精密工学特論

Advanced Precision Engineering

994F57Z

45ASDMD532

宮武　正明

Masaaki Miyatake

2026年度後期

2026年度

②Second semester

木曜2限、木曜3限

2nd and 3rd period

工学研究科　機械工学専攻

Department of Mechanical Engineering, Graduate School of Engineering

2.00単位

講義

Lecture

-

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

航空機や自動車、半導体製造装置、情報関連機器など、最近の機器に使用される構成部品の形状精度、寸法精度は、ますます高くなってきている。このような高精度部品の精度を実際に測定し体感することは、種々の装置を設計開発する上で、きわめて重要である。本講義では、有限要素法ソフトウェアを用いて、コンピュータ上に、部品変形や振動形態を再現することによって、精密機器を設計する上で重要と思われる事項について、習得することを目指す。このような設計手法は，多くの企業で一般的に行われている方法であり，より高度な設計手法を身につけることができる．
In this class, students can learn about the matters that seem to be important in designing precision machines by using a finite element method software.

本講義では、有限要素法ソフトウェアを用いて、コンピュータ上に、部品変形や振動形態を再現することによって、精密機器を設計する上で重要と思われる事項について、習得することを目的とする。
The purpose of this class is to learn about matters that seem important in designing precision machines using finite element method software.

本講義で学ぶ設計手法は，多くの企業で一般的に行われている方法であり，実習をとおして、それを習得することを目標とする。
This class will teach you a design method commonly used in many companies. The objective is to master this method.

履修者は、各自で授業中に課題を解くことによって、精密機械の設計において考慮すべきことを身につけることが必要である。
Students must learn things to be considered in designing precision machines by solving problems during class.

本授業は，修士課程１年もしくは２年生を対象としたもので，学部生の先行履修は原則受け入れていない．
卒研実施に際して本授業の履修が必要である場合は，研究指導教員から授業担当教員に対して、卒研課題名および本授業が研究遂行上必要である理由を記載した理由書を提出してください．
This class is intended for first- or second-year master's students and, in principle, does not accept prior enrolment by undergraduate students.
Suppose it is necessary to take this class when carrying out graduate research.
In that case, the research supervisor must submit a statement of reasons to the class instructor stating the title of the graduate research project and why it is necessary for conducting the research.

実習　Practical learning／-

-

授業後は、授業中に解析した結果について検討し、考察を行っておくこと。
After class, students should consider and analyze the results analyzed during class.

授業は実習形式で実施する．毎回の実習課題と、最終レポートをもとに成績評価を実施する。
The evaluation of the class is evaluated by the practice results and the report.

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

-

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

械設計1および2の授業の教科書である　機械設計: 機械の要素とシステムの設計(第2版)を参考書として使用します。

授業予定
本授業は、週2時間もしくは3時間の集中講義であり，
実習により以下の項目ができるようになる．

第1週
ねじりモーメントを受ける回転軸の設計

第2週
３次元測定器のフレームの最適設計

第3週
モーダル解析-回転軸の危険速度

第4週
数値流体解析(CFD) 円管内の流れ場の解析- 層流および乱流解析

第5週
総合的演習課題

第6週
レポート作成

Schedule of Classes
This course is an intensive two or three-hour weekly course.
The students will be able to do the following items through practical training.

Week 1
Design of rotating shafts subjected to torsional moments

Week 2.
Optimum design of the frame of a 3D measuring machine

Week 3.
Modal analysis - critical speed of rotating shafts

Week 4.
Computational Fluid Dynamics (CFD) Analysis of flow fields in circular tubes - laminar and turbulent flow analysis

Week 5.
Comprehensive exercises

Week 6.
Report writing

-

-

ANSYS

Y

N