CAD機械製図設計 [A1メカ][連続][対面]

開講年度

2025年度

開講学期

前期

科目名

CAD機械製図設計

授業種別

演習

科目名（英語）

Machine Design by CAD

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A0300066 CAD機械製図設計 [A1メカ][連続][対面]

担当教員

何建梅

単位数

2.0単位

曜日時限

前期(1Q)(火曜4限、火曜5限)、前期(2Q)(火曜4限、火曜5限)

キャンパス

新宿

教室

A-1055 Izumi17

学位授与の方針

1 基礎知識の修得 0 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 100 ％
3 汎用的問題解決力の修得 0 ％
4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％

具体的な到達目標

エネルギーおよびデザインをキーワードに体系づけられた教育プログラムの中で，機械工学の基礎を中心に専門領域までの知識と方法論を習得できる.学生は本科目を履修することによって，「設計学」により形状および強度に関するデザイン能力を身に付けることができる.

受講にあたっての前提条件

本科目を履修する前に、「機械製図Ａ・Ｂ」、「材料力学Ⅰ及演習」による図学の基礎と材料強度の定義に関する項目を習得しておく必要がある。本科目の習得と「数値材料力学」の習得で、「CAD/CAM 演習」などの応用的な演習科目を履修することができる。

授業の方法とねらい

図学の知識を基に，機械設計についての基本的考え方を整理・習得したうえで，JIS規格による機械製図法の規則や第三角法，また3次元CADツールによるソリッドモデリング等について学習する．2次元図面を正確に書き・読みでき， 3次元イメージモデルから2次元図面に反映でき，また2次元図面から3次元モデルに起こせるように演習課題に通じて学習する．さらに機械設計及び材料力学で学習した内容を応用して設定課題の強度設計を行い，安全要求を満たした設定課題の寸法・形状の設計計算書とそれに基づいた2次元図面および3次元CADモデルの作成を行う．本授業を受けることによって，
(1) 材料強度を用いた機械強度設計法の基礎知識や考え方の整理と習得ができる
(2) 機械製図法と規則に基づく図面を正確に読み取れる学習が上達できる
(3) 第三角法や展開図法の理解が深まれる
(4) 2次元CADツールと3次元CADツールの関連知識が強化できる

AL・ICT活用

実習・フィールドワーク

第1回

授業形態

対面

事前学習

２次元CADを用いた部品図面の規格と、材料強度の基礎知識に関する復習を行う。

2時間

授業内容

授業ガイダンスを行う。
3次元CADツールの基礎（ソリッドモデルの作成と２次元投影図面への反映）に関する講義と演習を行う。

事後学習・事前学習

機械製図の投影図法に関する復習を行う。

2時間

第2回

授業形態

対面

授業内容

機械設計の概要と材力の復習に関する講義を行う。
3次元CADツールの基礎（ソリッドモデルの作成と２次元投影図面への反映）に関する講義と演習を行う(継続）。
3次元CADツールを用いたソリッドモデルと２次元投影図面の作成演習を行う。

事後学習・事前学習

材料強度の知識と、３次元部品の質量や断面二次モーメントに関する復習を行う。

2時間

第3回

授業形態

対面

授業内容

冷凍機部品(ピストンとピストンピン)の強度設計説明を行う。
3次元CADツールを用いたソリッドモデルの慣性（重量や断面二次モーメントなど）評価の演習を行う。

事後学習・事前学習

必要に応じて時間外の演習課題を継続する。

2時間

第4回

授業形態

対面

授業内容

冷凍機部品(連接棒とクランク軸)の強度設計説明と，３次元CADツールを用いた組み立てモデル機構の演習を行う。

事後学習・事前学習

エクセルの計算ツールを復習する。

1時間

第5回

授業形態

対面

授業内容

冷凍機部品強度の設計計算の実施を行う。

事後学習・事前学習

必要に応じて時間外の冷凍機部品強度の設計計算を継続する。
AutoCADを用いた２次元図面作成ツールの復習を行う。

2時間

第6回

授業形態

対面

授業内容

冷凍機部品強度の設計計算の継続実施・提出と講評を行う。
AutoCADを用いた２次元図面作成ツールの概要説明を行う。
強度設計計算結果に基づき、連接棒の2次元AutoCAD図面の作成を行う。

事後学習・事前学習

演習課題の3次元ソリッドモデルの構築方法に関する復習を行う。

1時間

第7回

授業形態

対面

授業内容

冷凍機部品強度の設計計算の継続実施・提出と講評を行う。
強度設計計算結果に基づき、連接棒の2次元AutoCAD図面の作成を行う（継続）。
強度設計計算結果に基づき、2次元CAD参照図面から冷凍機部品(ピストン、ピストンピン、連接棒、クランク軸)の3次元ソリッドモデルの構築を行う。

事後学習・事前学習

３次元CADを用いたソリッドモデリングツールを復習する。

1時間

第8回

授業形態

対面

授業内容

強度設計計算結果に基づき、2次元CAD参照図面から冷凍機部品(ピストン、ピストンピン、連接棒、クランク軸)の3次元ソリッドモデルの構築を行う（継続）。

事後学習・事前学習

2次元投影図面と3次元ソリッドモデルの関連を考える。

1時間

第9回

授業形態

対面

授業内容

強度設計計算結果に基づき、2次元CAD参照図面から冷凍機部品(ピストン、ピストンピン、連接棒、クランク軸)の3次元ソリッドモデルの構築を行う（継続）。
3次元CADツールを用いた冷凍機部品(ピストン、ピストンピンとクランク軸)のソリッドモデルから2次元投影図面への展開を行う。

事後学習・事前学習

3次元ソリッドモデル部品のアセンブリについて考える。

1時間

第10回

授業形態

対面

授業内容

3次元CADツールを用いた冷凍機部品(ピストン、ピストンピンとクランク軸)のソリッドモデルから2次元投影図面への展開を行う（継続）。

事後学習・事前学習

必要に応じて時間外の冷凍機課題を継続する。

1時間

第11回

授業形態

対面

授業内容

3次元CADツールを用いた冷凍機部品(ピストン、ピストンピンとクランク軸)のソリッドモデルから2次元投影図面への展開を行う（継続）。
3次元CADにょる冷凍機部品(ピストン、ピストンピン、連接棒、クランク軸)の3次元ソリッドモデルのアセンブリを行う。

事後学習・事前学習

必要に応じて時間外の冷凍機課題を継続する。

1時間

第12回

授業形態

対面

授業内容

3次元CADにょる冷凍機部品(ピストン、ピストンピン、連接棒、クランク軸)の3次元ソリッドモデルのアセンブリを行う（継続）。

事後学習・事前学習

必要に応じて時間外の冷凍機課題を継続する。

1時間

第13回

授業形態

対面

授業内容

冷凍機部品の3次元モデルと2次元投影図面の提出・検図および講評を行う。

事後学習・事前学習

必要に応じて時間外の冷凍機課題を継続する。

1時間

第14回

授業形態

対面

授業内容

冷凍機部品の3次元モデルと2次元投影図面の提出・検図および講評を継続する（継続）。

事後学習・事前学習

必要に応じて時間外の冷凍機課題を継続する。

0.5時間

第15回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

学習内容の振り返りを行う。

事後学習

機械設計の寸法形状と強度計算の関連付けを理解する。

0.5時間

成績評価の方法

成績評価は、演習課題と設計計算書の提出内容を50%評価し、JIS規格に基づく冷凍機部品の設計課題に関するCAD図面の正確さを50%評価して全体の成績とする、また理解度をA+、A、B、C、D、FのGradeで評価する。Grade D以上を合格とする。「機械工学エネルギー・デザインプログラム」の学習・教育到達目標D-2は、上記の評価基準を満たせば達成される。

受講生へのフィードバック方法

成績に関する問い合わせは、メール（at13148@ns.kogakuin.ac.jp）にて承ります。

教科書

特に指定しない。

参考書

「JISに基づく標準製図法（第15全訂版）」，津村利光（閲序），大西　清（著），オーム社，ISBN-13: 978-4274224164

オフィスアワー

講義同日 13:40-14:10, 17:20~17:50, 新宿校舎の演習教室にて対応します。

受講生へのメッセージ

企業での部品設計業務に必須で基礎となる３次元CADツールを用いた形状モデリング設計のセンスを身につけましょう。

実務家担当科目

実務家担当科目ではない

実務経験の内容

教職課程認定該当学科

機械工学科

その他の資格・認定プログラムとの関連

シラバス情報