機械工作法

科目基礎情報

学校	都城工業高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	機械工作法
科目番号	0030	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	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	2
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	平井三友、和田任弘、塚本晃久著：「機械工作法（増補）」コロナ社（ISBN978-4-339-04481-2）
担当教員	瀬川 裕二

到達目標

1) 機械工作法で学習する加工法の概要および各種鋳造法と鋳造製品に関する説明ができること。
2) 塑性加工の概要および各種塑性加工法とそれらにより成形された製品例を説明できること。
3) 溶接法の概要および各種溶接法と溶接部の性質について説明できること。

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安(A)	標準的な到達レベルの目安(B)	未到達レベルの目安(C)	（学生記入欄）
評価到達目標項目１	鋳造や鋳造用金属の溶解の基本的事項に加え、鋳造製品の欠陥や各種特殊鋳造法の説明ができる。	砂型鋳造に加え、模型、鋳型などの基本的要素に加え、鋳造用金属の溶解について説明ができる。	機械工作法で学習する加工法の大まかな種類及び鋳造の中で砂型鋳造の概要を説明できる。	A　・　B　・　C
評価到達目標項目２	代表的な塑性加工で成形された製品例に加え爆発成形法などの特殊な塑性加工法の方法や特徴などを説明できる。	基本的な塑性加工の特徴に加え、圧延やプレス加工の方法や特徴などを説明できる。	塑性加工の概要および基本的な塑性加工である鍛造の方法を理解し塑性加工の特徴を説明できる。	A　・　B　・　C
評価到達目標項目３	エレクトロスラグ溶接など各種溶接法の方法や特徴や溶接部の性質について説明ができる。	基本的溶接法に加え抵抗溶接に代表される圧接について方法や特徴などを説明できる。	溶接法に分類される大まかな種類および基本的溶接法であるアーク溶接とガス溶接の方法や特徴などを説明できる。	A　・　B　・　C

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 1-2 （専門技術に関する創造的構想を具現化するための基礎技術を身につけていること）

学習・教育到達度目標 2-2 （技術的諸問題を解決するための基礎工学の知識を理解し説明できること）

学習・教育到達度目標 2-4 （性能、安全性、環境への影響、経済性または審美性などを配慮できること）

教育方法等

概要:

機械工作法のうち鋳造、塑性加工、溶接に関する基礎的な知識を学び、工作実習で修得した知識・技術と機械工作法で学習した方法とを関連づけて、合理的な加工方法を念頭に置いた部品・製品の設計のできる基本的能力としての機械工作法を学ぶ。

授業の進め方・方法:

教科書に沿って学習する。加工法の基礎を理解し、３年生で学習する内容と併せて、生産方法の全体像を理解できるようにする。
ノートに記載する内容は授業の後半でまとめ、次週の授業の前半でノートの内容を説明していく。
説明した内容をノートに記入して、ノートを充実させながら内容の理解に努める。

注意点:

予習として授業で学習する教科書の図の説明を確認しておくこと。

ポートフォリオ

（学生記入欄）
【理解の度合】理解の度合について記入してください。
　　　　　　（記入例）ファラデーの法則、交流の発生についてはほぼ理解できたが、渦電流についてはあまり理解できなかった。
　・前期中間試験まで：　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　・前期末試験まで　：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　・後期中間試験まで：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　・学年末試験まで　：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【試験の結果】定期試験の点数を記入し、試験全体の総評をしてください。
　　　　　　　（記入例）ファラデーの法則に関する基礎問題はできたが、応用問題が解けず、理解不足だった。
　・前期中間試験　点数：　　　　　　総評：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　・前期末試験　　点数：　　　　　　総評：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　・後期中間試験　点数：　　　　　　総評：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　・学年末試験　　点数：　　　　　　総評：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　


【総合到達度】「到達目標」どおりに達成することができたかどうか、記入してください。
　・総合評価の点数：　　　　　　総評：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　


-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
（教員記入欄）
【授業計画の説明】実施状況を記入してください。
　　
　　
【授業の実施状況】実施状況を記入してください。
　　・前期中間試験まで：　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　・前期末試験まで　：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　・後期中間試験まで：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　・学年末試験まで　：　
　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【評価の実施状況】総合評価を出した後に記入してください。
　
　　　　

授業の属性・履修上の区分

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

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	授業計画の説明 1. 緒論 1.1　機械工作法について 1.2　各種工作法について	授業計画・達成目標・成績の評価方法等の説明 ・機械工作法の概要を説明できる。 ・除去加工，変形加工，付加加工の違いが説明できる。
		2週	2. 鋳造 2.1　概要 2.2　模型 2.2.1　模型の種類 2.2.2　模型用材料	・鋳造工程が説明できる。 ・模型の種類と模型設計時の注意事項が説明できる。
		3週	2.3　鋳型 2.3.1　砂型 2.3.2　シェルモールド法 2.3.3　特殊鋳型 2.3.4　金型	・砂型の種類が説明できる。 ・シェルモールド法，インベストメント法，ロストワックス法が説明できる。
		4週	2.3.5　鋳造法案 2.3.6　造型用機械	・鋳型の構造が説明できる。 ・ジョルト，スクイズの機構が説明できる。
		5週	2.4　溶解炉 2.4.1　キュポラ 2.4.2　電気炉 2.4.3　るつぼ炉 2.4.4　反射炉	・キュポラ，電気炉，るつぼ炉，反射炉の特徴が説明できる。
		6週	2.5　鋳物の欠陥と検査方法 2.5.1　欠陥 2.5.2　検査方法	・鋳物の各種欠陥が説明できる。 ・鋳物の非破壊検査が説明できる。
		7週	2.6　特殊鋳造法	・低加圧鋳造法，高加圧鋳造法の違いが説明できる。 ・ダイカストの原理が説明できる ・遠心鋳造法，真空脱ガス法，連続鋳造法の原理が説明できる。
		8週	復習
	2ndQ
		9週	前期中間試験
		10週	試験答案の返却および解説 3. 塑性加工 3.1　概要 3.1.1　塑性加工とは 3.1.2　塑性加工の特徴	試験問題の解説およびポートフォリオの記入 ・塑性と弾性の違いを説明できる。 ・塑性加工と切削加工の特徴の違いを説明できる。
		11週	3.2　鍛造 3.2.1　鍛造とは 3.2.2　熱間鍛造と冷間鍛造	・鍛造概要ならびに鍛造加工品の特徴を説明できる。 ・再結晶および再結晶温度が説明できる。 ・熱間鍛造と冷間鍛造の違いが説明できる。
		12週	3.2.3　自由鍛造 3.2.4　型鍛造	・自由鍛造と型鍛造の違いが説明できる。 ・型鍛造における型の方式ならびに型設計時の留意事項が説明できる。
		13週	3.2.5　鍛造用機械 3.2.6　鍛造用加熱炉 3.3　圧延 3.3.1　圧延とは 3.3.2　圧延機	・プレス機械の種類が説明できる。 ・加熱炉の種類が説明できる。 ・圧延の加工原理が説明できる。 ・圧延機の構造および圧延機の種類が説明できる。
		14週	3.3.3　鉄鋼の圧延 3.3.4　材料の変形 3.3.5　ロールの変形	・一次加工品の種類が説明できる。 ・圧下率が説明できる。 ・ロールの変形とその対策について説明できる。
		15週	復習
		16週	前期末試験 試験答案の返却および解説	試験問題の解説およびポートフォリオの記入
後期
	3rdQ
		1週	3.4　プレス加工 3.4.1　プレス加工とは 3.4.2　プレス加工の種類	・プレス加工の特徴が説明できる。 ・打抜き加工の加工原理が説明できる。
		2週	3.4.2　プレス加工の種類	・曲げ加工の加工原理が説明できる。 ・絞り加工の加工原理が説明できる。
		3週	3.5　その他の塑性加工法 3.5.1　爆発成形法 3.5.2　放電成形法 3.5.3　電磁成形法	・高エネルギー速度加工の概要が説明できる。 ・爆発成形，放電成形，電磁成形の加工原理が説明できる。
		4週	4. 溶接 4.1　溶接の概要 4.2　アーク溶接 4.2.1　アーク溶接の概要	・溶接の概要が説明できる。 ・融接，圧接，ろう接の違いが説明できる。 ・アーク溶接の原理が説明できる。 ・溶接の形式と継手の種類が説明できる。
		5週	4.2.1　アーク溶接の概要 4.2.2　被覆アーク溶接	・開先の種類および開先部の名称が説明できる。 ・アーク溶接の極性が説明できる。 ・被覆アーク溶接の溶着状況を説明できる。
		6週	4.2.3　グラビティアーク溶接 4.2.4　サブマージアーク溶接 4.2.5　イナートガスアーク溶接	・グラビティアーク溶接，サブマージアーク溶接が説明できる。 ・TIG溶接，MIG溶接，MAG溶接の違いが説明できる。
		7週	復習
		8週	後期中間試験
	4thQ
		9週	試験答案の返却および解説 4.2.6　炭酸ガスアーク溶接 4.3　ガス溶接	試験問題の解説およびポートフォリオの記入 ・炭酸ガスアーク溶接の原理が説明できる。 ・ガス溶接の概要が説明できる。
		10週	4.4　抵抗溶接 4.4.1　点溶接 4.4.2　突起溶接 4.4.3　縫合せ溶接 4.4.4　突合せ溶接 4.4.5　火花突合せ溶接	・抵抗溶接の概要が説明できる。 ・スポット溶接，プロジェクション溶接，シーム溶接の違いが説明できる。 ・アプセット溶接，フラッシュ溶接の違いが説明できる。
		11週	4.5　その他の溶接 4.5.1　エレクトロスラグ溶接 4.5.2　高周波溶接 4.5.3　アークスタッド溶接 4.5.4　ガス圧接	・エレクトロスラグ溶接の原理が説明できる。 ・高周波誘導溶接と高周波抵抗溶接の違いが説明できる。 ・アークスタッド溶接の原理が説明できる。 ・ガス圧接の原理が説明できる。
		12週	4.5.5　摩擦圧接 4.5.6　電子ビーム溶接 4.5.7　レーザビーム溶接 4.5.8　ろう付けとはんだ付け	・摩擦攪拌接合の原理が説明できる。 ・電子ビーム溶接とレーザビーム溶接の違いが説明できる。 ・硬ろうと軟ろうの違いが説明できる。
		13週	4.6　溶接部の性質 4.6.1　溶接部分の組織 4.6.2　母材の変質 4.6.3　溶接ひずみと変形	・溶接部の組織と熱影響部について説明できる。 ・溶接による変形が説明できる。
		14週	4.6.4　溶接部の欠陥	・溶接の欠陥とその対策法が説明できる。
		15週	復習
		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	工作	鋳物の作り方、鋳型の要件、構造および種類を説明できる。	4	前2,前4,前5
				精密鋳造法、ダイカスト法およびその他の鋳造法における鋳物の作り方を説明できる。	4	前3,前7
				鋳物の欠陥について説明できる。	4	前6
				溶接法を分類できる。	4	後4
				ガス溶接の接合方法とその特徴、ガスとガス溶接装置、ガス溶接棒とフラックスを説明できる。	4	後9
				アーク溶接の接合方法とその特徴、アーク溶接の種類、アーク溶接棒を説明できる。	4	後4,後5
				サブマージアーク溶接、イナートガスアーク溶接、炭酸ガスアーク溶接で用いられる装置と溶接のしくみを説明できる。	4	後6,後9
				塑性加工の各加工法の特徴を説明できる。	4	前10,前11,前12,前13,前14,後1,後2,後3
			材料	機械材料に求められる性質を説明できる。	2	前12

評価割合

	試験	ノート	合計
総合評価割合	85	15	100
知識の基本的な理解	85	15	100
専門的能力	0	0	0
分野横断的能力	0	0	0