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令和8年9月26日 (土)
工業技術概論

🔷 デジタルファブリケーションとCAD

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

🔚 👨🏽‍🏫 工業技術概論 2023 2024 Web Class files syllabus 52253 📆 🎑 後期・火曜日 🏫4-116教室 C1
工業技術概論2023は、 工業技術概論になります。

スマイル、アイコンタクトを大切に 1 ) 。


第三角法


図面番号
図   1 .  機械製図(第三角法)

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。 2 ) 。

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。


図面の線

表   1 .  図面の線
線の種類 線 用途
太い実線 外形線
細い実線 寸法線、引出線、 ハッチング
細い破線 かくれ線
細い一点鎖線 中心線、基準線
細い二点鎖線 想像線

製図(drawing)は工学部の基本。 外形線は太く0.7mm≒2pt以上で書きます(1.5ptぐらい)。 あいまいな線は描いてはいけません。 ほかの線は、0.5ptぐらいです。 Z8317-1:2008 によると矢印の末端記号は30°塗りつぶし矢,30°白抜き矢,30° 開き矢,90°開き矢,斜線(45°傾斜)と規定されており, 寸法数字の記述スペースから90°開き矢に近似される矢印記号に修正をしました. また,寸法数字ですが,最近の機械製図の教科書 3 ) や Z8317-1:2008 の例をみると,寸法数字はローマン体なので,イタリック体(斜体)からローマン体(立体) に修正しています.直径記号φは斜体のようです. html で描くときには svgなどのベクター形式を使います。 (工業技術基礎)


面取りされた図形

表   2 .  面取りされた図形
略号
面取り
R
二次ベジェ曲線
三次ベジェ曲線
図形

アプリの利用

表   3 .  アプリの種類
種類例説明
文書作成 ワープロ deepl

論文や 報告書、あるいはそれらの 要旨などの 文書を作成、印刷するアプリです。 4 )

表計算 数値を計算し、 表 や グラフなどの図表を作成するアプリです。 平均、 標準偏差などの統計量も計算できます。 データ の件数は 30件程度までが適切です。 それ以上の件数の場合、データベースアプリと連携して 抽出した データ を使う方が効率的です。
👨‍🏫 プレゼンテーション

講演 スライドや ポスターを作成できます。 5 )

グラフィックス 図形、 地図や 写真などの 画像の作成や編集をします。
CAD Solid works * 図面
Autodesk AutoCAD Web 図面
生成AI Chat GPT Gemini 文章や 画像の生成をします。
Webページ作成 HTML editor
データベース Microsoft Access Microsoft SQL Server
動画編集
👨‍🏫 プログラミング google colab
ビジネス ・グループウェア
  • メール
  • チャット
    • Slack
  • 会議 Zoom, Teams, Meet
  • カレンダー、連絡先、名刺交換
  • SNS

アプリ には、 オペレーティングシステム (OS) 上で動く、インストールアプリと、 Webブラウザ 上で動く Webアプリがあります 6 ) 。

アカウント を有効化して、 サービスや アプリ を利用する(ログイン、ログオン、サインイン)には、 認証が必要です。

人気 プログラミング言語 は、java script、そしてpyton*と続きます。 *


2dグラフィクス

表   4 .  2dグラフィクス
言語 形式
java script canvas png インタラクティブ、 アニメーションが可能。 Webアプリ向け。 3次ベジェ曲線 実装。
svg svg htmlに埋め込み可能。 ベクトルグラフィックスに関する機能が豊富。 3次ベジェ曲線 実装。 viewBox=を設定することで、ワールド座標系でグラフィクス可能。 一旦、svgファイルにしてpptにインポートすれば、pngに変換可能。 asp(Basic、サーバーサイド)で記述することも可能。
python matplotlib png

ワールド座標系でグラフィクス可能。ビュー座標系 / スクリーン座標系への煩わしい変換から解放されます。 ベジェ曲線とか、コーディングが必要かも。 縦軸、横軸にTeXが使えるので超便利。

svg matplotlibから svgに出力するには、
plt.savefig('fig1.SVG')
files.download("fig1.SVG")
plt.show()
のようにする。 *
PIL png Colaboからでは、img.show()ではなく、IPython.display のdisplay(img)を使うなど、ちょっと変則的。
OpenCV png グラフィックスというより画像処理向け。 Colaboからは、 matplotlib を使った出力になるので、ベクトルグラフィックスならば、matplotlib.patchesを使うのとあまり変わらないかも。

canvasとsvg

表   5 .  ベクター・グラフィックスとしての canvas と svg
項目 canvas svg
画像としてダウンロード JavaScriptで、 ビットマップに描画するので、 png形式 で可。 xmlの記述を ブラウザがレンダリングするので直接は不可。 svgをファイルにして、パワーポイントに読み込み、png形式で保存することで可能。
クローラ/読み上げ クローラには何が書いてあるかわらない。 Google Lensなら少しわかるかも。 xmlの記述なので、マシンリーダブル。読み上げも可能かも。
🧪 🏞 ヘクトライトの例 * *
―蝙蝠山卿の暗黒學問塾― Canvas APIの基礎

図 77 アノード酸化のセル
©Copyright Shoichi Mashiko all rights reserved.

表   6 .  科学の方法
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。 目視、 顕微鏡、 望遠鏡
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。 天秤で質量を測定する。
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(ブランク、比較対象)を設定して、現象を観察し、効果の有無を判定 ( 有意差検定) する。

表   7 .   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 精確さ( 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。 7 )

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 8 ) 誤差とノイズ 9 )
感量:検出限界。
感度:ゲイン、増幅率
秤量(ひょうりょう):フルスケール、最大計測可能重量
読み取り限度・目量:最小目盛りの1/10、精度 = 目量 / 秤量:分解能:ビット深度

> 細い破線
図   2 .  紙飛行機の設計・製図

3D CAD

図   3 .  精密鋳造された 羽釜
©2015 H.Kawashima, C1, MATSUBARA Co.,Ltd

精密鋳造された 羽釜 11 ) 。 CADや CAEで設計されます。


◇ 参考文献


✍ 平常演習

シラバス案
💯 課外報告書 Web Class

QRコード
https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52247/52253_04.asp
名称: 教育用公開ウェブサービス
URL: 🔗 https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/
管理運用 : 山形大学 学術情報基盤センター

🎄🎂🌃🕯🎉
名称: サイバーキャンパス「鷹山」
URL: 🔗 http://amenity.yz.yamagata-u.ac.jp/
管理運用 : 山形大学 データベースアメニティ研究会
代表: 多田隈 理一郎
〒992-8510 山形県米沢市城南4丁目3-16

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