真岡工業高校NEWS

生産機械科３年　実習紹介

　本日１１／１６（月）は生産機械科３年生で実習が行われました。
　今回は「材料計測実習」３週目の様子をご紹介します。

　３週目は金属材料の硬さ試験実習です。
　金属の硬さは試験片に規定の物体を一定の圧力で押し込んだり、一定の高さから落としたときの力で測定されます。
　一般に、硬い金属は強さや耐摩耗性（すり減りにくさ）が大きいと、伸びや絞りが小さくなるという関係があります。
　硬さを測ることでその金属の機械的性質を推定することができます。

　世の中には硬さ試験機が沢山ある中で、今回はいくつかの試験機を使い測定していく実習です。

　まず測定を行う前に試験片の表面を平らにするため、前回の実習と同じく耐水ペーパーを使い表面を研磨します。
　研磨が終わるといよいよ硬さ試験実習です。


　・ショア硬さ試験
　　ハンマーを一定の高さから落とし、その跳ね上がった高さで硬さを測定します。
　　下写真にある右手のダイアルを回すことで試験機の中のハンマーが上がり一定の高さで落ちます。
　　跳ね上がった高さに応じて目盛りが動きます。


　　　ショア硬さ試験機による測定


　・ブリネル硬さ試験
　　鋼球に荷重をかけて試験面に押しつけ、そのときに生じたくぼみの表面積と荷重の重さで硬さを測定します。
　　くぼみの直径は万能投影機を使用して測定します。


　　ブリネル硬さ試験機による測定


　ブリネル硬さ試験機の上部（荷重部分）


　万能投影機を使いくぼみの直径を測定中


　・ロックウェル硬さ試験
　　始めに荷重を加えてある程度くぼませて、次に試験荷重を与えて更にくぼませ、くぼんだ深さで硬さを測定します。


　ロックウェル硬さ試験機による測定


　自分で測定した値と他の人が測定した値を比べることで、
　正しく測定されているか、また金属素材の違いによっての数値なのかを確認することができました。
　
　次回は１１／１７（火）に生産機械科２年生の実習を紹介いたします。

真岡市立久下田中学校へマウスシールドを寄贈しました
　本日11月16日(月)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）を真岡市立久下田中学校へ寄贈してまいりました。


　　久下田中学校齊藤校長先生と本校生徒

　本校生徒も母校へ訪問でき近況を報告することができました。
　また、英語や合唱の指導等に活用してもらえるとうかがい、生徒もやりがいを感じていました。
　是非、出身中学校の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。

真岡市立物部中学校へマウスシールドを寄贈しました
　本日11月13日(金)は木曜日に引き続き、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）を真岡市立物部中学校へ寄贈してまいりました。



　　物部中学校市村校長先生と本校生徒

　本校生徒も母校へ訪問でき近況を報告することができました。
　出身中学校の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１１／１３(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」４週目の様子をご紹介します。

　「旋盤作業実習」１～３週目では旋盤の基本的な準備と操作方法、メンテナンス方法を学びました。後半となる４週目からは旋盤を用いて、引張試験に使用する試験片を製作していきます。（写真上側が作成する試験片、下側が材料となる丸棒）


　　上：試験片　,下：材料（丸棒）

　まず初めに１～３週目の復習としてバイトの高さ合わせから行います。準備が出来たら材料の端面を削り、ハイトゲージで測定しながら長さを合わせていきます。


　　　　バイトの高さ合わせ


　　　　　端面切削の様子


　　　　長さを測定する様子

デジタル式のハイトゲージは１００分の１mmまで測定することができるので、目標の値になるまで慎重に削っていきます。

　　ハイトゲージのメモリの様子


　目的の長さになったところで、丸棒の外径を削っていきます。このときハンドルを回す手動送りでは送り速度が安定しないため、自動送り機能を使用して一定の速度で削っていきます。自動送りは一定の速度で自動的にバイトを送るため、作業者の負担が減るほか、切削後の表面が一定の仕上がりになります。

　　　　自動送りの様子

以上が旋盤実習４週目の内容になります。

次回投稿は１１／１６（月）に生産機械科３年生の実習を紹介いたします。

真岡市立真岡東中学校へマウスシールドを寄贈しました
　本日11月12日(木)は火曜日に続き、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）を真岡市立真岡東中学校へ寄贈してまいりました。


　　真岡東中学校大平教頭先生と本校生徒

　本校生徒も母校へ訪問でき近況を報告することができました。
　出身中学校の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。

真岡市立中村中学校へマウスシールドを寄贈しました
　本日11月10日(火)は昨日に引き続き、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）を真岡市立中村中学校へ寄贈してまいりました。


　　中村中学校古澤校長と本校生徒

　出身中学校の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。

生産機械科実習紹介！！

　本日11月10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「制御実習」の4週目についてご紹介いたします。

　過去の記事（7/21、7/28、8/4）でも取り上げましたが、制御実習の3週目までにＰＬＣや制御実習装置の概要と、プログラミングコンソールの操作方法について学習しました。
　
　今回からは、ランプの点灯に加え、コンベアの往復（工程回路）について学習します。コンベアの動作もランプと同じ「出力機器」になりますので、作業は前回と同じです。
　
　まずは、ＰＬＣと制御実習装置の配線を行いました。


　配線の様子

　次に、以下のようなプログラムを作成し、コンベアの動作を確認します。
①ボタンを押すとコンベアが右行（左行）する。
②ボタンを押すとコンベアが右行（左行）し続け、右端（左端）で止まる。
③ボタンを押すとコンベアが右行し、右端に達すると左行し、左端で止まる。


　コンベア動作の確認

　②のプログラムを作成する過程において、一度の入力信号で動作を継続して行う「自己保持回路」について学びました。また、③は動作を順番に行う回路で「工程回路」と呼ばれており、次回はこの工程回路を応用してさらに複雑な制御を行います。

　さて、次回は11月13日（金）に生産機械科1年生の工業技術基礎についてご紹介いたします。

生産機械科３年　実習紹介

　本日１１／９（月）は生産機械科３年生で実習が行われました。
　今回は「材料計測実習」２週目の様子をご紹介します。

　２週目は金属組織の観察実習です。
　身の回りで一般的に使われている鉄はただの鉄ではなく炭素が含まれています。
　炭素の量に応じて、硬さや展延性（柔軟に延びる性質）などの性質が変わります。
　今回はそんな鉄を顕微鏡で観察することで組織がどのようになっているのか自分の目で確かめる実習です。

　顕微鏡で観察するには鋼材を切っただけでは凸凹が大きすぎます。
　まずは目の粗い耐水ペーパー（紙ヤスリ）から順に目の細かい耐水ペーパーに切替えて研磨していきます。
　1つの粗さだけでも１０分以上は削らないとならないため、意外と重労働です。


　　　耐水ペーパーでの研磨


　耐水ペーパーの後は、研磨機を使用しての研磨です。


　　　研磨機による研磨


　研磨機による研磨の後、研磨材や鉄粉が付いているため流水で洗い流します。
　洗浄したあとはよく水分を飛ばすためドライヤーで乾燥させます。


　実習鋼材（左：研磨後、右：研磨前）


　金属組織を観察するには、研磨した面を化学的に腐食させることで表面に組織の凹凸差をつくらなければいけません。
　腐食させることをエッチングといいます。
　今回は硝酸アルコールを使いエッチングしました。

　エッチングが終わると遂に顕微鏡での観察です。
　今回は残念ながら顕微鏡で覗いた様子を写真に収めることができなかったためお見せすることができませんが、インターネットで「金属組織」や「鋼材組織」と検索して頂ければ見ることができます。


　　　　顕微鏡での観察


　次回は１１／１０（火）に生産機械科２年生の実習を紹介いたします。

真岡市立真岡西中学校へマウスシールドを寄贈しました
　本日11月9日(月)は先日に引き続き、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）を真岡市立真岡西中学校へ寄贈してまいりました。


　　真岡西中学校山中校長と本校生徒

　出身中学校の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。

品質管理検定の合格発表がありました

　生産機械科2年生が毎年9月に受検している品質管理検定の合格発表が先日行われました。
　全国の合格率は、例年8割程度ですが、本校では97.5％という高い合格率を得ることができました。
　今後は、3月に行われる品質管理検定に、さらに上位の級で合格することを目標に準備を進めていく予定です。

真岡市立大内中学校へマウスシールドを寄贈しました
　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）を寄贈してきました。

　　　大内中学校根本校長と本校生徒

　寄贈の様子は、11月8日(日)の下野新聞にも掲載して頂きました。製作に携わった生徒たちは、自分たちの出身中学校へ寄贈し、恩師の先生方に使っていただければと、改良を重ね製作活動に取り組んできました。今後も、真岡市内の5つの中学校へ寄贈する予定となっており、芳賀郡内の中学校へも連絡を取らせていただき配布できればと考えています。

生産機械科工業技術基礎紹介

本日11／6(金)は生産機械科１年生で工業技術基礎が行われました。今回は「電気」実習６週目の様子をご紹介します。

　「電気」実習の６週目では、５週目までに製作した自分のミニマイコンカーを使用してプログラミングの基礎やセンサの感度調整を行いました。

まず作ったばかりのミニマイコンカーとパソコンを接続して、プログラムが書き込めるかを確認しました。ミニマイコンカーとパソコンの接続はUSBケーブルを用いて行います。


　　　接続の確認を行う様子

次に光センサの感度調整を行います。手をかざした際にセンサが反射光を感知し、センサと繋がっているLEDが点灯することを確認します。このときの調整が不十分だと、次の実習（制御・マイコン実習）でライントレース（白線を読み取りながら走行）が上手くいかなくなります。生徒は自分のマシンについている４つのセンサを慎重に調整していきます。

　　センサの感度を確認する様子

最終的に不具合が見つかれば、この実習中にハンダの付け直しなどの処置を行っていきます。

　　　　　マシンを直す様子


　　　完成したミニマイコンカー

以上が「電気」実習６週目の内容となります。
このミニマイコンカーを使用して制御・マイコン実習を行っていきます。

次回投稿は１１／９（月）に生産機械科３年生の実習を紹介いたします。

生産機械科３年　実習紹介

　本日１１／２（月）は生産機械科３年生で実習が行われました。
　今回はいよいよ３年生実習最後のテーマとなります「材料計測実習」１週目の様子をご紹介します。

　１週目はノギスとマイクロメータの測定です。
　ノギスと外側マイクロメータを使用し、より正確に計測する実習を行いました。
　ノギスは１／２０ｍｍ（０．０５ｍｍ）、外側マイクロメータは１／１０００ｍｍ（０．００１ｍｍ）単位で計測することができます。

　始めはワークと呼ばれる計測材料で練習です。

　練習後は鋼材の長さと太さを計測し、体積を求めることで質量を算出します。
　このことを「間接測定」といいます。
　また、実際に量りを使い質量を量ることを「直接測定」といいます。

　質量を算出後、量りで直接測定を行い比較を行いました。
　より正確に計測し、平均値を出すことで実際の質量に近づけることができます。
　１、２ｇの誤差で求められる生徒もいました。



　　ノギス（左中）　外側マイクロメータ（右中）
　　　鋼材（左下）　　　　ワーク（右下）



　　　　ノギスでの計測の様子



　　外側マイクロメータでの計測の様子



　　　レポートに算出した様子



　　　　量りでの直接測定


　次回は１１／６（金）に生産機械科１年生の工業技術基礎を紹介いたします。

　いよいよ１１月がスタートしました。本日ＳＨＲと第１時限の時間に、石井豊同窓会長をお迎えして、創立記念式典が挙行されました。続いてカイゼン提案コンテストの入賞生徒・提案内容の紹介・講評が行われました。今年度は新型コロナウイルス感染症対策のため、放送での実施となりました。その後会議室にて、カイゼン提案コンテストの入賞生徒への賞状等の授与が実施されました。

　今年度の最優秀賞は、建設科３年：小崎沙月さんの「学校案内板の設置」となりました。同窓会の皆様方をはじめ、ご支援ご声援ありがとうございました。今後ともよろしくお願いいたします。
　なお、今年度はコロナウィルス感染防止のためカイゼン提案の紹介は放送で行い、表彰式は受賞者のみ会議室で行いました。

　

　

　

生産機械科工業技術基礎紹介

本日１０／３０(金)は生産機械科１年生で工業技術基礎が行われました。今回は「電気」実習５週目の様子をご紹介します。

　「電気」実習の４週目までは、ミニマイコンカーに必要な電子部品のハンダ付け作業を行ってきましたが、５週目となる今回はミニマイコンカーを組み立てるところまで行います。

まずモーターと基板を繋ぐために、導線に予備ハンダを行います。導線に予めハンダを吸わせておくことにより、基板やモータに導線を繋ぐことが楽になります。


　　　予備ハンダを行う様子

予備ハンダを行った導線とモータを繋いでいきます。

　　　モータに導線を繋ぐ様子

続いて導線と基板を繋いでいきます。

　　基板とモータが繋がった様子

５週目の最後には、いままで作成したギヤボックス、基板、モータを組み上げてミニマイコンカーを完成させます。

　　　完成したミニマイコンカー

以上が「電気」実習５週目の内容となります。
６週目ではマイコンカーの動作確認を行っていきます。

次回投稿は１１／２（月）に生産機械科３年生の実習を紹介いたします。

生産機械科2年　実習紹介！

　本日、10月27日（火）は生産機械科2年において実習が行われました。今回は「溶接実習」６週目についてご紹介いたします。
　今週は、ガス・アーク溶接において接合した板材を試験機で引っ張り、溶接部の耐久性（引張強さ）を調べる実習を行いました。


　溶接した板材

　引張強さを調べる試験機（引張試験機）に板材を取り付けるときには、万力によって大きな力で挟みます。

　引張試験機に板材を取り付ける様子
　
　引張試験機によって縦方向に引っ張り、破断させます。


　板材が破断した様子
　
　引張試験機に引っ張られた板材が、破断するまでに耐えようとする力を引張強さといい、下図のようなメーターで最大の引張強さを求めます。


　引張強さを測定する様子
　
　下図は教員による手本の例ですが、上手に溶接されている板材は溶接部以外の部分が破断するため、材料本来の引張強さが計測されます。
　

　破断後の板材

　それぞれが溶接した板材の引張強さを求めて、結果を考察し、まとめました。


　生徒が溶接し、試験を行った板材

　次回は10月30日（金）生産機械科1年　工業技術基礎についてご紹介いたします。

生産機械科３年　実習紹介

　本日１０／２６（月）は生産機械科３年生で実習が行われました。今回は「機械仕上実習」４週目の様子をご紹介します。

　今回はホブ盤での歯切り加工を行った歯車に砥石を高速回転させて表面を削る平面研削機を使い、厚さと平面度を整えました。
　研削とは「平面度・平行度」の精度を向上させる加工です。
　余談ですが、「面粗度（めんそど）を向上させる、表面をなめらかにする。」加工は研磨といいます。


　　　　平面研削加工の様子


　　　　平面研削加工後


　平面研削機もホブ盤と同様に全員が同時に行えないため、更に旋盤の練習も行いました。
　前回は凸型の練習を行いましたが、今回は凹型の練習を行いました。
　精度が出ている場合は、嵌め合わせて外す際に「キュポン！」といい音が鳴ります。



　　　旋盤練習加工材（左：凹型、右：凸型）


　　　嵌め合わせる様子

　次回は１０／２７（火）に生産機械科２年生の実習を紹介いたします。

    期　日　：　令和2年10月23日(金) 9:00～14:45 

　内　容　：　「ＳＳＨ授業研究会」が栃木高校にて配信され、本校もプロジェクターを2カ所に設置するなどして多くの先生方が参加させていただきました。

           今回の授業研究会を本校でも今後の参考にできればと考えています。

                                        

生産機械科工業技術基礎紹介

本日１０／２３(金)は生産機械科１年生で工業技術基礎が行われました。今回は「電気」実習の後半４週目の様子をご紹介します。

　「電気」実習の１～３週目では、ギヤ比を学習しながらギヤボックスを組み立し、抵抗器の基礎とハンダ付けの技術を習得しました。
電気実習の後半からは基板を完成させ、マイコンカーを完成させる作業に入ります。

本日行った４週目では、ポリスイッチや電解コンデンサの基礎を学んだ上で、基板を台にセットしてそれぞれの部品をハンダ付けしました。


　ポリスイッチと電解コンデンサの説明


　　　　実習に使用した道具


　基板を台にセットして作業する様子

以上が「電気」実習４週目の内容となります。

次回投稿は１０／２６（月）に生産機械科３年生の実習を紹介いたします。