機械工学実習Ⅱ

科目基礎情報

学校 苫小牧工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 機械工学実習Ⅱ
科目番号 0007 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 3
開設学科 創造工学科(機械系共通科目) 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 前期:3 後期:3
教科書/教材 教科書:嵯峨常生他「機械実習1」(実教出版)/嵯峨常生他「機械実習2」(実教出版) 参考図書:津和秀夫著「機械加工学」(養賢堂)/日本機械学会編「機械工学便覧」(日本機械学会)/JIS規格
担当教員 池田 慎一,高澤 幸治

到達目標

1.安全作業を理解し,基本的な機械加工作業を実施することができる.
2.CAD/CAMの概要を理解し,NC加工ができる.
3.機械工学に関する基礎的な実験を行い,その結果をグラフにまとめ,考察することができる.
4.グル-プで役割分担し,計画,設計,製作および試験し,その結果をまとめ発表できる.

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
1.安全作業を理解し,基本的な機械加工作業を実施することができる.安全作業を理解し,基本的な機械加工作業を実施することができる.安全作業を理解し,簡単な機械加工作業を実施することができる.安全作業を理解できず,基本的な機械加工作業を実施することができない.
2.CAD/CAMの概要を理解し,NC加工ができる.CAD/CAMの概要を理解し,NC加工ができる.CAD/CAMの基本的な概要を理解し,簡単なNC加工ができる.CAD/CAMの概要が理解できず,NC加工ができない.
3.機械工学に関する基礎的な実験を行い,その結果をグラフにまとめ,考察することができる.機械工学に関する基礎的な実験を行い,その結果をグラフにまとめ,考察することができる.機械工学に関する基礎的な実験を行い,その結果をグラフにまとめ,簡単な考察をすることができる.機械工学に関する基礎的な実験を行い,その結果をグラフにまとめ,考察することができない.
4.グル-プで役割分担し,計画,設計,製作および試験し,その結果をまとめ発表できる. グル-プで役割分担し,計画,設計,製作および試験し,その結果をまとめ発表できる.グル-プで役割分担し,計画,設計,製作し,その結果を簡単にまとめ発表できる.グル-プで役割分担し,計画,設計,製作および試験を行うことはできるが,その結果をまとめ発表できない.

学科の到達目標項目との関係

 Ⅰ 人間性  1 Ⅰ 人間性
 Ⅱ 実践性  2 Ⅱ 実践性
 Ⅲ 国際性  3 Ⅲ 国際性
 CP2 各系の工学的専門基盤知識,および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力  5 CP2 各系の工学的専門基盤知識,および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力
 CP4 他者を理解・尊重し,協働できるコミュニケーション能力と人間力  7 CP4 他者を理解・尊重し,協働できるコミュニケーション能力と人間力

教育方法等

概要:
2学年における機械工学実習Ⅰの基礎を踏まえ,3学年ではCAD/CAMなど,より高度で総合的かつ実践的な技術を修得する.実技のみならず,現象の観察能力や観察結果を理論的,工学的に検討する能力を養い,簡単な力学的実験を行いその結果をグラフにまとめ考察するなど実験的要素を持った課題を行う.後期には創成型実習を行う.実習全体を通し安全教育を行う.
なお,この授業は企業で金属加工現場の生産技術を担当していた教員がその経験を活かし,金属加工に関して実習形式で行うものである.
授業の進め方・方法:
達成目標に関して実習作業への取り組み,実習能力,報告書内容および報告書提出状況を下記の基準で評価する.評価の基準は実習作業への取り組み40%,実習能力10%,報告書内容40%および報告書提出状況10%とし,合格点は60点とする.
注意点:
機械工学実習で実習工場を使用する場合は,安全作業を遵守し,必ず上下作業服,作業帽および安全靴を着用すること.また,実習翌日に提出する報告書は,その内容と提出状況を評価するため提出期限を厳守すること.

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 安全教育 基本的な機械加工作業における安全作業について理解できる.
2週 時間研究 空気圧バルブの分解組立を行い,要素作業ごとの時間を測定し,標準作業時間を計算できる.
3週 加工実験(1) 各種切削条件で炭素鋼の旋削したときの切削抵抗を測定し,その結果をグラフにまとめ簡単な考察ができる.
4週 加工実験(2) 各種切削条件で炭素鋼の旋削したときの仕上げ面粗さを測定し,その結果をグラフにまとめ簡単な考察ができる.
5週 工学基礎実験(1) 基礎的な工学実験を行い,得られた結果を整理し,グラフにまとめ,簡単な考察ができる.
6週 工学基礎実験(2) 基礎的な工学実験を行い,得られた結果を整理し,グラフにまとめ,簡単な考察ができる.
7週 工学基礎実験(3) 基礎的な工学実験を行い,得られた結果を整理し,グラフにまとめ,簡単な考察ができる.
8週 理論回路 ラダー図を用いたプログラム作成ができる.
2ndQ
9週 PLCを用いた制御実習 PLCを配線作業ができる.
10週 産業用マニュピレータのティーチング 産業用マニュピレータのティーチングができる.
11週 マシニングセンタによるNC加工(1) JW-CADで作成した図面よりNCデータを作成できる.
12週 マシニングセンタによるNC加工(2) マシニングセンタの基本的な操作ができる.
13週 マシニングセンタによるNC加工(3) マシニングセンタによるNC機械加工作業ができる.
14週 旋盤による切削作業(1) 旋盤による外形ネジの切削作業ができる.
15週 旋盤による切削作業(2) 旋盤による引張り試験片の製作ができる.
16週 旋盤による切削作業(3) 旋盤にによるテーパ切削および中ぐり切削ができる.
後期
3rdQ
1週 創成型実習ガイダンス 創成型実習の目的を理解できる.
2週 創成型実習(1) グループ毎にテーマを設定し,グル-プ内の役割,計画書,購入物品を検討し決定できる.
3週 創成型実習(2) グループ毎にテーマを設定し,計画書,購入物品を検討し決定できる.
4週 創成型実習(3) グループ毎に設定したテーマに沿った製作物の設計ができる.
5週 創成型実習(4) テーマに沿った製作物の設計ができる.
6週 創成型実習(5) テーマに沿った製作物の部品等を加工できる.
7週 創成型実習(6) テーマに沿った製作物の製作ができる.
8週 創成型実習(7) テーマに沿った製作物の試験・検査ができる.
4thQ
9週 創成型実習(8) テーマに沿った製作物の設計の変更等ができる.
10週 創成型実習(9) テーマに沿った製作物の設計の変更等を製作物に反映できる.
11週 創成型実習(10) テーマに沿った製作物の計画から製作までをまとめることができる.
12週 創成型実習(11) テーマに沿った製作物の計画から製作までをまとめ,発表用ファイルを作ることができる.
13週 創成型実習(12) グループ毎に設定したテーマについて,計画書,購入物品,製作物の設計図,製作物および試験結果について発表できる.
14週 実習のまとめ 安全作業について広い視点で考えることができる.
15週
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

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工学実験・実習能力機械系分野(実験・実習能力)機械系分野(実験・実習能力)実験・実習の目標と心構えを理解し、実践できる。4前1
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前1
レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。4前1
旋盤主要部の構造と機能を説明できる。4前14,前15,前16
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前14,前15,前16
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前11,前12,前13
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前11,前12,前13
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。3前5,前6,前7
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。3前5,前6,前7

評価割合

取組状況実習能力報告書報告書提出状況合計
総合評価割合40104010100
基礎的能力305301075
専門的能力10510025
分野横断的能力00000