ものづくりのプロセスの中で幾何公差を実践的に学ぶ教育プログラムの構築

建立一个教育计划来实际学习制造过程中的几何公差

• 批准号: 24910023
• 负责人: 奥村 政充
• 金额: $ 0.26万
• 依托单位: Gifu National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24910023/
• 关键词: 幾何公差; 教育プログラム

本研究では、高専の機械工学実習の中で、ものづくりにおいて重要となる幾何公差の本質を効率よく学ばせることを目的に教育プログラムの構築を行った。最初に現材行われている機械工学実習を利用し学生の幾何公差関連の理解度を確認した。そこから幾何公差の記号の意味や指示の方法はある程度理解されているが、即戦力となる技術者として必要と思われるものづくりのプロセスにおける一義性や本質の理解は乏しいことがわかった。そこで、実践的アプローチを主眼点に幾何公差教育プログラムの開発を行った。まずプログラムの流れを様々に検討し「1.幾何特性の狂いの影響を体感→2.ものづくりのグローバル化に伴う幾何公差の役割の確認→3.機械加工における幾何公差対処の実践→4.幾何偏差測定の実践→5.図面に指示する幾何公差の実践」と決定し、それぞれに教材を開発した。このプログラムの前半部分「1,2」では、幾何特性の狂いから来る様々な問題点をテストピースや実例などを使い体感する教材とした。これにより幾何公差の存在意義やものづくりのプロセスにおいて幾何公差が持つ一義性の重要性を強く認識させるとともに、その後の教育の必然性を強く感じさせるものとなった。後半部分「3,4,5」では、常に一義性を意識しながら、ものづくりの各プロセスにおける幾何公差の役割や対処方法を、工作機械や測定器を使って実践的に学ぶ教材とした。これにより現場レベルで具体性を持って幾何公差に接することで、各種技術や幾何公差の本質を効果的に学べるものとなった。このプログラムを機械工学実習に組み込み、実践的かつ段階的に幾何公差関連を学ぶことで、興味を失うことなくスムーズに教育が進み、短い時間ながら技術者として必要な技術や基礎知識を学びつつ、ものづくりのプロセスの中で重要になる幾何公差の本質を学べる教育プログラムとなった。

This study focuses on the importance of geometric tolerance in mechanical engineering practice and the construction of educational tools. The first step is to confirm the degree of understanding of geometric tolerance relationships by using mechanical engineering practice. The meaning of the symbols and the methods of indication of geometric tolerances are understood to a certain extent, that is, the understanding of the meaning and essence of the symbols and methods of indication of geometric tolerances is lacking for engineers who have the necessary and necessary thinking. The development of geometric tolerance education is mainly focused on the following aspects: 1. The influence of geometric characteristics on the measurement of geometric tolerances 2. The determination of geometric tolerances associated with machining 3. The practice of geometric tolerances in machining 4. The practice of geometric deviation measurement 5. The practice of geometric tolerances associated with surface indications 3. The development of teaching materials. The first half of the "1, 2" of the list of problems, geometric characteristics and problems, such as the "1, 2" of the list of problems and problems, and the "1, 2" of the list of problems and problems, and the "1, 2" of the list of problems and problems. The significance of geometric tolerance and the inevitability of education are emphasized. The second half of the "3, 4, 5" is a teaching material for the realization of geometric tolerances and formulas, working machinery and measuring instruments. This is the case for the technical details of geometric tolerances and their effects. This kind of technology is used in mechanical engineering practice. It is necessary for engineers to learn basic knowledge and important geometric tolerances in practice. It is necessary for engineers to learn the essence of geometric tolerances.