3小時讀通基礎機械製造
活動訊息
內容簡介
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名人推薦
國立台灣大學機械系副教授 蔡曜陽
目錄
序
第1章 開始機械製造
1 什麼是機械製造？
2 從道具到機械
3 不可或缺的測量技術
第2章 手工作業
1 劃線
2 切斷
3 折彎
4 銼削
5 鑿洞
6 攻螺紋
column1腳踏風箱煉鐵
第3章 塑性加工
1 彈性與塑性
2 鍛造
3 剪切加工
4 折彎加工
5 引伸加工
6 衝壓加工
7 壓延加工
8 擠製加工、抽製加工
9 壓造加工
10 轉造加工
第4章 切削加工
1 什麼是切削加工？
2 切削理論
3 車床加工
4 銑床加工
5 牛頭刨床加工
6 切削齒輪的工具機
7 切削螺紋的工具機
column2 鑽石的加工
第5章 磨粒加工
1 什麼是磨粒加工？
2 磨輪的三要素
3 各種磨削加工
4 磨床加工
5 其他的磨粒加工
第6章 熔接
1 什麼是熔接？
2 氣體熔接
3 火焰切割
4 電弧熔接
5 電阻熔接
6 TIG熔接
7 其他的熔接
第7章 鑄造
1 什麼是鑄造？
2 大佛像的製作方式
3 什麼是鑄鐵？
4 什麼是鑄造用鋁合金？
5 砂模鑄造
工廠參觀
6 脫蠟鑄造
7 殼模鑄造
8 壓鑄法
第8章 數控工具機與產業用機械手臂
1 什麼是數控工具機？
2 數控工具機的構成
3 數控程式的基礎
4 各種數控工具機
5 產業用機械手臂
6 產業用機械手臂的構成
7 產業用機械手臂的種類
column3 削刮作業
第9章 模具
1 什麼是模具？
2 模具的優點與缺點
3 模具的製造方法
4 使用模具的生產
第10章 數位製造
1 雷射加工機
2 3D印表機
後記
索引
試閱
以敲擊等方式對金屬施予外力，作成必要形狀的製造法稱為鍛造。一般常見的方法是，加熱至再結晶溫度以上的熱鍛（hotforging）。此種鍛造藉由敲擊消除金屬的內部孔隙，微細化結晶提升強度。不加熱僅於常溫敲擊金屬的製造法，稱為冷鍛（coldforging）。冷鍛因無溫度上的變化，加工精密度較高，有著加工硬化提升強度等優點。
如同日本刀等能製作成各種形狀，自古以來即用於刀具製作的鍛造法，稱為自由鍛造（open dieforging）。當時刀劍在強度上的優異，已有科學上的解釋。之後，為了大量生產同樣形狀的鍛造物，出現使用模具的模鍛（die forging）。為了施加巨大的外力進行鍛造，需使用大型的鍛造機具。
剪切加工
以剪刀切斷紙張時，刀刃於紙張截面施予相反方向的外力，稱為剪切力。金屬剪鉗切斷金屬也是同樣的原理。利用剪切力進行的加工，稱為剪切加工。
遇到金屬剪鉗難以切斷的較厚金屬板，則需使用剪切機。剪切機又分為腳踏式與油壓式。
剪切機在日本又稱為「シェアリング（sharing）」，將欲切斷之金屬板置於刀刃模具與衝頭之間， 以拉桿固定之後，腳踏踏板降下衝頭執行切斷。此時，根據材料的種類、板厚，衝頭與模具之間需設置些微的間隙（clearance），過大或過小都容易產生被稱為毛邊或塌邊的突起。
塑性加工
使用圓形沖頭，可做出如同在紙張使用打洞機般的圓孔。
間隙大小取得不適當的話，剪切面上金屬板的衝頭端面會產生塌邊、模具端面則會產生毛邊，需進行事後加工去除。腳踏壓機是日本自古稱為「蹴飛ばし」的工具機，使用圓形斷面的衝頭打洞，能將工件的末端作成圓形，也能依衝頭的形狀進行不同的剪切加工。
如需更大的剪切力，則可以改用油壓式剪切機。
使用沖頭鑿孔加工時，位置的決定非常重要。如欲在指定的位置開鑿複數孔洞，以數值控制決定金屬板上鑿孔位置的數控衝孔機就相當便利。
組合數種不同的圓形、方形衝頭，可打出複雜的形狀。將這些衝頭配置在旋轉頭（turret）的扇形台座，以數值控制鑿洞的工具機，稱為數控旋轉頭衝孔機。鑿出孔洞的工件，若事先預設微小的間隙，便能夠呈現未完全切離的連結狀態。折彎加工
將金屬板、棒、管彎壓成各種角度的作業，稱為折彎加工。經由剪切加工的鑿洞部件，多會再以折彎加工製成立體物。
如不講究精密度的薄板折彎加工，可將薄板置於某物上，再以鐵鎚敲擊成形；如欲提高精密度、加工需巨大外力的場合，則改以折彎加工的工具機。
折彎板材與剪切加工相同，先將工件置於衝頭與模具之間，先以手動或者油壓等方式施予外力，將衝頭降至目標位置與工件接觸後，進一步施加外力壓進模具中，折彎工件。
一般需注意的是，折彎加工時，因內側受到壓力作用、外側受到張力作用，不會改變工件衝壓點上的中立軸。另外，若施力大小不足、作用時間過短的話，需注意回彈現象。
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