JISに基づく表面性状の設計基準製作と体験学習システム構築に関する研究

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○ 研究目的:本校機械工学科の低学年学生は、創造総合実習の授業内、およびロボットコンテスト用マシン製作等において、設計・製図、およびものづくりを行う機会がある。しかし、設計初心者の低学年の学生が設計・製図を行なう場合、特に、表面性状の記入が困難であり、どの設計・製図場面でどのRa数値を使用したら良いか判断がつかない。また、加工経験が少ないため、どんな加工条件で加工を行えばどのRa数値で仕上げられるか、Ra数値の大きさにも実感が持てない。そこで、学生自身が手で触って体験できる表面性状の実物教材を製作する。また、実際の各設計場面で必要となる表面性状の設計基準を、各書籍から参考にして作成して、表面性状の設計の容易化をはかる。○ 研究方法:本校ものづくりセンター内工作機械により、材料の荒削り、仕上げ削りを行い、それぞれ実際に表面性状を測定して、加工条件、加工現物、表面性状データを揃えた。例えば旋盤の場合、荒削りでは、切削速度100mm/min、送り速度0.29mm/rev、仕上げ削りでは、切削速度150mm/min～250mm/min、送り速度0.05mm/revの実物教材を製作した。また、製作したものを実際に表面粗さ測定機と接続したパソコンに表示させ、表面粗さ曲線データを作った。さらに、各書籍を参考にして、各用途を記入した表面性状の表を作成した。○ 研究成果:製作したはめあい教材と表面性状設計基準表を学生に提示した結果、表面性状のRa数値に実感が持て、各種表面性状の用途がよくわかるようになった。