◇ モノづくりのための材料、加工法、図面

山形大学  理工学研究科（工学系）  物質化学工学専攻  🔋 C1 仁科辰夫・立花和宏

金属材料		非金属材料		複合材料
鉄鋼材料	非鉄金属材料	セラミックス ガラス	高分子 ゴム
鉄 炭素鋼 合金鋼 鋳鉄 鋳鋼	金・銀 ・ 銅 アルミニウム マグネシウム ニッケル チタン 亜鉛	🏞 石材 ガラス 🏞 セラミックス	🏞 木材 ・皮・ 繊維 🏞 プラスチック	紙 繊維強化プラスチック 繊維強化金属 鉄筋コンクリート 金属強化セラミックス

材料は、その材質の違いにより金属材料と非金属材料に分類されます ^{1 )} 。

狭い意味で、材料といったとき、常温常圧で固体の 状態の物質を指すことがあります。

純物質としての 金属は、柔らかすぎるので、混合物の合金が使われます。広い意味での混合物の固体材料を複合材料と呼ぶことがあります。

種類	略号	樹脂名	用途
熱可塑性樹脂	PE	ポリエチレン	包装材
	PP	ポリプロピレン
熱硬化性樹脂	FF	フェノール樹脂	プリント基板
	MF	メラミン樹脂	食卓用品

プラスチック材料は、 非金属材料です。 非金属材料には、ガラスなどの無機高分子材料、やセルロースやたんぱく質など天然高分子材料があります。 エンジニアリングプラスチックとして、導電性高分子などもあります。

尺度を決める。輪郭線、中心マーク、部品欄、表題欄を下書きする。 正面図と配置を決める。中心線と基準線を細く描く ^{2 )} 。

中心線、外形線、かくれ線の順に正確な線の太さで描く。寸法線、寸法補助線、引き出し線、参照線を描く。 寸法、寸法補助記号などを記入する。 輪郭線、中心マーク、部品欄、表題欄を描く。 ^{3 )} 。

創作された設計図は、 図形の 著作物です * 。 工業上利用することができる工業製品の意匠は、意匠権として 知的財産権に含まれます。著作権は、著作物の成立で発生しますが、 意匠権は、特許権と同じく、特許庁に申請しなければ発生しません。

方法	説明	例
観察	天体のように規模が大きすぎる場合や、人体のように倫理上の問題がある場合などは、積極的なアプローチを避け、あるがままを客観的にみて データとする。
定性観察	同じかどうかを判断する（同定）。 注目する尺度で序列をつけ、データとする。	比色分析、帯電序列、層別
定量観察	物理量と単位となる 基準を 数値で表現する（計測、測定）。 数値 データとする。	ノギスで長さを測定する。
巡検	現地に趣きあるがままを観察する。 地学、生物の分野で、対象を実験室に持ち込めないときに使う手法。	火山に赴き地層や地質を観察する。 山や野を歩き毒草の分布を調査する。
実験	主に実験室内で条件を設定して、現象を観察し、仮説を検証する。 物理、化学の分野で、対象を実験室内に構築して検証する手法。
対照実験	コントロールを設定して、現象を観察し、効果の有無を判定する。

表   4 .   誤差の種類

数値	区分	細分	説明
測定値	系統誤差	反復測定において、一定のままであるか、または予測可能な変化をする測定誤差の成分。
		機械的誤差	ノギス、天秤、メスシリンダーなど測定器の精度や 確度 による誤差
		個人的誤差	測定者のくせによる誤差
		理論的誤差	理論の省略などによる誤差
	偶然誤差 random error		反復測定において、予測が不可能な変化をする測定誤差の成分。 誤差論（確率・統計）の対象
計算値	計算誤差		ＡＤ変換 、 ＤＡ変換、丸め誤差や計算精度による誤差、 数値 データの格納方式による誤差。
設計値	公差 tolerance	製品の仕様図や設計図で、基準値から許容される値。 方向が指定されてより具体的なものは許容値と呼ばれる。

誤差（error）は、測定値から真値を引いた値です。特に、測定誤差と言うこともあります。 ^{4 )}

誤差が検査や測定にかかるのに対して、 公差は設計にかかります。 不適合を出さない設計をするには、研究開発段階から、公差の設計が大切です。

化学で使われる量・単位・記号 ^{5 )} 誤差とノイズ ^{6 )}

◇ 参考文献

はじめに
• 1 . 工業の歴史と現代の生活
  • 日本国憲法
• 2 . 🔷 モノづくりのための材料、加工法、図面
• 3 . 三面図 を描く
  • デジタルファブリケーション
• 4 . 🔷 三面図 の模擬授業
• 5 . 紙飛行機の設計・製図
• 6 . 紙飛行機の製作
• 7 . 紙飛行機のテストフライトと調整
• 8 . 木材加工とスピーカーボックス
• スピーカーボックスの製作
• スピーカーの音出し
• 実用電子工作としての FMワイヤレス マイク
• FMワイヤレス マイクの製作
• FMワイヤレス マイクの製作
• FMワイヤレス マイクの動作テスト
• まとめと動作不良品の最終補修・完成
• 9 . 測量―敷地平面図，配置計画－
• 10 . 住宅 －住宅平面図，透視図（パース），内観パース
• 11 . 意匠 －デザイン，色彩，インテリア－

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1.工業の歴史と現代の生活
2.技術倫理－環境，知的財産，事故，安全－
3.モノづくりのための材料、加工法、図面－寸法，ノギス，第三角法－
4.デジタルファブリケーションとＣＡＤ
5.機械加工－工具，刃物，旋盤，フライス盤，ボール盤－
6.接合－溶接，鋳造，はんだ付け，接着－
7.電気回路－回路計，プリント配線，電気回路図－
8.コンピュータ制御－センサ，アナログ，デジタル－
9.プログラミング言語－C，JavaScript，Python－
10.化学工業－質量，容積，液面，温度，ｐＨ，制御，プラント記号－
11.高分子材料－プラスチック，ガラス，繊維－
12.建築材料－木材，コンクリート， 形，力－
13.測量―敷地平面図，配置計画－
14.住宅－住宅平面図，透視図（パース），内観パース
15.意匠－デザイン，色彩，インテリア－

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• 工業の歴史と現代の生活
  • 講義ノート
  • 米沢高等工業学校本館
• 工業技術基礎（加工技術と測定技術）
  • 精度と有効数字
• 工業と理科（物理、化学、生物、地学）
  • 工学と理科の違い
• 工業数理基礎（工業数学、数値と単位）
• 工業技術英語（工業英語、科学英語）
• 工業と物理（物理化学、分析化学）
• 工業と化学（工業化学、化学工学）
• 材料技術基礎（材料製造、材料加工）
• 工業と機械（機械加工と製図、ＣＡＤ、プラント記号）
• 工業と電気（電気回路と記号）
• 工業と土木（測量と建築）
• 情報技術基礎（情報処理、ディジタル回路、マイコン制御）
• 工業所有権（特許権、実用新案権、意匠権、商標権、著作権）
• 工業管理技術（安全管理、品質管理、規格、生産管理）
• 技術者倫理（リサイクル、廃棄物、環境）