コンピュータ機械設計

科目基礎情報

学校 弓削商船高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 コンピュータ機械設計
科目番号 0013 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 生産システム工学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 使用せず適宜指示する。
担当教員 沖 俊任

到達目標

CAD・CAE・CAM(Computer Aided Design・Computer Aided Engineering・Computer Aided Manufacturing)について、基本操作の習得を行う。
設計に必要となる数値解析や数式処理について、基本操作を習得する。

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
CAD・CAE・CAMを用いて機械設計ができる。作成した作品の評価ができ、修正してより良い作品にできる。操作ができる。操作ができない。
数式処理システムで式の変形ができる。特別研究などに応用できる。簡単な数学計算ができる。数式処理システムが操作できない。
数値処理システムでシミュレーションが使用できる。特別研究などに応用できる。簡単な数学計算ができる。数値処理システムが操作できない。

学科の到達目標項目との関係

専門 A1 説明 閉じる
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教養 D1 説明 閉じる
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教育方法等

概要:
・3D-CADを実際に用いて、演習形式でCAD・CAE・CAMの概要を修得する。
・数値処理ソフトと数式処理ソフトを実際に用いて、それぞれでできることを修得する。
授業の進め方・方法:
・材料力学、微分方程式の数値解法について概略を説明する。
・講義中に課題を提出し、演習形式で技術と知識を習得する。
注意点:
・1単位当たり30時間の自学自習を必要とする。
・講義に用いるソフトウエアは、フリーソフトを用いる予定である(登録が必要なものがある)。
・パソコンを持っているならば、各自でもインストールして十分使えるようになることが望ましい。持っていない場合は、PC室で十分練習すること。
・使用予定ソフトウエア
 3D-CAD:Autodesk社 Fusion360
 数値計算システム:Scilab
 数式処理システム:Wolfram|Alpha"

実務経験のある教員による授業科目

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
後期
3rdQ
1週 ガイダンス、および、3D-CADについて 授業の進め方と採点の方法について理解する。
2週 CADを用いた機械設計 3D-CADを用いて簡単な機械設計ができるようになる。
3週 CADソフトウエアの使用方法 3D-CADが使える。
4週  パーツの作成 パーツを作成できる。
5週  アッセンブリ アッセンブリを作成できる。
6週  2D図面の作成 3Dモデルから2D図面を作成できる。
7週 材料力学の説明 応力、安全率について理解する。
8週 CAEを用いた構造解析 3D-CAD作った構造物に対してCAEで構造解析を行うことができる。
4thQ
9週 クレーンの設計 安全率を満たす構造物を設計できる。
10週 CAMの基本操作 3D-CAD作った構造物をNCで作成するためのGコードを作ることができる。
11週 ネームプレート作成 課題に沿ってCAMを用いてGコードの作成ができる。
12週 微分方程式の数値解法概論 微分方程式の数値解法について説明できる。
13週 Scilabの使い方とロボット運動学シミュレーション Scilabが使える。簡単なロボットの運動学のシミュレーションができる。
14週 ロボットアームの制御シミュレーション 簡単な制御系のシミュレーションができる。
15週 数式処理システムを用いた技術計算 数式処理システムを用いて簡単な数式処理ができる。
16週

評価割合

試験発表相互評価態度レポートその他合計
総合評価割合00001000100
知識の基本的な理解000040040
思考・推論・創造への適応力000060060
分野横断的能力0000000