CAD・CAMI

科目基礎情報

学校 沖縄工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 CAD・CAMI
科目番号 3110 科目区分 専門 / 必修
授業形態 演習 単位の種別と単位数 履修科目: 2
開設学科 機械システム工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 0
教科書/教材 自作資料(パワーポイント)、機械設計法(森北出版)、機械実用便覧(日本機械学会)、初心者のための機械製図
担当教員 下嶋 賢

到達目標

機械要素の寸法を理論と実際の両方から決定できるきための基礎的な能力を身につける。標準的な機械要素の規
格の意義やその設計基準を学ぶ。
【V-A-1】材料力学、機械材料、工業力学などの知識を活用して、機械要素を合理的にかつ安全に設計できる。3次元
CADによる形状モデリングおよび設計技術を中心にして、ものづくりの中核を担当できる知識・スキル
ならびに志と心を兼ね備える技術者を育成することを目標とする.

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最低限必要な到達レ ベル(可)
標準的な 機械要素 (歯車,軸 受,ベルト, チェーン,ク ラッチ,ブ レーキ,リン ク,カムな ど)の設計 基準を習 得する標準的な機械要素の 基礎知識を理解し、公 式を導くことができ、基 本問題および応用問 題を解くことができる。標準的な機械要 素の基礎知識を 理解し、公式を 参照しながら、 基本問題および 応用問題を解く ことができる。標準的な機械要 素の基礎知識を 理解し、公式を 参照しながら、 基本問題を解く ことができる。
機械要素 の仕組みを 理解し製図 ができる以下の事が、与えれら れた時間内に達成でき る。 与えられた機械要素の 仕組みを理解し、結合 部の位置を把握すること で、製図法のルールに のっとって製図ができ る。 以下の事が、自ら が達成できる。 与えられた機械 要素の仕組みを 理解し、結合部の 位置を把握するこ とで、製図法の ルールにのっとっ て製図ができる。以下の事が、誤り を指摘され修正 できる。 与えられた機械 要素の仕組みを 理解し、結合部の 位置を把握するこ とで、製図法の ルールにのっとっ て製図ができる。
3DCAD・ CAM・CAE ソフトを 使った自由 な発想を基 にした設 計・製図が 出来る以下の事が、与えられた 時間内に達成できる。3 DCADソフトを使って① と②のことが達成でき る。 以下の事が、自ら が考え達成でき る。3DCADソフト を使って①と②の ことが達成でき る。 以下の事が、誤り を指摘され修正 できる。3DCADソ フトを使って①と ②のことが達成で きる。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
前期については、講義と演習を中心とした授業を進める。講義では、極力実際の設計にて陥りやすい例を取り上げて説明を補強する。加えて製図・計算演習を多用することで、講義内容の理解を深める。講義のノート提出を求める場合がある。
後期については,
毎週、課題を課し、前期は手書き図面、後期はSolidworksによる3Dモデリング・アセンブリの内容となる。
機械要素の「呼び」について理解し、呼びによる寸法決定のメカニズムを理解する。
これまで習った講義・実習を基に,機械要素がどのような加工法を用いて製作され,組み立てられるかを理解し,加工法,結合部に沿った表面性状、公差を適切に記入できることを学ぶ.
授業の進め方・方法:

手書き図面の課題をこなす際は、自分で方眼紙(A4)を用意し、その方眼紙に記入して提出する。
後期のCADソフトに関しては、自らのノートPCにインストールし使用しても良い。
講義毎に、「教科書、過去の課題(機械設計基礎学Ⅰ・Ⅱ)、課題のための追加補足資料、電卓、便覧」を用意すること。
注意点:
講義毎に、「教科書、過去の課題(機械設計基礎学Ⅰ・Ⅱ)、課題のための追加補足資料、電卓、便覧」を用意すること。
評価方法の補足.
図面については,チェック項目(寸法線の明暗,寸法の抜け(最低必要寸法),寸法の重複,C・R部,中心線・隠線,断面部,表面性状,はめあい,幾何公差,など について,製図法のルールどおりに描かれているかを評価する.

提示された提出日期限を過ぎて提出された課題については,各課題にて確定した評点に0.6を乗じる.
最終提出日より,5講義日を過ぎて提出された課題については,採点しない.

1回の講義日で完結する課題
①講義実施時間内に提出され,図面が完全であり,チェック項目2つ以下の回答率をもって8割以上の点数を確定させる.
②翌日の朝8時30分までに提出され,,指摘事項を修正・提出し.完全回答をもって8割まで点数で評価する.
③ ②にてチェック項目1つ以上の回答率であった場合,再々提出とする.再々配布配布時に指定された期日の朝8時30分までに指摘事項を修正・提出し.完全回答をもって6割~8割の評点で評価する.

複数講義日で完結する課題
提出された課題について.すべての項目が満たされていた場合に,表紙に記されたチェック項目を評価し,100%の回答率をもって,評点×複数講義の講義日数とする.項目が満たされていない場合には,採点せず,再提出とする.
複数講義課題の各課題ごとに決められた提出に従って,提出する.
すべての項目で,同講義日内の提出であれば,8割以上の評価を行う.
1つでも翌日の朝に提出された課題があれば,8割までの点数で評価する.

チェック項目があった場合,再提出とし,再配布時に指定された期日の朝8時30分までに,指摘事項を修正・提出し.100%の回答率をもって,回答率をもって8割までの評点で評価する.
チェック項目があった場合,再々提出とし,再々配布時に指定された期日の朝8時40分までに,指摘事項を修正・提出し.100%の回答率をもって,回答率をもって6割までの評点で評価する. チェック項目が1つ以上の回答率で40点とする.

再配布,再提出できない場合には,その時点での満点の点数に対して,定期試験に準ずる試験の採点方法に則って点数を確定する.

定期試験に準ずる試験
以下の品を試験に持ち込んで良い
手書きノート(コピーは不可)、教科書、便覧、電卓、これまでの課題と配布資料、ノートPC(CADの試験の場合)
100点から,各項目について1か所の誤りの指摘で-3点,4か所以上は10点を総合点から減ずして,合計点を算出する.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 図面の書き方の復習-表面性状,幾何公差の選定方法,記入方法の理解- 【V-A-1】表面粗さ記号,幾何公差の図示方法について学ぶ

【V-A-1】学んだ知識を活用して、軸受けを合理的にかつ安全に選定できる。
2週 手書き図面の作成-六角ボルト- 【V-A-1】六角ボルトの図面の書き方についてまなぶ。
機械要素の「呼び」によって寸法が決まることを学ぶ"
3週 手書き図面の作成-一品多様,六角穴付きボルト,上板,下板- 【V-A-1】六角ボルトの図面の書き方についてまなぶ。
機械要素の「呼び」によって寸法が決まることを学ぶ"
4週 手書き図面の作成-管用テーパねじ(異径ストレート)- 【V-A-1】管用テーパねじ(エルボ)の図面の書き方についてまなぶ。
5週 手書き図面の作成-管用テーパねじ(エルボ)- 【V-A-1】管用テーパねじ(エルボ)の図面の書き方についてまなぶ。
機械要素の「呼び」によって寸法が決まることを学ぶ
6週 手書き図面の作成-Oリング外圧用- 【V-A-1】Oリングの図面の書き方についてまなぶ。
機械要素の「呼び」によって寸法が決まることを学ぶ
7週 手書き図面の作成-Oリング内圧用- 【V-A-1】Oリングの図面の書き方についてまなぶ。
機械要素の「呼び」によって寸法が決まることを学ぶ
8週 中間試験 これまで実施してきた手書き図面の書き方について,試験形式で実施する.
2ndQ
9週 Solidworksによる製図法(スケッチ)
3Dモデルの作成方法の概念,スケッチにおける寸法・幾何拘束について学ぶ
10週 Solidworksによる製図法(3Dモデルの製図)
モデリング課題(シャフトホルダ1)結合部の位置を理解し、
適切な表面性状、公差を記入することを学ぶ
11週 Solidworksによる製図法(スケッチ)
3Dプリンタによる3次元モデルを計測し,3Dモデルを作成し,2次元図面を描くことを通して,寸法の記入法,公差・表面性状の記入の仕方を学ぶ
12週 Solidworksによる製図法(スケッチ)
3Dプリンタによる3次元モデルを計測し,3Dモデルを作成し,2次元図面を描くことを通して,寸法の記入法,公差・表面性状の記入の仕方を学ぶ
13週 Solidworksによる製図法(スケッチ)
3Dプリンタによる3次元モデルを計測し,3Dモデルを作成し,2次元図面を描くことを通して,寸法の記入法,公差・表面性状の記入の仕方を学ぶ
14週 Solidworksによる製図法(スケッチ)
3Dプリンタによる3次元モデルを計測し,3Dモデルを作成し,2次元図面を描くことを通して,寸法の記入法,公差・表面性状の記入の仕方を学ぶ
15週 Solidworksによる製図法(スケッチ)
これまで実施してきた3D図面の書き方について,試験形式で実施する.
16週
後期
3rdQ
1週 Solidworksによる製図法
(1)
アセンブリ課題(シャフトホルダ1)与えられた軸高さを実現するシャフトホルダ,シャフト,ベアリングからなるアセンブリを製作する.部品図において,結合部の位置を理解し、適切な表面性状、公差を記入することを学ぶ
2週 Solidworksによる製図法
(2)
アセンブリ課題(シャフトホルダ2)与えられた軸高さを実現するシャフトホルダ,シャフト,ベアリングからなるアセンブリを製作する.部品図において,結合部の位置を理解し、適切な表面性状、公差を記入することを学ぶ
3週 Solidworksによる製図法
(3)
アセンブリ課題(圧力容器1)与えられた容積を実現する圧力容器本体および蓋からなるアセンブリを製作する.部品図において,結合部の位置を理解し、適切な表面性状、公差を記入することを学ぶ.ボルトの軸荷重から容器の耐圧を計算する.
4週 Solidworksによる製図法
(4)
アセンブリ課題(圧力容器2)与えられた容積を実現する圧力容器本体および蓋からなるアセンブリを製作する.部品図において,結合部の位置を理解し、適切な表面性状、公差を記入することを学ぶ.ボルトの軸荷重から容器の耐圧を計算する.
5週 Solidworksによる製図法
(5)
アセンブリ課題(圧力容器3)与えられた容積を実現する圧力容器本体および蓋からなるアセンブリを製作する.部品図において,結合部の位置を理解し、適切な表面性状、公差を記入することを学ぶ.ボルトの軸荷重から容器の耐圧を計算する.
6週 Solidworksによる製図法
(6)
アセンブリ課題(ウィンチ1)与えられた歯車の種類,プーリー径,ハンドル長さからなるアセンブリを製作する.部品図において,結合部の位置を理解し、適切な表面性状、公差を記入することを学ぶ.計測する背筋力から算出される荷上げ荷重を計算する.
7週 Solidworksによる製図法
(7)
アセンブリ課題(ウィンチ2)与えられた歯車の種類,プーリー径,ハンドル長さからなるアセンブリを製作する.部品図において,結合部の位置を理解し、適切な表面性状、公差を記入することを学ぶ.計測する背筋力から算出される荷上げ荷重を計算する.
8週 Solidworksによる製図法
(8)
アセンブリ課題(ウィンチ3)与えられた歯車の種類,プーリー径,ハンドル長さからなるアセンブリを製作する.部品図において,結合部の位置を理解し、適切な表面性状、公差を記入することを学ぶ.計測する背筋力から算出される荷上げ荷重を計算する.
4thQ
9週 Solidworksによる製図法
(9)
アセンブリ課題(ウィンチ4)与えられた歯車の種類,プーリー径,ハンドル長さからなるアセンブリを製作する.部品図において,結合部の位置を理解し、適切な表面性状、公差を記入することを学ぶ.計測する背筋力から算出される荷上げ荷重を計算する.
10週 Solidworksによる製図法
(10)
アセンブリ課題(X-Yテーブルモータ取付)与えられたモータ・ギアボックスの種類,X-Yテーブルの移動速度からなるアセンブリを製作する.部品図において,結合部の位置を理解し、適切な表面性状、公差を記入することを学ぶ.選定したモータの定格回転数からボールねじの移動量を計算する.
11週 Solidworksによる製図法
(11)
アセンブリ課題(X-Yテーブルモータ取付)与えられたモータ・ギアボックスの種類,X-Yテーブルの移動速度からなるアセンブリを製作する.部品図において,結合部の位置を理解し、適切な表面性状、公差を記入することを学ぶ.選定したモータの定格回転数からボールねじの移動量を計算する.
12週 Solidworksによる製図法
(12)
アセンブリ課題(X-Yテーブルモータ取付)与えられたモータ・ギアボックスの種類,X-Yテーブルの移動速度からなるアセンブリを製作する.部品図において,結合部の位置を理解し、適切な表面性状、公差を記入することを学ぶ.選定したモータの定格回転数からボールねじの移動量を計算する.
13週 Solidworksによる製図法
(13)
アセンブリ課題(X-Yテーブルモータ取付)与えられたモータ・ギアボックスの種類,X-Yテーブルの移動速度からなるアセンブリを製作する.部品図において,結合部の位置を理解し、適切な表面性状、公差を記入することを学ぶ.選定したモータの定格回転数からボールねじの移動量を計算する.
14週 Solidworksによる製図法
(14)
アセンブリ課題(X-Yテーブルモータ取付)与えられたモータ・ギアボックスの種類,X-Yテーブルの移動速度からなるアセンブリを製作する.部品図において,結合部の位置を理解し、適切な表面性状、公差を記入することを学ぶ.選定したモータの定格回転数からボールねじの移動量を計算する.
15週 Solidworksによる製図法
(15)
1年間の本講義を通した復習を行う.
16週

評価割合

試験課題相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合30700000100
基礎的能力1520000035
応用力(実践・専門・融合1530000045
主体的・継続的学修意欲020000020