圖解精密切削加工:先備知識✕量測技術✕工程設計✕實作演練,鍛鍊技法、成本、品質兼具全方位即戰力 (電子書)

圖解精密切削加工:先備知識✕量測技術✕工程設計✕實作演練,鍛鍊技法、成本、品質兼具全方位即戰力 (電子書) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

大坪正人
圖書標籤:
  • 精密切削
  • 數控加工
  • 機械製造
  • 工程設計
  • 量測技術
  • 實作演練
  • 成本控製
  • 品質管理
  • 製造工藝
  • 工業技術
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具體描述

切削加工技術發展驚人!不掉隊,唯有重新整備、精益求精
日本航太精密切削實務專傢教你突破微米製程,完美升級

 

 

「需要量產數十萬個零件,想要縮短加工時間並兼具品質,如何判斷隻用一颱加工機或是分成數颱加工?」
「選擇接近零件形狀的素材來加工雖是常識,然而管狀材可能強度不足需要填充材料後再加工。材料成本和加工效率要如何抉擇?」 

精密切削加工並非隻是工具機升級、加工技術進化和追求頂級精度。從預定齣貨的產品樣貌、製造數量,需要事先評估工程設計、加工條件、步驟和方法,並兼顧生產效能、成本和品質提升。涉及的加工事項包含工件(材質、形狀)、材料延展性、刀具狀態等,甚至刀具的磨耗、環境溫度(甚至手溫)改變導緻的尺寸變化等各種變因,都需納入考量。 

本書作者是擁有20多年領先業界、立於創新先鋒的專傢,也是日本由紀精密第三代,東京大學理工研究所產業機械工程學科齣身,並獲得第一屆日本製造獎的經濟產業大臣獎。針對發展驚人的精密切削加工實務與經營,以宏觀視野綜整傳授圖麵解讀、工業標準、工具機構造等基本知識,以及落實各項加工法和步驟、量測技術、確保品質等寶貴經驗與訣竅。不僅是現場操作工程師必備的專業實務聖經,也是串連設計、製圖、加工、生管及品管部門,建立共同認知、以共同語言有效溝通的專著。

專業審訂
汪師弘 新北高工鑄造科教師暨實習處實習組長 

推薦
許廷瑞 「超認真少年」品牌創辦人
 

本書內容特色:

囊括基礎到專業必備知識:圖麵、工業標準、材料規格特性、量測法、切削加工運作方式和條件
融會貫通解析實作案例:外徑加工、內徑加工、螺紋加工;高精度孔加工、攻牙加工;高難度內徑加工;高難度材料且巨量加工,解說使用機械、加工工程和材料、工程檢測等
超過200張圖錶輕鬆理解:各種標示法、示意圖、樹狀圖、數據圖錶、範例圖錶、步驟流程、尺寸公差錶、工具機解構圖
從個人到組織的品質提升法:認識國際認證、作業工程、產品規格書、製造命令單、品質保證體係

圖解精密切削加工:先備知識✕量測技術✕工程設計✕實作演練,鍛鍊技法、成本、品質兼具全方位即戰力 (電子書) --- 本書特色 一、 紮實的基礎知識奠定堅實的加工能力 本書從最基礎的材料科學與機械原理齣發,深入淺齣地解析切削加工的物理機製。讀者將能全麵理解切削力、刀具磨耗、積屑瘤形成等關鍵現象背後的科學原理,建立穩固的理論基礎。內容涵蓋各類金屬材料的切削特性,特別針對難切削材料如鈦閤金、鎳基超閤金的加工挑戰進行詳盡探討,指導讀者如何根據材料選擇閤適的加工參數與刀具。此外,本書亦詳細介紹常用切削液的功能、選擇標準及應用方式,確保讀者在實務操作中能有效控製溫度與潤滑,提升加工穩定性。 二、 詳盡的量測技術,確保加工精度 精密加工的成功與否,關鍵在於精確的量測與迴饋。本書係統性地介紹從傳統量具到高階三次元量測儀器 (CMM) 的操作與應用。內容涵蓋遊標卡尺、分厘卡的正確使用技巧、錶麵粗糙度量測標準與解讀,以及影響量測結果的環境因素。特別著重於線上量測 (In-process Measurement) 的導入,探討如何利用感測器即時監控刀具磨損與工件尺寸偏移,實現加工過程的動態調整。每種量測工具的介紹都配有標準操作步驟與常見誤差分析,幫助讀者避免量測謬誤,確保最終產品的幾何精度與公差要求。 三、 工程設計思維融入加工流程 本書強調從設計階段就應納入可加工性 (Design for Manufacturability, DFM) 的考量。詳細剖析如何根據產品圖麵要求,規劃閤理的加工順序、選擇最佳的夾持方式與基準麵設定。內容涵蓋各類銑削、車削、鑽削工序的深度優化策略,例如複雜麯麵加工路徑規劃、多軸加工的運動學分析等。讀者將學會如何評估不同工藝路線的優劣,平衡加工時間、刀具成本與錶麵品質,將設計圖轉化為高效、可行的製造方案。 四、 實戰演練與案例分析,強化實作技能 理論與實務的結閤是培養即戰力的核心。本書提供瞭大量的實作案例,涵蓋從簡單的軸類零件到複雜的模具型腔加工。這些案例不僅展示瞭標準的加工步驟,更深入探討瞭在麵對實際問題(如顫振、積屑瘤、刀具崩刃)時的診斷與排除方法。書中提供詳細的數值範例,引導讀者手動計算進給率、主軸轉速等關鍵參數,並對照現代數控機床的編程邏輯進行講解。透過這些貼近現場的演練,讀者能迅速掌握從編程、設置到實際操作的全流程技能。 五、 成本控製與品質管理整閤 在現代製造業中,成本效益與品質穩定性同等重要。本書專門闢章節探討如何透過優化切削參數、延長刀具壽命、減少返工率來有效控製製造成本。品質管理部分則著重於統計製程管製 (SPC) 的基本概念,教導讀者如何建立製程能力指標 (Cp, Cpk),持續監控並改善生產線的穩定性。學會將技術優勢轉化為經濟效益,是本書對讀者能力培養的最終目標。 --- 適閤對象 機械製造、精密儀器、工具機相關科係的學生與研究生。 初入職場,渴望快速掌握切削加工核心技術的機械工程師與技術員。 對提升現有加工技術、優化生產流程有需求的資深技師與製程規劃人員。 欲跨領域學習,具備基礎機械知識的相關產業從業人員。 結語 本書不僅是一本技術手冊,更是一套完整的技法養成路徑圖。透過係統化的圖解說明與豐富的實戰案例,旨在幫助讀者跨越理論與實務之間的鴻溝,在快速變化的精密製造領域中,建立起技法精湛、成本意識強、品質掛帥的全方位即戰力。掌握本書所授知識,將使您在麵對各種複雜加工挑戰時,都能遊刃有餘,成為產業界中不可或缺的關鍵人纔。

著者信息

作者簡介

大坪正人
◆1975年:誕生於日本茅崎,成為由紀精密股份公司第三代接班人
◆1998年:東京大學理工學院產業機械工程學係畢業
◆2000年:完成東京大學理工研究所產業機械工程學科學業
◆2000年:任職於手機模具製造商,負責技術開發
◆2005年:榮獲第一屆日本製造獎的經濟產業大臣獎
◆2006年:進入由紀精密股份公司,齣任常務董事,負責開發、技術業務
◆2013年:齣任由紀精密股份公司董事長


譯者簡介

宮玉容
政治大學日文係畢業。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。

圖書目錄

推薦序
前言

第1章、何謂精密切削加工?
             1.1精密切削加工的定義
             1.2精密切削加工的使用時機

第2章、讀懂圖麵是精密切削加工的第一步
              2.1 線的種類
              2.2 投影圖
              2.3 尺寸
              2.4 錶麵粗糙度
              2.5 幾何公差
              2.6 通用公差
              2.7 材質
              2.8 熱處理
              2.9 電鍍以及其他錶麵處理
              2.10 倒角、R角(內凹圓角)
              2.11補充說明

第3章、認識工業標準
              3.1 何謂工業標準
              3.2 工業標準的種類
              3.3 關於JIS
              3.4 螺紋規格
              3.5 配閤公差
              3.6 通用公差(一般公差)
              3.7 錶麵粗糙度
              3.8材料規格

第4章、精度仰賴量測
              4.1 尺寸
                 4.1.1軸件外徑
                 4.1.2孔的直徑
                 4.1.3麵與麵之間的寬度
                 4.1.4溝槽寬度
                 4.1.5全長
                 4.1.6高低差(階段差)
                 4.1.7孔距
                 4.1.8螺紋
              4.2 幾何公差
                 4.2.1平麵度
                 4.2.2平行度
                 4.2.3直角度
                 4.2.4傾斜度
                 4.2.5真圓度、圓柱度
                 4.2.6同心度、同軸度
                 4.2.7圓偏擺、全偏擺
                 4.2.8真直度
                 4.2.9線的輪廓度、麵的輪廓度
                 4.2.10位置度
                 4.2.11對稱度
                 4.2.12三次元量測儀
              4.3 錶麵粗糙度
              4.4 量測儀的校正
              4.5 溫度環境
              4.6 關於公差

第5章、工程設計是關鍵
              5.1 素材的形狀
              5.2 產品形狀與工程設計
                 5.2.1棒材
                 5.2.2塊材
              5.3 必要精度與工程設計
              5.4 製造數量與工程設計5.5熱處理時機

第6章、理解實際的加工步驟
              6.1 切削加工的運作方式
                 6.1.1刀具的形狀
                 6.1.2刀具的材質
                 6.1.3動作
                 6.1.4強度
              6.2 金屬材料
                 6.2.1硬度
                 6.2.2熱傳導率
                 6.2.3延展性
              6.3 導齣加工條件的基本思考方法
              6.4切削液

第7章、實作!精密切削加工
              7.1 案例1(外徑加工、內徑加工、螺紋加工)
              7.2 案例2(高精度孔加工、攻牙加工)
              7.3 案例3(睏難的內徑加工案例)
              7.4 案例4(材料加工睏難數量又多的案例)

第8章、品質是公司的綜閤力量
              8.1 什麼是品質?
              8.2 工廠實際內部的品質管理
              8.3持續改善品質的品質經營管理

第9章、理解工具機的架構
              9.1 工具機的構造
                 9.1.1主軸
                 9.1.2頭部(主軸頭)
                 9.1.3床柱
                 9.1.4床颱
                 9.1.5基準(傳動)
                 9.1.6進給機構
                 9.1.7線性編碼器
                 9.1.8 ATC
              9.2 工具機的控製
                 9.2.1位置反饋與位置增益
                 9.2.2加減速
                 9.2.3背隙補正
              9.3 無法達到精度的原因
                 9.3.1主因樹狀圖
                 9.3.2機械的熱變化
                 9.3.3主軸的熱變位

後記 作者的成長過程和環境
索引

圖書序言

  • ISBN:9789864801374
  • EISBN:9789864801534
  • 規格:普通級 / 初版
  • 齣版地:颱灣
  • 適讀年齡:12歲~99歲
  • 檔案格式:EPUB流動版型
  • 建議閱讀裝置:手機、平闆
  • TTS語音朗讀功能:無
  • 檔案大小:15.6MB

圖書試讀

許廷瑞  「超認真少年」品牌創辦人 

     傳統工業老年化和新生代無法銜接是接下來臺灣工業麵臨最大的問題,再加上對於基礎工業知識的缺乏,現階段的學校教育為瞭增加入學率,購買大批新型設備但以套版封包的模式教學,卻沒有發現這種學習模式不僅無法和現階段業界結閤,也造就瞭隻懂程式代碼卻不懂製程及組立的學生。 

     因為工業基礎的不普及,應該要站在工業基礎上的設計師在業界參差不齊,也造成瞭常常會看到不符閤工業製程或是違反地心引力的誇張設計。 

     工業基礎為何重要?我們在中等教育的生活科技學習火箭、磁浮列車,但卻連螺絲的牙條都分不齣來。學習三角函數微積分,但卻不會換燈泡,也分不齣110v和220v的電。這些都是造成臺灣工業和機械無法革新的原因,大多數人無法在學理和技術上能真正結閤,既然不能結閤,那更別說創新瞭。當看到新生代的學生CNC製作齣來的都是一些鋼鐵人、皮卡丘的外國文化仿製品,卻自以為是創意時,我們更應該思考長期以來為瞭快速看到成效的學習方程式,是否應該重新推翻,迴到最根本的加工基本原理養成。 

     當基礎加工原理有瞭,當有打樣的想法時,大腦已經有瞭排刀流程、材料成本、加工時間的演算。當懂瞭基礎的切削道理,在設計和製程上也能重新釐清為瞭「需求」去選擇對的工法和材料,並掌控最終產品的完成度。這都能建構在未來大量生產時牽一髮動全身的產品良率錶現。 

     「選擇比努力重要」,當有正確的觀念纔能做齣對的製程選擇,在工業的世界中一項產品都會有幾十種甚至上百種的做法,當你選對瞭材質、工序或是加工的工具,能減少大量付齣勞力和心力卻沒得到該有產品迴報的機率。 

     《圖解精密切削加工》從加工的基礎談起,更重要的是教大傢如何擁有業界共通的「語言」。是一個適閤跨領域、機械、加工、產品設計、工業設計、汽機車改裝和五金製造......等,都適閤閱讀學習的書籍,內容淺顯易懂,也是在業界所謂的「老師傅」記錄畢生經驗心得傳承的工具書。

用戶評價

评分

我必須說,市麵上很多強調「實戰」的書籍,內容往往流於錶麵,給的都是標準化的SOP,一旦遇到客戶端對材料或幾何形狀有特殊要求,那些製式的做法就完全派不上用場。然而,這本圖解書展現齣來的深度和廣度,讓人感受到作者群絕對是經歷過大風大浪的。他們討論的許多案例,似乎都脫離瞭一般教材會齣現的「完美世界」情境。例如,當涉及到不同硬度的複閤材料混閤加工時,書中如何處理熱影響區的控製和顫振(Chatter)的預防,那種詳盡的步驟拆解,讓我印象非常深刻。這讓我意識到,真正的「即戰力」不是背誦步驟,而是具備在突發狀況下,能夠依據加工原理,快速找齣問題根源並修正的能力。這種「診斷」能力,纔是頂尖技師和一般操作員最大的區別,而這本書確實為我們搭建瞭一個強大的診斷框架。

评分

對於我們這些比較注重軟實力提升的「技術老屁股」來說,這本書的編排方式也是一大亮點。它結構嚴謹,但閱讀起來卻一點都不枯燥。它很懂得如何利用「視覺化」的語言來輔助複雜概念的理解。我特別欣賞它在介紹量測技術的部分,不是單純列齣儀器規格,而是將測量誤差的來源,像是儀器本身的精度、操作者的係統誤差,以及環境溫濕度對工件變形造成的影響,都用清晰的圖示串聯起來。這對於我們在進行最終品質驗證時,如何撰寫精確的品管報告至關重要。過去常常在報告上解釋為什麼產品會超差,老是詞窮,但讀完這一章後,我現在可以非常專業且有條理地指齣,問題是齣在「夾持剛性不足導緻的微小形變」,而不是簡單地歸咎於「機颱不穩」,這在麵對高標準的國際客戶時,是專業度的體現。

评分

總體而言,這本書超越瞭傳統「手冊」的定位,更像是一套係統化的「設計與優化思維引導」。對於剛畢業、還在尋找自己定位的新鮮人來說,它提供瞭一條清晰的學習路徑,避開瞭許多不必要的彎路。而對我這種在業界待瞭十幾年的人來說,它更像是一次及時的「概念重整」。它沒有過度美化加工的過程,而是誠實地麵對瞭「效率、精度、成本」三者間永恆的拉鋸戰,並提供瞭大量的工程化解決方案。它讓我開始用更宏觀的角度去看待每一張訂單的製造流程,從收到圖紙的那一刻起,腦中就會自動跑齣「最優化路徑」的模擬。可以說,這本書不僅僅是技術的傳授,更是對一種現代化、全方位製造思維的深度培養,對於提升颱灣製造業整體的競爭力,都絕對有正麵的助益。

评分

讀完這本書,我對「成本控製」這塊的認知完全被顛覆瞭。以前總覺得,品質好自然就貴,這是天經地義的事,反正利潤最後是老闆算,我們做技術的把東西做齣來就好。結果這本書深入淺齣地剖析瞭從材料損耗到刀具壽命、從加工時間到後處理成本之間的連動關係。它不是教你怎麼偷工減料,而是教你怎麼「聰明地加工」。舉個例子,書裡提到某種特定麯麵的粗銑與精銑的切削深度與進給率的黃金比例,這樣不隻可以大幅延長刀具壽命(省下不少買刀的錢),還能縮短單件的加工時間,間接提升瞭產能。這種兼顧「技術可行性」和「商業可行性」的分析角度,對於想要往上爬,想從純技術人員轉型為能夠談論產線效率和報價的專案經理來說,簡直是必備心法。它讓你意識到,每一個切削參數的調整,背後都牽動著公司的獲利能力。

评分

這本工具書,坦白說,在我的書櫃裡佔瞭個非常重要的位置,特別是對於我們這些在產業界摸爬滾打,手上經常得跟各種機颱打交道的師傅或工程師來說,簡直是「及時雨」。我記得我剛踏入機械加工這行的時候,最頭痛的就是理論跟實際操作之間的鴻溝,課本上教的公式看起來都漂亮,但一到加工現場,麵對實際的刀具磨損、材料特性,還有客戶那「要快又要好」的死要求,就常常手足無措。這本書最讚的地方,就是它把那種「從無到有」的學習麯線給狠狠地拉平瞭。它不是那種隻會講大道理的教科書,而是像一個經驗老到的師傅在你旁邊,手把手教你怎麼看圖紙、怎麼選刀具、怎麼設定參數,而且是用圖解的方式呈現,連我那幾個學徒看瞭,都能馬上抓到重點,比我吼一頓有效多瞭。尤其在講到一些精密測量和公差的拿捏時,那種細膩程度,連我這種老手都覺得受益匪淺,讓我開始重新審視自己過去那些憑經驗猜測的加工習慣。

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