機械工作法Ⅲ

科目基礎情報

学校 鹿児島工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 機械工作法Ⅲ
科目番号 0053 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 3
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 配布プリント/機械工学便覧
担当教員 東 雄一

到達目標

除去加工の中心となる切削・研削加工を中心に学ぶ。除去加工の基礎となる切削加工は,(1)加工条件と切削抵抗との関係が説明できる,(2)実作業での問題解決に理論を適用して解決できる,ことを目的とする.

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
工作機械の運動工作機械の運動の種類,役割,切削運動,切削条件の繋がりを理解し,説明できる. さらに,各種工作機械と運動の種類について説明できる.工作機械の運動の種類を理解し,説明できる.工作機械の運動の種類が理解できず,説明もできない.
切りくずの形態切削条件や被削材の種類と生成される切りくずの形態の関係について理解し,説明できる.切りくずの形態の名称を理解し,説明できる.切りくずの形態の名称が理解できず,説明もできない.
二次元切削理論と切削抵抗二次元切削理論を理解し,切削抵抗の公式を導き出すことができる.切削抵抗にかかわる公式を理解し,切削抵抗の概算ができる.切削抵抗にかかわる公式が理解できず,切削抵抗の概算ができない.
構成刃先構成刃先の発生,成長,脱落の過程,構成刃先による悪影響を理解し,説明できる.構成刃先とは何かを説明できる.構成刃先とは何かが説明できない.
テイラーの寿命方程式切削実験の一例から,両対数グラフを用いてテイラーの寿命方程式の定数を導き出し,工具寿命を推定できる.テイラーの寿命方程式を理解し,工具寿命を推定できる.テイラーの寿命方程式が理解できず,工具寿命を推定できない.
砥粒加工砥石の三要素,砥石の自生作用,目こぼれ,目つぶれ,目づまりの関係性を理解し,目こぼれ,目つぶれ,目づまりの原因や現象を説明できる.砥石の三要素,砥石の自生作用,目こぼれ,目つぶれ,目づまりについて理解し,説明できる.砥石の三要素,砥石の自生作用,目こぼれ,目つぶれ,目づまりについて理解できず,説明もできない.

学科の到達目標項目との関係

本科(準学士課程)の学習・教育到達目標 3-c 説明 閉じる

教育方法等

概要:
工作実習Ⅰ,Ⅱで実践してきた旋盤などの切削加工について,その学術的な内容や理論を講義する.
機械工作法Ⅲは,幾何学的粗さや切削抵抗,二次元切削理論を扱う4年生の工学実験と強く関連する.
授業の進め方・方法:
テキスト,パワーポイントを用いた講義を行う.
中間試験は実施しないが,テキストの各節ごとの単元テストを適宜実施する.
関連科目:材料学Ⅰ,機械工作法Ⅰ,Ⅱ,工作実習Ⅰ~Ⅲ,工学実験
注意点:
① 単元テストを体調不良等で受験できなかった学生,単元テストの点数が3割以上,6割未満だった学生については,後日に実施するやり直しテストを受験することができる.やり直しテストは最大6割までを上限として再度評価する.
② 総合評価にて単位を修得できなかった学生については,再評価のための試験を1回のみ実施する.期末試験や日頃の単元テストの勉強,課題・レポートを怠ることのないようにすること.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス
切削加工の概略
シラバスの説明
最小加工単位が加工の基本であることを理解し,説明できる.
工作機械の概略(マザーマシン,母性原理,切削加工等)を理解し,説明できる.
2週 工作機械の運動
切削工具
旋盤,フライス盤,ボール盤,形削り盤,平削り盤等の工作機械の種類と構造,3種の運動を理解し,説明できる.
工具材料の種類と各部名称,具備条件を理解し,説明できる.
バイトやフライス・ドリルなど各種工作機械の用の工具の種類・構造・用途を理解し,説明できる.
加工時の工具損傷の種類と原因、対策を説明できる.
3週 <1,2週の単元テスト>
切りくずの形態
切削抵抗
切りくずの形態について理解し,説明できる.
切削抵抗の概略,分力を理解し,説明できる.
4週 <3週の単元テスト>
二次元切削理論(せん断角の導出)
せん断角を導出し,説明できる.
5週 二次元切削理論(せん断ひずみの導出) せん断ひずみを導出し,説明できる.
6週 二次元切削理論(せん断ひずみの導出)
せん断ひずみを導出し,説明できる.
7週 二次元切削理論(せん断面とすくい面に作用する応力の導出,切削抵抗の導出) せん断面とすくい面に作用する応力を導出し,説明できる.
切削抵抗を導出し,説明できる.
8週 <4~7週の単元テスト>
切削動力
切削抵抗と動力の演習
切削条件から切削抵抗を計算することができる.
切削動力を計算することができる.
2ndQ
9週 <8週の単元テスト>
切削熱と構成刃先
表面粗さ
切削による熱の発生、構成刃先を説明できる.
表面粗さの種類について説明できる.
理論粗さを導出し,説明できる.
10週 <9週の単元テスト>
工具寿命
切削油剤
加工時の工具損傷の種類と原因、対策を理解し,説明できる.
テーラーの寿命方程式を用いて,工具寿命を計算できる.
切削油剤の種類とその効果を理解し,説明できる.
11週 <10週の単元テスト>
固定砥粒による加工
研削加工の機構について理解し,説明できる.
砥石の三要素、構成、選定、を理解し,説明できる.
ドレッシング作業の方法を理解し,説明できる.
砥石の自生作用について理解し,説明できる.
12週 研削盤 ホーニング、超仕上げ、研削加工について理解し,説明できる.
13週 遊離砥粒による加工 ラッピングの原理と仕上げ面の関係を理解し,説明できる.
バフ研磨、噴射加工の特徴を理解し,説明できる
14週 <12,13週の単元テスト>
マシニングセンタ/FMS
数値制御工作機械
マシニングセンタの歴史と儀日条件を理解し,説明できる.
数値制御工作機械の歴史と制御方法を理解し,説明できる.
15週 試験答案の返却・解説 各試験において,間違えた部分を理解できる.
16週

評価割合

期末試験単元テスト課題・レポート合計
総合評価割合306010100
基礎的能力0000
専門的能力306010100
分野横断的能力0000