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授業紹介

機械設計を徹底的に学ぶ「知能機械工学設計」

知能機械工学設計

知能機械工学設計

知能機械工学設計

機械工学の最終目標は、製品の生産(ものづくり)です。弘前大学理工学部 知能機械工学科で開講している知能機械工学設計では、製品を設計し製作するために必要な製図の知識を基礎から実践まで学びます。知能機械工学設計はAとBに分かれ、知能機械工学設計Aを2年時に、知能機械工学設計Bを3年時に履修します。
知能機械工学設計Aを履修する時点では、機械を自ら設計・製作した体験を持つ学生はほとんどいません。そのため、ものづくり工程を理解し、ものづくりにおける製図の役割と重要性を把握することからはじめます。そして、製図の表記法、および図面の読み方・書き方などの機械製図の基礎を学習します。その後、実物の機械部品である豆ジャッキを分解し、各部品の寸法測定を行い、日本工業規格(JIS)に基づいて製図します。この製図の作業は、設計製図のための基礎的な力を身に付けるため、手書きで行います。これに続いて、コンピュータを用いた機械設計(Computer Aided Design: CAD)を学習します。CADでは2D-CADを基礎に3D-CADの技術を習得します。そして設計データを利用し、数値制御マシニングセンターおよび3Dプリンタを用いたプログラムによる自動加工(Computer Aided Manufacturing: CAM)の実習を行います。学生自身がデザインした3次元構造物を3D-CADで作図し、3Dプリンタを用いてモデル構造を製作します。
知能機械工学設計Bでは、知能機械工学設計Aを含むこれまでの授業で学んだ知識を基に、実践的な機械設計に取り組みます。電動ウィンチを対象にして、荷重・巻き上げ速度などの仕様が与えられたときに、材料力学や機械力学の知識を駆使して、仕様を満たす材料・サイズ・モータなど機械部品の選定を行います。その後、組立図および各部品の設計図に関して、一部を手書きで、残りをCADで製図します。
このように知能機械工学設計は、これまでの授業で学んできた力学や機械要素学などの知識を実際の製品へ応用するとともに、機械設計を基礎から実践までにわたり学ぶ授業です。学生にとっては、履修後の達成感が極めて高い授業となっています。

弘前大学 理工学部
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