高考申論題
108年
[機械工程] 機械製造學(包括機械材料)
第 四 題
四、在切削加工中，已知被加工材料的比能（specific energy）U(N-m/mm3)、主軸轉速 N(rpm)、工具機之機械效率 η（mechanical efficiency），於下列二種加工方式中，試說明如何估計工具機在執行此操作時所需之功率。⑴車削操作中，已知工件直徑 D(mm)，切削深度 d (mm)，進給率 f (mm/rev)。⑵銑切操作中，已知銑刀齒數 n，每齒進給率 f (mm/tooth)，切削深度 d (mm)，切削寬度w (mm)。以上估計若需修正請說明理由及原因。（20 分）
📝 此題為申論題
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這題考的是切削功率計算公式。核心概念是：功率 (Power) = 比能 (Specific Energy, U) × 材料移除率 (Material Removal Rate, MRR) / 機械效率 (η)。解題步驟：1. 寫出通用功率公式。2. 分別推導車削與銑削的 MRR。3. 分析為什麼單純用公式算出的理論值與實際有落差（修正理由）。
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【考點分析】 本題考察切削加工的能量消耗計算。核心公式為 $P = \frac{U \cdot MRR}{\eta}$，其中比能 $U$ 為移除單位體積材料所需之能量。 【理論/法規依據】
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