機械工程 111 年機械製造考古題

使用鼻尖半徑（nose radius）為1.5 mm 之單鋒車刀（single-point tool） 在車床加工一直徑100 mm 圓柱之金屬工件成為直徑99 mm，加工過程 使用動力計（dynamometer）所量得在切削速度（cutting speed）方向 的切削力（cutting force）為2,500 N，加工主軸轉速（spindle speed）為 400 rpm，切削進給率（feedrate）為200 mm/min。 估算此切削功率（power）。（10 分） 估算切削之體積移除率（material removal rate）。（10 分） 僅考慮幾何因素（geometric factor）情況下，估算理論的工件平均表面 粗糙度。（5 分）

一金屬板厚度26 mm、寬度250 mm、長度1 m，經由平板輥軋（flat-rolling process）加工為厚度22 mm、寬度增加3%，輥輪半徑（roll radius）為 400 mm，金屬板進入輥軋速度（entering velocity）為25 m/min，金屬板 在輥輪間隙內的平均真實應力（average true stress）為350 MPa，摩擦係 數為0.12。 估算此平板輥軋金屬板之出口速度（exiting velocity）。（5 分） 估算此平板輥軋所需之平均輥軋力（rolling force）。（10 分） 估算此平板輥軋之最大拉伸量（maximum draft）。（5 分）

有關電阻點焊製程： 說明電阻點焊（resistance spot welding）加工程序。（10 分） 寫出電阻焊接之熱量（heat）與電流（current）關係。（5 分）

有關脫臘鑄造製程： 說明脫蠟鑄造（lost-wax casting or investment casting）製作程序。 （14 分） 說明脫蠟鑄造優點與缺點。（6 分）

有關積層製造製程： 說明積層製造（additive manufacturing）或稱3D 列印（3D Printing） 的優點與缺點。（8 分） 說明金屬雷射燒結（Selective Laser Sintering, SLS）積層製造的製作程 序與原理。（12 分）