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圖解機械加工:統括「事前準備→加工→量測→清理」四階段實務知識,實現加工就是依據創意化為成果的最高產品開發法

機械加工の知識がやさしくわかる本

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內容簡介

世界上不存在同時滿足高品質+低成本+交期短的萬能加工法。
Made In Japan」獨步全球,日本上市公司製造專家教你如何成為Pro


「機械加工後工件為什麼會變形?要如何事前防止或是事後補救?」
「增加加工速度,效率提升;但是刀具劇烈磨損,會導致壽命縮短。是要選擇生產效率,還是考量經濟成本?」

所有的物品都是由數量不等的零件組成,各個零件的加工技術和工序決定了物品的構成方式、及完成時的品貌樣態。產品設計者若對加工知識不足,從一開始的構思就可能不切實際,而無法在成本和交期目標下達成產品的質量要求。
本書作者融會整合21年日本東證上市公司村田製作所株式會社生產技術部門的經驗,介紹實務上最廣泛使用的五大加工法和加工共通的「材料切割」和「去毛邊」基礎知識、以及確保加工品質的量具,說明個別特徵、如何選擇加工法、以及圖面資訊,讓產品設計者有效建構全盤式理解、進而應用於工作。也是依據圖面決定加工廠的採購部、統整製造流程的生管部、把關品質的品管部、面對客戶的業務部工作者不可或缺的專業知識。


打開本書你將學會:
‧五大加工法全面掌握:切削加工、成形加工、接合加工、特殊加工、改變材料特性的加工
‧145張圖例解說,理解更輕鬆:機械構造解析、加工事例、圖面解讀
‧統整測量量具,確保製造品質:直接測量(如游標卡尺、高度規)、間接測量(如量錶、厚薄規)
‧結合傳統與電腦化實務經驗,實用性高:實際範例攻略及技巧提點,避免試行錯誤

§專業人士推薦§
汪師弘 新北高工鑄造科教師
洪堯泰 Fablab Taipei 創辦人
蔡文傑 NOVA DESIDN 浩漢產品設計公司 總經理

 
§日本讀者實證推薦§ 



「對於想要知道這個設計要用什麼加工法的人,裡面結合作者實務工作經驗,提供很多有用的經驗分享和技巧,這是最推薦的一本書。」



「我曾經上過公共職業訓練,接觸過車床、銑床、NC車床等,讀了這本書後,突然腦中都融會貫通了。廣泛全面地介紹了機械加工知識,對於完全沒有概念的人來說,也非常容易入門。」





 


 

作者介紹

作者簡介

西村仁
Jin Consulting代表、生產技術顧問。
1962年生於神戶市。
1985年立命館大學理工學部機械工學科碩士班課程結業。

於東證上市公司村田製作所株式會社生產技術部門任職長達21年,負責開發電子零件組裝裝置以及測量儀等新設備,並且導入多款設備志村田製作所集團。除了工程設計、工程改善外,也擔任社內技術講師。持有多項專利。
2007年起從事製造業與服務業的現場改善,協助提升生產性,並且以技術研討會講師的身分支援教育訓練。
另外,也曾擔任過日本經濟產業省(相當於我國經濟部)的專案小組成員、中小企業廳委員等。著有《圖解工業製圖入門》、《圖解看懂工業圖面》、《圖解加工材料》、《圖解機械加工》(以上皆為日本能率協會管理中心出版;繁中版由易博士出版)、《品質管理與品質改善的基礎原理》(日本實業出版社)。

相關著作:《圖解加工材料:兼顧品質╳成本╳交期之外觀與實用性,》《圖解看懂工業圖面:創意設計力╳製造優勢,打造高附加價值商品的第一步》

譯者簡介

宮玉容
政治大學日文系畢業。畢業後一直從事日文相關工作,於機械零組件製造商任職日文業務助理多年,現為專職譯者;對人事物保有源源不絕的好奇心,希望能透過翻譯介紹更多實用書籍給讀者。

Blog: https://www.facebook.com/childmiya/
Mail:ayu.kung@gmail.com


 

目錄

推薦序

前言 
▊ 致讀者 
▊ 本書特徵 
▊ 本書所介紹的加工法 
▊ 本書結構 
▊ 有效率地學習 
▊ 提到數值會有參考值
▊ 給台灣的讀者 

第1章 加工知識整體樣貌 
製造的加工定位 
▊ 製造由「構思」而來 
▊ 依構思「製作」 
▊ 加工由四步驟組成 
選擇最佳加工法的考量點 
▊ 加工要求的三要素 
▊ 加工法有利有弊 
▊ 藉泛用工具機快速加工 
▊ 減少加工的技巧 
▊ 圖面解讀(表面粗糙度和坯料記號) 
▊ 泛用材的市售形狀 
五大加工 
▊ 加工分成五大類 
▊ 一句話概括加工特徵 
▊ 用哪些能量加工呢? 
切削加工的特徵 
▊ 切削塑形之切削加工的種類 
▊ 切削加工的各特徵 
▊ 切削加工的原理 
▊ 切削工具 
▊ 切削工具的要件 
▊ 切削工具的材料和特徵 
▊ 單刃刀具和多刃刀具 
成形加工的特徵 
▊ 利用模具塑形的成形加工種類 
▊ 成形加工各特徵 
接合加工和局部熔化加工的特徵 
▊ 材料之間的接合加工種類和特徵 
▊ 局部熔化加工的種類和特徵 
熱處理和表面處理的特徵 
▊ 形狀不變改變材料特性的加工種類 
▊ 熱處理的各種特徵 
▊ 表面處理的目的 
加工流程與自動化 
▊ 累積數種加工法一起完成 
▊ 自動化加工 

第2章 切削成圓柱形的車床加工 
車床加工的特徵與種類 
▊ 加工面數少的圓柱形 
▊ 適合大量生產的車床加工 
▊ 車床的加工事例 
▊ 車床加工原理和加工三要件 
▊ 車床種類 
▊ 車床構造 
工件的夾持方法 
▊ 固定與定位 
▊ 最常見的三爪夾頭 
▊ 筒夾夾頭 
▊ 四爪夾頭 
▊ 尾座的頂心 
車床用刀具 
▊ 單刃車刀 
▊ 切槽車刀 
▊ 內孔車刀(搪孔車刀) 
▊ 螺紋車刀 
▊ 鑽孔加工的工具 
▊ 各構造的車刀種類 
車床的加工條件 
▊ 加工三要件 
▊ 工件旋轉數 
▊ 車刀的切削量 
▊ 車刀進給速度 
▊ 表面粗糙度的加工條件 
圖面解讀 
▊ 零件圖要配合加工目的 
▊ 一次加工到底的設計 
▊ 階梯角落的R角尺寸標示 
▊ 孔內不要做溝槽 
▊ 加工精度高的軸時,要用逃溝加工 
▊ 中心孔加工的圖面標示 
▊ 外圍溝槽加工的深度限制 
▊ 外螺紋的逃溝加工 
▊ 內螺紋的逃溝加工 

第3章 切削塑形的銑床加工 
銑床加工的特徵與種類 
▊ 加工角柱形的銑床 
▊ 銑床的加工事例 
▊ 銑床加工原理和加工三要件 
▊ 銑床種類與構造 
工件夾持方法 
▊ 工件的固定方法 
▊ 虎鉗的使用方法 
▊ 直接固定於床台的方法 
銑床使用的工具 
▊ 面銑刀 
▊ 面銑刀的同時切削刃數量 
▊ 端銑刀 
▊ 開槽銑刀和金屬鋸片 
銑床的加工條件 
▊ 銑床加工三要件 
▊ 逆銑與順銑 
NC自動化工具機 
▊ 工具機的自動化優勢 
▊ NC和CNC的意思 
▊ NC車床
▊ NC銑床和中心加工機 
▊ 複合加工機 
▊ 3軸數控加工和5軸數控加工 
▊ 所謂CAD/CAM/CAE 
切削加工造成的現象 
▊ 加工硬化 
▊ 刀口積屑BUE(Built-up-Edge) 
▊ 切削時的發熱原因 
▊ 解決發熱的對策 
▊ 稱作振刀的振動 
關於切削油劑 
▊ 切削油劑的效果 
▊ 切削油劑的種類 
▊ 切削油劑的補充方法 
▊ 乾式加工 
圖面解讀
▊ 深度方向的R角尺寸標示 
▊ 平面方向的R角尺寸標示 
▊ 四周不標R角的場合 
▊ 容易確保直角的逃溝加工 

第4章 鑽床上的孔加工 
孔加工的特徵 
▊ 為何要做孔加工? 
▊ 孔加工事例 
鑽床種類和構造 
▊ 可鑽孔加工的工具機 
▊ 鑽床的種類和構造 
▊ 鑽孔加工原理和加工三要件 
▊ 工件固定方法 
鑽床使用的工具 
▊ 代表鑽孔加工的鑽頭 
▊ 決定鑽孔位置的中心鑽頭和沖孔 
▊ 提高孔精度的鉸刀 
▊ 加工沉頭孔的沉頭孔鑽頭 
▊ 加工螺紋的螺絲攻 
▊ 用劃線來標記加工位置 
圖面解讀 
▊ 「鑽孔」表示用鑽頭鑽孔 
▊ 鑽頭的頂角為118° 
▊ 孔深最多為直徑的5倍 
▊ 鑽孔的位置精度要寬鬆 
▊ 鑽孔或螺紋要在平面加工 
▊ 靠近側面鑽孔時的加工尺寸 
▊ 配合公差是以孔為基準 
▊ 插銷用的孔要貫穿 
▊ 軸孔配合的R角和C倒角之間的尺寸關係 
▊ 選擇M4以上的螺紋尺寸 
▊ 必要的螺紋深度 
▊ 深沉頭孔的參考尺寸 
▊ 螺絲孔的參考尺寸 

第5章 利用砂輪修整的研磨加工 
精密切削的研磨加工 
▊ 所謂研磨加工 
▊ 研磨加工的特徵 
▊ 粗磨與精磨 
▊ 研磨加工的原理 
▊ 研磨加工的種類 
▊ 平面磨床的種類和構造 
▊ 平面磨床上固定工件的方法 
▊ 圓筒磨床的構造與工件固定 
▊ 無心磨床的構造與工件固定 
▊ 內圓磨床的構造與工件固定 
▊ 研磨砂輪的種類 
▊ 研磨砂輪的構造 
▊ 研磨加工的課題 
▊ 磨床的加工條件 
▊ 圖面解讀(研磨加工的圖面標示) 
高精密的研削加工和研磨 
▊ 以砂輪加工的精磨 
▊ 以磨粒加工的精磨 
製做平面基準的鏟花加工 
▊ 所謂鏟花加工 
▊ 鏟花加工的方法
▊ 鏟花的潤滑效果 
▊ 製作真平面的三面磨合 
充電站:探索工具機的歷史
 
第6章 使用模具塑形的成形加工 
使用模具沖壓的板金加工 
▊ 施力於薄版使之變形 
▊ 板金加工的種類與加工事例 
▊ 工具名稱 
▊ 所謂沖剪加工 
▊ 凹凸模的沖剪間隙 
▊ 所謂彎曲加工 
▊ 變形稍微回復的回彈 
▊ 所謂深抽加工 
▊ 抽牙和壓鉚螺帽 
▊ 沖床機的種類
▊ 彎曲加工機 
▊ 生產線類型 
▊ 圖面解讀(最小折彎半徑) 
▊ 圖面解讀(折彎產生的膨脹量) 
▊ 圖面解讀(板金外形公差標示) 
▊ 圖面解讀(抽牙加工的圖面標示) 
熔化而造的鑄造 
▊ 鑄造的特徵 
▊ 鑄造的種類 
▊ 鑄造所使用的金屬材料 
▊ 砂模鑄造法 
▊ 模型的種類 
▊ 模型設計要點 
▊ 殼模鑄造法 
▊ 脫臘鑄造法 
▊ 壓鑄模鑄造法 
▊ 鑄件不良 
適合塑膠加工的射出成型 
▊ 射出成型的特徵 
▊ 射出成型的模具設計要點 
▊ 其他塑膠成型法 
鎚鍊金屬的鍛造 
▊ 鍛造的特徵 
▊ 鍛造所使用的金屬材料 
▊ 依成形溫度區分的鍛造種類 
▊ 鍛造方法的種類 
▊ 鍛造機械的種類 
壓延加工、擠出加工和抽出加工 
▊ 壓延加工的特徵 
▊ 特殊壓延的轉造加工 
▊ 通過模孔做長條物的擠出加工 
▊ 擠出加工的特徵 
▊ 抽出加工的特徵
 
第7章 材料之間的接合加工和局部熔化的熔接加工 
熔合成一體的熔接 
▊ 接合可靠度高的熔接 
▊ 熔接的目的為降低成本 
▊ 熔接分為氣焊與電焊 
▊ 電弧熔接與電阻熔接 
使用放電的電弧熔接 
▊ 電弧熔接的原理與焊條 
▊ 被覆電弧熔接與氣體遮護電弧熔接 
▊ TIG熔接與MIG熔接 
▊ 二氧化碳氣體遮護熔接 
▊ 電弧熔接的母材材質 
▊ 電弧熔接的接頭種類 
使用電阻發熱的電阻熔接 
▊ 電阻熔接的原理 
▊ 電阻熔接的特徵 
▊ 電阻熔接的種類 
▊ 「點熔接」、「凸出熔接」「接縫熔接」 
▊ 圖面解讀(對稱地熔接) 
硬焊與接著 
▊ 硬焊 
▊ 焊錫就是硬焊的一種 
▊ 接著 
▊ 接著劑的分類 
使用光源的雷射加工 
▊ 局部熔化塑形的加工 
▊ 所謂雷射光 
▊ 雷射加工的特徵 
▊ 使用雷射光加工的目的 
▊ 用雷射加工做切割 
▊ CO2雷射與YAG雷射的特徵 
適合精密加工的放電加工 
▊放電加工的特徵 
▊ 雕形放電加工 
▊ 線切割放電加工 
蝕刻與3D列印 
▊ 用化學反應熔化材料 
▊ 所謂3D列印 
▊ 3D列印的方式 
充電站:安全為首要條件
 
第8章 改變材料特性的加工和材料裁切 
改變材料內部的熱處理 
▊ 為何要做熱處理? 
▊ 要如何改變硬度? 
▊ 冷卻速度是一大關鍵 
▊ 增強硬度與韌性的淬火、回火 
▊ 含碳量要0.3%以上才能淬火 
▊ 退火的目的 
▊ 正火的目的 
▊ 僅於表面施行熱處理 
▊ 以線圈加熱的高周波淬火 
▊ 浸入碳素烘烤的滲碳 
改變材料表面的表面處理 
▊ 表面處理的目的 
▊ 塗裝與電鍍 
▊ 塗裝的特徵 
▊ 鋼鐵材料的電鍍種類 
▊ 鋁材的電鍍種類 
▊ 高精度電鍍法 
裁切材料的切斷加工 
▊ 加工從裁切材料開始 
▊ 金屬剪刀、弓鋸、線鋸 
▊ 立式帶鋸機 
▊ 弓鋸床與金屬鋸片機 
▊ 剪切機 
▊ 其他切斷方法 
所有加工都需要的去毛邊 
▊ 所謂毛邊 
▊ 切削加工的毛邊 
▊ 沖床加工的毛邊 
▊ 鑄造、射出成形、鍛造的毛邊 
▊ 毛邊帶來的問題 
▊ 毛邊的去除 
▊ 去毛邊使用的工具及加工法 
▊ 活用毛邊的事例 
▊ 圖面解讀(輕倒角的意思) 
▊ 圖面解讀(不可標示「不要毛邊」) 
充電站專欄:不可思議的密著現象 

第9章 確保品質的量具 
測量的意義 
▊ 確保製造品質 
▊ 真值與測量值 
▊ 在20°C可確保量測精度 
▊ 測量尺寸的量具種類 
直接測量的量具 
▊ 直接測量與間接測量的差異 
▊ 直尺和曲尺 
▊ 游標卡尺 
▊ 分厘卡 
▊ 高度規 
▊ 三次元量測儀 
間接測量的量具 
▊ 量錶 
▊ 厚薄規 
▊ 極限塞規 
▊ 長度基準的塊規 
▊ 感應紙 
表面粗糙度和硬度量具 
▊ 表面粗度儀 
▊ 硬度計 

今後的努力方向 
後記
索引
 

 

@機械加工知識為創作和製造搭起溝通的橋樑



 



Fablab Taipei創辦人洪堯泰



 



Fablab Taipei在台灣推動自造者運動這幾年來,常常會遇到很多時候需要跨領域的溝通及理解,很多製造及加工專業的領域,因為偏重實作導向,相關的細節都是依賴現場經驗,因此許多知識及技術經驗並不容易有良好的傳承,也缺乏系統性統整。



對很多本身不是從事製造業的創作者來說如何從產品的原型開發到小量客製化生產再到大量生產,往往在所有環節中,會面臨很多因為本身對製造工序理解不足,或是與現場工作者施作方式差異所產生的矛盾。



很高興圖解機加工這本書的誕生,有系統地說明,有清楚的圖說,提供所有對製造有興趣的人有個可以輕鬆入門的管道,非常值得仔細一讀。


 

詳細資料

  • ISBN:9789864800476
  • 叢書系列:Art BASE
  • 規格:平裝 / 216頁 / 23 x 17 x 1.32 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
  • 適讀年齡:14歲~99歲

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