機械設計法

科目基礎情報

学校	長野工業高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	機械設計法
科目番号	0052	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	電子制御工学科	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	教科書：林洋次ほか 機械製図（実教出版）
担当教員	鈴木 伸哉

到達目標

商品設計プロセスを理解できること．寸法・幾何公差およびばらつきを取り扱う統計的的手法，表面性状について説明でき，設計プロセスに適用できること．公差が最終品質特性に及ぼす影響について理解できること．これらの内容を満足することで，学習・教育目標（D-1）（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
サイズ公差と幾何公差を区別し，はめあいに関する計算ができる	サイズ公差と幾何公差の区別を理解し，はめあいに関する統計的な計算ができる	サイズ公差を理解し，はめあいに関する計算ができる	サイズ公差を理解できず，はめあいに関する計算ができない
幾何公差の図面を解釈することができる	幾何公差の用途や特徴を理解し，幾何公差の図面を正確に解釈することができる．機能ゲージに求められる実効サイズを計算することができる	幾何公差の用途や特徴を理解し，幾何公差の図面を読解することができる	幾何公差の用途や特徴を理解できず，幾何公差の図面を読解することができない
公差解析を行い，設計の評価ができる	公差解析の必要性を理解し，ワーストケース，二乗和平方根，がた，レバー比などの公差計算ができる．	公差解析の必要性を理解し，ワーストケース，二乗和平方根の公差計算ができる	公差解析の必要性を理解できず，ワーストケース，二乗和平方根の公差計算ができない
工程能力を計算し，評価ができる	cp,cpkの概念を理解し，cp,cpkの計算，不良率の計算し，評価ができる	cp,cpkの概念を理解し，cp,cpkの計算ができる	cp,cpkの概念を理解できず，cp,cpkの計算ができない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (D-1) （基盤となる工学分野において，事象を理解するとともに，技術士第一次試験相当の学力を身につける．）

学習・教育到達度目標 (D-2) （基盤となる工学分野において，論理展開に必要な基礎問題を解くことができる．）

JABEE 産業システム工学プログラム （JABEE対応科目）

教育方法等

概要:

ものづくり現場で必要不可欠な，サイズ公差，幾何公差，公差解析，工程能力指数の基本概念を理解し，また各種計算方法を修得し，実際の設計活用できる能力を養う．

授業の進め方・方法:

・授業方法は講義を中心とし，演習問題や課題をだす．
・適宜，レポート課題を課すので，期限に遅れず提出すること．

なお，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・事後学習として課題等を与える．

注意点:

＜成績評価＞試験(100%)で(D-1)（D-2）を評価し，合計の6割以上を獲得した者を合格とする．
＜オフィスアワー＞放課後 16:00 ～ 17:00，電子制御工学科棟2F 第5教員室
この時間にとらわれず必要に応じて来室して下さい．
＜先修科目・後修科目＞先修科目：設計製図Ⅲ，材料力学Ⅰ，機械加工学．
＜備考＞工業力学・機構学・材料工学・材料力学・機械加工学・設計製図などの基礎教科に加え，計測工学・生産工学などの専門知識が総合的に要求される．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	サイズ公差	サイズ公差とはめあいについて説明できる．
		2週	サイズ公差と幾何公差の用途	サイズ公差と幾何公差の用途を理解し，適切に使い分けすることができる．
		3週	長さに関わるサイズ１	JIS B 0420-1:2016 長さに関わるサイズを理解し，独立の原則と包絡の条件を理解し，設定することができる．
		4週	長さに関わるサイズ２	JIS B 0420-1:2016 長さに関わるサイズを理解し，サイズの指定条件を理解し，設定することができる．
		5週	幾何公差１	形状・姿勢・位置・振れの公差，公差域，外殻形体と誘導形体を理解する．幾何公差，データムなどの指示ができる．
		6週	幾何公差２（形状公差）	形状公差（真直度，平面度，真円度，円筒度，線の輪郭度，面の輪郭度）を理解し，設定することができる．
		7週	演習１	サイズ公差と幾何公差の概要について理解度を確認する．
		8週	幾何公差３	（データム） データムの原理を理解し指示できる．三平面データム系と6自由度を理解できる．
	2ndQ
		9週	幾何公差４（姿勢公差）	姿勢公差（平行度，直角度，傾斜度，線の輪郭度，面の輪郭度）を理解し，設定することができる．
		10週	幾何公差５（位置公差，振れ公差）	位置公差（対称度，同軸度，同心度，位置度，線の輪郭度，面の輪郭度），振れ公差を理解し，設定することができる．
		11週	幾何公差６（最大実体公差方式１）	最大実体公差方式の機能上・検査上の必要性，公差を緩和できる加工上の利点を理解できる．
		12週	幾何公差７（最大実体公差方式２）	表や動的公差線図を描いて，実効サイズやボーナス公差を理解できる．公差設計から組立を保証することができる．
		13週	幾何公差８（位置度公差の式）	位置度公差の式を理解して，組立品のねじ穴の公差を設定できる．また，最大実体実効サイズを計算して，組立品の公差を設定することができる．
		14週	公差解析	公差解析の必要性を理解して，公差解析図・公差解析表を書いて，累積公差を求めることができる．
		15週	工程能力指数	工程能力指数Cp, Cpkを理解して計算することで，工程能力を評価することができる．
		16週	学年末達成度試験	幾何公差，公差解析，工程能力指数について理解度を確認する．

評価割合

	試験など	小テスト	平常点	課題など	その他	合計
総合評価割合	100	0	0	0	0	100
配点	100	0	0	0	0	100