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作者:張恩生、陳志明、鄭俊誠、吳英正、陳威豪直驅液靜壓旋轉工作台熱溫升探討

本研究探討直驅液靜壓旋轉工作台之熱溫升對其機台變形與精度之影響，首先建立機台溫度量測系統，進行機台空跑後各結構溫度之量測，將量測所得之數據進行解析。再利用有限元素軟體ANSYS進行熱變形模擬分析，將量測所得之溫度作為熱源負載，分析旋轉工作台受溫度影響產生的熱變形情形，以分析值評估旋轉平台在不同轉速下，產生的溫度變化與熱變形。

作者:許原昇2011台灣工具機關鍵零組件產業鏈研究

台灣工具機產業已有良好的發展基礎，近三、四年來在政府積極導入研發法人資源與業界共同開發新機種，及協助業界取得擴廠土地帶動一波波新投資下，產業實力不斷精進，其中立式與龍門加工機產量，在全球的銷售量也名列前茅，對高品級工具機或新機種開發仍有很大的努力空間。在關鍵零組件如CNC控制器、主軸、伺服系統等仍依賴進口相對降低我國產品之競爭力，對產業長期發展會產生不良之影響。

2010年台灣工具機出口金額達29億6,197萬美元，較2009年同期成長70.0%，而2011年1~9月台灣工具機累計出口總金額為29億4,608萬美元，較去年同期成長40.5%。另外，2011年1~9月工具機零組件累計出口金額總值為10億2,910萬美元，相較於2010年同期的出口總額6億5,679萬美元，成長56.7%。

然而在這亮麗成績下，同時亦代表在全球國際間工具機產業競爭已進入關鍵零組件資源爭奪戰中，為求確保我國工具機暨零組件產業競爭力，本研究將藉由分析近三年（2008至2010）工具機暨零組件產業在關鍵零組件之供給，以提供我國工具機產業未來發展之參考。

作者:趙洋、程凱、Ralf Dechert加工中心主軸浮動端軸承的失效分析

定位-浮動軸承佈置形式常用於機床主軸的設計中，浮動端提供的軸向自由度可減小主軸溫升帶來的軸承內部應力，提高機床的加工精度，但浮動功能失效時對軸承危害極大，甚至導致軸承短時間內卡死。許多的主軸設計中，浮動功能主要靠主軸軸承外圈與軸承座孔之間的間隙值實現，因此外圈與軸承座孔之間的間隙控制對浮動功能的實現尤為重要。本文通過一實例向讀者展示由於間隙控制不當導致的軸承失效實例定性及定量分析浮動失效帶來的危害。

作者:陳尚德、廖彥欣伸縮軸進給結構設計與應用研究

未來工具機可能會朝向加工技術高度整合的服務業方向升級，有部分工具機廠已經開始進行整合與技術深化，而為了快速整合與應用，工具機設備廠會開發出最便利的應用結構模組與形式，伸縮軸結構的進給模組是其中的一種基礎結構形式，伸縮軸結構可以節省空間並盡可能地降低進給施力點與加工施力點間的力矩，相較於傳統的C type加工設備頭部有較高的加工剛性。此結構重量輕，具有可在最省能源的狀態做高速切削，減少加工元件數量，降低熱變位等優勢，卻也有伸長時主軸前端的變位量難以控制的缺點。本文探討伸縮軸結構在位移變位發生的原因，以及各廠設計應用的方式和其應用在工具機設備上可能的優勢作一研究，可作為未來工具機設計的參考。

作者:黃華志、王能治液靜壓軸頸軸承的多目標最佳化設計

本文針對「液靜壓軸頸軸承」進行多目標最佳化設計與分析，此類軸承為精密大型工具機的關鍵元件[1,2,3]。採用等黏度、不可壓縮牛頓流體的雷諾方程式為潤滑模型，油腔壓力為自動間隙補償供油模式[4]，目的為建立「液靜壓軸頸軸承」多目標最佳化設計的分析模型，供設計者依軸承的使用條件及選定的設計目標，找出相關的軸承設計參數，以同時符合二個但優勢（benefit）互相衝突的設計目標。本研究採用粒子群演算法[5]為基礎，配合Pareto準則進行修改，以適用於多目標最佳化設計，設計參數包括軸承間隙、油腔長度及寬度和軸承方位角。雙目標最佳化的目標函數設定為最大化軸承剛性及最小化軸承姿態角。

作者:王騰懋、陳俊皓由JIMTOF工具機展探討旋轉工作台的發展趨勢

目前工具機產業趨勢已朝向多軸複合加工機的型式，不論是提供翻面定位加工的分度盤，亦或是可進行曲面加工的連續式旋轉工作台，都已成為多軸工具機必備的部件之一，本文將會介紹目前市面上旋轉工作台的主要設計，包括傳動系統、剎車機構和防水設計，並由2014日本JIMTOF展來探討旋轉工作台的應用趨勢。

作者:郭宇傑、林玉(方方土)、陳佳盟、蘇濬賢、翁士傑、徐紹煜高速氣靜壓主軸之多孔質徑向軸承性能分析

高速氣靜壓主軸應用於高精密機械工業，有別於國內先前的開發案採用微孔式氣靜壓軸承，本研究選用承載能力更高的多孔質氣靜壓軸承，欲了解多孔質徑向軸承的性能，以單一柱塞之簡化模型來研究局部多孔質徑向軸承的氣隙壓力，應用有限體積法及壓力與速度耦合之技術，藉由計算流力軟體分析在不同氣隙厚度及邊長的情況下的氣隙壓力分佈及平均壓力，以瞭解該等參數之變化對軸承性能之影響。

作者:林玉（方方土）、郭宇傑、徐紹煜、謝志瑋多孔質氣靜壓主軸系統可靠度研究

高速氣靜壓主軸系統為精密機械的關鍵元件，在超精密切削工具機、印刷電路板鑽孔與半導體設備等產業應用甚廣，但由於國內加工能力不足及關鍵零件需仰賴國外大廠，所以國內無法自主建立技術。為了提高氣靜壓軸承的剛性與避免氣槌現象，我們利用多孔質材料製作氣靜壓軸承，因此在多孔質氣靜壓主軸之開發過程，從系統設計與零組件選用等，導入可靠度技術之過程與做法，完成多孔質氣靜壓主軸系統的可靠度預估。

作者:魏士傑、柯博修液靜壓線性導軌軸承系統可靠度研究

本文主要介紹如何運用可靠度工程手法與精度壽命概念，確保液靜壓導軌軸承系統產品能擁有優良的生產品質、精密度與可靠度。透過DFMEA確認過各部件潛在失效原因，導入機率可靠度工程設計手法，定量地設計挑選適用之元件在設計製造，了解設計時的缺點，並根據每一事件分析評估可能產生的問題，找出解決的方案。文末簡單介紹筆者生產力4.0之應用，透過可靠度資料庫的整合、結合可靠度分析與解決對策之整合、感測器的安裝以及智能演繹法撰寫等手法，對液靜壓導軌軸承系統進行狀態監控與預警，以保障其高性能、高精度、高可靠度，減少維修成本以及提高維修的時效性，並大幅降低事故發生率。

作者:林春宏、林港喬、徐國晃、胡洛川基於WAVE/DSRC之車載群組通訊系統開發實務探討

作者:翁景華、賴盈秀、賴尚宏基於深度學習之疲勞駕駛監測系統

疲勞駕駛是引發交通事故的重要因素之一，而疲勞駕駛監測系統的開發能夠防範並降低交通安全的危害。本文所提出的疲勞駕駛監測系統，首先提取高層次的臉部和頭部特徵，然後用它們來識別疲勞相關症狀，接著以散列方法將深度信念網絡上層輸出轉成離散隱馬爾可夫模型的觀測符號序列，其中兩個離散隱馬爾可夫模型是用來描述時間資訊以及疲勞特徵之間的互動關係。我們也收集了模擬疲勞駕駛的影片資料庫，影片囊括不同膚色的人、性別、環境光亮程度以及開車實況，目的是希望可以達到資料庫的多樣性與可信度。

作者:洪紹穎、胡家睿、陳旻群、梁金興氣靜壓線性軸承配置技術

在高精密設備開發中，氣靜壓軸承已經是一關鍵技術的選項，利用氣靜壓軸承高剛性、高承載力與穩定性的特點，可設計結構簡單且具有高精度、高加速度、無汙染的應用，如線性運動平台、旋轉載台與高速主軸等。多項研究採用各種設計型式來改善氣浮軸承的承載力、剛性等性能上的衰減，降低氣浮元件在使用上的失效與限制，如採用多孔材質設計的平面氣浮軸承，更具有理論上最佳承載性能。

氣靜壓軸承，沿導軌高速運動時，一但遇到重心偏移或側向力的問題，氣靜壓軸承就會出現氣槌或不穩定的現象，考量組件自重與軸承出力大小的因素，本研究研究其靜態分析並探討氣靜壓軸承分布對於結構的關係。

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