から最も近い錯そ選び、そ の番号を解答用紙の解答鑓(D〕にマークせよ。〔数髄群〕単イ立:mm
6.0 @ 7. 1 φ 8 . 1 ④ 9 1 @ 1 0. 0
ゆ
11. 1‑ 5 ‑
[ 三
]
円形断面のはりと長方形断面のはりについて考える。ただし、 z‑z軸は図心を通る直線で ある。下記の設問(1 )〜(4)に答えよ。z z −・
Z h
( 1 )円形断面はりの断面二次モーメントLを計算する式を下記の〔数式群〕から選び、そ の番号を解答用紙の解答欄【
A
】にマークせよ。〔数式群〕
① πd3 ② πd3 ③ πd3 ,.,. πd4
一一一 ( 2 ) 一一一 ( 3 ) 一一一 ( 4 ) 一一一
16 = 32 = 64 = 64
d
一 2 2 3
⑤ d
一 2 2 3
⑥
(2)長方形断面はりの断面二次モーメントLを計算する式を下記の〔数式群〕から選び、
その番号を解答用紙の解答欄【
B
】にマークせよ。〔数式群〕
① bh3 cc‑. bh3 cc‑. bh3 ④ bh4
一一ー は ) 一 一 一 ぼ ) 一 一 ー は )
16 = 32 = 12 = 12
… −
信'= ) 32 bh4 信一一= 〕−
bh46 (3)二つのはりの横断面積を等しくしたとき、それぞれの断面二次モーメントの比(口/0)を計算し、下記の〔数値群〕から最も近い値を選び、その番号を解答用紙の解答欄【C】 にマークせよ。ただし、 h=3bとする。
〔数値群〕
① 0. 7π ② 0. 8π ③ π ④ 1 . 2π ⑤ 1. 5π ⑥ 2π
(4)横断面積が等しい2つのはりに、同じ曲げモーメントが作用したとする。両者の最大 曲げ応力の比 CO/口)を計算し、下記の〔数値群〕から最も近い値を選び、その番 号を解答用紙の解答欄【D】にマークせよ。ただし、 h=3bとする。
〔数値群〕
① 1 . 5 ② 1. 7 ③ 1. 8 ④ 2.0 ⑤ 2. 2 ⑥ 2. 3
‑ 6 ‑
〔
4.流体工学〕
団
関1辻、下部材襲から上部水炉、内窪d
(mmJの 管 齢 、 涜 量Q 〔
m3/min〕 の 枕」 _•••• J 送水している状況を、モヂルイとしたものである。
450
エルポ
図1
以下の設関について、それぞれの空識に最遣と考えちれる数護老、それぞれの数舘群から その番号を解答用紙の解答構[
A
〕〜【C
〕にマ…クせよ。ただし、ポンプ効率'f/p日 82%、仕切弁の損失係数ふ山0.175、90。エルポの損失椋数(90=
1.265、45°エルボの損失係数(45=0.32、上部水槽への吐出損失係数(o=1.0、管勝機係数λ 0.026とする。
必袈に応じて、下記の式者参考としてよい。
管蕗損失:
必要動力: P
= 走
ρgQH内経dェ=lOOmmの管賂で、
Q
= 1 m3/minの*を送水する場合、吸込口から上部水槽まで の管蕗損失htは[A工ポンプ揚程H誌[B]、必饗動力P誌[C〕である。[A〕の数値群: 管路損失ht単イ立:m
φ11.4 @ 15.6 ③ 22.8
ゆ
33.9 R 44.2〔B
〕の数f菌群: ポンプ揚程H
単位:m110 告 118 @ 129 139 R 158
〔
C〕の数櫨群: ポンブ品要動力P
単位:kW21.2 ② 26.4 窃 33.2 42.4 ③ 61.4
一
7‑w 家庭用スプリンクラの寸法例を図2に示す。下記の設問( 1 )、(2)について、それぞ れの空欄に最適と考えられる数値または数式を、それぞれの数値群または数式群から選び、
その番号を解答用紙の解答欄【A】〜【 F】にマークせよ。
ω
図2 設問:
( 1 ) 水の噴出口の口径d=lOmm、噴出水流量Q=0.02Sm3/minとして、噴出速度Uは
【A】、ノズルの周速度 uは【B】である。
スプリンクラの回転角速度をωとすれば、 u=r・ω、OJ=EE'!:̲である。
60 スプリンクラの回転数nは【C】である。
(ただし、回転軸などの摩擦は無視できるものとする。)
【A】の数値群: 噴出速度U 単位:mis
① 3.62 ② 3.92 ③ 4.42 ④ 5.31 ⑤ 6.21
【
B
】の数値群: ノズル周速度U 単位: mis① 4.2 ② 4.6 ③ 4.8 ④ 5.2 ⑤ 5.6
【C】の数値群: スプリンクラの回転数n 単位: rpm
① 365 ② 380 ③ 410 ④ 425 ⑤ 440
(2) 噴流が流出するときの推力 Pは、
p
zヨ
ID]式で表示されるから、推力 Pの計算 値は【 E】となり、スプリンクラの回転を止めるのに必要なモーメントM
は【 F】である。
【D】の数式群: 噴流の推力P=
① ρQ ② ρQ2v ③ pQv ③ 互pQv ⑤ pQv2
【E】の数値群: 噴流の推力P 単位:N
① 2.05 ② 2.21 ③ 2.63 ④ 2.93 ⑤ 3.13
【F】の数値群: 回転停止に必要なモーメント
M
単位: N・m① 0.275 ② 0.295 ③ 0.313 ④ 0.383 ⑤ 0.538
8
〔7.工損材料〕
川
]
rn
次の一覧識に示す鉄系材料について、 JISによる記母の例を〔語句群 (I)〕から、最も関 溜の深い語却を〔言語句群〈註〉〕から選び、その番号を解答用紙の解答欄[
A
〕〜[J〕にマークせよ。ただし、験機捷男泣不可である。
材料の種類 JISによる記号の樹 関連の深い語句
ねずみ鋳鉄 [A] [F]
ダクタイノレ鋳鉄 (B] [ G]
オース ナイト系ス ンレス鏑 [C
】
[日}機械構造期合金銅 [D] [ I ]
高速変工具鍋 (E] ( J
l
〔語句群 (I)〕
① SC450 @ SCM435 ③ SK詰51 延長 FCD600
@ SKDl 1 ⑤ SUS304 ⑦ SKD61 命 FC300
〔語匂群( II)〕
φ 耐食性 @ ダイカスト ③ ドリル @高張カボルト 片状黒鉛 ⑥ 機 密 ゲ ー ジ
ち ぐ
13Cr R マグネシウム下記の設問( 1 )〜( 10)は金属製品の熱処理または表面処理について記述したもので ある。(1 )〜(10)にあて詰まる処理を換討し、〔語句群〕の中から最も瀦境なものを灘び、
その番号を解答用紙の解番欄【A〕〜〔j】にマークせよ。ただし、重護龍用は不可であ
( 1 ) 水溶議中での化学反応を利用して皮践を生成させる処理で、盤技の下地やさ営住加工の 務清用としてよく科用されている表面処理は伺か。解答欄【
A
〕にマ…クせよ。(2)塑性加工によって表揺に圧縮残摺応力老付加する姑理で、疲労強度が著しく向上する ため自動車馬のギアなど駆動部品記よく利用されている表部建理は何か。解審構
【
B
】にマークせよ。(3) アンモニアガス雰翻気中で、 500〜550℃に数時鑓以上加熱して、表出硬化させる越 理で、臨摩耗牲や耐疲労桂の付与を悶的としている表面熱処理詰何か。解答鑓[C) にマークせよ。
9
(4) 誘導加熱によって製品の表面のみを急速に加熱して、内部の温度が上昇する前に急速 に冷却して、表面のみ硬化させる表面熱処理は何か。解答欄【D】にマークせよ。
(5) 変成ガスや熱分解ガスを用いて表面層の炭素量を増加させる処理で、焼入れすること によって表面のみ硬化させることのできる表面熱処理は何か。解答欄【E】にマーク せよ。
(6) アルミニウム合金やマグネシウム合金において、強度やじん性を調整するためにT6処 理がよく利用されている。このT6処理とは何か。解答欄【F】にマークせよ。
(7) 塑性加工、鋳造、溶接などによって生じた残留応力を除去するために、適当な温度で 加熱してゆっくり冷却する熱処理は何か。解答欄【 G】にマークせよ。
(8) 変態点以上(オーステナイト領域)に加熱した後、所定の温度(400℃位)に保った 熱浴中で等温保持してベイナイト組織を得る熱処理は何か。解答欄【H】にマークせ
よ
(9) アルミニウムやチタンの表面処理として利用されているもので、水溶液中で、処理物を 陽極として直流で、電解ーする処理は何か。解答欄【
I
】にマークせよ。(10)溶融またはそれに近い状態にした粒子を表面に吹き付けて皮膜を形成させる処理で、
皮膜材料および処理物の適用範囲が広い表面処理は何か。解答欄【
J
】にマークせ︒よ
〔語句群〕
① 焼 入 れ
⑤ 溶 射
②オーステンパー
⑥陽極酸化
③浸硫処理
⑦高周波焼入れ
⑪炎焼入れ
④ショットピーニング
⑧リン酸塩皮膜処理
⑫応力除去焼なまし
⑨浸炭処理 ⑩ガス窒化処理
⑬溶体化処理後自然時効 ⑭溶体化処理後人工時効硬化処理
n u
〔8.
工作法〕
回
[I]
設計の際に瀧定される正業用材料は、製品の様々な捷用環境によって決定される。しか し材料自体の性能が上がるほど一般的に加工が密難となる。以下に示す材料について、切 削加工の擦に加工性を悪{とさせる主な要因者下聞の〔語句群〕から一つ選び、その番時を 解答摺紙の解蒋繍〔
A
〕〜【 I]にマークせよ。ただし、語伺の擁護寵f f l
は不可である。(A
〕鋳鉄
(B) ‑12ラミックス
〔C)ステンレス鏑
〔
D
】プラスチック〔
E
〕純ニッケルU 〕純鉄
(G)高強力錦[日〕チタン
〔
I〕
FRP〔語句群〕
母接着しやすい ②硬さが高くもろい ③ 生 学 的 に 活 性
@硬翼粒を有する さり材料強撲が大きい 参加工開化性が大きい
ヨ
う
じん性が大きく薬らかい⑥熱転導性が小さく拐艶謹度が高くなる 参異なる枠性の組合せ機械加工の自動化・無人化において、加工中的トラブルは機力避けなければ会らない。
そこで加工持の状況を絡えず自動で蹴捜し、丞襲であれば各種計測を行い、不都合な状祝 が発生したと判断されれば、即自動擾鰐させることで議選な状況者保持することが必要で ある。このための設構が自動監諜・計測システムである。
以下の文章(1 )〜(4)辻、自動監視・計測システムに関して述べたものである。文 章中の空轍( A】〜〔 K)tこ最適と忠われる用語を下記の〔諾句群〕から選び、その番号 老解答用紙の解答犠(A〕〜【K〕にマークせよ。ただし、語句の議議捷用は不可で島る。
( 1 )監視・計測の対象は、工作物・
工作物に対しては加工精度が、
・工作機械・加工状態である。音十諜すべき物理量辻、
関しては[A)が、工作機械には制御輿常や(B】 が、加工状況では【C)などがあげられる。
(2)計調誌各箇rrrに設寵されたセンサで?子われるが、その針翻方法は以下のように分鎖さ れる。
( i )計測時期によっての分類
加工中の計測 ・・・・【D】
加工後の計測 ・【E】 (ii)計測場所によっての分類
加工状態のままで計測・・・・【F】 機械の外での計測 ・・・・・【G】
(出)計測時聞による分類 連続計測
間欠計測
(iv)計測の方法による分類
物理量を直接計測・・・・・・直接計測 物理量者間接的に計測・・・・間接計測 (v)接触の有無による分類
接触計測 非接触計測
(3)事例として切削工具の摩耗の計測を考えてみる。摩耗量を加工後に顕微鏡で測定するこ とは可能であるが、加工中に計測するのは容易ではない。そこで、工具摩耗と相聞を有 する物理量(切削抵抗、切削動力、振動や切削音)を測定することで工具摩耗を推定する、
いわゆる【H】が行われている。計測用センサとしては、切削抵抗に関しては【I】が 使用される。
(4)工作機械に設置された様々な【
J
】からの情報者解析し、加工機械の加工条件の最適化 を図る制御方法が【K】であり、産業用インターネット (IoT)の活用の一例である。〔語句群〕
① オフライン計測 ② ポストプロセス計測 ③ オンライン計測
④ インプロセス計測 ⑤ 間接計測 ⑥ 工 具 摩 耗
⑦ 振 動 ⑧ 適応制御 ⑨ センサ
⑩ 切 削 動 力 計 ⑪ 熱 変 形
フ 臼