機械工業網 - 機械產業的入口網站

:::

歷史雜誌

依專輯名稱關鍵字搜尋或依年份搜尋，年份輸入範例202406

作者:連豊力從數位雙生到大模型賦能的超自動化智慧製造工業精靈

作者:郭子鑫工具機精度壽命之簡介

作者:蔡志成‧朱益伸‧陳定宇工具機主軸公差與組裝精度變異分析

作者:李妍慧、劉信宏台灣工具機產業深耕五軸加工機市場之契機

目前全球吹起一股綠色風潮，對於如何「節能減碳」是各行各業、各國政府所極力推動宣導的。在「機械之母」的工具機產業上，對於綠能等環保議題的追求，亦是未來發展的重點。因此，如何使得工具機的發展更為省電、節能、減碳、更具智慧化、更有效率、減少汙染與浪費等等，牽動著高階工具機—五軸加工機的發展。本文以五軸加工機之應用市場為主軸分析台灣工具機之機會，期盼對業者有助益。

作者:林俞廷、王心德、鄭淙仁精微沖床設計分析探討

精微沖床乃屬於連續沖擊式加工設備，因應3C產業發展蓬勃，如光電及數位硬體相關的零件，其精細複雜形狀的金屬零件需求日增，尺寸精度與特徵精度要求將伴隨提高至微米等級以上，其設計與組裝方式要求都有別於傳統中大型沖床。由於精微沖床精度好壞，將直接影響模具使用壽命、產品精度及產線成本等，如何提高精微沖床設備之精度與性能，將是未來發展精微成形領域主要關鍵技術之一。影響精微沖床的主要因素可概括為動態精度與靜態精度，靜態精度高低對於設備承受負載力時，其機身受力產生之彈性變形量的大小，其影響因素主要取決於沖床機身、滑塊、傳動連桿及台盤等剛性值，其剛性值可參考JIS沖床規範；動剛性精度高低在於設備進行動態加工時，其滑塊下死點精度重覆性之可能，影響主因大多為機身震動或是當沖床運動件受負載時的彈性變形量等。

一般而言，沖壓產品精度程度，不外乎採用具有高精度等級的沖床，並取決於模具的加工精密程度，因此，精度要求更佳的精微成形來說，除高精密模具設計與加工影響外，沖床能否相對應達到高剛性需求、抗偏心負荷能力、提高機態作動平衡特性及動態剛性等，將顯得極為重要，於本文中，將以欲開發之四點式連桿沖床進行設計與相關分析評估。

作者:蔡志成、邱顯俊、吳尚融、黃冠鈞、陳昭亮、謝宏裕龍門加工機主軸之結構與公差設計分析

主軸為工具機中最重要的關鍵組件，故其結構與公差設計配置及分析極為重要。本研究針對龍門型加工機使用之大型主軸頭，分析其結構特性與組裝之精度，進一步調整其結構以及公差配置以滿足設計要求之共振頻以及精度。結構設計分析利用建構的幾何模型以及有限元素法分析其結構共振頻，因結構共振頻過低，經調整主軸懸伸部位輕量化、斷面強化、增加中間支撐以及尺度加大後，提高結構剛性及其共振頻，以達成設計目標。公差設計分析則透過主軸頭系統之產品架構、零件分解與公差網路，分析主軸頭系統組裝所對應之公差累積造成之精度變異，因組裝累積之精度變異過大，經IT6精度等級之公差配置後，組裝累加之精度變異仍超過設計目標，故更進一步以負公差設計來吸收組裝公差累積，使組裝公差滿足設計目標。

作者:黃華志多軸CNC工具機的誤差來源與分析

本文嚐試針對影響多軸數值控制工具機加工精度的各項因素及誤差來源作確認與解析。發生在加工程製的運動誤差其來源可分為四大類：（a）切削過程的影響，例如，刀具彎曲變形，顫振，製程引起的刀具與工件熱變形，工件內應力引起的變形，夾具夾持力引起的變形；（b）機械性缺失，例如，軸的不直度、背隙、黏滯運動；(c)伺服控制與運動軸的動態特性；伺服控制迴路參數的配合不良，將引起定位誤差；(d)刀具幾何不準確性的影響，如刀具磨損、刀具安裝精度等。所有的這些誤差來源皆會以複雜的方式來影響刀具加工點的定位精度。運動誤差的總和則是前述誤差來源的組合。本文目的是期望能對各個關鍵因素提出有效的改善方案，提升工藝水平，以建造出高精度的精密工具機為最終目標。

作者:覺文郁工具機軌跡精度提升

動態循跡誤差（輪廓誤差）方面為影響工具機精密度的一項重要因素，此誤差主要是機器受到進給系統的指令下，循著一個2D或3D的指令曲線移動加工，在加工時實際切削路徑和指令路徑之間有著差異存在。動態循跡誤差主要是由機器的外界負載、摩擦力、慣性矩及CNC控制器的指令執行速度、加減速度控制、伺服控制特性等因素所造成。因此，為提升工具機之循跡精度，本計畫所提出2D與3D工具機軌跡精度補償系統，其主要由雷射二極體及位置感測器所設計組合而成，軌跡精度補償系統主要利用所量測之軌跡誤差，針對N/C code指令進行修改，與以往補償方式最大的不同在於無須考慮機台加減速的問題，預計將可補償工具機之軌跡精度至次微米等級。

作者:方天青多軸工具機精度檢測與補償

歐洲工具機產業吹起一股數位設計工具機（Digital machine）風潮，嘗試大幅度縮減工具機製程的時程與成本。然而，不論如何縮減設計、製造、組裝的時程，精度檢測仍舊是不可避免的鑑定門檻，甚至，在走向數位設計的趨勢底下，精度檢測成了品質把關的關鍵技術。

精密機械研究發展中心一直致力於工具機檢測，三年前開始投入五軸工具機檢測領域，至今，已發展出一套完整的檢驗流程與合理的補償程序。多軸工具機並非三軸加裝旋轉軸就可以賣的商品，但也不是多麼高深無法理解的技術，本文將針對五軸工具機檢測技術進行整體說明。

作者:莊道良、卓廷彬、李新中、黃懷諄衝壓模具之熱處理與表面處理

金屬雙極板具有低成本與高機械強度的特性，但是質子交換膜燃料電池的金屬雙極板因為操作在溫度較高的硫酸環境中，所以金屬板會遇到腐蝕的問題。透過雷射披覆碳膜於金屬雙極板上可提供抗腐蝕之保護。

作者:陳尚德、蕭錫鴻由液靜壓專利現況分析液靜壓軸承發展趨勢

液靜壓軸承是目前台灣工具機設備廠最容易踏入頂尖高精度設備最快的捷徑之一，但是液靜壓軸承使用上必須面對油品回收與組裝還有分析設計上的難處。市面上最成熟頂尖的產品首推德國Hyprostatik的液靜壓相關產品，而背後產品的思維為何?而液靜壓軸承發展的這五十年間又有哪些專利產出，方向為何，這是本篇文章探討的主題。

作者:許晉謀、吳進發、陳正陽、櫻井　和彥五軸加工複合驅動平台技術驗證

為提供工具機產業發展大型五軸工具機所缺乏之高精度模組技術、性能驗證及試量產平台，未來將著重於發展高效能複合雙驅式旋轉軸驅動與控制系統平台技術，大幅提升兩軸主軸頭動力輸出並縮小設計空間，另一方面則將聚焦於補足產業不足，協助開發各型大型加工機。