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学習支援計画書(シラバス) 検索システム
専門教育課程 機械工学科
授業科目区分 科目名 単位数 科目コード 開講時期 履修方法
専門教育課程
専門科目
専門
機械工作・演習(再履修クラス)
Manufacturing Technology
4 E009-01 2022年度
3期(前学期)
修学規程第4条を参照
担当教員名
*印は、実務経験のある教員を示しています。
授業科目の学習・教育目標
キーワード 学習・教育目標
1.機械加工法 2.工作機械 3.ものづくり 4.性能評価 5.地域連携 機械部品を適切に作製するためには,材料の基本的性質,設計技術そして加工技術に関する 知識が不可欠である.特に、部品の品質や精度を如何に保証するかを理解することは重要な ことである.本講義では実際の加工現場で使用されている各種工作機械の機能や構造につい て学習する.さらに,基礎的生産加工技術における要求精度を効率よく実現する有利な加工 方法の選定技術を身につける.また,部品製作課題を行うことにより,加工技術や選定技術 の理解を深める.
授業の概要および学習上の助言
 授業では以下に示すように3つの内容を実施します. 1. 各種工作機械の機能や構造の理解と基礎的生産加工技術について ①生産加工技術の概要,②素形材加工の基礎,③フライス加工,④旋削加工,⑤穴あけ加工,⑥研削加工,⑦切りくず生成の 基礎,⑧切削抵抗と刃先温度測定の基礎,⑨工具損傷と加工物に及ぼす影響 2. 機械部品の設計および加工演習 ①課題の提示,②設計と図面化,③加工機の選定,④ツーリングの設定 3. 部品の性能評価    ①演習課題の成果物について加工精度チェック,②冷却性能評価曲線の作成 上記1の内容については,前期に開講される機械工作法で学習します.また,2,3の演習の内容については,夏季集中講義と して実施します.したがって,機械工作法と夏季集中講義の2科目を受講する必要がありますので注意してください.
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:図解よくわかる機械加工[共立出版] 参考書:指定なし リザーブドブック:指定なし
履修に必要な予備知識や技能
実用的な学問であるため,LCに所蔵している機械加工や工作機械に関するビデオを活用することを薦めます.これは実際の 工作機械の作動原理や加工システムを理解する上で役立ちます.また,加工関連施設の見学や工業展示会など機会をとらえ, 実際に加工している様子を見学体験することも重要です.本科目では演習課題として実際に機械部品の加工を実施するため, 夢考房の工作機械を使用します.したがって,事前に夢考房が開講する技術講習を受け、旋盤,フライス盤,ボール盤等のラ イセンスを取得することが不可欠です.
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
E,G,H,J,K,O 個々のアイディアを基に設計されたものを、工作機械を用いて実際の形にすることができる。
K 各種工作機械の機能や構造が理解できる。
E,J,K 基本的な加工法とその内容が理解できる。
E,J,K 要求された精度を効率よく製作するために有利な加工法が選択できる。
E,J,K 要求される精度を検証するための測定法が理解できる。
E,J,K ものづくりにおける機械加工技術の位置づけと最新加工技術の動向が理解できる。
達成度評価
評価方法
試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 40 20 25 0 5 0 10 100
指標と評価割合 総合評価割合 40 20 25 0 5 0 10 100
総合力指標 知識を取り込む力 30 20 0 0 0 0 0 50
思考・推論・創造する力 10 0 10 0 5 0 0 25
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 0 0 0 0 0
発表・表現・伝達する力 0 0 15 0 0 0 0 15
学習に取組む姿勢・意欲 0 0 0 0 0 0 10 10
※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験 各種工作機械の機能や構造と基礎的加工技術、加工部品に要求される精度とその測定方法、切りくず生成 や切削理論の基礎に関する理解度を評価する。
クイズ
小テスト
次の項目について小テストを実施し評価する. ①ものづくりの基礎、②フライス盤作業、③旋盤作業、④ボール盤作業、⑤研削作業 等
レポート 【座学】 授業で学習した機械加工技術をベースに、課題”地域連携から見た人にやさしいもの作り”に関する内容 をレポートにまとめ、提出する. 【演習】 ヒートシンク製作に関して,①設計コンセプト,②加工の工程設計,③性能および形状評価試験の結果と 考察の各項目から評価する.
成果発表
(口頭・実技)
作品 課題の部品図および最終製品のデザインと機能から評価する。
ポートフォリオ
その他 受講中のアクティビティと演習課題の取り組みを総合的に評価する.
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
①個々のアイディアを基に設計されたものを、工作機械を用い て実際の形にすることができる。 ②各種工作機械の機能や構造が正確に説明できる。 ③基本的な加工法とその内容が正確に説明できる。 ④製図上で要求された精度を効率よく製作するために有利な加 工法が選択できる。 ⑤製図上で要求された精度を正確に検証するための測定法が説 明できる。 ⑥地域の技術者から与えられた課題を理解し、解決策を提案で きる。 ①から⑥の番号は学生の行動目標に対応しています。 ①個々のアイディアを基に設計されたものを、工作機械を用い て実際の形にすることができる。 ②各種工作機械の機能や構造の概略が説明できる。 ③基本的な加工法とその内容が説明できる。 ④製図上で要求された精度を出すための加工法が選択できる。 ⑤製図上で要求された精度を検証するための測定法の概略が説 明できる。 ⑥地域の技術者から与えられた課題を理解できる。 ①から⑥の番号は学生の行動目標に対応しています。
CLIP学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では:「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、GoodWork!」:のようなプロセス(一部あるいは全体)を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間(例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間/週)を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分
1 学習支援計画書を基に科目の学習目標,概要や行動目 標を理解する.特にこの科目が機械工学科の教育目標 のどの部分を担っているか,具体的な達成レベルの目 安を理解する. 生産加工技術の基礎的事項についての解説. 動画を用いた生産方式を理解する. 講義と質疑応答 [予習]:LCを利用し,機械加工 に関する資料による予習をしてお くこと.教科書のp1〜p21を読ん でおくこと. 90
2 切削加工の基礎について学習する. 切削理論の基本,切りくず生成機構,切削条件につい て学習する. 講義と質疑応答 [予習,復習]:教科書のp22〜p62 を読んで切削加工の基礎を理解す る. 90
3 切削理論の基本について学習する. 切削抵抗,切削温度について学習する. ビデオを用いた切削加工の基礎に関して学習する. 講義と質疑応答 小テスト①を実施し授業内容 の理解度の確認を行う. [復習]:授業で説明した内容を確 認し、教科書のp22〜p62を読んで おくこと. 90
4 フライス加工の基礎について学習する. (フライス盤の機能と構造、フライス工具の種類につ いて) 最後に自己点検レポートを作成する. 講義と質疑応答 教科書のp102〜111を読んで、フラ イス盤の機能と構造,フライス工 具の種類を理解する. 90
5 フライス加工の基礎について学習する. (フライス講義の取り付けと切削条件の設定方法につ いて) 最後に自己点検レポートを作成する. 講義と質疑応答 教科書のp53〜56、p102〜 111を読んで,フライスの取り付 け方法と切削条件の設定方法を理 解する. 90
6 フライス盤の基礎について学習する. (マシニングセンター仕事) 講義と質疑応答 中間振り返りとして,フライ ス盤の機構や切削方式に関す る小テスト②を行い,理解度 を確認する. 教科書のp145〜158を読んで,NC 工作機械を理解する. 90
7 旋削加工の基礎について学習する. (旋盤の機能と構造,工具取付方法,工作物取付方法 ,旋盤作業の種類について) 最後に自己点検レポートを作成する. 講義と質疑応答 [予習]:教科書のp82〜p97を読ん で,旋盤の構造と加工の種類を理 解する. 90
8 旋削加工の基礎について学習する. (旋盤の機能と構造,工具取付方法,工作物取付方法 ,旋盤作業の種類について) 旋盤の機構や切削方式に関する小テストを行い,理解 度を確認する. 最後に自己点検レポートを作成する. 講義と質疑応答 中間振り返りとして,旋盤の 機構や切削方式に関する小テ スト③を行う. [予習]:教科書のp82〜p97を読 んで旋盤の機能と構造,工具取付 方法,工作物取付方法を理解する . 90
9 ボール盤作業の基礎について学習する. (ボール盤の機構や工具取付方法,工作物取り付け方 法などの作業について) 最後に自己点検レポートを作成する. 講義と質疑応答 [予習]:教科書のp98〜p101を読 んでボール盤の機能と構造を理解 する. 90
10 ボール盤作業の基礎について学習する. (ボール盤の機構や工具取付方法,工作物取り付け方 法などの作業について) ボール盤作業に関する小テストを行い,理解度を確認 する. 最後に自己点検レポートを作成する. 講義と質疑応答 中間振り返りとして,ボール 盤作業に関する小テスト④を 行い,理解度を確認する. [予習]:教科書のp98〜p101を読 んで工具取付方法,工作物取付方 法を理解する. 90
11 研削作業の基礎について学習する.(研削盤の機構や 加工方式について) 最後に自己点検レポートを作成する. 講義と質疑応答 [予習]:教科書のp112〜p122を 読んで砥石の種類と性能を理解す る. 90
12 研削作業の基礎について学習する. (砥石の種類と性能)研削盤の機構や砥石に関する小 テストを行い,理解度を確認する. 最後に自己点検レポートを作成する. 講義と質疑応答 中間振り返りとして研削作業 に関する小テスト⑤を行い理 解度を確認する. [予習]:教科書のp112〜p122を読 んで砥石の種類と性能を理解する . 90
13 加工物の精度とその測定方法について学習する.(寸 法精度、幾何精度、面精度と測定方法について) 最後に自己点検レポートを作成する. 講義と質疑応答 [予習]:教科書のp57〜p62を読ん で加工物の測定方法,精度の種類 を理解する. 90
14 生産システムの基礎について学習する. (代表的な生産システムを理解し,実際の使用例を動 画を視聴し理解を深める) 最後に自己点検レポートを作成する. 講義と質疑応答 [復習]:教科書のp159〜p179を読 んで生産システムの基礎を理解す る. 90
15 試験と自己点検 第1回から14回までの学習内 容について行動目標に対した 試験を実施する.試験の解説 および十分理解できなかった 点に関する質疑・応答を行い ,振り返り学習を行う. 試験問題の内容について理解する . 学習支援計画書の行動目標の 再確認する. 90
16 演習課題における学習目標や概要,行動目標を理解す る.特にこの科目が機械工学科の教育目標のどの部分 を担っているか,具体的な達成レベルの目安を再度理 解する. 本科目に対するガイダンス:科目の主題と目標,運営 方法などについての説明する.生産加工技術の基礎的 事項についての解説する. 講義および質疑 本科目の教育目標を理解するとと もに,前期に学習した機械工作法 の内容を復習する. 60
17 演習課題の説明. ヒートシンクの概要と必要な基礎知識に関する講義. 演習:ヒートシンクコンセプトの検討. 講義および演習 演習課題の内容を理解し,ヒート シンクのコンセプトを考える. 必要に応じて伝熱工学の教科書を 調査する. 90
18 演習:ヒートシンクの詳細設計,図面化 演習および質疑応答 製図およびCADの使用法を復習し ておく. 90
19 工程設計に関する講義. 工作機械の利用方法の関する講義. 講義および質疑応答 工作機械の機能を復習する. 夢考房所有の工作機械およびその 工具について調査する. 90
20 演習:工程設計 演習および質疑応答 切削条件の計算方法を復習する 90
21 演習:工程設計. 工程設計の校閲. 演習 質疑応答 工程設計書を仕上げる 150
22 プレゼンテーション(設計コンセプト,工程設計) レポート作成:(設計コンセプト,工程設計) 講義および質疑応答 発表 発表に備えてプレゼン資料を完成 させる. 90
23 演習:各自の設計に基づいてヒートシンクの加工をす る. 演習および質疑応答 工作機械の使用方法を復習する. 60
24 演習:各自の設計に基づいてヒートシンクの加工をす る. 演習および質疑応答 工作機械の使用方法を復習する. 60
25 演習:各自の設計に基づいてヒートシンクの加工をす る. 演習および質疑応答 工作機械の使用方法を復習する. 60
26 演習:各自の設計に基づいてヒートシンクの加工をす る 演習および質疑応答 工作機械の使用方法を復習する 60
27 演習:各自の設計に基づいてヒートシンクの加工をす る. ヒートシンクを完成させ,実験装置への取り付けを確 認する. 評価プログラムのインストール. 演習および質疑応答 工作機械の使用方法を復習する. 60
28 演習:性能評価実験の実施. ヒートシンク各部の寸法測定,加工精度に関する考察 . 講義および質疑応答 ヒートシンクの評価結果および加 工精度の概要をまとめる. 90
29 最終レポートの作成,提出 講義および質疑応答 最終レポートを完成させ,チェッ クを受ける. 120
30 最終レポート再提出. 講義を振り返り自己点検を行う. 授業アンケートに回答する. 講義および質疑応答 最終レポートを修正し完成版を提 出する. 120