1-1 加工機器的演進 1-2 機械製造的過程 1-3 切削性加工與非切削性加工 1-4 切削工具的發展 1-5 機械製造方法之趨勢.

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1 1-1 加工機器的演進 1-2 機械製造的過程 1-3 切削性加工與非切削性加工 1-4 切削工具的發展 1-5 機械製造方法之趨勢

2 1-1 加工機器的演進 機器的發明都是由簡單的機構或機械演變而來 圖1-1　車床原理

3 1-1 加工機器的演進 圖1-2　原始車床模型

4 1-1 加工機器的演進 圖1-3　腳踏車床

5 1-1 加工機器的演進 工業革命後的車床 圖1-4　皮帶傳動車床裝置

6 1-1 加工機器的演進 二十世紀的車床 圖1-5　齒輪系傳動車床

7 1-1 加工機器的演進 新工業革命的車床 圖1-6　齒輪系傳動車床

8 1-2 機械製造的過程 機械製造過程 圖1-7　機械製造流程

9 1-2 機械製造的過程 設計：設計師設計製程時，必須了解產品的功能、預期的性能及考慮人因工程；設計人員在設計產品時，必須衡量許多內外因素。
圖1-8　設計考慮因素

10 1-2 機械製造的過程 慎選材料 圖1-9　汽車後照鏡

11 1-2 機械製造的過程 生產計畫：機械製造程序又稱為機械製造方法，可分為切削性加工與非切削性加工；加工時需擬定生產計畫，依所設計之工作圖，可能選用其中某一種加工法。

12 1-2 機械製造的過程 製造加工：必須配合適當的量具加以測量 。 圖1-10　製造加工需符合工作圖

13 1-2 機械製造的過程 品管要求：隨著國際化，公司常需追求ISO9000品質系列的認定。 圖1-11　品管要求

14 1-2 機械製造的過程 公司內部全體部門同心協力、互助合作達到品質管制的目的，稱為全面品質管制。 實施品質管制時常應用統計方法在5M上
5M是指人(Men)、原料(Materials)、機器(Machines)、技術方法(Mathods)、測量檢驗(Measurement)。

15 1-3 切削性加工與非切削性加工 切削性加工：又稱為有屑加工法，分為傳統式及非傳統式切削加工法。 傳統式切削加工法：以硬質刀具作為切削工具。
圖1-12　車削

16 1-3 切削性加工與非切削性加工 圖1-13　磨削與銑削

17 1-3 切削性加工與非切削性加工 磨削影片觀賞 銑削影片觀賞

18 1-3 切削性加工與非切削性加工 圖1-14　鉋削

19 1-3 切削性加工與非切削性加工 圖1-15　拉削、鑽削與鋸削

20 1-3 切削性加工與非切削性加工 非傳統式切削加工法： 超音波加工法(USM)：高速震動 放電加工法(EDM)：放電火花熱能
雷射光加工法(LBM)：光能 電子束加工法(EBM)：電子的動能轉換為熱能 電化加工法(ECM)：原理同電鍍法 化學銑切加工法(CHM)：利用化學溶劑之腐蝕作用

21 1-3 切削性加工與非切削性加工 非切削性加工：又稱為無屑加工法，可分為四種。 改變材料形狀的加工法：目的是在將材料定型。 圖1-16　鑄造

22 1-3 切削性加工與非切削性加工 圖1-17　鍛造加工與衝壓床加工

23 1-3 切削性加工與非切削性加工 表面處理：目的在使產品具有光滑的外表、精度或增加產品防腐蝕能力，可增加產品的壽命及商業附加價值。其加工法主要有表面形成與表面塗層。 圖1-18　表面處理之分類

24 1-3 切削性加工與非切削性加工 圖1-19　電鍍製品

25 1-3 切削性加工與非切削性加工 機件或材料之連接法：將兩件或兩件以上的機件組合之法。 圖1-20　鉚釘接合與螺栓接合

26 1-3 切削性加工與非切削性加工 改變機械性質的加工法：藉溫度與冷卻的變化，或快速反覆對工件施加應力，而達到改變機械性質為目的之加工法 。

27 1-3 立即評量 ( )下列敘述何者有誤？ (A)機械製造過程首要是選擇材料 (B)機械製造方法大致分為切削性加工與非切削性加工兩大部分
(　)下列敘述何者有誤？　 (A)機械製造過程首要是選擇材料 (B)機械製造方法大致分為切削性加工與非切削性加工兩大部分 (C)全面品質管制英文簡稱TQC　 (D)5M是指人、原料、機器、技術方法與測量檢驗 Ａ BACK

28 1-3 立即評量 (　)下列何者不是傳統式切削加工機器？ 　 (A)車床 (B)衝床 (C)銑床 　 (D)磨床 Ｂ BACK

29 1-3 立即評量 ( )下列何者不是非傳統式切削加工法？ (A)超音波加工法 (B)放電加工法 (C)雷射束加工法 (D)電積成型法 Ｄ
(　)下列何者不是非傳統式切削加工法？ 　 (A)超音波加工法 (B)放電加工法 (C)雷射束加工法 　 (D)電積成型法 Ｄ BACK

30 1-3 立即評量 ( )下列何者不是非切削性加工法？ (A)改變材料形狀加工法 (B)表面加工法 (C)非傳統式切削加工法
(　)下列何者不是非切削性加工法？ 　 (A)改變材料形狀加工法 (B)表面加工法 (C)非傳統式切削加工法 　 (D)改變機械性質加工法 Ｃ BACK

31 1-3 立即評量 (　)下列何者不是改變材料形狀的加工法？ 　 (A)鑄造 (B)鍛造 (C)沖壓 　 (D)電化加工法 Ｄ BACK

32 1-4 切削工具的發展 切削工具朝著高溫、耐磨耗、耐高壓與耐衝擊等方向發展。常見切削工具之硬度比或切削速度高低比為鑽石＞立方氮化硼＞陶瓷＞塗層刀具＞碳化鎢＞鑄造合金＞高速鋼＞工具鋼。 工具鋼：以鐵、碳為主要元素，含碳量約1.0～1.5％，硬度在HRc62～HRc64，耐熱溫度約200℃

33 1-4 切削工具的發展 高速鋼：硬度在HRc65～HRc67，耐熱溫度約600℃，應用最廣者分三類： 鎢系高速鋼(T級) 鉬系高速鋼(M級)
含鈷高速鋼 圖1-21　高碳鋼與高速鋼

34 1-4 切削工具的發展 鑄造合金：以鑄造方式製成，主要成份為鎢(W)、鉻(Cr)、鈷(Co)，最具代表者為Stellite(史斗鉻鈷)，亦稱亮金。耐熱溫度約820℃。 碳化物刀具：常見者為碳化鎢，耐熱溫度約1200℃，紅熱硬度達HRa92(約HRc76)，常用者依ISO分為K、P、M三類。 圖1-22　碳化鎢刀具

35 1-4 切削工具的發展 塗層刀具：常見之塗層刀具有鍍層高速鋼及鍍層碳化鎢 圖1-23　塗層刀具

36 1-4 切削工具的發展 陶瓷刀具：主要成份為氧化鋁(Al2O3)，以粉末冶金法製成，又稱燒結氧化物刀具，硬度達HRa94
立方氮化硼：主要係由碳化物基質外加一層多晶體硼氮化物(B3N)。 圖1-24　立方氮化硼砂輪

37 1-4 切削工具的發展 鑽石：鑽石硬度達莫氏硬度最高等級10度，故性極硬、耐磨，但脆性大、價格昂貴。 圖1-25　鑽石刀具

38 1-5 機械製造方法之趨勢 目前加工機械的趨勢，大致朝下列方向演進：
零件製造朝專業化：目前大部分的廠商在生產機器時，通常採用衛星工廠作業的制度。 圖1-26　零件製造專業化

39 1-5 機械製造方法之趨勢 控制方式朝電腦化 圖1-27　CNC工作機械

40 1-5 機械製造方法之趨勢 製程朝自動化：從材料之接收、輸送、裝卸、檢驗及加工成產品，至包裝完全自動，稱為一貫作業化，又稱為聯製生產自動化，特色是產品單一化。 圖1-28　彈性製造系統主要組成設備

41 1-5 機械製造方法之趨勢 材料使用朝多元化：現今漸漸注重環保觀念，因此，材料的使用已朝多元化發展，逐漸擺脫對金屬之依賴。
加工觀念彈性化：隨著科技的進步，逆向工程觀念因應而生。逆向工程是依產品本身去回溯造型資料，重建產品資料在電腦中進而複製該產品，一旦資料重建後可方便變更設計及創新。

42 1-5 機械製造方法之趨勢 快速原型機是20世紀以來機械結合電腦技術之代表性機器之一。具有優勢包括：(1)以實體代替圖形；(2)做為機件尺度及功能驗證；(3)縮短研發時程；(4)用途廣泛。 圖1-29　逆向暨快速原型設備

43 1-5 機械製造方法之趨勢 加工方式朝無屑加工及非傳統式加工 近年來漸有無屑加工的趨勢 圖1-30　雷射加工機

44 1-5 機械製造方法之趨勢 切削刀具朝耐高溫及高硬度 圖1-31　各種高硬度刀具

45 1-5 機械製造方法之趨勢 圖1-32　捨棄式碳化鎢刀片　

46 1-5 立即評量 ( )下列敘述切削刀具何者有誤？ (A)高速鋼耐熱溫度約600℃ (B)鑄造合金主要成份為鎢鉻釩
(　)下列敘述切削刀具何者有誤？ 　 (A)高速鋼耐熱溫度約600℃ (B)鑄造合金主要成份為鎢鉻釩 (C)陶瓷刀具主要成份為氧化鋁(Al2O3) 　 (D)鑽石刀具不適合鐵系材料切削 Ｂ BACK

47 1-5 立即評量 ( )下列敘述碳化鎢刀具何者有誤？ (A)主要成份是碳、鎢、鈷 (B)耐熱溫度為1500℃
(　)下列敘述碳化鎢刀具何者有誤？ 　 (A)主要成份是碳、鎢、鈷 (B)耐熱溫度為1500℃ (C)P類之刀柄以藍色識別，用於切削鋼類 　 (D)K類之刀柄以紅色識別，用於切削鑄鐵、石材及非鐵金屬 Ｂ BACK

48 1-5 立即評量 ( )機械製造方法趨勢敘述，何者有誤？ (A)零件製造朝專業化 (B)控制方式朝電腦化 (C)生產朝自動化
(　)機械製造方法趨勢敘述，何者有誤？ (A)零件製造朝專業化 (B)控制方式朝電腦化 (C)生產朝自動化 　 (D)加工方式朝有屑加工化 Ｄ BACK