機械設計製図Ⅳ

科目基礎情報

学校	沼津工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	機械設計製図Ⅳ
科目番号	0001	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: 2
開設学科	機械工学科	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	4
教科書/教材	配付資料
担当教員	三谷 祐一朗,（Ｍ科 非常勤講師）,石黒 俊一

到達目標

１．与えられた課題の設計概念を理解して仕様書を作成し、設計条件を設定できる。
２．設計条件から設計書を作成できる。
３．設計書および組立図、部品図の作成に必要な計画図を作成することができる。
４．生産性・コストを視野に入れた、組立図および部品の製作図を作成できる。(C3-3)
５．交換検図において、他者の作成した図面の判読と的確に問題点が指摘できる。

ルーブリック

	未到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	理想的な到達レベルの目安
評価項目１．与えられた課題の設計概念を理解して仕様書を作成し、設計条件を設定できる。	□構想設計から生産設計に至る基本的な概念を理解できない。 □工作機械設計の基本的な内容を理解できない。 □与えられた設計条件から仕様書を作成できない。	□構想設計から生産設計に至る基本的なほぼ正しく概念を理解できる。 □工作機械設計の基本的な内容をほぼ正しく理解できる。 □与えられた設計条件から仕様書をほぼ正しく作成できる。	□構想設計から生産設計に至る基本的な概念を理解でき、かつ国際規格、社会適用についても理解できる。 □工作機械設計の基本的な内容を正しく理解できる。 □与えられた設計条件から仕様書を正しく作成できる。
評価項目２．設計条件から設計書を作成できる。	□指定された期限内に適切なボールねじ、軸受けが選択できない。 □指定された期限内に歯車の設計および適切なサーボモータの選択ができない。 □課題の最終提出において、各部の強度、各部品の重量計算ができない。	□指定された期限内に適切なボールねじ、軸受けを選択できる。 □指定された期限内に歯車の設計およおび適切なサーボモータの選択ができる。 □課題の最終提出において、各部の強度、各部品の重量計算ができる。	□指定された期限より早く適切なボールねじ、軸受けが選択できる。 □指定された期限より早く歯車の設計およおび適切なサーボモータの選択ができる。 □課題の最終提出において、各部の強度、各部品の重量計算ができ、かつ剛性についても検討できる。
評価項目３．設計書および組立図、部品図の作成に必要な計画図を作成することができる。	□指定された期限内に設計の各段階に必要な計画図を作成できない。	□指定された期限内に設計の各段階に必要な計画図を作成できる。	□指定された期限内に設計の各段階に必要な計画図を作成できる。さらに、設計に必要な、諸計算、規格を計画図に指示できる。
評価項目４．生産性・コストを視野に入れた、組立図および部品の製作図を作成できる。(C3-3)	□指定された期限内に生産性および製造コストを考慮した、組立図、部品図が作成できない。	□指定された期限内に生産性および製造コストを考慮した、組立図、部品図が作成できる。	□指定された期限内に生産性および製造コストを考慮した、組立図、部品図が作成でき、かつ、幾何公差、寸法公差、加工基準、加工法を適切に指示できる。
評価項目５．交換検図において、他者の作成した図面の判読と的確に問題点が指摘できる。	□組立図および部品図の形状、寸法、組み立て性の誤りを指示できない。	□組立図および部品図の形状、寸法、組み立て性の誤りを指示できる。	□組立図および部品図の形状、寸法、組み立て性の誤りを指示でき、かつ寸法公差、幾何公差、製造法のについて適切な指示ができる。

学科の到達目標項目との関係

実践指針 （C3） （社会のニーズに応えるシステムを構築するために、エンジニアリングデザインを提案できる）

実践指針のレベル （C3-3） （社会のニーズや課題を理解し、工学的に捉え、その問題を解決するために必要な情報を収集できる）

【本校学習・教育目標（本科のみ）】 1 （技術者の社会的役割と責任を自覚する態度）

【本校学習・教育目標（本科のみ）】 2 （自然科学の成果を社会の要請に応えて応用する能力）

【本校学習・教育目標（本科のみ）】 3 （工学技術の専門的知識を創造的に活用する能力）

【本校学習・教育目標（本科のみ）】 4 （豊かな国際感覚とコミュニケーション能力）

【本校学習・教育目標（本科のみ）】 5 （実践的技術者として計画的に自己研鑽を継続する姿勢）

【プログラム学習・教育目標 】 C （工学的な解析・分析力及びこれらを創造的に統合する能力）

教育方法等

概要:

ＮＣ工作機械の送り駆動系設計を課題として、これまでに学習してきた金属材料学、材料力学、機構学、機械設計法、機械工作法、機械工作実習など知識と経験を統合的に活用し設計課題に取り組む。各部品の材質、強度、剛性、機械要素の寿命といった条件を満たす実務的なレベルでの設計の到達を目指す。

授業の進め方・方法:

受講者毎に与えられた設計仕様に対する基本性能計算書（技術文書）から、計画図（構想図）を製作し、正式手配図面（組立図・部品図）の制作に至る一連の機械設計に関する演習作業を実社会で通用するレベルを目標に行う。仕様書、計算書の説明は講義形式で授業を行う。
各設計段階において教員が進捗と設計（計算書及び図面）の可否をチェックし、誤りがあれば修正した上で次のステップに進むことで理解度の向上を測る対話形式の形態を取る。
機械要素の諸設計では、規格調査・カタログ収集・文献引用・経済性追求等も視野に入れた設計法を行う。
さらに２人一組での図面交換チェック実習を行い、設計に対する理解度を深める。

注意点:

1.試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
2.授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス	課題理解・機械設計の基本・仕様書の作成
		2週	講義１	課題理解：機械系の設計方法　基本構造・送り機構
		3週	設計１	送り機構要素設計　設計書作成　ボールねじ・支持軸受けの選定
		4週	作図１	計画図作成(1)　ベアリング・ボールネジ部
		5週	設計2	駆動機構要素設計　歯車の設計・各部の強度・剛性設計
		6週	作図2	計画図作成(2)　歯車・ギヤ箱
		7週	作図3	計画図作成(3)　計画図の完成
		8週	作図4	計画図作成(4)　計画図の修正・部品欄の作成
	2ndQ
		9週	作図5	部品図の作成
		10週	作図6	部品図の作成
		11週	作図7	部品図の作成
		12週	作図8	部品図の作成
		13週	交換検図	検図・設計書の確認
		14週	設計3・作図9	図面・設計書の修正　課題提出
		15週	総評	授業アンケート・総評
		16週

評価割合

	仕様書	設計書/課題提出	計画図	組図・部品図	交換検図	合計
総合評価割合	5	35	10	40	10	100
基礎的能力	0	5	0	0	0	5
専門的能力	5	15	10	20	5	55
分野横断的能力	0	15	0	20	5	40