工具機應用設計(三版)
活動訊息
內容簡介
進入第三版的《工具機應用設計》，以龍門銑床搭配FANUC控制器為載具，詳述工具機主要功能與應用設計，適合工具機工程師與大學機械系學生研讀。
第一章，伺服控制:伺服控制是機電設備常見的功能與性能指標，而工具機的軌跡控制是伺服控制領域的頂尖技術的代表。解釋整個伺服控制流程,包括軸位置插補、伺服迴路鑑別、伺服參數調整，可套用工具機相關控制器。針對特殊機構，應用控制器的參數功能，提出解決方案。
第二章，進給機構設計:進給機構與主軸是工具機的關鍵設計，以力學理論分析進給機構性能，使讀者明瞭進給性能優劣的原因。
第三章，溫升熱變位:解釋如何從機械設計抑制熱變位，如何建立熱補償模型，是精密機械必備的功能。
第四章，臥式搪孔機設計:比較搪孔機與龍門銑床，主要的差異在主軸與旋轉工作台，解析常見的問題，並提出解決方案。
第五章，軟體補償:軟體補償是以最低成本提升機器精度，內容多是高階工具機才有的特殊功能，例如幾何補誤差償與動態碰撞監控等。
第六章，問題的解決:根據個人自學經驗，將問題解決分為三階段，問題的思考、理論與定量分析、實驗量測等。
著者為資深工程師，多本和工具機有關的著作廣受注目與作為產業界實務上的應用，同時透過社群媒體推廣相關知識。讀者可以透過相關資訊，參照本書作為學習。
第一章，伺服控制:伺服控制是機電設備常見的功能與性能指標，而工具機的軌跡控制是伺服控制領域的頂尖技術的代表。解釋整個伺服控制流程,包括軸位置插補、伺服迴路鑑別、伺服參數調整，可套用工具機相關控制器。針對特殊機構，應用控制器的參數功能，提出解決方案。
第二章，進給機構設計:進給機構與主軸是工具機的關鍵設計，以力學理論分析進給機構性能，使讀者明瞭進給性能優劣的原因。
第三章，溫升熱變位:解釋如何從機械設計抑制熱變位，如何建立熱補償模型，是精密機械必備的功能。
第四章，臥式搪孔機設計:比較搪孔機與龍門銑床，主要的差異在主軸與旋轉工作台，解析常見的問題，並提出解決方案。
第五章，軟體補償:軟體補償是以最低成本提升機器精度，內容多是高階工具機才有的特殊功能，例如幾何補誤差償與動態碰撞監控等。
第六章，問題的解決:根據個人自學經驗，將問題解決分為三階段，問題的思考、理論與定量分析、實驗量測等。
著者為資深工程師，多本和工具機有關的著作廣受注目與作為產業界實務上的應用，同時透過社群媒體推廣相關知識。讀者可以透過相關資訊，參照本書作為學習。
目錄
自序
第一章 伺服控制
1.1 基本架構
1.2 插補器
1.3 補間前加減速
1.4 補間後加減速
1.5 轉角減速
1.6 軸向加速度限制
1.7 加速度種類
1.8 加工要求
1.9 軸向動態位置誤差
1.10 控制迴路之系統鑑別
1.11 控制迴路的系統穩定度
1.12 伺服控制迴路的參數調整
1.13 特殊機構之伺服參數調整
1.14 進給控制系統參數設計
1.15 程式路徑平滑化
1.16 海德漢伺服迴路調整
1.17 海德漢加減速調整
1.18 主軸伺服調整
第二章 進給機構分析
2.1 基本架構
2.2 進給機構剛性分析
2.3 螺桿極限轉數
2.4螺桿異音
2.5 皮帶張力的調整
2.6 背隙
2.7 油壓配重
2.8 油壓管損計算
2.9 進給熱變位
2.10 切削力與馬達扭力
2.11 機器動剛性
第三章 溫升熱變位
3.1 加工精度
3.2 均溫與熱膨脹係數
3.3 熱變位理論
3.4 熱變位的對策
3.5 冷卻機的效能
3.6 冷卻機PID 參數調整
3.7 熱補償建模
3.8 熱變位軟體補償與修正
3.9 熱變位補償之硬體
3.10 簡易主軸熱補償功能
3.11 熱變位問題討論
第四章 臥式搪孔機設計
4.1 臥式搪孔機的特徵
4.2 落地搪之主軸下垂量
4.3 主軸的切削剛性
4.4 旋轉工作台油浮設計
4.5 旋轉工作台定位精度
4.6 搪孔與加工精度
第五章 軟體補償誤差
5.1 軟體補償之條件
5.2 軸的幾何誤差補償
5.3 特殊加工之定位精度補償
5.4 雷射定位誤差補償分析
5.5 工件原點偏移與幾何尺寸補償
5.6 旋轉軸的空間誤差
5.7 簡易的動態碰撞監控
5.8 萬向頭的加工誤差補償
第六章 問題的解決
6.1 問題的思考
6.2 理論( 定量) 分析
6.3 實驗量測
6.4 問題的解決
第一章 伺服控制
1.1 基本架構
1.2 插補器
1.3 補間前加減速
1.4 補間後加減速
1.5 轉角減速
1.6 軸向加速度限制
1.7 加速度種類
1.8 加工要求
1.9 軸向動態位置誤差
1.10 控制迴路之系統鑑別
1.11 控制迴路的系統穩定度
1.12 伺服控制迴路的參數調整
1.13 特殊機構之伺服參數調整
1.14 進給控制系統參數設計
1.15 程式路徑平滑化
1.16 海德漢伺服迴路調整
1.17 海德漢加減速調整
1.18 主軸伺服調整
第二章 進給機構分析
2.1 基本架構
2.2 進給機構剛性分析
2.3 螺桿極限轉數
2.4螺桿異音
2.5 皮帶張力的調整
2.6 背隙
2.7 油壓配重
2.8 油壓管損計算
2.9 進給熱變位
2.10 切削力與馬達扭力
2.11 機器動剛性
第三章 溫升熱變位
3.1 加工精度
3.2 均溫與熱膨脹係數
3.3 熱變位理論
3.4 熱變位的對策
3.5 冷卻機的效能
3.6 冷卻機PID 參數調整
3.7 熱補償建模
3.8 熱變位軟體補償與修正
3.9 熱變位補償之硬體
3.10 簡易主軸熱補償功能
3.11 熱變位問題討論
第四章 臥式搪孔機設計
4.1 臥式搪孔機的特徵
4.2 落地搪之主軸下垂量
4.3 主軸的切削剛性
4.4 旋轉工作台油浮設計
4.5 旋轉工作台定位精度
4.6 搪孔與加工精度
第五章 軟體補償誤差
5.1 軟體補償之條件
5.2 軸的幾何誤差補償
5.3 特殊加工之定位精度補償
5.4 雷射定位誤差補償分析
5.5 工件原點偏移與幾何尺寸補償
5.6 旋轉軸的空間誤差
5.7 簡易的動態碰撞監控
5.8 萬向頭的加工誤差補償
第六章 問題的解決
6.1 問題的思考
6.2 理論( 定量) 分析
6.3 實驗量測
6.4 問題的解決
序／導讀
自序
本書主要專注於蔡英文總統時代，探討主題從2016 至2024 年的政治事件，也涉及中央及地方建設上所曾面臨的各種大小困境。雖然有許多事情，可能早已事過境遷，但絕對不失時效。因為台灣的諸多大小困難與改革，並非八年所能解決，出版本書之目的，即在提醒國人，切莫忘記來時路。唯有記得歷史經驗，才能在未來做得更好，避免重蹈覆轍。
本書出版在本人三十歲，有意效仿胡適《四十自序》，為自己過去發表文章做一個回顧，也是一個嘗試。民進黨從第一次執政到再次執政，歷時十六年，正好經歷本人國小到碩士班畢業階段，對本人的生命經驗與政治觀都有重大影響。此刻繼續就讀博士班，也正逢民進黨將進入第三位總統執政的階段，出版本書除了是一種生命上的回顧，也為台灣政治史寫下新紀錄。個人也想同時藉由本書，向台灣民主轉型過程中所有前輩致敬。
本人從2013 年10 月首次投稿獲刊於報紙以來，於《自由時報》紙本論壇〈自由廣場〉專區共發表82 篇文章、網路論壇則有百篇文章，以及經《Taipei Times》翻譯與發表之文章共43 篇，總計自2013 年至今，於紙本報紙共發表125 篇文章。此外，2018 年迄今，於思想坦克論壇共發表23 篇文章。本書主要從前述百篇文章，精選出對於時代富有意義，並對當代仍有省思價值的文章，與讀者一同分享。附錄第二篇長文，經本人碩士論文改寫而來，對於民進黨陳水扁政府首次執政所面臨的困境有深刻的回顧，有助於讀者一同比較民進黨第二次執政的蔡英文政府，相較扁政府所做的改變。也可以對照當前民進黨第三次執政的賴清德政府，和扁政府有無異同、與蔡政府執政期間在人事、政策、兩岸路線上又有何差異。
最後，要特別感謝立法委員邱志偉對於本人工作與課業上的支持，許多文章皆是因為工作所感而來。也要向東吳大學政治學系、台灣大學國家發展研究所、台灣大學政治學研究所的師長們致謝，因為有諸位老師們的指導，才有足夠的學識撰寫文章。另外，特別感謝大學時期，學士論文指導教授林瓊珠老師專文寫序推薦，以及博士班老師陶儀芬教授推薦本書。同時，感謝翰蘆圖書同意出版此書，並以超高效率協助出版作業，還有覺色廣告設計在封面的協助，也要感謝彭明敏文教基金會李俊達先生的鼓勵、典藏文創為本書初期的編排和建議。當然，還有朋友、家人、同學們長年來的支持鼓勵，皆是本人多年寫作的動力。
台灣進入民進黨第三次執政，到底是延長賽，還是逐漸成為台灣的主流民意，進而長期執政，本書所談到的案例，恐怕都將影響著這個答案。但願台灣能持續朝向更完整的主權國家前進，轉型正義工程能夠在台灣艱難的環境中永不停歇。
林子堯
謹誌於國立臺灣大學
2024 年10 月
本書主要專注於蔡英文總統時代，探討主題從2016 至2024 年的政治事件，也涉及中央及地方建設上所曾面臨的各種大小困境。雖然有許多事情，可能早已事過境遷，但絕對不失時效。因為台灣的諸多大小困難與改革，並非八年所能解決，出版本書之目的，即在提醒國人，切莫忘記來時路。唯有記得歷史經驗，才能在未來做得更好，避免重蹈覆轍。
本書出版在本人三十歲，有意效仿胡適《四十自序》，為自己過去發表文章做一個回顧，也是一個嘗試。民進黨從第一次執政到再次執政，歷時十六年，正好經歷本人國小到碩士班畢業階段，對本人的生命經驗與政治觀都有重大影響。此刻繼續就讀博士班，也正逢民進黨將進入第三位總統執政的階段，出版本書除了是一種生命上的回顧，也為台灣政治史寫下新紀錄。個人也想同時藉由本書，向台灣民主轉型過程中所有前輩致敬。
本人從2013 年10 月首次投稿獲刊於報紙以來，於《自由時報》紙本論壇〈自由廣場〉專區共發表82 篇文章、網路論壇則有百篇文章，以及經《Taipei Times》翻譯與發表之文章共43 篇，總計自2013 年至今，於紙本報紙共發表125 篇文章。此外，2018 年迄今，於思想坦克論壇共發表23 篇文章。本書主要從前述百篇文章，精選出對於時代富有意義，並對當代仍有省思價值的文章，與讀者一同分享。附錄第二篇長文，經本人碩士論文改寫而來，對於民進黨陳水扁政府首次執政所面臨的困境有深刻的回顧，有助於讀者一同比較民進黨第二次執政的蔡英文政府，相較扁政府所做的改變。也可以對照當前民進黨第三次執政的賴清德政府，和扁政府有無異同、與蔡政府執政期間在人事、政策、兩岸路線上又有何差異。
最後，要特別感謝立法委員邱志偉對於本人工作與課業上的支持，許多文章皆是因為工作所感而來。也要向東吳大學政治學系、台灣大學國家發展研究所、台灣大學政治學研究所的師長們致謝，因為有諸位老師們的指導，才有足夠的學識撰寫文章。另外，特別感謝大學時期，學士論文指導教授林瓊珠老師專文寫序推薦，以及博士班老師陶儀芬教授推薦本書。同時，感謝翰蘆圖書同意出版此書，並以超高效率協助出版作業，還有覺色廣告設計在封面的協助，也要感謝彭明敏文教基金會李俊達先生的鼓勵、典藏文創為本書初期的編排和建議。當然，還有朋友、家人、同學們長年來的支持鼓勵，皆是本人多年寫作的動力。
台灣進入民進黨第三次執政，到底是延長賽，還是逐漸成為台灣的主流民意，進而長期執政，本書所談到的案例，恐怕都將影響著這個答案。但願台灣能持續朝向更完整的主權國家前進，轉型正義工程能夠在台灣艱難的環境中永不停歇。
林子堯
謹誌於國立臺灣大學
2024 年10 月
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