カテゴリ:生産機械科の活動

生産機械科2年　実習紹介！！

　本日は生産機械科2年生において実習が行われました。今回は「MC実習」の5週目についてご紹介いたします。

　今回は、MC（マシニングセンタ）における工具の上下について学習しました。下図の説明にあるように、回転する工具で切削を行う際には、工具の上下運動で溝の深さが決まります。適切な高さで切削を行わないと、故障や事故の原因になります。


　工具の上下について


　下図は、誤ったプログラムにより、加工途中で、工具が意図しない切削を行った時の製品です。工具の上下のプログラムを間違えると、このように傷になってしまい、最悪の場合は工具が折れたり、主軸（回転運動を与える部分）が歪んでしまいます。
　自動制御で行う加工だからこそ、プログラムが非常に重要であり、作業の安全性や、製品の質に関わってきます。


　失敗した製品の例

　工具の違いについても学習しました。ドリル（穴をあける）やエンドミル（溝を削る）など、用途に応じて自動で工具を交換するのが、MC（マシニングセンタ）の強みでもあります。


　各種の工具
　
　次回は、1月22日（金）生産機械科1年生の工業技術基礎についてご紹介します。

生産機械科2年　実習紹介！！

　本日は生産機械科2年生において実習が行われました。今回は「MC実習：マシニングセンタ実習」4週目についてご紹介いたします。
　
　マシニングセンタ実習では、前回までの3週で工具の切り替えや、加工のためのプログラムについて学習しました。
　今回から3週に渡って、実際に加工するためのプログラムや機器操作について学習し、最終週にはアルミ板に自由な図形を切削します。
　まずは、生徒それぞれが考えた図形を方眼紙にスケッチし、座標を取ります。


　　方眼紙によるスケッチ

　次に、方眼紙から取った座標からプログラムを作成します。下図のようにPCソフト上で工具の種類や座標、工具の移動距離についてプログラムしました。


　プログラム画面

　最後に、マシニングセンタによる加工のシュミレーションを行いました。下図のように、PC上で工具の動きを確認し、工具の干渉などがないか確認しました。


　シュミレーションの様子

　次回は1月19日（火）に今回の続きとして生産機械科2年　MC実習　5週目についてご紹介いたします。

生産機械科2年　実習紹介！！

　本日は生産機械科2年において実習が行われました。今回は「機械仕上実習」の6週目についてご紹介いたします。
　
　機械仕上実習の最終週となる今週は前回、外形を加工した材料に旋盤で、ねじを切っていく作業となります。旋盤で設定する作業も多く、0.1ｍｍずつ、ゆっくりと切削するため、通常の外形切削より時間が掛かりました。


　　ねじを切削する様子
　
　下図が完成した豆ジャッキです。ねじを利用して上下することができます。


　　完成した豆ジャッキ①


　　完成した豆ジャッキ②
　
　機械仕上実習では、端面切削・外形切削に加え、「テーパ加工」「穴あけ」「タップ加工」「リーマ仕上げ」「ねじ切り加工」などの機械的な加工の要素について学習しました。


　　旋盤加工の様子

　さて、次回は1月12日(火)に生産機械科2年生の実習をご紹介いたします。

生産機械科2年　実習紹介！！

　本日は生産機械科2年において実習が行われました。今回は「機械仕上実習」の5週目についてご紹介いたします。

　今週は、先週の実習で途中まで加工を行った豆ジャッキの土台部分を完成させます。まずは、土台部分に段差を付けるための外形切削を行いました。


　　土台部分の外形切削

　次に、内側にめねじを切るための下穴をドリルで開けていきます。先週にも行った作業ということで、手際よく加工ができました。


　　ドリル加工

　そしていよいよ、めねじ部分の加工となります。今回はタップという工具を使用して、めねじを加工しました。


　　タップ加工①


　　タップ加工②

　下図が完成した豆ジャッキの土台部分です。


　　豆ジャッキの土台

　後半は豆ジャッキの先端となる、おねじを切った部品を加工します。テーパ加工によって角度を付けて、先端部分を尖った形とします。


　　先端部分のテーパ加工

　最後に、おねじとなる部分を外形切削しました。


　　ねじとなる部分の外径切削

　次週12月22日（火）は、旋盤の切削によっておねじを加工し、豆ジャッキが完成する様子をご紹介いたします。

   本日１２月１４日（月）は生産機械科３年生で技術コンクールを行いました。
　実習が先日で終わってしまいましたが、今回は実習の集大成です。
　技術コンクールでは３年間の実習で学んだ技術を競います。
　機械加工部門では旋盤作業、溶接部門ではガス溶接、アーク溶接、計測部門では測定器での計測と製図を行いました。

機械加工部門（旋盤作業）

　
　　　　　　旋盤作業　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　製作物


溶接部門

　
　　　　　ガス溶接　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　アーク溶接

　
　　　　引張試験機　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　計測中

　
　　　　引張試験中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　引張試験後（破断）


計測部門

　
　ノギス・マイクロメータを使った計測　　　　　　　　　　　製図

生産機械科2年　実習紹介！！

　本日は生産機械科2年で実習が行われました。今回は「機械仕上実習」の4週目についてご紹介いたします。
　機械仕上実習の後半では、下図のような豆ジャッキを製作し、旋盤加工における重要な要素である「ねじ切り加工」「テーパ加工」「突っ切り」などについて学習します。


　豆ジャッキ

　今回はジャッキの土台となる部品の穴あけ加工をメインで行いました。まずは、寸法通りになる丸棒の外形を加工しました。


　外形切削

　次にセンタドリルと呼ばれる径の小さいドリルで、ドリルの貫通穴をあけるための下穴をあけていきます。


　センタドリルによる加工

　貫通穴は6ｍｍと12ｍｍの2回に分けて、穴あけを行いました。


　6ｍｍの穴あけ


　　12ｍｍの穴あけ

　最後に20ｍｍと25ｍｍのドリルで決まった深さに加工して、材料の内側に段差をつけました。


　　ドリルで段差をつける様子

　次回は12/15(水)に生産機械科2年の機械仕上実習において、今回加工したドリル穴にめねじを切り、土台部分が完成する様子をご紹介いたします。

益子町立七井中学校へマウスシールドを寄贈しました
　本日12月4日(金)は、生産機械科3年生が課題研究で３Ｄプリンタを使用し製作したスマイルマスク（マウスシールド）を益子町立七井中学校へ寄贈してまいりました。


　七井中学校小松﨑校長先生への寄贈の様子

　お忙しいところご対応頂きありがとうございます。
　是非、HR担任の先生方に使用して頂き、教育活動の一助になれればと思います。

生産機械科３年　実習紹介

　本日１１／３０（月）は生産機械科３年生で実習が行われました。
　いよいよ高校生活で最後の実習となります！
　今回は「材料計測実習」４週目の様子をご紹介します。

　３週目は金属材料の引張試験実習です。
　２年生時の溶接実習では自分でガス・アーク溶接で接合した板材の引張試験を行いました。（こちら）
　この実習では１年生時に工業技術基礎の「旋盤作業」実習（４週目、５週目、６週目）で製作した自分の４号試験片を使用し、引張試験機でちぎれる（破断する）まで引っ張ります。



　　　　　　　引張試験機


　材料を引っ張ると材料の内部に抵抗力が発生します。この抵抗力を断面積で割った値を応力といいます。
　また、引っ張ることで伸びた長さを元の長さで割った値をひずみといいます。
　荷重と伸びの関係をグラフ化したものが「荷重－伸び線図」です。
　荷重と伸びは試験片の長さや太さで値が変化してしまうので、応力とひずみでグラフ化したものを「応力－ひずみ線図」

　
　　
　　　　　　　　荷重－伸び線図　　　　　　　　　　　応力－ひずみ線図


　試験前の準備として試験後に伸びた長さを計測できるよう試験片に基準をけがき、ポンチを打っていきます。
　
　
　　　基準のけがき作業


　　　ポンチ打ち作業


　引張試験中は試験機の針が「荷重－伸び線図」のように動いていくので、各ポイント（上降伏点、下降伏点、最大荷重点、破断点）の数値を計測していきます。（上記のグラフでのＡ、Ｂ、Ｄ、Ｅ点です。）

　破断する際は、とても大きな音が鳴るので実験も盛り上がります。

　
　　　　　　引張試験計測中



　４号試験片（上：破断後、下：試験前）

　引張試験後に破断した材料の長さと面積を計測し、伸びと絞り（断面の縮小した割合）を求めます。
　最後に計測した値で自分で製作した４号試験片の「荷重－伸び線図」も作成します。
　　
　以上で３年生の実習は終わりになりますが、１２／１４（月）に技術コンクールがありますので後ほどご紹介いたします。　

　次回は１２／８（火）に生産機械科２年生の実習を紹介いたします。

茂木町立茂木中学校へマウスシールドを寄贈しました
　本日11月27日(金)は、生産機械科3年生が課題研究で３Ｄプリンタを使用し製作したスマイルマスク（マウスシールド）を茂木町立茂木中学校へ寄贈してまいりました。


　茂木中学校稲葉校長先生への寄贈の様子

　訪問させていただき恩師に、近況報告もできました。お忙しいところご対応頂きありがとうございます。
　是非、HR担任の先生方に使用して頂き、教育活動の一助になれればと思います。

生産機械科工業技術基礎紹介

本日１１／２７(金)は生産機械科１年生で実習が行われました。今回は「旋盤作業」６週目の様子をご紹介します。

　「旋盤作業実習」４・５週目では引張試験に使用する試験片を製作するため、丸棒の端面削りと外丸削り、階段（段差）をつける作業を行いました。６週目である今回は試験片を完成させるために、前回つけた階段（段差）を滑らかに削っていきます。


　　上：試験片　,下：材料（丸棒）

まず初めに、今回使用する工具と作業内容について説明を聞きながら学んでいきます。


　　　　今回使用する工具


　　　　使用する工具の説明


　　　　　作業内容の説明

次に前回つけた階段（段差）を滑らかにするため、工具を慎重にセットし、試験片に当てていきます。

　　　　説明を受ける様子


　　　階段（段差）を削る様子

全ての階段（段差）を無くし滑らかに仕上げたところで、最後に寸法通り出来ているか自分で計測して確認していきます。

　　　　寸法を確認する様子

以上が旋盤作業実習の内容になります。

次回投稿は１１／３０（月）に生産機械科３年生の実習を紹介いたします。