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科目名 機械設計2 
担当者氏名

吉川 泰晴

塚田 敦史

全開講対象学科 理工学部機械工学科・機械システム工学科
年次 2年次 
クラス  
講義学期 後期 
単位数
必選区分 必修科目 
学期・曜日・時限  
部門 専門教育部門-設計・生産 
備考 本授業はCP3・4およびDP2に該当する 



準備学習・事後学習
毎回の授業前に予習としてテキストを一読する.また,三次元モデルをCADにより作成するための基礎的なコマンドを使えるようにしておくこと.

思考展開のためのグループワークの課題で必要となる関連情報を予め調べて用意する.これらを2時間程度で取り組むこと.

課題(レポート等)については,授業内で解説を行う. 
履修上の留意
2年生前期までに習得した機械加工学,機械設計Ⅰ,機構学、材料力学Ⅰ、機械力学Ⅰ、機械材料学を履修または習得はもちろんのこと、人文基礎科目も大変重要であり、学修していることを前提に講義を進める。

※テキストの他、プリントを講義時に配布します 
授業の概要と目的
本講義は,履修生を12グループ程度に分け,グループワークを行う.
①3D CADを用いた詳細設計の過程を修得するとともに,CAMの機能と過程を理解する.
②設計の上流の過程における創造的な思考として,要求機能や機構のを形成する過程を理解する.(科目ナンバリングコード:TM21302) 
サブタイトル
①3DCAD,CAMによる機械設計法

②概念設計,構想設計 
到達目標
設計の入り口から出口までの全体の流れを理解できること. 
授業計画
【項目欄】 【内容欄】
1. ①3次元CADの特徴と3次元設計の効果

②概念設計における創造性 
①機能を実現するための機構の考案を通じて,手書き製図,2D CAD,3D CADの違いを理解し,3D CADの基本操作を習得する.

②設計の構想段階における創造性を議論し,創造には観察が必要であることを理解する.

レベル:上記内容が理解できる. 
2. ①3D CADの基本操作の習得

②(要求)機能・機構・構造の理解 
①機能を実現するための機構を考案し,機械全体を創造する.

②(要求)機能・機構・構造の関係を理解し,思考展開の意義を理解する.

レベル:上記内容が理解できる. 
3. ①基本形状の作成(1)

②要求機能の抽出 
①考案した機構を有する機械の部品について,押出し操作により作成する手法を理解する(1).

②創造につながる様々な種に脈略をつけ,仮説形成を行う.

レベル:上記内容が理解できる. 
4. ①基本形状の作成(2)

②機能と脈略 
①考案した機構を有する機械の部品について,押出し操作により作成する手法を習得する(2).

②創造につながる様々な種に脈略をつけ,仮説形成を行う.

レベル:上記内容が理解できる. 
5. ①基本形状の作成(3)

②上位概念と下位概念 
①考案した機構を有する機械の部品について,フィレット作成などにより細部の形状を再現する手法を習得する.

②上位概念と下位概念

レベル:上記内容が理解できる. 
6. ①機械部品のアセンブリ

②課題の設定(1) 
①3D CADで作成した部品のモデルを組合わせて機械全体の3Dモデルを構築する.

②グループに分かれて課題を設定し,要求機能を宣言する(プレゼンテーション)(1)

レベル:上記内容が理解できる。 
7. ①考案した機械のプレゼンテーション

②課題の設定(2) 
①3D CADで作成した部品のモデルを組合わせて機械全体の3Dモデルを構築する.

②グループに分かれて課題を設定し,要求機能を宣言する(プレゼンテーション)(1)

レベル:上記内容が理解できる。 
8. ①CAD/CAMからNC加工への流れの習得

②創造設計における思考展開(1) 
①3DCADとNCとの関係やCAMデータの位置付け,3DデータからCAMデータへの構築方法について理解する.

②要求機能を分析または分解して,思考を発散させる.水平法や対話法,思考演算法などを把握する.

レベル:上記内容が理解できる 
9. ①3D CADモデルの作成とNC加工の実際と小型機械の設計(1)

②創造設計における思考展開(2) 
①テーマに沿って,3Dモデルを作成する.実際にNC加工を行う.その結果について評価する(1).また,小型機械を設計するための機械要素の強度計算と選定を演習する(1).

②要求機能を分析または分解し,上位概念と下位概念とに対応付けを行う.

レベル:上記内容が理解できる. 
10. ①3D CADモデルの作成とNC加工の実際と小型機械の設計(2)

②創造設計における思考展開(3) 
①テーマに沿って,3Dモデルを作成する.実際にNC加工を行う.その結果について評価する(2).また,小型機械を設計するための機械要素の強度計算と選定を演習する(2).

②創造設計における思考展開(3)

レベル:上記内容が理解できる. 
11. ①3D CADモデルの作成とNC加工の実際と小型機械の設計(3)

②創造設計における思考展開(4) 
①テーマに沿って,3Dモデルを作成する.実際にNC加工を行う.その結果について評価する(3).また,小型機械を設計するための機械要素の強度計算と選定を演習する(3).

②全体構造の可視化表現を進める.

レベル:上記内容が理解できる. 
12. ①3D CADモデルの作成とNC加工の実際と小型機械の設計(4)

②魅力的品質と当たり前品質 
①テーマに沿って,3Dモデルを作成する.実際にNC加工を行う.その結果について評価する(4).また,小型機械を設計するための機械要素の強度計算と選定を演習する(4).

②魅力的品質と当たり前品質

レベル:上記内容が理解できる. 
13. ①3D CADモデルの作成とNC加工の実際と小型機械の設計(5)

②色彩設計 
①テーマに沿って,3Dモデルを作成する.実際にNC加工を行う.その結果について評価する(5).また,小型機械を設計するための機械要素の強度計算と選定を演習する(5).

②色相・明度・彩度やデジタル信号での色彩表現について理解する.

レベル:上記内容が理解できる. 
14. ①3D CADモデルの作成とNC加工の実際と小型機械の設計(6)

②思考展開図の提示(1) 
①テーマに沿って,3Dモデルを作成する.実際にNC加工を行う.その結果について評価する(6).また,小型機械を設計するための機械要素の強度計算と選定を演習する(6).

②グループごとに設定した要求機能に対する全体構造を提示する(プレゼンテーション)(1)

レベル:上記内容が理解できる. 
15. ①設計計算書の仕上げ

②思考展開図の提示(2) 
①小型機械の設計計算書を作成し,強度計算と選定の結果についてまとめる.

②グループごとに設定した要求機能に対する全体構造を提示する(プレゼンテーション)(2)

レベル:上記内容が理解できる. 
テキスト
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 実際の設計 機械設計の考え方と方法  畑村洋太郎  日刊工業新聞社 
参考文献
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. プロダクトデザイン 商品開発に関わるすべての人へ  JIDA編  ワークスコーポレーション 
2. 技術の創造と設計  畑村洋太郎  岩波書店 
3. プロダクトデザインのためのスケッチワーク  増成和敏  オーム社 
授業方法の形式
講義/演習/発表/討論 
成績評価方法及び評価基準
課題の評価で50%(①),思考展開図の提出で50%(②),合計100%とし,60%以上を合格とする.C(合格)となるためには、到達目標を最低限達成することが必要である。 
受講生へのメッセージ
本講義は,グループワークを行うので,グループメンバーとの積極的な活動を行うこと. 
参考URL
画像
ファイル
更新日時 2021/02/18 16:27


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