2021年1月の記事一覧

生産機械科工業技術基礎紹介

本日１／２９(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「板金・溶接実習」５週目の様子をご紹介します。

「板金・溶接実習」の４週目では、ペン立てを作成するために４枚の板材料をガス溶接で繋げていき、ペン立ての囲いを作りました。５週目となる今回はペン立ての囲いに底板を取り付けていきます。


　　　　作成するペン立て


　　　４週目までに作成した部品

まずは４週目で作った囲いを逆さまにして、底板を慎重にセットしていきます。準備ができたらガス溶接で底板の仮止めを行います。


　　　　底板を仮止めする様子

仮止めができたら、溶接棒を溶かしながら底板を溶接していきます。このとき熱を加えすぎると板が溶けて穴が開いてしまうので注意して作業しました。



自分のイニシャルの入ったペン立てなので生徒も集中して作業しています。
次回は溶接の仕上げと塗装を行ってペン立ての完成となります。

次回投稿は２／２（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6週目についてご紹介いたします。
　今回は前回までのプログラムを用いてNC制御による加工を行います。マシニングセンタの原点を確認し、プログラムを送信することにより、自動で切削を行います。


　原点についての説明

　パソコンからプログラムをマシニングセンタへ送信することにより、下図のように制御盤にプログラムが映し出されます。


　MCの制御盤

　下図は実際に加工している様子です。今回はエンドミルによって溝をつくる切削を行います。


　切削の様子

　下図が完成した製品の例です。自動制御で加工を行うことにより、ある程度自由な図形を、高精度に製作することができます。


　　製品の例　

　次回は1月29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。

   本日令和３年１月２５日（月）は生産機械科３年生による課題研究発表会を実施しました。
　３年生が１年間かけて行った研究の成果を発表します。

　課題研究発表会は毎年、広い教室で３年生が２年生に発表しますが、
　今年度は新型感染症の対策として３年生が視聴覚室で発表し、
　その発表を２年生は教室でリアルタイムにリモート聴衆するという形で行いました。

　３年間で学んだ知識や技術を活かし、研究活動に取り組んでいました。
　問題に対する解決力や発表するためのプレゼン能力等、この経験が将来活かさると思います。
　
　《研究テーマ》
　１　マイコン制御ロボット
　２　資格取得
　３　マウスシールドとロボットアームの製作
　４　マイコンカー製作を通して
　５　動力を必要としないロボット
　６　料理ができる薪釜の製作


　
　　　　視聴覚室での発表状況　　　　　　　　　　　　　　教室での聴衆状況


１　マイコン制御ロボット
　マイコンで制御するＵＦＯキャッチャーを製作しました。
　全体の設計は３ＤＣＡＤで行い、アーム部分は３Ｄプリンタで製作しました。
　アームの位置移動には長いボルトを自作して使っています。
　キャッチして穴まで戻って来て物を落とすというＵＦＯキャッチャーを再現していました。

　
　　　　マイコン制御ロボット班　　　　　　　　　　　製作したＵＦＯキャッチャー


２　資格取得
　資格としては危険物乙種と技能検定のシーケンス制御を勉強しました。
　危険物乙種では４類以外にも２類、５類と挑戦しています。
　シーケンス制御では実習で３級程度の内容を学習しているので２級に挑戦しました。
　残念ながらシーケンス制御の技能検定は新型感染症の影響で試験が実施されませんでした。

　
　　　　　　　資格取得班　　　　　　　　　　　　　　シーケンス制御実習装置


３　マウスシールドとロボットアームの製作
　新型感染症対策として３Ｄプリンタを活用してマウスシールドを製作しました。
　近隣の中学校への贈呈もすることができました。
　ロボットアームも３ＤＣＡＤで設計し、３Ｄプリンタで製作しています。
　マイコンを使用して制御するまで行っています。

　
マウスシールドとロボットアームの製作班　　　　　　　製作したロボットアーム


４　マイコンカー製作を通して
　Advanced Class、Basic Class、Camera Classのマシン製作に挑戦しています。
　Advanced Classではシャーシを加工することで小回りが効くように改善しました。
　Basic Classでは３Ｄプリンタを用いて樹脂製の軽量なシャシーを製作していました。
　Camera Classではカメラ認識で走るマイコンカーですが多くの問題が発生し、
　残念ながら走行することができませんでした。

　
　　　マイコンカー製作を通して班　　　　　　　　　　製作したシャシー設計図


５　動力を必要としないロボット
　動力を必要としないロボットとは人間の動きを追従して動くスケルトニクスというロボットです。
　去年度の課題研究で腕を製作した先輩がいたので、今回は脚部を製作しています。
　最終的に軽量化するためアルミ材で製作していましたが強度に難がありました。

　
　　　マイコンカー製作を通して班　　　　　　　　　製作した動力を必要としないロボット


６　料理ができる薪釜の製作
　身近に楽しめる。また、生活に役立つもの。
　災害時、ライフラインが止まっても煮炊きができる薪釜の製作をしています。
　シャーリング、万能曲機、半自動溶接機、ボール盤、ディスクグラインダカッターなど
　様々な工具を使用して製作しています。
　芋をふかしたり、ピザを焼くことも成功していました。

　
　　　　料理ができる薪釜の製作班　　　　　　　　　　製作した料理ができる薪釜

生産機械科工業技術基礎紹介

本日１／２２(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「板金・溶接実習」４週目の様子をご紹介します。

　「板金・溶接実習」の前半では金属板に加工を行い、ペン立てを作成するための部品を作成しました。４週目からの後半は、作成した部品を溶接で繋げて組み上げていく作業を行います。


　　　　作成するペン立て


　　　前半までに作成した部品

１年生で溶接を行うのは今回が初めてなので、先生の作業を観察して作業方法を学びます。まずはじめに２枚の板を直角に溶接する方法を練習しました。


　　　作業内容を観察する様子


　　２枚の板を直角に溶接する様子


　　　　　　溶接後の板

次にペン立ての部品を治具にセットして仮止め溶接を行っていきます。仮止めができたら練習と同様に２枚の板を繋げていきます。今回、４枚の板を筒状に溶接していくので合計４辺溶接を行います。

　　部品を治具にセットした様子


　　　　仮止め溶接の様子

今回は底板を除く４枚の板を溶接しました。

　　　　　　４週目の成果
次回は底板を溶接していきます。

次回投稿は１／２６（火）に生産機械科２年生の実習を紹介いたします。

機械科課題研究発表会

　
　令和３年１月２１日（木）、機械科の課題研究発表会が行われました。３年生が一年間をかけて行った研究の成果を発表しました。発表会に参加した２年生も真剣に３年生の発表を聞いていました。
　発表会後には３年生による進路体験発表会が行われました。

《研究テーマ》
１　４ストロークエンジン１サイクルエンジン研究と製作
２　溶接によるものづくり
３　ゴム動力自動車の製作
４　電動ＳＬの製作
５　オムニホイールを使ったロボットの製作
６　ＩＯＴ２～ミニ四駆からＩＯＴミニ四駆へ～
  

１　エンジンの研究と製作　　　　２　溶接　　　　　　　３　ゴム動力自動車


　　　４　電動ＳＬ　　　　　　５　ロボット製作　　　　　６　ＩＯＴ
 
　　進路体験発表会１　　　　　進路体験発表会２

    期　日　：　令和３年1月21日(木)  4h～6h

　会　場　：　電子科棟 電気磁気実習室 (２年生 パソコン室   １年生 電子計測実習室)

   今年度は、コロナ禍により密を避けることで２年生は、パソコン室、１年生は計測実習室とリモート聴衆とし、
１階の電気磁気実習室より３年生の発表をリモート映像でリアルタイムに発信する課題研究発表会を実施しました。
  課題研究は、生徒が主体的に設定した課題について、専門的な知識と技能の深化、総合化を図る学習を通して、
問題解決の能力や創造的な学習態度を育てることがねらいで、3年間の集大成として課題研究の成果を発表する
機会である。今年度の課題研究テーマは、次の8テーマである。

          1 GPSを利用した自律型ラジコンカーの製作    6 遠隔操作による窓の施錠確認装置の製作

          2 Ｎゲージ制御の製作                                 7 スマートフォンから遠隔操作できるラジコンカーの製作

          3 アメリカンフットボールロボットの製作       8 アプリ制作

          4 ゲーム制作                                              

          5 通信配線工事とＣＮＣ加工機の製作
      

学校長あいさつ                                         ３年生全体会                                     ２年生リモート映像 

      
          １年生リモート映像                        ３年生ビデオカメラによるリモート                   電子科入口情報発信ｼｽﾃﾑ 

      
  GPSを利用した自律型ラジコンカーの製作                    Nゲージ制御の製作                    アメリカンフットボールロボットの製作
      
                   ゲームの制作                            通信配線工事とCNC加工機の製作            遠隔操作による窓の施錠確認装置の製作
   
    スマートフォンから遠隔操作できる                          アプリの制作
   ラジコンカーの製作 

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。

真岡女子高校への看板設置作業を実施

 

　令和３年１月７日、真岡女子高校にて看板の設置作業を行いました。

　この取り組みは、真岡女子高校より話をいただいた「生徒の活躍をPRするための看板」を製作して欲しいとの要望を実現させたものです。完成までには少し時間を要してしまいましたが、建設科１年の女子生徒４名が製作に携わり、無事に引き渡すことが出来ました。様々な活動の報告等に活用していただけたらと思います。
　また、生徒にとっては１年次より様々な工具や工作機械を扱う機会にもなり、拘りを持ったものづくりを行う上で、とても良い経験になりました。

 　　

                           

以下の研究部の活動ページより、その製作の過程について紹介していますので、是非ご覧ください。

　https://www.tochigi-edu.ed.jp/mokakogyo/nc3/%E9%83%A8%E6%B4%BB%E5%8B%95/%E5%BB%BA%E8%A8%AD%E7%A0%94%E7%A9%B6

　本日１月８日（金）第３学期始業式が放送形式で行われました。
　日下田校長より、栃木県も年末より新型コロナ感染症でも警戒レベル「特定警戒」となっているが、部活動などで感染症対策を取りつつ学校生活を継続すること、丑年にちなんで変化の時代に時間を無駄にせず着実な歩みを進めることなどの訓示がありました。
　始業式に続いて、生徒会役員の任命式が行われ、電子科２年菅谷 至恩新生徒会長ら新生徒会がスタートしました。