到達目標
□ 工作実習における安全確保の重要性を理解し、作業時の注意すべき点について説明できる。
□ 各種センサ（レゴマインドストーム）の機能を理解し、計測制御系を構成することができる。
□ 環境認識による移動ロボットの走行プログラムを理解し作成することができる。
□ オシロスコープを用いた波形観測、周波数応答実験、熱電対による温度計測ができる。
□ ガス切断およびガス溶接、アーク溶接のしくみを理解し、それらに関連する基本的な作業や検査ができる。
□ 旋盤を用いて、段付き丸棒および引張試験棒の外径切削、丸棒中心の穴開けと内径切削、内径および外径テーパ切削ができる。
□ 平面研削盤による精密加工およびNCフライス盤による加工ができる。
□ マシニングセンタの基本操作を理解し、CAD/CAMによる加工プログラムの作成およびマシニングセンタを用いた基礎的な自動加工ができる。
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 |
| 評価項目1 | 工作機械を用いた、より複雑な形状の機械部品の加工が十分にできる。
| 工作機械を用いた、より複雑な形状の機械部品の加工ができる。
| 工作機械を用いた、より複雑な形状の機械部品の加工ができない。
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| 評価項目2 | 研削精密加工、溶接、プログラム加工、プログラム走行が十分にできる。
| 研削精密加工、溶接、プログラム加工、プログラム走行ができる。
| 研削精密加工、溶接、プログラム加工、プログラム走行ができない。
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学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
初回にガイダンスと安全教育を行う。実習では１年生の時に使用法を学んだ工作機械（旋盤、立フライス盤、横フライス盤）を用いて、より複雑な形状の機械部品の加工ができるようにする。さらに、研削盤による精密加
工、歯車加工、ひずみ温度計測、溶接、マシニングセンタによる自動加工、メカトロニクス関連の加工を習得する。
授業の進め方・方法:
２Ｍクラスを５班に分け、各班は１テーマを５～６週で行い、１年間で全５テーマを実習する。実習の理解度を確認するため、各テーマごとにレポートの提出を必須とする。
５テーマの内容と目的を以下に示す。
(1) メカトロ加工・計測：各種センサ（レゴマインドストーム）を実装した環境認識による移動ロボットのプログラムを作成を行い、パラメータチューニングを実施しながら走行実験を行う。また、オシロスコープを用いた各種電気信号の波形観測や熱電対による温度計測の方法について学ぶ。
(2) 溶接：ガス切断およびガス溶接、３種類のアーク溶接の基礎を学ぶ。ガス切断およびガス溶接、アークの発生、ビード置き、角溶接、突合わせ溶接、曲げ試験を行う。
(3) 旋盤：段付き丸棒および、引張り試験棒の外径切削。丸棒中心の穴開けと内径切削。内径テーパ切削。外径テーパ切削。加工寸法のマイクロメータによる精密測定。
(4) 平面研削盤／NCフライス盤：１年生の時に学んだ工作機械（旋盤、立フライス盤、横フライス盤）を用いてより複雑な形状の加工を行う。さらに平面研削盤による精密加工法を習得する。
(5) マシニングセンタ：コンピュータ制御による自動加工法を学ぶ。自動加工プログラムの作り方、マシニングセンタの操作方法、各自が作成したプログラムにより自動加工の実習。
注意点:
・安全確保のため工場内では、「作業服、帽子、安全靴、安全保護メガネの着用」、「担当者の注意をよく聞く」、「ふざけない」、「走らない」を厳守すること。
・長いシャツはズボンの中に入れ、長い髪はたばね、指輪、ピアス、イヤリング等は外すこと。
・機械や装置は正しく使用しないと大変危険なため、常に気を引き締めて真剣に行動すること。
・実習ノートやメモ帳を準備して必要事項を書き留めること。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
実習ガイダンスおよび安全教育班分け |
・実験・実習の目標と、心構えがわかる。
・災害防止と安全確保のためにすべきことがわかる。
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| 2週 |
メカトロ加工計測（１） |
オシロスコープを用いた波形観測、周波数応答実験、熱電対による温度計測ができる。
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| 3週 |
メカトロ加工計測（２） |
周波数応答実験が行なえる。
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| 4週 |
メカトロ加工計測（３） |
発光ダイオードを使用した正弦波応答実験熱電対による温度計測ができる。
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| 5週 |
メカトロ加工計測（４） |
各種センサ（レゴマインドストーム）の機能を理解し、計測制御系を構成することができる。
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| 6週 |
メカトロ加工計測（５） |
環境認識による移動ロボットの走行プログラムを作成することができる。
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| 7週 |
メカトロ加工計測（６） |
環境認識による移動ロボットの走行プログラムを作成することができる。
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| 8週 |
提出したレポートについてのガイダンス |
レポートの作成の仕方がわかる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
溶接（１） |
・ガス溶接で用いるガス、装置、ガス溶接棒を扱える。
・ガス溶接の基本作業ができる。
・ガス切断の基本作業ができる。
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| 10週 |
溶接（２） |
・被覆アーク溶接のストレートビード置き
・半自動MAG溶接による角溶接
ができる。
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| 11週 |
溶接（３） |
・被覆アーク溶接のウィービングビード置き
・TIG溶接による角溶接
ができる。
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| 12週 |
溶接（４） |
被覆アーク溶接による中板突合わせ溶接ができる。
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| 13週 |
溶接（５） |
半自動MAG溶接による薄板突合わせ溶接ができる。
目視検査、曲げ試験が行なえる。
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| 14週 |
旋盤（１） |
・段付丸棒の切削
・150 mmに位置決め
・6.5キリ深さ15mm
が行なえる。
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| 15週 |
旋盤（２） |
段付丸棒の切削で、10.6 キリ深さ30 mmが行なえる。
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
旋盤（３） |
・引張試験棒の仕上げ加工
・マイクロメータによる外径精密測定
が行なえる。
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| 2週 |
旋盤（４） |
20 mmキリによる穴開け、内径切削が行なえる。
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| 3週 |
旋盤（５） |
・内径テーパ切削、外径テーパ切削
・半自動旋盤による仕上げ切削
が行なえる。
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| 4週 |
平面研削盤／ＮＣフライス盤（１） |
平面研削盤の操作、ＮＣフライス盤の操作ができる。
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| 5週 |
平面研削盤／ＮＣフライス盤（２） |
ＮＣフライス盤を用いて、ガイダンス加工ができる。
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| 6週 |
平面研削盤／ＮＣフライス盤（３） |
・平面研削盤を用いて、文鎮の研削ができる。
・表面粗さの測定ができる。
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| 7週 |
平面研削盤／ＮＣフライス盤（４） |
エンドミルによる直溝加工、段付け削りができる。
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| 8週 |
平面研削盤／ＮＣフライス盤（５） |
スターリングエンジンの台座の製作ができる。
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| 4thQ |
| 9週 |
提出したレポートについてのガイダンス |
レポートの作成の仕方がわかる。
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| 10週 |
マシニングセンタ（１） |
・マシニングセンタ及びNC工作機械の概要及びプログラミングを理解する。
・Gコードによる基本的なプログラムの作成ができる。
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| 11週 |
マシニングセンタ（２） |
・CAD/CAMによる加工プログラムの作成及びマシニングセンタによる加工の流れを理解する。
・Mastercamの基本機能を理解し、基礎的な図形入力・編集ができる。
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| 12週 |
マシニングセンタ（３） |
・Mastercamによる応用的な図形編集機能を理解する。
・課題（オリジナルデザイン）作成の過程で発生する様々な問題を解決できる。
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| 13週 |
マシニングセンタ（４） |
・Mastercamによる加工プログラムの作成・修正方法を理解する。
・シミュレーション機能により課題作品加工時に発生しうる問題を発見し、パラメータの変更等により解決できる。
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| 14週 |
マシニングセンタ（５） |
・マシニングセンター加工に必要な作業手順を理解する。
・Mastercamで作成したプログラムにより課題作品の加工ができる。
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| 15週 |
実習のまとめ |
・実験・実習の目標と、心構えがわかる。
・災害防止と安全確保のためにすべきことがわかる。
・レポートの作成の仕方がわかる。
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| 16週 |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 技能的習熟度 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 60 | 40 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 | 40 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 60 | 0 | 60 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |