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教員名 : 平山 晴香
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授業コード
520053
オムニバス
科目名
機械CAD
科目名(英語)
Mechanical Engineering CAD
配当学年
1年
単位数
2.00単位
年度学期
2025年度秋学期
曜日時限
月曜3限、月曜4限
対象学科
基_機械
コース
科目区分
専門科目
必選の別
必修科目
担当者
平山 晴香、二ノ宮 進一
教室
CAD室
実務家教員担当授業
担当教員の二ノ宮進一は、公的機構での研究および企業人への設計・生産技術の指導経験を活用した授業を行なう。
担当教員の平山は、企業で車の灯体のデザイン・商品企画に関する実務を担当した。実務経験を生かした授業を行う。 授業の目的と進め方
本授業の目的は、3次元CADシステム(SolidWorks、CATIA)の基本操作を学習し、基礎的なモデリング技法を修得することである。本授業は、第1週〜第3週でSolidWorksにより3次元形状の作成の仕方を修得する。第4週以降は、CATIAを用いて部品の描き方、組立、そして図面化の手法を学習する。
学生ごとに1台PCを割り当て、3次元CAD教育システムを用いて双方向で授業を行うことで、学生は理解できるまで学習できる。理解度別課題を、自主的に学習を進めることができる。課題の進捗状況は教員が把握できるシステムとなっている。 達成目標1
3次元CAD(SolidWorks)を用いて基本形状(部品)が描ける【30%】
達成目標2
3次元CAD(CATIA)を用いて機械要素部品が描ける【40%】
達成目標3
3次元CAD(CATIA)による機械要素部品の組立(アセンブリ)が描ける【10%】
達成目標4
3次元CAD(CATIA)による図面化(三面図、寸法付など)し印刷ができる【20%】
達成目標5
達成目標6
達成目標7
アクティブラーニング
ディスカッション
ディベート
グループワーク
プレゼンテーション
実習
○
フィールドワーク
その他課題解決型学習
授業計画
授業時間外課題(予習および復習を含む)
第1回
CADの必要性とミッドレンジCADの操作説明
3次元CAD教育システム(Solidworks編)の操作解説 3次元CADの必要性、その起動方法を学ぶ。
「復習1:CADの必要性」を復習すること(1時間) 「予習1:SW編(押出)」を予習すること(1時間) 第2回
課題1「押出」基本部品のモデリング
3次元CADの課題(SW編)「押出」の基本操作を学ぶ。
「復習2:SW編(押出)」を復習すること(1時間) 「予習2:SW編(回転)」を予習すること(1時間) 第3回
課題1「回転」基本部品のモデリング
3次元CADの課題(SW編)「回転」の基本操作を学ぶ。
「復習3:SW編(回転)」を復習すること(1時間) 「予習3:CATIA編(基本操作)」を予習すること(1時間) 第4回
ハイエンドCADの操作解説と課題説明
3次元CAD教育システム(CATIA編)の操作解説 3次元CAD(CATIA)の起動方法、および3次元CAD(CATIA)教育システムの基本操作を学ぶ。
「復習4:CATIA編(基本操作)」を復習すること(1時間) 「予習4:CATIA編(アダプター)」を予習すること(1時間) 第5回
課題2(アダプター:軸押え)部品のモデリング
課題2(アダプター)部品のモデリングを行い、CATIA「回転」の基本操作を学ぶ。
「復習5:CATIA編(アダプター)」を復習すること(1時間) 「予習5:CATIA編(六角ナット)」を予習すること(1時間) 第6回
課題3(六角ナット)部品のモデリング
課題3(六角ナット)部品のモデリングを行い、CATIA「回転カット」の基本操作を学ぶ。
復習6:CATIA編(六角ナット)」を復習すること(1時間) 「予習6:CATIA編(シャフト)」を予習すること(1時間) 第7回
課題4(シャフト:軸)部品のモデリング
課題4(シャフト)部品のモデリングを行い、CATIA「押出、面取、フィレット」の基本操作を学ぶ。
「復習7:CATIA編(シャフト)」を復習すること(1時間) 「予習7:CATIA編(シャフト/キー溝)」を予習すること(1時間) 第8回
課題4(シャフト/キー溝)部品のモデリング
課題4(シャフト/キー溝)部品のモデリングを行い、CATIA「参照面、押出カット」の基本操作を学ぶ。
「復習8:CATIA編(シャフト/キー溝)」を復習すること(1時間) 「予習8:CATIA編(プーリ/V溝)」を予習すること(1時間) 第9回
課題5(プーリ/V溝)部品のモデリング
課題5(プーリ/V溝)部品のモデリングを行い、CATIA「スケッチ作業/幾何拘束」の基本操作を学ぶ。
「復習9:CATIA編(プーリ/V溝)」を復習すること(1時間) 「予習9:CATIA編(プーリ/全体)」を予習すること(1時間) 第10回
課題5(プーリ/全体)部品のモデリング
課題5(プーリ/全体)部品のモデリングを行い、CATIA「押出、回転」の基本操作を学ぶ。
「復習10:CATIA編(プーリ/全体)」を復習すること(1時間) 「予習10:CATIA編(図面化)」を予習すること(1時間) 第11回
部品モデリング/図面化の小テストと解説
部品モデリング(課題1〜課題5)の復習を兼ね、モデリング/図面化の小テストを実施し、理解を深める。
「復習11:CATIA編(小テスト)」を復習すること(1時間) 「予習11:CATIA編(組立)」を予習すること(1時間) 第12回
課題6(電動装置/共有部品)組立の解説とアセンブリ
共有部品のロード、部品(軸とアダプター)のアセンブリを行い、CATIA「アセンブリ、共有部品のロード」の基本操作を学ぶ。
「復習12:CATIA編(組立1)」を復習すること(1時間) 「予習12:CATIA編(組立2)」を予習すること(1時間) 第13回
課題6(組立:電動装置)のアセンブリ
課題6(電動装置)のアセンブリを完成し、CATIA「アセンブリ」の基本操作を学ぶ。
「復習13:CATIA編(組立2)」を復習すること(1時間) 「予習13:CATIA編(図面化)」を予習すること(1時間) 第14回
課題6(電動装置)の図面化 → 組立図面の提出
課題6(電動装置)の図面を完成し、CATIA「ドローイング(寸法付け)」の基本操作を学ぶ。そして、最終的な組立図面を提出する。
「復習14:CATIA編(総合)」を復習すること(1時間) 課題等に対するフィードバック
3次元CADで製作したモデル図をチェックして、オペレーションの理解度を確認する。
図面化小テストの課題について、解説をする。 評価方法と基準
課題1〜課題6(ミニ課題含む)の評価60点に小テスト40点を加算し、合計60点以上を合格とする。
テキスト
3次元CAD教育システムを利用して、以下手順で授業が行われる。
・講義は動画マニュアルを用いて学ぶ ・提示された演習課題を作成 ・評価は指示された方法により保存、提出 予習・復習を含め3次元CADを用いて、各週の課題を行う。 参考図書
水野谷啓希、長坂保美『SolidWorks 3次元CAD入門』丸善【ISBN:978-4-86345-060-8】
科目の位置づけ(学習・教育目標との対応)
本科目は、設計製図系科目の基本で、2年次の設計系科目、3年次のCAD/CAM応用(解析、加工)に必要なモデリング能力の基礎となる。
特に、3年次の「機械設計2」に繋がる科目である。 履修登録前の準備
現在の製造業は3次元CADが不可欠である。そこで、インターネットを用いて3次元CADの必要性についてまとめておくこと。
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