CAD/CAM演習

科目基礎情報

学校 旭川工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 CAD/CAM演習
科目番号 0013 科目区分 専門 / 必修
授業形態 演習 単位の種別と単位数 履修単位: 4
開設学科 システム制御情報工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 4
教科書/教材
担当教員 堀川 紀孝,技術職員

目的・到達目標

装置および制御システムの作成を通して。設計から製造までのモノづくりにおける制御および情報技術を体験的に理解する。
① モノづくりの基本技能、コンピュータ制御工作機械の操作、
② 自動倉庫の設計及び製作とコンピュータによる制御とハンドアームのシーケンス制御、 
③ CAD/CAMシステムによる製品の設計から製造。

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
評価項目1モノづくりの基本技能、コンピュータ制御工作機械の説明と操作ができ,それらについて説明できる.モノづくりの基本技能、コンピュータ制御工作機械の操作ができる.モノづくりの基本技能、コンピュータ制御工作機械の操作ができない.
評価項目2自動倉庫の設計及び製作とコンピュータによる制御とハンドアームのシーケンス制御の装置及びプログラムを製作でき,それらについて説明できる.自動倉庫の設計及び製作とコンピュータによる制御とハンドアームのシーケンス制御のプログラムを製作できる.自動倉庫の設計及び製作とコンピュータによる制御とハンドアームのシーケンス制御ができない.
評価項目3CADによる設計,CAMによるNCプログラムの生成及び加工を行うことができ,それらについて説明できる.CADによる設計,CAMによるNCプログラムの生成及び加工を行うことができる.CADによる設計,CAMによるNCプログラムの生成及び加工を行うことができない.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 システム制御情報工学科の教育目標 ② 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 本科の教育目標 ② 説明 閉じる

教育方法等

概要:
以下の3つのテーマを通してモノづくりにおける制御情報を学びます。
① モノづくりの基本技能、機械の操作。
② 自動倉庫の設計及び製作とコンピュータによる制御とハンドアームのシーケンス制御。
③ CAD/CAMシステムによる製品の設計から製造。
授業の進め方と授業内容・方法:
8人程度の少人数グループに分かれて,それぞれ,CAD製図,自動倉庫の製作.CAM加工,シーケンス制御,倉庫の制御,メカトロ演習,鋳造,旋盤,NC旋盤の8つのテーマについて演習を行う.各テーマでは最初にこれぞれの作業に関する安全教育受けた後演習に入る.
注意点:
他教科目の授業内容と関連付けて学習し、理解を深める。各テーマにおいては。与えられた課題を安全。整理。整頓などの演習の基本的態度で臨むことが必須である。また。レポートを決められた期日までに提出すること。

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・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス 演習で扱う内容とともに,レポートに記載する内容について理解できる.
2週 CAD製図1 SolidWorksを用いて自動倉庫の部品の設計図を作成する課題を理解できる.
3週 CAD製図2 原図を元に3次元のモデリングができる.
4週 CAD製図3 可動部の定義方法を理解し,可動部分の動きを再現できる.
5週 CAD製図4 三面図等,製作で使用できる形式に出力できる.
6週 自動倉庫の製作1 自動倉庫の構造が理解できる.CADで製作した図面を用いて倉庫の製作に必要な部品加工ができる.
7週 自動倉庫の製作2 CADで製作した図面を用いて倉庫の製作に必要な部品加工ができる.
8週 自動倉庫の製作3 製作した部品を組み立て,自動倉庫を製作できる.
2ndQ
9週 自動倉庫の製作4 自動倉庫の動作確認ができる.
10週 文献調査 ものづくり及びCAD/CAMに関わる文献調査を行う.
11週 CAM加工1 CADで作られた設計データから機械加工を行うCAD/CAMについて理解できる.
12週 CAM加工2 鋳造を行うことを前提にCADでコマを設計できる.
13週 CAM加工3 小型の加工機械であるモデリングマシンのNCコードをCAMソフトウエアを用いて出力できる.
14週 CAM加工4 発泡スチロール系の素材をモデリングマシンで加工できる.
15週 文献調査 ものづくり及びCAD/CAMに関わる文献調査を行う.
16週
後期
3rdQ
1週 シーケンス制御1 ハンドアームを対象として、シーケンサを用いた制御プログラムを作成できる。
2週 シーケンス制御2 ラダープログラムを用いてPLC用のプログラムを作成し,動作確認ができる.
3週 倉庫の制御1 自動倉庫制御のためのセンサーからの入力の応じてモータの起動,停止を行うための回路を製作できる
4週 倉庫の制御2 制御用電子回路の製作を行い,回路の動作確認ができる.
5週 メカトロ演習1 簡単な論理回路の製作が出来る技術を身につける.ICを使用した論理回路素子の使い方および基本動作の確認ができる
6週 メカトロ演習2 論理回路の設計と,シミュレータによる回路の動作確認ができる.
7週 文献調査 ものづくり及びCAD/CAMに関わる文献調査を行う.
8週 鋳造1 CAMで作成した発泡スチロール製の模型を用いてフルモールド法による鋳造ができる
4thQ
9週 鋳造2 木型を用いて砂型を製作し,鋳鉄の鋳造ができる
10週 旋盤1 四爪チャックを使用し、芯出しができる。ドリルを使った穴あけ加工やバイトで内径加工ができる.
11週 旋盤2 バイトで内径テーパ加工ができる。外径ローレット加工ができる。
12週 NC旋盤1 NC旋盤の基本的な仕組み及び使い方を理解できる.
13週 NC旋盤2 NC旋盤用のNCプログラムが作成できる.
14週 NC旋盤3 シミュレータによる加工動作の確認ができる.
15週 NC旋盤4 NCプログラムを用いて実際にNC旋盤を動作させ,部品を製作できる.
16週

評価割合

取組み・成果物レポート合計
総合評価割合6040100
基礎的能力301040
専門的能力303060
分野横断的能力000