コンピュータ支援設計法

科目基礎情報

学校 長野工業高等専門学校 開講年度 令和07年度 (2025年度)
授業科目 コンピュータ支援設計法
科目番号 0018 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 機械工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:岸 佐年, 賀勢晋司 「3 次元CAD から学ぶ機械設計入門」 森北出版
担当教員 岡田 学

到達目標

一律に与えられた課題について,適切な報告書を提出することで学習・教育目標の(D-2 )の達成とする.

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
3D-CADによる立体の作図3D-CADで、複数の立体を組み立てて複雑なモデルを作成できる3D-CADで基本的な立体の作図ができる3D-CADで基本的な立体の作図ができない
CADによる製図材料、加工法、強度などにも考慮した製図ができる寸法、公差、粗さなど基本的な情報を含む製図ができる寸法、公差、粗さなど基本的な情報を含む製図ができない
CAECAEによって複数の部品を含むモデルなどの高度な解析ができるCAEによる応力、変位、ひずみなどの基礎的な解析ができるCAEによる応力、変位、ひずみなどの基礎的な解析ができない

学科の到達目標項目との関係

D D-2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
3次元CAD は,機械設計の質の向上や効率化などを目的として,広く企業においても利用 されはじめている.3次元CAD の基礎的な手法を修得し,コンピュータ上で物体の3次元 形状を取り扱う能力を身に付ける.さらに,機械工学分野の知識を応用して,機械設計技 術者としての設計能力を身につける.
授業の進め方・方法:
・授業方法は講義と、それに沿った例題による演習で行う.
・適宜,課題を課すので,期限に遅れず提出すること.
・この科目は学修単位科目であり,授業時間30時間に加えて,自学自習時間60時間が必要である.事前・事後学習として自ら予習・復習を行うとともに,与えられた課題等に取り組む.
注意点:
<授業時間外の学修の評価> 授業で与えられる課題等で自学自習を行うこと.課題等の取り組み状況は,評価割合に示す手段に従い評価する.
<オフィスアワー>基本的には毎週火曜日16:00~17:00,機械工学科3F 計測準備室.
<先修科目・後修科目>先修科目は機械設計製図Ⅲとなる.
<備考>パーソナルコンピュータの基本操作についての知識が必要.

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 3次元CADの使い方 (1) 断面のスケッチと押し出し、押し出しカット、面取り、フィレットを使った作図ができる.
2週 3次元CADの使い方 (2) スイープとスイープカット(直線、曲線、螺旋など)を使った作図ができる.
3週 3次元CADの使い方 (3) ロフト、回転、回転カットを使った作図ができる.
4週 3次元CADの使い方 (4) ミラー、パターンを使った作図ができる.
5週 3次元CADの使い方 (5) アセンブリを使った作図ができる.
6週 公差設計 3D-CADモデルから図面を作成でき、寸法公差を適切に与えることができる.
7週 公差設計(幾何公差) 幾何公差について理解し、図面へ適切に記入することができる.
8週 公差設計(分散の加法性と公差の計算) 分散の加法性を理解し、公差の計算を適切に行うことができる.
2ndQ
9週 機械材料 機械に使用する材料の特性について説明できる.
10週 加工法 機械の製作に必要な加工法について説明できる.
11週 強度設計(引張・圧縮問題) 引張・圧縮荷重が作用する機械部品について適切に寸法形状 を定めることができる.
12週 強度設計(曲げ力問題) 曲げ力が作用する機械部品について適切に寸法形状 を定めることができる.
13週 強度設計(ねじり問題) ねじり荷重が作用する機械部品について適切に寸法形状 を定めることができる.
14週 要素設計 機械要素について適切に材料や寸法形状、加工法 を定めることができる.
15週 信頼性設計 信頼性が要求される機械部品について適切に寸法形状 を定めることができる.
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専門工学機械系分野製図製作図の書き方を理解し、製作図を作成することができる。3
公差と表面性状の意味を理解し、図示することができる。3
部品のスケッチ図を書くことができる。3
CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。3
ボルト・ナット、軸継手、軸受、歯車などの機械要素の図面を作成できる。3
機械設計ねじ、ボルト・ナットの種類、特徴、用途、規格を理解し、適用できる。3
ボルト・ナット結合における締め付けトルクを計算できる。3
ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。3

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオ提出物合計
総合評価割合00000100100
配点00000100100