概要:
CD、DVD、携帯電話など最先端の新製品は、高精度の加工ができるようになったから実用化できた製品である。
加工技術は、技術発展の基盤技術と云える。加工技術は、地味であるが、縁の下の力持ちとして、多くの業界から、
常に要望の高い技術となっている。
授業の進め方・方法:
前期は、塑性加工法、鋳造法を学ぶ。
塑性加工は、切り屑を出さず無駄がなく、機械的性質も高く、加工速度も速いことが特徴である。
後期は、溶接法と精密加工法、特殊加工法を学ぶ。鋳造法と溶接法の共通点は、金属の溶解と冷却により、残留応力
、変形、気泡巣等が発生し、機械的性質が低下することにある。それぞれの対策についても学ぶ。
特殊加工は、切削加工・研削加工では加工できない硬い工作物や高精度加工ができる。特殊加工の原理と特徴を学ぶ
注意点:
各加工法で加工した部品や製品を提示するなど、具体的な事例を上げながら講義する。また、ウルトラクリーン加工
や高精度加工といった最先端の機械加工技術についても説明する。
日頃よりモノづくりに関心を持ち、シラバスを参考に家庭学習として予習・復習をするとともに、課題が課された時
には、授業内容に照らし合わせて、自分なりの考察を交えて課題作成すること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
塑性加工① 塑性変形、塑性加工の特徴、真応力、対数歪み、比例限度、弾性限度、降伏点、耐力、加工硬化 |
塑性加工を説明できる。
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2週 |
塑性加工② 真応力-対数歪み線図、トレスカの降伏条件、ミーゼスの降伏条件、相当応力 |
降伏、加工硬化、降伏条件式、相当応力、及び体積一定則の塑性力学の基本概念が説明できる。
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3週 |
塑性加工③ 変形抵抗、変形能、相当歪み、変形抵抗曲線、加工硬化指数 |
軸対称の圧縮を初等解析法により解くことができる。
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4週 |
塑性加工④ 加工温度と変形能、熱間加工、冷間加工、加工速度 |
塑性加工法の種類を説明できる。
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5週 |
塑性加工⑤ 静水圧効果、塑性変形後の組織と性質、再結晶温度、結晶回復、再結晶、結晶粒成長 |
塑性加工法の種類を説明できる。
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6週 |
塑性加工⑥ 鍛造加工の目的、鍛造温度、自由鍛造、型鍛造、圧延加工 |
鍛造とその特徴を説明できる。
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7週 |
塑性加工⑦ 引き抜き加工、押し出し加工、圧印加工、転造加工、せん断加工 |
転造、押出し、圧延、引抜きなどの加工法を説明できる。
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
塑性加工⑧ せん断加工、曲げ加工、スプリングバック、絞り加工、限界絞り比 |
鍛造とその特徴を説明できる。 プレス加工とその特徴を説明できる。
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10週 |
鋳造① 加工技術の課題と先端技術課題 |
鋳型の要件、構造および種類を説明できる。
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11週 |
鋳造② 金属の溶解と凝固、樹枝状晶、粒状晶、不純物の偏析 |
鋳型の要件、構造および種類を説明できる。
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12週 |
鋳造③ 液体収縮、固体収縮、固体収縮、鋳造の特徴 |
鋳型の要件、構造および種類を説明できる。
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13週 |
鋳造④ 模型、鋳型の製作、鋳物砂の管理、鋳型の構造、鋳造方案、均等冷却、ガス抜き、収縮巣 |
鋳物の欠陥とその検査方法を説明できる。
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14週 |
鋳造⑤ 造型作業、鋳込み温度、鋳込み後の処理、鋳物の熱処理・検査 |
鋳型の要件、構造および種類を説明できる。
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15週 |
鋳造⑥ 鋳物の熱処理・検査、シェルモールド法、ロストワックス法、炭酸ガス法、ダイカスト法、低圧鋳造法、遠心鋳造法 |
精密鋳造法、ダイカスト法およびその他の鋳造法における鋳物のつくりかたを説明できる。
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16週 |
期末試験 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
溶接① 溶接の基本、特徴、問題点、溶接の種類 |
溶接法を分類できる。
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2週 |
溶接② 溶接継ぎ手、溶接の基本形式 |
ガス溶接の接合方法とその特徴、ガスとガス溶接装置、ガス溶接棒とフラックスを説明できる。
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3週 |
溶接③ 予熱、後熱、母材の炭素当量、アーク溶接 |
ガス溶接の接合方法とその特徴、ガスとガス溶接装置、ガス溶接棒とフラックスを説明できる。
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4週 |
溶接④ 裸溶接、被覆溶接、フラックス、溶接作業 |
ガス溶接の接合方法とその特徴、ガスとガス溶接装置、ガス溶接棒とフラックスを説明できる。 アーク溶接の接合方法とその特徴、アーク溶接の種類、アーク溶接棒を説明できる。
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5週 |
溶接⑤ アーク溶接機、直流アーク溶接、交流アーク溶接、TIG溶接、MIG溶接、C02アーク溶接 |
アーク溶接の接合方法とその特徴、アーク溶接の種類、アーク溶接棒を説明できる。
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6週 |
中間試験 |
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7週 |
溶接⑥ サブマージアーク溶接、抵抗溶接、スポット溶接、プロジェクション溶接、シーム溶接、突き合わせ溶接 |
サブマージアーク溶接、イナートガスアーク溶接、炭酸ガスアーク溶接で用いられる装置と溶接のしくみを理解できる。
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8週 |
溶接⑦ エレクトロスラグ溶接、電子ビーム溶接、圧接の種類と特徴、鍛接 |
ガス溶接の接合方法とその特徴、ガスとガス溶接装置、ガス溶接棒とフラックスを説明できる。
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4thQ |
9週 |
精密加工復習 |
ホーニング、超仕上、ラップ仕上、バフ仕上を説明できる
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10週 |
特殊加工① 特殊加工の加工原理、従来の切削・研削加工との違い、特殊加工の種類と特徴 |
特殊加工の加工原理、従来の切削・研削加工との違い、特殊加工の種類と特徴を説明できる
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11週 |
特殊加工② プラズフアーク加工、電子ビーム加工 |
プラズフアーク加工、電子ビーム加工を説明できる
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12週 |
特殊加工③ 化学加工、レーザビーム加工 |
化学加工、レーザビーム加工を説明できる
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13週 |
特殊加工④ 電解加工、複合電解加工 |
電解加工、複合電解加工を説明できる
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14週 |
プラスチック成型① プラスチックとは?、プラスチックの種類と特徴 |
プラスチックとは?、プラスチックの種類と特徴を説明できる
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15週 |
プラスチック成型② 圧縮成型、トランスフア成型、射出成型 |
圧縮成型、トランスフア成型、射出成型を説明できる
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16週 |
期末試験 |
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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 |
基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 電気 | 導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。 | 4 | |
クーロンの法則が説明できる。 | 4 | |
クーロンの法則から、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。 | 4 | |
電場・電位について説明できる。 | 4 | |