工業系列(機械・電気)

    
 
工業系列(機械・電気)の特色

機械と電気の専門的な技能を共に身に付けることができます。
(科のくくりの少ない「総合学科工業系列」の強みとなっています)
★ 令和2年度より 機械加工実習室にエアコン設置(予定) ★

【工業系列(機械・電気)】(
令和2年度 2学年42名、3学年53名)

機械・電気に関する基礎的な知識や技術を身につけ、工業生産に対する
理解を深めるため、体験的・実践的学習を重視し、物作りの楽しさを味わう。
ロボットの製作、資格取得など工業系など理系の進学、就職に対応する。

【令和元年度 取得資格実績(トピック)】

 ★前期技能検定2級合格 3名
 (普通旋盤作業1名、数値制御旋盤作業2名 ← 県内高校唯一

 ★後期技能検定2級合格 2名(New)
 (シーケンス制御作業2名 ← 県内高校唯一

 ★第一種電気工事士合格 2名
 ★第二種電気工事士合格 10名

 ★前期技能検定3級合格 47名
 (普通旋盤作業11名、フライス盤作業8名)
 (数値制御旋盤作業13名、機械検査作業15名)

 ★後期技能検定3級合格 49名(New)
 (普通旋盤作業25名、シーケンス制御作業10名、機械検査作業14名)

 ★令和元年度前期石川県三級技能競技大会
  数値制御旋盤作業部門  1位・2位・3位すべて獲得
  フライス盤作業部門   1位・2位・3位すべて獲得

 ★令和元年度後期石川県三級技能競技大会
  普通旋盤作業部門    1位・2位・3位すべて獲得
  シーケンス制御作業部門 1位・2位・3位すべて獲得


【取得資格実績】
(その年度の合格者を示します)

   H29  H30  R1 R2
工事担任者 DD第3種  0  
消防設備士乙種第7類 1(本校初)  0  
第一種電気工事士  
第二種電気工事士 15 13  10  
技能検定2級(普通旋盤作業) 4(本校初)  1 中止
技能検定2級(数値制御旋盤作業)   中止
技能検定2級(フライス盤作業) 1(本校初)   0 中止
技能検定2級(シーケンス制御作業) 1(本校初)  2 中止
技能検定3級(普通旋盤作業) 21 36  
技能検定3級(数値制御旋盤作業) 13 13  
技能検定3級(フライス盤作業) 1(本校初)  
技能検定3級(シーケンス制御作業) 20  10  
技能検定3級(機械検査作業) 39 26 29  
JIS半自動溶接技能者SA-2F  1(本校初)  3  
危険物取扱者(乙種第4類)  5  
第一級陸上特殊無線技士    1(本校初)     
第二級陸上特殊無線技士  1  
第二級海上特殊無線技士    
航空特殊無線技士 22  4  
1級計算技術検定 1(本校初)  0  
2級計算技術検定 12  2  
3級計算技術検定 71 51 54  
基礎製図検定 50 36 26   
機械製図検定 30 60 20 35
アーク溶接特別教育修了 69 49  (休校のため延期)  



【充実の専門選択科目】 
      工業技術基礎  実習  製図  工業数理基礎   生産システム  技術機械工作  機械設計  
    原動機  
自動車工学  電気基礎    電力技術  電子情報技術  プログラミング技術

 *将来の進路

【四年制大学・短期大学】 国公立(専門学科・普通科枠)推薦利用         
  (理系)工学部 等  

【就職100%】 堅実な就職実績
  全職種(機械・電気等)、国家・地方公務員
工業系列(機械・電気)日誌

工業系列(機械・電気) 日誌

旋盤の補習【工業系列】

 

午前は8時から、午後は13時から補習を行いました。

明日の2級を受検する3年生は午前も午後も参加していました。

1月末から2月上旬にかけて3級を受検する2年生は、授業ではじっくり時間が取れないので

倍の4時間、練習ができて有意義だったようです。

 

加工は確実に行わなければならないので、最近はメモを取っておく大切さも

伝わってきています。

 

↓午前の様子

一日中旋盤が稼働していました。

   これだけ一斉に加工するための工具が足らず、急いで準備しました。最近は受検生が増えてきたので物資面での後方支援も大変です。

とてもよい状態に生徒は育っています。

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フライス盤【工業系列】

 フライス盤は金属材料に対して「平面加工」や「溝加工」を行う

工作機械です。本校にはフライス盤が4台あります。

 

 本校のフライス盤です     バイス(万力)に材料を固定

 歴戦の猛者(?)です!    して、表面を正面フライス

               (フルバック)で切削する様子

 

 やったー!直方体できたよ!  これは100×100の鉄板の黒皮を

 切削直後でバリがあるので、  削り落としている様子です

 面取り等処理を行います    これから小さい「定盤」を

                手仕上げ加工で作ります!

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工業系列以外の生徒向けの技能検定集中講座【工業系列】

 本校の強みは、全く違う系列(進学系列、工業系列、ビジネス系列、生活・福祉系列)があることです。同級生で学んでいる内容が全く違い、「学校の中に社会がある」という状態です。

 

厚生労働省関連の技能検定には実務経験に関する受検資格があります。

高校生が受検する3級は、実務経験として授業を受けていることもカウントできます。

今回、数値制御旋盤3級を進学系列の3年生が受検するので

厚生労働省ものづくりマイスターの先生に授業を正式に依頼して受検することにしました。

(我々教員の補習ではダメなのです。公的な根拠が取れないので)

 

講習は3時間✖️3日お願いしました。

  まず、概要説明から

プログラム講習

 

基本操作の実習

 

2日目と3日目は、実際に材料取り付けのための「爪」の取り付けと工具補正を学び

実際の加工を行いました。

実技試験は1/9です。これで受検資格が得られたので冬休みの間に3個 (1個2.5時間)作って

プログラムは家でマスターしてもらって受検に臨みます。

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手仕上げ作業【工業系列】

 現代では便利な加工機械がたくさんありますが、微細な調整や仕上げ加工では、

やはり人間の「五感」を頼りに手仕上げ作業をする必要があります。

 本校では「ものづくりマイスター」の川端先生にご来校いただき、手仕上げ

作業の方法について指導を受けています。

 また、単に加工方法を習うだけでなく、ものづくりに際した心構えや、仕事の

意義についても、現場での経験からたくさんお話を伺っています。

 

 一見簡単そうですが・・・   こまめな確認と加工を重ねて

 手仕上げは一筋縄ではうまく  完成に近づけていきます

 いきません!

 

 万力に材料を固定するときも  手仕上げ作業は「立ち姿勢」も

 確認が大事です!       大事です!いい加減な姿勢は

                疲れるばかりで進みません!

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旋盤の修理【工業系列】

 旋盤の起動時にチャックの爪と刃物が接触する事故で、怪我はありませんでしたが機械に大きな損傷がありました。

修理見積もりが50万円でした。業者さんが2日間でケリをつけるには疑わしい部品全ての交換になるので仕方がありません。しかし50万円では中古の旋盤が買えてしまうくらいなので、仕事の合間に1ヶ月ほどかけて直してみることにしました。

ものづくりマイスターの井崎先生にサポートをいただいています。

 1番損傷の大きい部分は下の動画のとおりでした。

 

しかし、その軸の上に別の軸があります。

この軸も損傷を受けているので軸とギヤが分離できない状態です。

つまり、ギヤがこのケースに干渉して軸が抜けない状態です。

 

中央のギヤと軸が動画の故障の部品です。奥まっていますね。

握り拳3個分くらいのハンマーで2時間ほど叩いて、クサビの工具を自作してこじって軸とギヤを分離させました。

 

しかし次が大変。まがっている軸に差してあるギヤをどのように分離するかが問題でした。

余っている板材をマシニングセンターで穴をあけ、ギヤに刺さっている軸を抜く治具を自作しました。

自作治具のボルトを回すと、車のジャッキのように数トンの力がかかり、無理やり軸を抜いて行きます。

 

目標の軸二本が外せました。合間を見つけて3週間かかっています。

 

確実に損傷しているシャフト2本。2本で約4万円。これだけ済めば46万円のコストダウン。

 

外した部品です。

ギヤ側の穴にも少し損傷がありますが、やすりがけで直して組み立てる予定です。

作業進捗的には、まだまだ半分もできていない状態です。

冬休み中が勝負かな?

 

【最後に】

就職先の企業で、機械が故障するたびに業者に直しに来てもらっていては、外払いが嵩み、利益が出なくなります。

故障させないための保全の技術、軽微な故障なら自分たちで対処できる技術が大切です。

基本的な機械要素の構成である旋盤くらい、自分たちで直しましょう。

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平滑回路【工業系列】

 前回、波形整形回路で交流信号を

       ↓

 

     半波整流            全波整流

にしました。

 この信号だとまだ直流信号にはなっていません。

 極性(プラス・マイナス)の時間による変化がまだ存在している

からです。

 そこで、負荷に対して並列に「コンデンサ」を接続します。

 コンデンサは電気を蓄えることができるパーツですので、上の

写真の波形でいう「山の頂上」から電圧が一気に下がることなく、

ゆっくりと放電して補ってくれます。これを「平滑」といいます。

 半波整流だとこんな波形になりました。

 コンデンサを大きく→ 

 コンデンサの静電容量を大きくするほど直線に近くなって

いきますが・・・まだ直線には遠いですね(リプルがあります)。

 そこで、全波整流にコンデンサを接続すると、

 コンデンサを大きく→

 ※白い波形は入力波形(元の信号)です!整流波形ではありません!すみません!

 おおっ、右側の写真ではかなり直流っぽいですね!

 きちんと波形を観測することができました!

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手仕上げ作業【工業系列】

 現代では便利な加工機械がいくつもありますが、最終的な仕上げや

微細な調整などは、やはり「人間の感覚(五感)」を頼りとします。

 今回の実習は手仕上げ作業です。まずはヤスリで「面取り」に

チャレンジしました。きれいに角処理ができるかな?

 

 ヤスリで材料の角を削り、   カエリがないように、削った

 油砥石などできれいに     跡が残っていないように、

 仕上げます          確認を重ねながら作業します

 

 

「えっ、どうやってやるん?」 「いいものを作ろう!」という

「こうやってやりんがいや」   意思が大事です!

 教え合いが嬉しいですね!

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技能検定3級数値制御旋盤作業の取得に向けて【工業系列】

今年は先生を含めて15人が受検します。

画像の通り10人が1度目の総合製作を完了。

製作に2時間半。

2回通しで製作するのに立ち会うため

2.5h/回・人 ✖️ 2回 ✖️ 15人 = 75 h

…10日ぶっ通しの勤務時間に相当。

年間ざっくりと200日勤務とすると、総合製作の立会だけで年間の5%のリソースを使用。

実際は今後2ヶ月半の期間で実施するので、2ヶ月半の間に集中して月間リソースの20%のリソースを使用。

これだけリソースを使いますが、数年この活動を続け、ここで得られたマインドを持って

卒業生が巣立って行ったらこの北金沢地域にどんなインパクトが得られるか、楽しみです。

 

別件になりますが、電気分野も並行してある試みを実施しています。

地域に貢献する学校として、どれだけ人材育成で貢献できるか楽しみです。

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波形整形回路【工業系列】

 一般的に電気機器は「直流(DC)」の電気エネルギーで動きます。

 家庭用電源(いわゆるコンセント)には「交流(AC)」の電気エネルギーが

届いているので、これを直流にする必要があります。

(電球や電動機など、交流で動作するものもあります)

 

 交流を直流に変換する方法として波形整形」→「平滑の手順があります。

 今回の実習では「波形整形」の原理について確認しました。

 

  

低周波発信機とオシロスコープ、 さあ、波形が映るかな?    まずは半波整流の回路です。

ブレッドボードで回路を作り                  ダイオードと抵抗を直列接続

ます。                            するだけの単純な回路です。

 

  

    この信号が・・・  →      こうなる!     元の波形と重ねてみました。

                               波形の片側だけを取り出すので、

                              「半波」整流と呼ばれます

  

 次は全波整流の回路です。   半波ではカットされていた   元の波形と重ねてみました。

 ダイオードをブリッジ接続   下の部分が上に出てきた!   回路は複雑になりますが、

 します。                          エネルギーを無駄なく使え

                               ます。

 

大切な追記

「あれー!?オレの作った全波整流回路、なんでか半波の出力になりんけど!」

「えー、おれの作ったが、ちゃんと全波で出とるぜー?」

「回路間違えとるんちゃうんか!よう見てみいまん・・・むむむ、回路は

 ちゃんと合うとるな・・・なんでや・・・」

 

     (正常)           (異常)

 原因はダイオードが一本ショートしていたからでした。

 ダイオードは電流の流れを一方通行にしてくれるパーツですが、

テスターで確認したところ、なんらかの原因で短絡(ショート)の

状態になっていました。

 写真左が正常ですが、右は順方向・逆方向ともに抵抗は1Ωと

表示されました。

 正常品と交換することで、ちゃんと全波整流の波形が出ました!

 よかったよかった!

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鉄くずの回収に来ていただきました【工業系列】

 金属加工(切削・溶接)の実習で出た鉄くずなどがたまってきたので、

回収に来ていただきました。

 鉄くずといえど、大切な資源です!リサイクルして生まれ変わります!

 

当日は大型トラックで来て   廃棄物ボックスやドラム缶に

いただきました。       いっぱいの鉄くずです!

               たくさん練習した証です。

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