シラバス参照

授業科目名 設計製図Ⅰ 
授業科目名(英字) Machine Design and Drawing I 
必修・選択
必修 
開講セメスター
学部4 
ナンバリングコード MEE-1S-201 
単位数
担当教員

髙橋 武彦

副担当教員
実務経験のある教員等による授業科目に該当



授業の目標
現代の高度に専門化されたものづくりにおいても、世界共通のコミュニケーションツールは図面である。ISOに準拠した図面により、世界中のいずれの国でも同一の製品を作り出すことが可能となる。したがって、機械工学に携わる者は、設計者から製造者へ正しく情報を伝える日本産業規格(JIS:ISOに準拠)に基づく機械製図法(線の用法、投影法、製図記号)、寸法公差、幾何公差を正しく理解し、身につけることに加えて、ねじ、軸、キー、軸受と言った機械部品の規格と役割も理解する必要がある。一方で、設計情報の伝達はデジタル化が進んでおり、2D・3Dデータを用いた情報のデジタル図面化が必要となる。本授業では、具体的な機械要素および簡単な機械構造物を対象に、部品図・組立図のJIS規格に沿ったデジタル図面化の習得を目標とする。 
到達目標
・設計者の意思を図面により製作者に正しく伝えるには、機械製図について種々の約束事が必要となることを理解する
・JIS規格に基づく機械製図法を習得する(線の用法、投影法、製図記号)
・JIS規格に基づく寸法公差、幾何公差を用いた図面が作成できる
・ねじ、軸、キー、軸受といった機械要素について,図面が作成できる
・2次元CADをツールとして機械要素の図面のデジタル化が行える
・3次元CADモデルを参照して機械要素の図面のデジタル化が行える 
身につく能力 <全学ディプロマ・ポリシー>

 ○【知識・理解・技術】
  1.各専門分野の知識・技術を習得し、活用する力を身につけている

  【教養・基礎的能力】
  2.幅広い教養と、外国語能力、情報活用能力、コミュニケーション能力などの基礎的能力を身につけている

  【態度・志向性】
  3.多様な価値観を有する人々と倫理観・責任感をもって協働することができる

  【態度・志向性】
  4.時代の変化に主体的に対応するため継続的に学び、自律的に行動することができる

 ○【問題発見・解決能力】
  5.専門の知識・技術及び基礎的能力を統合し活用して、問題を発見し解決する能力を身につけている

  【グローカル・創造的思考力】
  6.地域的・国際的視点をあわせもち、また、新たな価値を想像する力を身につけている 
授業の概要
本授業では、(1)JIS規格に基づく機械製図のルールの理解、(2)JIS規格に基づく寸法公差・幾何公差の理解、(3)JIS規格に基づく機械要素の規格の理解、および(4)機械要素の図面化を対象としている。また、機械要素の図面化は、2次元CADによる図面化、および3次元データからの図面化により行い、図面のデジタル化のスキル習得に重きを置く。本授業で扱う機械要素は、ねじ、軸、キー、軸継手、軸受である。  
授業の計画
授業開始時に,出席を兼ねた作図の練習問題を回収する。
授業開始後に基本的な作図、製図要素、CADの使い方、機械要素などの説明を行う。その後は課題図面の作成に取り組む時間に充てる。

第1回:設計製図の基礎(機械製図とは、用紙サイズ、尺度、線および文字、投影図)
第2回:等角図、キャビネット図
第3回:金属材料および材料記号、図形の表し方および寸法の付け方
第4回:普通公差、Solidworks 図面作成の基礎1
第5回:表面性状、寸法公差およびはめあい
第6回:幾何公差、Solidworks 図面作成の基礎2
第7回:Solidworks 3D to 2D 図面作成の基礎
第8回:最大実体公差方式、Solidworks 2D図面作成の基礎3
第9回:ねじの図示、Solidworks 図面作成の基礎4
第10回:軸の製図1
第11回:軸の製図2
第12回:Solidworks アセンブリの基礎
第13回:軸継手の図示法、フランジ形たわみ軸ぎ手のアセンブリと図面化1
第14回:軸受の図示法、フランジ形たわみ軸ぎ手のアセンブリと図面化2
第15回:まとめ

この授業では、他の受講生やTA、先輩などと授業の内容や課題についてコミュニケーションを取ることが理解を深めることにつながると考える。しかし、助けを借りることは認められるが、丸写しやコピーの流用を行うことは不正行為である。したがって、提出する図面およびモデルは自分自身で作成したものでなければならない。

以下では,本授業で認められる行為、不正となる行為の事例を示す。
【本授業で認めらる行為】
・図面課題ついて、他の受講生や先輩とコミュニケーションをとる
・授業内容ついて、他の受講生や先輩と議論を深める
・他の人の図面課題のミスを指摘する
・授業で説明された内容以外のオンラインや書籍などの考え方を取り入れる
・自分のミスは他の人も間違いやすい箇所ともなりえるので,その情報を共有する
・ホワイトボードや紙で、図や数式を使って課題の解決策を検討する
・自分が作成した過去のデータを流用する
 など

【不正となる行為】
・他の人の課題図面のコピーを手直しして提出する
・図面課題を代行する、もしくは代行してもらう
 など 
授業時間外学修の指示
授業内容に関する演習課題および製図課題を課す。課題の実施にあたっては、オンデマンド動画による説明、授業内での説明、配布資料および教科書等を確認する。

1週目 (手描き製図課題)フリーハンド投影図
2週目 (手描き製図課題)身近なモノのスケッチ
3週目 (手描き製図課題)寸法を含むフリーハンド投影図
4週目 (製図課題)2次元CADを用いた寸法をともなう投影図
5週目 (製図課題)2次元CADを用いた寸法公差をともなう投影図
6週目 (製図課題)2次元CADを用いた幾何公差,表面性状をともなう投影図
7週目 (製図課題)3Dモデルからの図面作成
8週目 (製図課題)幾何公差部品と機能ゲージの設計
9週目 (製図課題)3Dモデルを用いたねじの図面
10週目 (製図課題)3Dモデルからの軸図面作成1
11週目 (製図課題)3Dモデルからの軸図面作成2
12週目 (製図課題)アセンブリモデルの構築
13週目 (製図課題)フランジ形たわみ軸継手のアセンブリ
14週目 (製図課題)フランジ形たわみ軸継手のアセンブリモデルからの図面作成 
成績評価の方法
全ての提出課題により評価する。
製図課題の完成度が低く修正が必要な場合は、1度だけ再提出を求める。 
テキスト・参考書等
テキスト:
・大西清 『JISにもとづく機械設計製図便覧(13版)』オーム社 4,000円+税 ISBN ‎978-4-274-22787-5 
履修上の留意点
製図課題に計画的に取り組み、提出期限を厳守する。
Windows上のファイル操作、ファイル管理、拡張子によるファイルの識別、ファイルおよびフォルダの圧縮と展開、ソフトウェアのインストールなど、基本的なPCの操作スキルが身に付いていることを前提に説明を進める。
【manabaの利用法】
課題は小テスト、レポートから提出する。
ソフトウェアの使い方、作図ヒント、モデリングヒント等をコースコンテンツから動画で公開する。 
資料
備考
各自が管理するPCに自宅学習用のSolidworks Student Premiumをインストールする。
※manabaのコースコンテンツに手順を公開する。 


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