2020年10月の記事一覧

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。

 

　生産機械科2年　実習紹介！

　本日、10月20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」５週目についてご紹介いたします。
　先週はアーク溶接の基礎知識や作業手順について学びました。今週はいよいよ溶接を行います。

　まずは、安全に作業を行うために、エプロン・手袋・靴カバーを装着します。


　アーク溶接用の装備

　次に、タッピングやブラッシングと呼ばれるアークを発生させるための作業を練習しました。作業台に鉄板を乗せ、電流が流れている溶接棒で叩いてスパーク（火花）を発生させます。

　鉄板と溶接棒の距離を一定に保ちながらアークを発生させます。この距離が近くても遠くてもアークが安定しません。

　溶接後の鉄板にはスラグ（溶接部を空気から保護する膜）が固まっているので、ハンマで割り、ブラシで表面を整えます。
　　
　アーク溶接は5000℃を越える高温で接合するため、厚めの材料であっても接合することができます。
　
　次回は10月23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。

　10/27(火)～11/9(月)は、「読書週間」です。
　読書週間とは、1947(昭和22)年に「読書の力によって、平和な文化国家を作ろう」と、出版社・取次会社・書店と公共図書館、そして新聞・放送のマスコミ機関も加わり、その年の11/17から第1回「読書週間」が開催されました。その時の反響が素晴らしく、第2回以降は現在の10/27～11/9と期間を定め、全国へと拡がっていきました。それから70年以上が経った今、「読書週間」は日本中に定着し、世界の中でも日本は「本を読む国民」の国となりました。(参考:「公益社団法人読書推進運動協議会」HP)

　さて、今年は真工高でも読書週間のイベントを開催したいと思います。
題して「Do you know?真工高図書館」です！
クイズorミッションにチャレンジし、見事クリアしたら景品ゲット！

詳しい参加方法やルールについては、上の画像、または校内に掲示されているポスターを参照してください。

みなさんの挑戦を待っています！！！

生産機械科３年　実習紹介

　本日１０／１９（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」３週目の様子をご紹介します。

　今回は前回までの実習で旋盤加工を行った材料に、いよいよホブ盤での歯切り加工を行いました。
　ホブ盤はホブと呼ばれる刃物を使い材料を一定速度で回転させながら切削加工を行う機械です。
　目的とした歯車を製作するために、歯車の直径と歯数に合わせてホブと材料の回転速度を設定します。


　　　　歯切り加工の様子



　ホブ盤は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。
　今回は指定された寸法近づけ、誤差0mm ～ マイナス0.05mmを目標に練習を行いました。



　　　旋盤加工の様子


　次回は１０／２０（火）に生産機械科２年生の実習を紹介いたします。

生産機械科 工業技術基礎紹介

本日10／16(金)は生産機械科１年生で工業技術基礎が行われました。

　「制御・マイコン」実習の6週目では、マイコンカーに搭載されているセンサを使用して白線を読み取りながらゴールを目指す「ライントレースプログラム」を学習していきます。生徒は２進数、１０進数、１６進数を学びながら、センサの様々な読み取りパターンに応じたモータの制御値を決めていきます。


　　　ライントレースの仕組み


　　様々なセンサの読み取りパターン


         　　コース全体の様子
最初は制御値を仮で設定して走らせますが、上手く動くことはほぼなく、白線に沿って首を振るような動作になってしまいます。プログラムを修正していくと同じコースでも白の上をスムーズに動くようになります。

　　　　S字カーブを曲がる様子

　　　　走行中のセンサの様子
　　　　
最後の難所であるクランクではコースアウトするマシンが多数発生しました。どの生徒も「どうすればうまくいくか」を自分で考察していました。

　　　　　クランクの様子

以上（全６周）が１年生工業技術基礎「制御・マイコン」の実習内容になります。

次回投稿は１０／１９（月）に生産機械科３年生の実習を紹介いたします。

    期　日　：　令和2年10月12日(月) 13:30～15:20  真岡市立真岡中学校

            

　内　容　：　「計測・制御のプログラミング」と題してBasic言語を利用した制御プロ

グラミングを学習することを目標とし、今回で２年目の出前授業を真岡市

立真岡中学校の中学３年生を対象に真岡市教育委員会の協力により「プロ

グラミング学習」を実施した。

実施にあたり、本校の電子研究部の７名がアドバイザーとなり、中学生

に楽しく、プログラミング的な考え方を中心に実践するなどサポートしな

がら中学生に丁寧に教える姿には好感が持てた。

                          

                             

                    プログラミング学習の様子

　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。今回は溶接実習の4週目についてご紹介いたします。
　本日から3週に渡ってアーク溶接の内容を学習します。前半は復習を踏まえて、ガス溶接による鉄板の接合を行いました。



　アーク溶接はガス溶接と比べてエネルギーが大きく、「高い温度」「深く、広い幅」で溶接を行うため、あらかじめ材料に加工を施します。ここでは「開先」と呼ばれる材料への加工を行いました。


　開先を加工する様子

　後半はアーク溶接の理論や、使用する機器の使い方について説明を受け、ノートをまとめて次回の予習を行いました。


　説明を受ける様子


　ノートをまとめる様子

　今回はアーク溶接の理論について学びました。次週はいよいよアーク溶接を行います。

　さて、次回は10月16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。

生産機械科工業技術基礎紹介

本日10／9(金)は生産機械科１年生で工業技術基礎が行われました。

　「制御・マイコン」実習の5週目では、直線と右カーブ・左カーブの混ざった複雑なコースを正確に走るようにモータの出力値を調整しながら何度もトライしていきます。


         　　コース全体の様子

　　　プログラム作成の様子

　　作成したプログラムの一部
　　　　
最初は直線でもコースアウトしてしまうマシンが多く、直線を走らせる難しさを学びました。次の左カーブでも曲がりすぎや、大回りしてしまうマシンが多く、何度も繰り返しプログラムの修正行いました。マシンの置き方やスピード、モータの出力値など様々な条件を自ら考えて実習に望みました。


　　　　　修正前の様子


　　　　　修正後の様子

次回は光センサを用いてコースの白線を読み取りながら走るようにプログラミングを行います。

次回投稿は１０／１３（火）に生産機械科２年生の実習を紹介いたします。

卒業生より測定器の寄贈がありましたので、紹介させていただきます。
本校機械科第３回生にあたる大越秀夫様より、マイクロメータやシリンダーゲージ等の貴重な測定器を多数寄贈していただきました。
大きめのサイズから複雑な形状に用いる測定器も多くあり、学校の教育活動に大いに役立つものばかりです。授業や実習、資格試験の指導等に活用させていただきます。有難う御座いました！

　

マウスシールド製作　飛沫防止対策
　生産機械科の3年生が課題研究で３Ｄプリンタを使用しスマイルマスク（マウスシールド）を設計･製作しました。

　　３D CADを使用し設計


　　３Dプリンタで製作


　　完成したマウスシールド（正面）


　　完成したマウスシールド（横）


　　　校名と科名を印字

　生産機械科3年生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、生徒たちが考案し製作しました。今後、真岡市内の中学校へ連絡を取らせていただき配布できればと考えています。本校では、実習や教室での座学において、機械系の職員が活用しています。声がこもらず生徒への指示や説明がしやすく大変助かっています。

生産機械科工業技術基礎紹介

１年生工業技術基礎、「制御・マイコン」実習の１～３週目の様子をご紹介します。

　「制御・マイコン」実習の前半（１～３週目）では、制御の基本を学ぶために有接点によるシーケンス制御を学習します。シーケンス実習装置と電磁リレーを用いて簡単なリレー回路を自分で組めるように学習していきます。

         　　シーケンス実習装置

１週目ではa接点、b接点の動作について学んだ後、各接点を使用したパイロットランプの点灯回路を作成します。写真はボタンを押すと緑色と橙色のパイロットランプが点灯している様子です。

　　パイロットランプが点灯する様子

２週目では電磁リレーの動作について学んだ後、電磁リレーを使用したパイロットランプの点灯回路を作成します。電磁リレーを使用すると複数の動作を１度で制御することができます。回路が複雑になるほど混乱する生徒が多いため、指さし確認を行いながら図面をみて上から順番に回路を組むよう指導していきます。


　　　電磁リレー内部の説明

　　　電磁リレーを使用した回路


３週目では電磁リレーを使用した自己保持回路とインタロック回路について学びます。どちらも家電製品や工場などの生産機械には欠かすことの出来ない回路です。これらを組み合わせて動作に優先度をつけることで、「扉が開いている間は操作できない」等の複雑な回路を作ることができ、ヒューマンエラーや事故を未然に防止することにつながります。


　　　　自己保持回路の例題


　　　インタロック回路の例題


　電磁リレーを２個用いた配線の様子　

３週目になると生徒は自分で回路を考え、難しい回路も配線できるようになります。

以上が「制御・マイコン」実習前半（１～３週目）の内容です。
後半では「電気」実習で製作したミニマイコンカーを制御していきます。

生産機械科工業技術基礎紹介

本日10／2(金)は生産機械科１年生で工業技術基礎が行われました。今回から各テーマ後半の内容に入っていきます。今回は「制御・マイコン」実習の４週目の様子をご紹介します。

　「制御・マイコン」実習の前半（１～３週目）では、制御の基本を学ぶために有接点によるシーケンス制御を学習しました。後半では別の実習室に移動し、「電気」実習で製作したミニマイコンカーの制御を学習します。※後半実習を行う部屋では感染症飛沫防止の為の生徒間にパーテーションを取り付けています。

         　　内容説明の様子



　　　製作したミニマイコンカー

初回の班はローテーションの関係上、自分の身にマイコンカーが完成していないため先輩が製作したミニマイコンカーを用いて学習を行いました。まず初めにミニマイコンカーの各部名称及び機能と、プログラムの学習を行います。


　　　　　各部名称の説明

プログラムの構成を学んだところで、実際にコース上（直線1M）を走らせて動作確認を行います。同じように作られたマシンでも同じ動作はしないため、1台1台の特徴に合わせコースアウトしないよう左右のモータ出力を調整していきます。


　　　コースを走らせる様子①


　　　コースを走らせる様子②

調整の上手な生徒や、左右モータの差が少ないマシンは2M直線までクリアすることが出来ました。試行錯誤しながら微調整を繰り返す様子を見ることが出来ました。

次回投稿は１０／９（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。