茨城大学教育学部紀要(教育科学)32号(1983)23−43 23
技術科金属加工部門の題材について(IV)
三 村 義 一*・田那辺 誠**
(1982年9月30日受理)
On the Material for Metal Working in Technical Education(N)
Giichi MIMuRA and Makoto TANABE
(Received September 30,1982)
は じ め に
昭和53年以来3回にわたり,技術科金属加工部門の性格が生活技術中心であることと,新カリ キュラムによる時間数の削減,従来からの施設設備の不足など置かれた諸条件によって,題材と 学習要素の精選が大切であることを指摘してきた。
初年度は,技術科発足以来の基幹的題材について,次年度は初年度をうけて発展的題材を取り 上げ,更に昨年度は,より発展的題材である「整理箱・ちり箱・ふきんかけの改良形」など,実 技講習会の題材を中心に検討を加えた。
本年度は,昭和56年度より完全実施されている新学習指導要領にもとつく新教科書の題材を取 り上げ,製作を中心に検討し,生徒にとって意欲的に基礎的学習要素の把握ができることをねら
\ いとして検討した。
各 論
一 薄板金加工1(状さし)
1 製作品 図1 2 部品図 図2
3 材料表,工程表 表1 4 製作上の問題点とその対策
第1図のような小形状さしは,家庭の日用品として欠かせないものであり,基礎的学習要素も
* 茨城大学教育学部金属加工研究室
** 牛久第一中学校
24 茨城大学教育学部紀要(教育科学)32号(1983)
入門題材として適している。この題材の問題点は,
驚郷簸騰莫贈禁留講触\ 隙懸ゴ淺悔窺㌔ (1)背板の材料と基礎的加工要素について 触゜ 。 等}読 /
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背板に厚さ1ミリのアルミニウム板を使用した場 勢
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№ヘ,基礎的とされている「はさみ」による切断が
厚みのためスムーズにはできない。そこで身近で安 ・・
価な0.27ミリの亜鉛鉄板にかえ,強度と美観上外周 図1状さし1 部を5ミリ折り返した。以下,その水平方向の強度
について比較検討した。
背板の強さの測定 背板をアルミニウム・亜鉛鉄板の両材料で製作した図2の規準寸法の 状さし本体下部930ミリを万力にくわえて固定し,背板上部に「ばねばかり」のフックをかけて 背板方向に,一定荷重で引きその移動距離で強さを表わした。その結果,亜鉛鉄板を使用したも のはアルミニウム板使用のものに比べ約%の数値を示した。状さしの機能上,主たる荷重は重力 方向なので,十分耐えられるものと思われる。
①背板(1/2) ②本体(1/2)
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寸
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部品番号 品 名 材 質 個数
① 背 板 アルミニゥムtLO 1
② 本 体 亜鉛鉄板tO.27 1
図2 状さし1部品図
三村・田那辺二技術科金属加工部門の題材にっいて 25
(2)本体門部の加工 ① ① 前面門部の切断は,金切りばさみでは不可能なの F 割れ止め穴 ■ ・
I
で,万力にくわえ「平たがね」によって切断するが, ②/ 3
図3(○印)のように切断の初めと終りには「わ ③
一 ・ 層
れ止め穴」が是非必要である。折り返し・折り曲げ の順序は図3のように①,②,③の順に折り返し,
S,5を折り曲げ(裏側にもけがく),更に6,7,
Wの順に折り曲げる。
5 1 5 C!8 副 ;
(3}基礎的題材としての大きさについて 6 7 6
」 .._.._L−一 」
全体としてやや小形に感ぜられるので約20%大型
化した結果,前項の背板および門部の加工をはじめ 4 D._」 ■
基礎的学習要素を確実におさえることが容易となり,
実用的な面でもプラスされる結果になった。 図3 状さしの折り返し・折り曲げの順序
表ユ 状さし1の材料表・工程表 材 料表
寸 法 (mm)
部品番号 部品名 材 質 個数
仕上がり寸法 素材寸法
(厚さ×幅x長さ)
① 背 板 アルミニウム板 1
1.Ox130×240 1.Ox140x250
② 本 体 亜 鉛鉄板 0.27×186×183 0.27×196×ユ93 1 その他の材料 リベット(3φ)8個,はんだおよび塩化亜鉛液
工 程 表
順序 工 程 使用工具・機械など
けがき針,けがき用コンパス,鋼尺,
直角定規(平),センタポンチ,ハン
1 材料取り ① けがき
A 切 断 マ(1/4P),金切りばさみ,たがね i平),金しき,万力,ハンマ(lP),
木づち(大)
ハンドドリル(卓上ボール盤),ドリ
① 穴あけ ル(3.2φ),やすり(平中目,組),
2 部品加工 ② やすりかけ ワイヤブラシ,万力,口金,折り台,
③ 折り曲げ,折り返し 打ち木,刀刃,かげたがね,ハンマ
(1/2P),木づち(小),直角定規 はんだごて,火床,やっとこ,布やす 3 組 立 ① はんだ接合
A リベット接合 り(#120〜180),きさげ,ハンマ i1/2P),万力,口金,金しき 4 塗 装
26 茨城大学教育学部紀要(教育科学)32号(1983)
以上の改善事項をふまえ,図4,5の状さし皿
を製作した。なお,生徒の発達段階に応じ,門部を 心翫
普Eトした作品なども考えられよう・
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讐野 図4 状さし皿
①背板(ユ/2) ②本体(1/2)
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226
部品番号 品 名 材 質 個数
1 1
39斗一60一ト39
5 ① 背 板 亜鉛鉄板tα27 1
9 166_』レ ② 本 体 亜鉛鉄板tO.27 1 図5 状さし豆部品図
二 薄板金加工H(ちりとり)
ちりとりは技術科発足以来の好題材で,特に入門題材としては最適である反面,マンネリ化も 指摘されている。そこで新鮮味を与えるため,「普通形ちりとり」と「ミニちりとり」にわけ,
各々について検討を加えた。
←)普通形ちりとりの改善 1 製作品 図6 2 部品図 図7
三村・田那辺:技術科金属加工部門の題材について 27
3 材料表,工程表 表2 − 、
4 製作上の問題点とその対策 ・七悔概
更に図8,B,上向き形のように,展開図片側の左
右に20ミリ巾を加えてけがき,曲面で上向きに工作 図6普通形ちりとり(A)
する。これらのとっては図7の標準形を含め,各
自に考案させる参考にしたい。なお,とっての取付け位置は,機能上(使用に便)約10ミリ上方 7
に接合することが好ましい。
①本体(1/2) ②とって(1/1)
2−3.2キリ 300
頃5 15 15
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80一190 35
部品番号 品 名 材 質 個数
① 本 体 亜鉛鉄板to.27 1
② と っ て 亜鉛鉄板to.27 1 図7 普通形ちりとり(A)部品図
28 茨城大学教育学部紀要(教育科学)32号(1983)
A.ストレート形(1/1) B.上向き形(1/1)
2−3.2キリ 2−3.2キリ
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5 5 もや
図8 曲線形とって展開図 35
表2 普通形ちりとり(A)の材料表・工程表 材 料 表
寸 法 (mm)
部品番号 部品名 材 質
仕上がり寸法 素材寸法 個数
(厚さ×幅x長さ)
① 本体体 亜鉛鉄板 0。27×300×285 0,27×300x295 1
② とって 亜鉛鉄板 0.27x35×150 0.27×45x160 1 その他の材料 リベット(3φ)2個,はんだおよび塩化亜鉛液
工 程 表
大型ちりとり(三村,1979,P77,第1表)参照
三村・田那辺:技術科金属加工部門の題材について 29
㈲用途と大きさについて
自動車車内・卓上用として20%方縮少しても,基礎
飼.
がって,①とって輪 120ミリの長さにペンチで切 唾∵
断し,中央部をきめ左右に40ミリのマークをする。
折り曲げは口金をあてた万力や,ペンチを使って外 図9,普通形ちりとり(B)
側より順に正確に折り曲げる。②とって板けがき
した後,先ず3φ位の棒材を万力にくわえ,板材の中央部を棒材にあてて折り曲げる。次に折り 曲げ部にとって輪をあて,この部分が万力上面にでるようにくわえ,かげたがねで慎重にしめっ ける。最後に両板をかさね合わせて,ドリルで穴あけする。
①本体(1/2) ②とって板(1/1)
4−3.2キリ 頃頃5 10
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③とって輪(1/1)
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部品番号 品 名 材 質 個数
① 本 体 亜鉛鉄板tO.27 ユ
② とって板 亜鉛鉄板tO・27 1 図10 普通形ちりとり(B)部品図
③ とって輪 亜鉛鉄棒2φ 1
30 茨城大学教育学部紀要(教育科学)32号(ユ983)
表3 普通形ちりとり(B)の材料表・工程表 材 料 表
寸 法 (mm)
部品番号 部品名 個数
仕上がり寸法 素材寸法
(厚さx幅×長さ)
① 本 体 亜鉛鉄板 0.27x210×210 0.27×220x220 1
② とって 亜鉛鉄板 0.27x34 x 54 0.27×44x 64 1
② その他の材料 リベット(3φ)2個,はんだおよび塩化亜鉛液
工 程 表
大形ちりとり(三村,1979,p77,第1表)参照
⊂⊃ ミニちりとり 1 製作図 図11 2 部品図 図12 3 材料表,工程表 表4 4 製作上の問題点とその対策
加工法と大きさとの関連で図12の大きさでは箱形への折り曲げにさいし,折り台の横巾が 工作物の寸法より広いため正常な状態での使用は不可能で,折り台を立てるようにして加工する
ことになる。そこで,本体ととっての横巾を各々50%増とした。できた作品は図13のように全 体的にそれ程大形にならず,要素が確実におさえられ入門題材としての性格が明らかになった。
㍉ジ で ①本体④(1/3) ③とって(1/4)
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②本体⑮ q/3)
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部品番号 品 名 材 質 個数 2 一
① 本 体 ④ 亜鉛鉄板tO.27 1 箋
② 本 体 ⑬ 亜鉛鉄板tO.27 1 円
1
③ と っ て アルミニウムtLO ] %
図12 ミニちりとり(A)部品図(石下フミ子,1981)
三村・田那辺:技術科金属加工部門の題材にっいて 31
㌢凝繕寸 一 ㌔
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図13 ミニちりとり(B》
表4 ミニちりとり(A)の材料表・工程表 材 料 表
寸 法 (mm)
部品番号 部品名 材 質 個数
仕上がり寸法 素材寸法
① 本体④ 亜鉛鉄板 (厚さx幅x長さ)O.27×110x210 0.27x120x230 1
② 〃③ 亜鉛鉄板 0.27×60×121 0.27×70×131 1
③ とって アルミニウム 2.Ox10x263 2.OxlO×176 1 その他の材料 割りピン(黄銅2.5φ×20)2個,平座金(2.2φ)6個,はんだ
および塩化亜鉛液
工 程 表
大形ちりとり(三村,1979,p77,第1表)参照
三 薄板金加工皿(伝言板)
1 製作品 図14 2 部品図 図15
3 材料表,工程表 表5 、,
4 製作上の問題点とその対策 、旨. 巨1:ノ ヴ 空 浄マジックインクの応用は,黒板へのチョークによる 一 、.
亀 高 ..
板書なども徐々に変えつつある。ここでは家庭で 曽 ㌻ {
使われる伝言板を製作したが,計画性のある能率的 日々をすごすために便利である。製作を通して問題 となった事項は,ふち枠の長さと接合部分の寸法誤
差,ふち枠加工上の問題点の二つが指摘できる。 図14 伝言板1
(1)ふち枠の長さおよび本体接合部との寸法誤差
ふち枠の全長が1メートル弱にもなるため,けがきをはじめ各々の製作段階で工作場所などを
32 茨城大学教育学部紀要(教育科学)32号(1983)
①ふちわく(1/5) ②本体(1/5)
5−3.2キリ 鋼 74
74 59 59
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P010 1010
寸 oo
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① cq 部品番号 品 名 材 質 個数
①頃 ① ふちわく アルミニウム 1
② 本 体 着色亜鉛鉄板tO.27 1
③ メモ用紙おさえ 亜鉛鉄線2φ 1
①
① 図15 伝言板1部品図(石下フミ子 1981)
◎o 舘
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の4◎D 亜鉛鉄板to.27 8 霧
9R ___一 噸一■一 一一 一一 一 一
10 10
12 ゆ
図16 けがき用角度ゲージ(%)
三村・田那辺:技術科金属加工部門の題材について 33
表5 伝言板1の材料表・工程表 材 料 表
寸 法 (mm)
部品番号 部品名 材 質 個 数
仕上がり寸法 素材寸法
アルミニウム (厚さ×幅x長さ)
① ふちわく 1
等辺山形材 1.Ox10x994 1.0×10×1004
② 本 体 着色亜鉛鉄板 0.27x300 x 300 0.27×310x310 1 その他の材料 うす平りベット(3φ)2個,十字穴つきなべ小ねじ(M3,長さ3mm)
1個,六角ナット(M3)1個,はんだおよび塩化亜鉛液
工 程 表
順序 工 程 使用工具・機械など
けがき針,けがき用コンパス,鋼尺,直角
① けがき 定規(平),センタポンチ,ハンマ(1・%P),
1 材料取り
② 切 断 金切りばさみ,ペンチ,たがね(平,えぼ し),金しき,万力,口金,木づち(大)
ふ ① 穴あけ ハンドドリル(卓上ボール盤),ドリル(3.2 ち ② やすりがけ φ),厚木板,やすり(平,中目,組),
わ ③ 検 査 万九口金,当て木,直角定規(平,台付),
く ④ 折り曲げ 鋼尺,ゲージ,折り台,打ち木,刀刃,か
一 一 一 r − 一 一 一 一 一 一 一 一 噛 一 一
@ 穴あけ げたがね,ハンマ(%P),曲げばし(やっ 2 部品加工 本 ② やすりがけ とこ),木づち(大,小2
③ふちの折り返し,
体 折り曲げ
一 一 } 一 一 一 輔噛 一 一 一 一 一 噛 一 一 一 一
メお
モさ ① 折り曲げ
はんだごて,火床,やっとこ,布やすり
3 組 立 ① はんだ接合
A リベット接合 (#120〜180),きさげ,ハンマ(%P),
恬ヘ,口金,金しき,ペンチ
中心に不自由をきたし,又ふち枠と本体接合部の両穴にズレが生じやすく,しかも次々とその誤 差が累積する傾向がみられる。これらの対策としては,ふち枠をある部分に限定して接合させる か,あるいは全く使用しないで本体のみで製作させるかにしぼられる。
(2)ふち枠加工上の問題点
ふち枠角部のけがきでは,能率的な作業がむずかしいので,はじめに標準的な方法を示し,生 徒にも十分考案させた後,図16のようなゲージを使用させて工作する。次に角部の切断は,万 力に確実にくわえた15ミリ位の軟鋼角棒か金敷上で,えぼしたがねを用い軽い切断みぞを入れ,
金切りばさみで切断し,中目やすりの角部などを使って仕上げる。測定には,けがき作業で使用
34 茨城大学教育学部紀要(教育科学)32号(1983)
した角度ゲージが使用できる。
以上の事項のうち特にふち枠の問題点を主に考え,ふち枠を四 「2−3.2 隅に限定した。本体は伝言板1の展開図の外周に,すべて5ミリ キリ の折り返ししろをプラスし, 又穴あけの位置は,図17のふち枠
o 一
に合わせて設計し製作する。できた作品は,ふち枠寸法の調整が容 寸
易で,作りかえる場合も材料がきわめて経済的であり,均整がとれ
臼
た形になっている。なお,本体の外周をすべて折り返すことにより 強度も加わり,結果として入門的加工要素も豊富に学習できよう。 ①
o
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更に,本体のみの作品として図18,19のように改善を加え ①
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図18 伝言板皿 図17 伝言板皿ふちわく(1/1)
①本体(1/2)
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部品番号 品 質 材 質 個数
図19伝言板皿部品図 ① 本 体 亜鉛鉄板to.27 ユ
三村・田那辺:技術科金属加工部門の題材について 35
た。この作品は前作品同様本体の外周をすべて折り返し,周囲を折り曲げて箱形とし,ふち枠で の補強にかえ上面左右の角部には,接合しろを設けりベットじめとした。又ド面には付属品のせ 場を設けた結果,強度的に十分保証され均整のとれた,入門題材として最適と思われる美的な作 品となった。
四 厚板金加工(ブックエンド)
1 製作品 図20
2 部品図 (三村,1979,p79,第9図参照,但し,材質はアルミニウム板t1.2)
3 材料表,工程表 (三村,1979,p80,第3表参照,但し,材質はアルミニウム板t1.2)
4 製作上の問題点とその対策
薄板金加工の発展的題材としては,技術科発足以
空 亀 毎 律
来の好題材である。今回は入門的な意味を強め,軟 1瓢二訟1− \ 一 蝋一緬 #
鋼板より加工の容易なアルミニウム板を使った作品 、
跡 蒔ノなっている・問題点としては・すで1こ初回(三村・ < .1979,p80)に指摘したように,オール厚板金で 曝藩駿蜘 二 鰭
に亜鉛鉄板で構成された状さし部(三村・1979,P 図20ブックエンド 81,第11図)を付属させた。できた作品は,豊富
に薄・厚板金加工要素が複合され,重量的にも均整のとれた題材といえよう。
五 棒材加工での旋盤の位置づけ
棒材加工では,旋盤加工による穴あけが,設備と加工時間とのかねあいでポイントになると思 われる。すなわち旋盤による標準的な穴あけでは,初めに端面を仕上げた後,センタドリルで「心 もみ」し,更に所要径のドリルで旋削するが,いずれの場合も,安全を重んじた慎重な工作態度 が大切である。初回のあとがき(三村,1979,p95)にものべたように,旋盤が設備されていても
1〜2台という現状では,一・応標準的加工法を示範した後,許される範囲内で一部の切削経験を与 えるに止まるので,実際の穴あけ作業はボール盤に頼ることになろう。安全で正確な能率的穴あけ をボール盤で行なうとすれば,深浅いずれの場合も穴あけ用治具が必要となろう。各種穴あけ用 治具については,その都度のべてきたが,特に使用にあたってプラモデル化をさけるような,技 術科的思考の大切なことは初回(三村,1979,p93)に指摘した。以下,このことをふまえ各 題材について論述する。
六 棒材加工1(平行クランプ)
1 製作品 図21 2 部品図 図22 3 材料表,工程表 表6
36 茨城大学教育学部紀要(教育科学)32号(1983)
4 製作上の問題点とその対策 、
リ材.金属加瓦図21のような平行ランプでだゼ\∴苧亭讐
ヰ ノ
比較的小さい工作物を固定して加工すると,能率的 蝋 遜. ・
稀翻灘禁駕壽舗宅鼠\\篤.と思われる. 篤・ ・評一
@ 煽∴編蕪轟
①上あご(1/2) 図21平行クランプ
ヨ
6.キl M6≧ジ {
125 1045 ③つまみA(1/2) ④っまみB(1/2)
5R P。 lllll
@ ll 川゜ 円 M6ネジ,下穴5.2@ 、 M6ネジ 穴5.2@㌧
署 § 亀三昌ネ「」臨 §
②下あご(1/2) 1 u 14 20 《14
く20
_ 1 _ り 鮪
6.5キリ 6。5キリ1 10 部品番号 品 名 材 質 個数
125
@ 4510‡1:3, 1 ① 上 あ ご 軟 鋼 1
② 下 あ ご 軟 鋼 1
l l l Φ ③ つまみA 黄 銅 1
5R lΩ ll Lり 丁
④ っまみB 黄 銅 1
図22 平行クラ ンプ部品図(石下フミ子 1981)
ここでの問題点は,つまみの穴あけと下あご溝部 加工の二っがあげられる。穴あけについては,先に あげたようにボール盤に治具を使用して加工する。
治具につい砿前鞭の六角形軸回転ブ・ック穴 。〆翫
?ッ用治具(万力用)(三村,1982,p42,第14・15 》! .轄 図)に準ずる。ここでの「っまみ」の穴は縦形で材料 購轡壁厩晒}
が小寸法(対角14ミリ:長さ20ミリ)なので図23 。 〆㌔
フように15ミリ間隔に7φの受穴をあける。なお,
奪 Wュラルミン台部の寸法は,つまみの対辺を2個
(14ミリ×2)合わせた並列方式にできるので,く 図23 クランプっまみ穴あけ用治具
わえる工作物寸法より2ミリマイナスして26ミリ巾,
三村・田那辺:技術科金属加工部門の題材にっいて 37
横寸法は150ミリとしたが,個々の万力に合わせて設計すればよい。なお,一方のつまみにつけ られている施盤による段付け加工は,手仕上げの場合は省略することになる。
手仕上げによる下あご溝部加工の方法は,弓のこで両側を微量の仕上げしろを残して切断し,
次に木工の「溝っくり」に準じ数条の切り込みを入れ,更にえぼしたがねではつり,最後に平や すりの小刃や組やすりなどで丁寧に仕上げることが,スムーズな加工順序といえる。
表6 平行クランプの材料表・工程表
材 料 表
寸 法 (mm)
部品名 材 質 個 数
部品番号 仕上がり寸法 素材寸法
(厚さ×幅×長さ)
① 上 あ ご 軟 鋼 1
16×16×125 16x16 x 128
② 下 あ ご 軟 鋼 〃 × 〃 × 〃 16x16×128 1
(対辺距離×長さ)
③ っまみA 黄 銅 14x20 14×23 1
④ っまみB 黄 銅 14x20 14×23 1
その他の材料 十字穴つきなべ小ねじ(M6,長さ75,軟鋼)2個,六角ナット(M 6,
軟鋼)2個,ばね座金(呼び6,硬鋼)1個
工 程 表
順序 工 程 使用工具・機械など
鋼尺,定盤,Vブロック,スケール立て,
1 材料取り ① けがき A 切 断
トースカン,直角定規(台付),Cクラン v,センタポンチ,ハンマ(1・%P),弓の こ,万力,口金,平やすり,たがね(えぼし)
あ ① やすりがけ 平やすり(荒・中・細目),組やすり,ワ
② 穴あけ イヤブラシ,万九口金,定盤,ノギス,
ご ③ めねじ立て 直角定規(台付),ゲージ,旋盤,卓上ボ
2 部品加工 ろ一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一
@ 旋 削 一ル盤,弓のこ,タップ,タップ回し,切
ま ② やすりがけ 削油 み ③ めねじ立て
① 下あご,っまみBのそれ 万力,十字ねじ回し,組スパナ それに,十字穴っきなべ小
ねじと六角ナットを接合 3 組 立
② 上あごにつまみBをねじ こんでから,上あごと下あ ごを組み合わせ
38 茨城大学教育学部紀要(教育科学)32号(1983)
七 棒材加工H(Cクランプ)
ことと,口金に4φと8φの穴あけ作業を旋盤で行な 図24Cクランプ1 うことが,時間的に困難であることはすでに指摘し
た。又,しめつけねじの先端4φを,弓のこで中心より切削することも生徒にとって多少抵抗が
ある。
①本体(1/2) ②しめつけねじ(1/2)
M6ネジ,
下穴5.2 10キリ
2.3 噂曹ヒ 一@ 6 お
9 50@ 10 l e
1 o゜つ@ (〉 (73)
6φ 93.7
60 30
③口金(1/2) 部品番号 品 名 材 質 個数
9 ① 本 体 軟 鋼 1
4キリ 8キリ深5 ② しめつけねじ 軟 鋼 1
荘 邑 ③ 口 金 黄 銅 1
eq
1(声 図25Cクランプ1部品図(石下フミ子 1981)
実際の加工では,しめっけねじを6φストレートと オ,口金の穴あけをボール盤で行なう場合,口金が ロ形では万力による固定が困難なので,丸形材の直 aに近い対角19ミリ(対辺17ミリ)の六角材が適当 ナある。穴あけ治具は,前項の図23のものに準 カて設計し製作する。しめっけねじと口金の固定は,
ヒじ込み後ピン止とする。しめつけねじの直角曲げ ノついては,加熱(約700℃)して行なうことが必
耀埠蹴一
緊謄誉餐懸
馨至要である。図26は,以上の事項をふまえた「C 図26 Cクランプ皿 クランプH」である。
三村・田那辺:技術科金属加工部門の題材にっいて 39
表7 Cクランプ1の材料表・工程表 材 料 表
寸 法 (mm)
部品番号 部品名 材 質 個 数
仕上がり寸法 素材寸法
(厚さ×幅×長さ)
① 本 体 軟 鋼 1
2.3x30×60 2.3×30×63
② しめっけねじ 軟 鋼 6φ×28×73 6φ×76 1
③ 口 金 黄 銅 20φx10 20φ×13 1
工 程 表
順序 工 程 使用工具・機械など
鋼尺,定盤,Vブロック,スケール立て,
1 材料取り ① けがき A 切 断
トースカン,直角定規(台付),Cクランプ,
Zンタポンチ,ハンマ(1・%P),弓のこ,
万力,口金,平やすり
本 ① やすりがけ 平やすり(荒・中・細目),組やすり,ワ 体 ② 穴あけ イヤブラシ,万力,口金,定盤,ノギス,
一 一 噛 一 一一 一 一 一 一 一 一 一一 一 一 噛
し ① 旋 削 直角定規(台付),旋盤,卓上ボール盤,
珍 ② みぞ切り 弓のこ,タップ,タップ回し,ダイス,ダ 2 部品加工 絡 ③ おねじ立て イス回し,切削油
じ ④ 折り曲げ
一 一 一 一 一 鱒 一 一 一 一 一 一 一一 一 一 一 一
口 ① 施削
金 ② 穴あけ
③ めねじ立て
① 本体にしめっけねじを通 センタポンチ,万力,口金,ハンマ(%P)
3 組 立 し,口金を接合し,センタ
│ンチでしめつけねじ先端 のみぞを広げる。
八 棒材加工皿(ハンマ)
1 製作品 図27 高
2 部品図 図28
3 材料表,工程表 表8 。〆一
圃傭耐
も既述の題材と同じように,ボール盤用穴あけ治具 図27 ハンマ1の部品図(渡辺茂1981)
について検討し,又頭部斜線部分の加工が初心者で ある生徒にとって適切かどうかを考えなければならない。
40 茨城大学教育学部紀要(教育科学)32号(1983)
①頭(1/2) ③にぎり(1/2)
{− R5 M6 5.2キ旧 5
M6深22 ち ll・1
一
ll驕 14R球
寸 唇1 25 s◎o 雷
60 14 10 90
14 100
②柄(1/2)
M6 M6 部品番号 品 名 材 質 個数
一 一 ① 頭 硬 鋼 1
_86
4 20
② 柄 軟 鋼 1
120
③ に ぎ り アルミニウム 1
図28 ハンマ1の部品図(渡辺 茂,1981 )
ここでの深穴あけ用治具については,29図のよ
25ミリ間隔にセンタ位置をマークし,ドリルの案
内にセンタポンチを強く打ち,穴あけの種類によっ 鐸
て貫通又はめくら穴を切削して,製作する。 幡 頭部斜線部分の加工は,初心者にとってやすり仕
上げを中心に,切削量と精度の面でかなりむずかし 図29深穴あけ用治具 いので,図30の作品のように斜線部分を省略して
ストレートとし,重量的には等しいものとする。次に柄の先端の段付け部分を手仕上げで行なう とすれば,各面を任意に斜線化することにより,入門的題材としてより親しみのもてる美的な作 品となろう。 鴨
表8 ハンマ1の材料表・工程表 材 料 表
寸 法 (mm)
部品番号 部品名 材 質
仕上がり寸法 素材寸法 個 数
(対辺距離x長さ)
① 頭 硬 鋼 1
14角×60 14×63
② 柄 軟 鋼 6φ×120 6φ×123 1
③ に ぎ り ジュラルミン ユ4六角×100 14x103 1
その他の材料 ピン(軟鋼2φ×14)12個
三村・田那辺:技術科金属加工部門の題材について 41
工 程 表(表8 続き)
順序 工 、 程 使用工具・機械など
1 材料取り
① けがき A 切 断 B やすりがけ
鋼尺,定盤,Vブロック,スケール立て,
m一スカン,直角定規(台付),センタポ 塔̀,ハンマ(%P),弓のこ,万力,口金,
スやすり
加頭 ① やすりがけ 平やすり(荒,・中・細目),ワイヤブラシ,
部 ② 穴あけ 万力,口金,定盤,ノギス,直角定規(台 工の ③ めねじ立て 付),ゲージ,旋盤卓上ボール盤タッ
2 部品加工
一 一 『 一
@ 柄加の
H
一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一
@ おねじ立て
プ,タップ回し,ダイス,ダイスハンドル
一一一 _ _ − o − 一 一 一 一 一 一 糟
加に ① 旋 削
ぎり
② やすりがけ 工の ③ めねじ立て
① ピン止ピン立 金しき,ハンマ,平やすり 3 組 立
② 仕上げ仕上げ
齢
@ ニ
[/
重醤 壽屡ず @ 凱、 評噂 角ミ 樽 帝 吾 幽 轡 駒 瀞 獣 抽 盲・曲
{三謡∴蝋擁一、壽灘 一、∴
図30 ハンマH 図31ねじ回し(石下フミ子 1981)
九 棒材加工W(ねじ回し)
1 製作品 図31 2 部品図 図32 3 材料表,工程表 表9 4 製作上の問題点とその対策
図31のような「ねじ回し」については,ハンマ同様に身近で日常欠かせないものであり,
ぶんちんに次いでなじみの深い多要素的な好題材であろう。
この題材については,すでに初回(三村,1979,p89,90)に本体の材料径と熱処理時間,や すりかけの基礎的要素を能率的に確保する柄の対辺加工などについて述べた。ここでも柄の縦穴 の切削には,ハンマ柄の加工で使用した,図29の深穴あけ用治具が使用できる。又,柄の段 付け部分についても手仕上げの場合は,前作品のハンマに準じ任意に加工させる。なお,本体熱 処理用ガソリントーチランプ炎の最高温度帯は,火口から40〜50ミ1八青い炎の消滅位置)であった。
42 茨城大学教育学部紀要(教育科学)32号(1983)
①本体(2/3) ②柄(2/3)
呂12H
M6ネジ ㊥ M6ネジ深27,5.2キリ深30
s =「ε へ 20R・
100 25 コ
蟹 酬
125
皐1㊤ 16> 端 60 一
@ −
《…一一一一一一75
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お。O
部品番号 品 名 材 質 個数
① 本 体 硬 鋼 1
② 柄 ジュラルミン 1
図32 ねじ回し部品図(石下フミ子, 1981)
表9 ねじ回しの材料・工程表 材 料 表
寸 法 (mm)
部品番号 部品名 材 質 個 数
仕上がり寸法 素材寸法
(直径x長さ)
① 本 体 硬 鋼 1
6φx125 6φx128
② 柄 ジュラルミン 20φ×75 20φ×78 1
その他の材料 ピン(黄銅2.5φxl8)1個
工程 表
八角形柄ねじ回し(三村,1979,p89,第6表)参照
あ と が き
以上の新教科書の題材について,順次具体的な加工面での留意点を項目別にまとめてみると,
次のようになっている。
←→薄板金の状さしでは,背板材のアルミニウム板(厚さ1ミリ)を身近で基礎的加工要素の豊 富な亜鉛鉄板にかえ,大きさを20%大形化することにより入門的題材としての性格を明らかに
した。
⊂⊃薄板金のちりとりについては,技術科開設以来の題材としてのマンネリ化を予防するため,
とっての考案と製作,全体としての大きさと使用場所・加工要素などとの関連を考え,よりよい 基礎的題材としての考察を行なった。
日 薄板金の伝言板では,ふち枠を外周に取付けた作品と,ふち枠加工の難しさと経済性を考え,
ふち枠を直角部分の四隅に限定したもの,さらにふち枠を全く用いない本体のみの3作品につい
三村・田那辺:技術科金属加工部門の題材にっいて 43
て比較検討した結果,入門的題材としては,強度的に配慮されたふち枠なしで付属品のせ場を備 えた作品が最適と考えられた。
四厚板金のブックエンドについては,初回にも指摘したように本体・状さし部のオール厚板金 による加工は,学習要素の重複との立場に立って状さし部にα27ミリの亜鉛鉄板を用い,板金加 工の複合化をはかった。できた作品は本体が軽量なアルミニウム材で構成されたため,重量的に
も均衡が保たれたよりよい題材といえよう。
伍)棒材加工での旋盤の位置づけでは,旋盤が設備されているとしても1〜2台が多く,穴あけ を中心にした加工時間が問題であり,ボール盤用治具の活用が能率的で安全な基礎的学習を進め る上で不可欠である。治具については,加工学習をプラモデル化させないための技術科的位置づ けが大切なことを強調した。
因棒材加工の平行クランプについては,加工のポイントになる迅速かつ正確で安全な,つまみ のボール盤用穴あけ治具の設計と製作,下あごの安全な標準的溝部の加工などについて説明した。
㈹棒材加工のCクランプでは,手加工およびボール盤用穴あけ治具を用いた加工に適した材料 形とその寸法。ここでの材料形に見合った穴あけ用治具の設計および加工の要点について述べた。
囚棒材加工のハンマについては,ボール盤用深穴あけ治具の製作と頭部斜線部分のストレート 化などによるよりよい基礎的題材としての展開を考えた。
仇)棒材加工のねじ回しでは,初回(三村,1979,p89,90)に棒材加工の基礎的要素の確保など を中心に検討を加えているので,使用の対象となる前述のボール盤用深穴あけ治具や,柄の先端部 分の任意な加工などについて繰返し説明した。
以上,新教科書の題材を基礎とし,スムーズな学習展開をはかるためのポイントにっいて論述
した。
今後は更に研究を進め,これまでと同様日常の教育活動は勿論,夏期の実技講習会などを通し,
能率的にその活用をはかる心算である。
この論文の要旨は,去る昭和57年8月26日北海道教育大学函館分校で開かれた日本産業技術 教育学会に於て発表したものである。
引 用文献
石下フミ子 1981. 『新しい技術・家庭上』 (東京書籍),pp.57−100.
葛藤 啓一 1979. 『技術・家庭科図解題材集・金属加工工作編』 (開隆堂),pp.54−55.
三村 義一 1979. 「技術科金属加工部門の題材について」『茨城大学教育学部紀要(教育科学)』,
28,PP.75−96.
三村 義一 1980. 「技術科金属加工部門の題材について(m」『茨城大学教育学部紀要(教育科学)』,
29,PP.81−99.
三村 義一 1982. 「技術科金属加工部門の題材について〔皿)」『茨城大学教育学部紀要(教育科学)』,
31,PP.35−48,
渡辺 茂 1981. 『技術・家庭上』(開隆堂),pp.53−86, pp.190−193.