概要:
機械工学に関する各テーマ,金属材料実験,材料力学実験,機械工作実験,数値解析実験,マシニングセンタNCプログラミング加工,エンジン分解,3次元測定を別途配布するスケジュールにより各班に分かれて行う.
授業の進め方・方法:
各実験ごとに,実験の遂行状況・積極性・態度(実験室での説明,指導書,取扱説明書を理解し,実験を遂行し結果を出せる)45%,レポート (書き方,考察内容,提出状況)55%で評価,全実験での評価を平均する(ただし,エンジン分解・組立・試運転と三次元測定機による寸法・形状測定は1テーマ実験としその評価割合は3:1とする).60点以上で合格とする.
注意点:
実験の遂行状況も評価に入る.安全に留意し,各実験の事前説明をよく理解し、実験を行うこと.
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
1.金属材料実験 説明 |
実験内容を理解し,説明できる
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2週 |
炭素鋼の顕微鏡試験 |
金属顕微鏡を使用できる。金属顕微鏡の試料を作成でき る。鋼の観察組織を説明できる
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3週 |
熱分析 |
鉛-スズ合金の冷却曲線をもとに、Pb-Sn平衡状態 図をつくることができ、また完成した平衡状態図の利用法を説明できる
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4週 |
鋼の焼き入れ焼き戻し |
鋼の状態図に基づき、焼き入れ、焼き戻しの操作ができ る。得られた金属組織と機械的性質を説明できる
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5週 |
2.材料力学実験 シャルピー衝撃試験 |
試験片破断に要するエネルギーを計算でき,材料特性の違いを理解できる
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6週 |
はりの曲げ試験 |
ダイヤルゲージやひずみゲージの使用方法を理解できる
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7週 |
鋼材の引っ張り試験 |
万能試験機を操作することができ,軟鋼の応力ひずみ線図を説明できる
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8週 |
金属材料の硬さ試験 |
研磨盤,バフ盤,硬さ計を使用することができ,硬さの意味を説明することができる
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2ndQ |
9週 |
3.機械工作実験 切削工作物の評価と工具摩耗状態の観察 |
加工や評価作業の要領を見える化できる。また工作物の寸法ばらつき(精度)評価法について説明できる.工具刃先の摩耗状態を観察でき,工具摩耗現象を説明できる。
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10週 |
レーザーマーキング実験 |
レーザ加工の原理を説明できる.適正なマーキングが行える条件を見出すことができる.
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11週 |
3Dプリンタ造型品の評価 |
製作物を,適切な評価方法を選択して,定量的に評価できる. 設計値に対して比較し,課題の抽出とその解決方法を考えることができる.
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12週 |
機械工作実験まとめ,報告 |
簡潔,論理的に読む相手を考えて報告書を作成できる. 技術データをグラフ化し,見える化できる.
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13週 |
4.数値解析実験 擬似乱数列の生成とその検定 |
乗算型・混合型合同法を用いた乱数列の生成メカニズムを理解できる
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14週 |
擬似乱数列の生成とその検定 |
生成した数列を任意の範囲の整数列に変換する原理を理解できる
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15週 |
擬似乱数列の生成とその検定 |
統計的仮説検定の原理を学習し、等確率性と無規則性の検定法を理解できる
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
擬似乱数列の生成とその検定 |
レポート内容を順序良くかつ自らの視点でまとめることができる
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2週 |
5.マシニングセンタNCプログラミングおよび加工 |
プログラミングの手法を経験すると同時に、作成したプログラ ムにより実加工を行い、数値制御工作機械、プログラミングに対す る人間の重要性・必要性を理解できる
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3週 |
マシニングセンタNCプログラミングおよび加工 |
プログラミングの手法を経験すると同時に、作成したプログラ ムにより実加工を行い、数値制御工作機械、プログラミングに対す る人間の重要性・必要性を理解できる
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4週 |
マシニングセンタNCプログラミングおよび加工 |
プログラミングの手法を経験すると同時に、作成したプログラ ムにより実加工を行い、数値制御工作機械、プログラミングに対す る人間の重要性・必要性を理解できる
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5週 |
マシニングセンタNCプログラミングおよび加工 |
プログラミングの手法を経験すると同時に、作成したプログラ ムにより実加工を行い、数値制御工作機械、プログラミングに対す る人間の重要性・必要性を理解できる
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6週 |
6.エンジンの分解・組立・試運転 |
エンジン全体の構造、個々の部品の形状・機能を把握すると同 時に、組立に際し、部品によって異なる、払うべき注意点を理解できる
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7週 |
エンジンの分解・組立・試運転 |
エンジン全体の構造、個々の部品の形状・機能を把握すると同 時に、組立に際し、部品によって異なる、払うべき注意点を理解できる
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8週 |
エンジンの分解・組立・試運転 |
エンジン全体の構造、個々の部品の形状・機能を把握すると同 時に、組立に際し、部品によって異なる、払うべき注意点を理解で きる
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4thQ |
9週 |
7.三次元測定機による寸法・形状測定 |
三次元測定機による測定の流れ、および幾何公差・測定誤差に ついて理解できる
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10週 |
(本実験は,90分×2コマ/週行っていくため,後期10回目で完了) |
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11週 |
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12週 |
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13週 |
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14週 |
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15週 |
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16週 |
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分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 材料 | 硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 4 | |
金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。 | 4 | |
合金の状態図の見方を説明できる。 | 4 | |
炭素鋼の性質を理解し、分類することができる。 | 4 | |
Fe-C系平衡状態図の見方を説明できる。 | 4 | |
焼入れの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
焼戻しの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
分野別の工学実験・実習能力 | 機械系分野【実験・実習能力】 | 機械系【実験実習】 | 実験・実習の目標と心構えを理解し、実践できる。 | 4 | |
災害防止と安全確保のためにすべきことを理解し、実践できる。 | 4 | |
レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 4 | |
ノギスの各部の名称、構造、目盛りの読み方、使い方を理解し、計測できる。 | 4 | |
マイクロメータの各部の名称、構造、目盛りの読み方、使い方を理解し、計測できる。 | 4 | |
ダイヤルゲージ、ハイトゲージ、デプスゲージなどの使い方を理解し、計測できる。 | 4 | |
けがき工具を用いてけがき線をかくことができる。 | 4 | |
やすりを用いて平面仕上げができる。 | 4 | |
ねじ立て工具を用いてねじを切ることができる。 | 4 | |
アーク溶接の原理を理解し、アーク溶接機、アーク溶接器具、アーク溶接棒の扱い方を理解し、実践できる。 | 4 | |
アーク溶接の基本作業ができる。 | 4 | |
旋盤主要部の構造と機能を説明できる。 | 4 | |
旋盤の基本操作を習得し、外丸削り、端面削り、段付削り、ねじ切り、テ―パ削り、穴あけ、中ぐりなどの作業ができる。 | 4 | |
フライス盤主要部の構造と機能を説明できる。 | 4 | |
フライス盤の基本操作を習得し、平面削りや側面削りなどの作業ができる。 | 4 | |
ボール盤の基本操作を習得し、穴あけなどの作業ができる。 | 4 | |
NC工作機械の特徴と種類、制御の原理、NCの方式、プログラミングの流れを説明できる。 | 4 | |
少なくとも一つのNC工作機械について、各部の名称と機能、作業の基本的な流れと操作を理解し、プログラミングと基本作業ができる。 | 4 | |
加工学実験、機械力学実験、材料学実験、材料力学実験、熱力学実験、流体力学実験、制御工学実験などを行い、実験の準備、実験装置の操作、実験結果の整理と考察ができる。 | 4 | |
実験の内容をレポートにまとめることができ、口頭でも説明できる。 | 4 | |