科目ナンバー

SS-MM3-4C17

履修条件・関連科目等

　材料力学、材料加工学ⅠⅡ、加工制御工学などの機械系基礎工学の知識を活用できることが望ましい。

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

機械を作り出す機械である工作機械は「Mother machine」と呼ばれ，あらゆる機械部品を生み出す「母なるマシン」として知られています．機械製造の基盤技術として，産業界を支える重要な技術であり，芸術的な要素技術の集合体ともいえます．本講義では，各種要素技術から，これらを統合するハードウェア技術・ソフトウェア技術について，解説します．さらに，産業界での活用事例や，生産技術者が直面する課題を学ぶことによって，将来のものづくり産業において要求される工作機械技術の本質を理解します．

科目目的

この科目は，カリキュラム上の「材料・加工」科目として位置づけられます．工作機械のハードウェアは，機械要素の集合体です．最終的な性能は，この機械要素の性能を超えることができないため，要素技術は極めて重要となります．また，機械要素の運動は，モータとセンサを利用して制御されます．本講義では，工作機械を構成する機械要素の基本的なメカニズムを解説し，その特徴を把握します．さらに，工作機械の性能として最も重要である，剛性について学びます．動的な振動や熱の影響に着目し，これらのモデル化や計測・シミュレーション技術についても解説します．これらの理解を通じて，工作機械技術の本質をとらえることを目的とします．

到達目標

この科目では，以下を到達目標とします．
・工作機械を構成する各種機械要素について，そのメカニズムと特性を他者に説明できるようになる．
・工作機械の静・動剛性のモデル化および計測方法を理解し，説明できるようになる．
・工作機械のシミュレーション技術を理解し，簡単なシミュレーションができるようになる．

授業計画と内容

毎回の授業内容は以下の通りです．responを利⽤した授業テストを毎回⾏います．
第１回　ガイダンス
第２回　工作機械の種類と構成
第３回　工作機械の構成要素
第４回　切削力モデル
第５回　工作機械の静剛性と動剛性
第６回　プロセスと剛性の相互作用
第７回　工作機械の熱剛性
第８回　案内要素と動力伝達機構
第９回　送り駆動系と主軸
第10回　CNCのサーボ制御と軌跡生成
第11回　5軸加工とCNC
第12回　工作機械の知能化
第13回　工作機械技術の最前線
第14回　工作機械技術の総括・まとめ

授業時間外の学修の内容

指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと／授業終了後の課題提出

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

予習；予習；全学授業支援システムmanabaから資料をダウンロードして，読んできてください．
復習；課題を締め切り期限までにmanabaで実施するようにしてください．

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

評価方法； 講義中に行うテストおよびレポートと平常点を60％、期末試験（テキスト持込み可）を40％で評価します。
達成基準；本講義内容の中核である工作機械に関連する問題を式や専門用語で正しく表現して解を求めること、また、説明を求める問題では的確に説明できることです。

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

課題やテストについては，授業時間内に解説します．

アクティブ・ラーニングの実施内容

ディスカッション、ディベート

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

その他

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

授業中にmanabaの機能を使い，即時に学生の反応を把握しながら授業を進めます．

実務経験のある教員による授業

はい

【実務経験有の場合】実務経験の内容

2007年4月～2020年3月　栃木県産業技術センター　機械電子技術部　機械システム研究室勤務（試験・研究業務に従事）
2020年4月～2020年8月　栃木県庁　産業労働観光部　工業振興課勤務（産業振興における企画・施策業務に従事）

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

ものづくり産業において実際に利用されている工作機械技術を包括的に解説し，実用化の観点も交えて講義する．

テキスト・参考文献等

授業支援システムmanabaに資料をUPします。
参考文献　佐久間他「工作機械」コロナ社、1992年
伊東誼、森脇俊道「工作機械工学」コロナ社、2004年

その他特記事項

　授業中にmanaba 内のresponを利用して授業テストを実施しますから、responのインストールと初期設定をしてください。また、授業時間外の質問にはmanaba 内のスレッドが利用できます。

参考URL