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工具機系統設計分析

工具機系統設計分析. 薛堯文 博士 臺北城市科技大學 機械系. 中華民國 101 年 9 月 8 日. 目錄. 一 . 現今台灣工具機設計所面臨之問題. 常有人批評國內工具機業缺乏設計能力 ，只會模仿日本廠商的商品 。 若深入探討 ，應該說是“國內廠商並非完全沒有設計能力，而只是設計能力不夠完整，欠缺其中一部分環節” 。 模仿並非不好 ，而在如何借助模仿的過程，學習基本技術累積經驗，逐步建立獨立自主的設計能力 。 不管是模仿也好 ，自主設計也好，絕大多數的廠家在設計的“起點”卻是一樣的，直覺只要是“暢銷機種”便是符合市場需求的 。 一窩蜂的去做誰也沒有好處。

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Presentation Transcript

  1. 工具機系統設計分析 薛堯文 博士 臺北城市科技大學 機械系 中華民國 101年 9 月 8日

  2. 目錄

  3. 一.現今台灣工具機設計所面臨之問題 • 常有人批評國內工具機業缺乏設計能力，只會模仿日本廠商的商品。 • 若深入探討，應該說是“國內廠商並非完全沒有設計能力，而只是設計能力不夠完整，欠缺其中一部分環節”。 • 模仿並非不好，而在如何借助模仿的過程，學習基本技術累積經驗，逐步建立獨立自主的設計能力。 • 不管是模仿也好，自主設計也好，絕大多數的廠家在設計的“起點”卻是一樣的，直覺只要是“暢銷機種”便是符合市場需求的。 • 一窩蜂的去做誰也沒有好處。 • 擺脫困境， 就是要強化“自主設計能力”還有就是“開列產品規格的能力”。

  4. 一.現今台灣工具機設計所面臨之問題 • 現階段國內機械設計工程師的疑難與困擾: -整體機械工業基礎尚未普遍建立之前，應該如 何摸索建立? -設計計算分析查核要領與重點? -如何累積設計經驗? -如何善用電腦與軟體作為設計輔助的工具? -設計CNC工具機和傳統工具機有何不同?

  5. 一.現今台灣工具機設計所面臨之問題 • 重要觀念: -書刊上的任何公式均可參考，但須驗證與修 正，不可完全昧於條件差別而原般套用。 -理論推導的結果，需賴實驗測試驗證。 -經驗的累積、傳遞、交流應以工程規範來進行。 -引進國外技術，或閱讀國外書刊，瀏覽國外技術網 站，須注意彼此之技術水準之差距。 -電腦輔助設計之前，須先做好準備工作。 -NC工具機的設計，須先了解機電整合的重點與要 領。

  6. 二.工具機的定義 定義: -在機械工程學之特別部門，有別於其他機械 可說是製造機械的機械。 -廣義-工具機為將固體材料，經由一動力源推動， 以物理的、化學的或其他方法作成形加工的 機械。 -狹義-是指加工材料以金屬工件為主的工具機。 加工方式則以切削或輪磨等機型方式將工 件製成所需的形狀、尺寸及表面精度，按 造其功用可分為切削型、成形型、及使用 高級技術三類。

  7. 三、數控系統(NC System) • 數控工具機數控系統，不論是用來執行銑削、鑽削、搪削、趼磨等加工，基本上依路徑控制模式可分為點到點及輪廓控制系統。 • 若依控制迴路型式則可分為開（開環）迴路及閉（閉環）迴路控制系統。

  8. 四.工具機械的基本構成要素 -機械結構: • 五大主要結構件 • 結合處設計 • 軌道引導設計 • 驅動設計 -進給系統 - NC(數值控制)裝置 -主軸

  9. 五.工具機械的設計原理 • 精度設計: -精度類型: *軸向運動誤差 *幾何精度 *定位精度 *影響進給系統定位精度的因素 • 剛性設計: *靜剛性 *動剛性 *熱變位

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