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作者:許志源、梁碩芃、曾郁安、張鈺翎CNC工具機製程診斷及優化技術

工研院所開發的SpeedPro製程優化軟體，可依照加工機台的動力特性及使用者需求條件，調整製程程式的參數，達到保護高價零組件及發揮製造設備最大產能的目的。

SpeedPro可結合切削動力學與最佳化方法，計算出加工路徑上每點的刀具/工件受力狀況，規劃出加工路徑上每一點的最佳進給率，穩定刀具及主軸之負載；同時，也提供線上加工程式診斷機制，讓工程師不需返回電腦輔助製造（Computer-aided manufacturing, CAM）軟體，即可於現場機台進行製程診斷及優化作業，改善現有製造產業之生產效率。

作者:王仁傑由國際航太製造工具機技術發展趨勢分析國內未來產業發展方向

本文針對航太製造，以鋁合金、鈦鎳基合金以及複合材料等，說明國際主要設備製造商技術發展現況，以及推動國內工具機業發展航太製造設備的聯盟計畫，分析國內工具機未來發展趨勢。

作者:熊治民2017年台灣機械設備產業展望

016年台灣整體機械產業產值預估為新台幣9,045億元，較2015年減少6.36%；2017年總產值預估仍將較2016年減少1.91%。機械產業產值持續衰退的原因是出口金額下降。背後因素除了目標市場受到經濟發展遲緩，以及區域性政治因素的干擾外，也顯示台灣機械產品的整體國際市場競爭力已經下降。為了提振台灣機械產業國際競爭力，行政院在2016年7月已通過智慧機械產業推動方案，希望透過整合機器人、物聯網、巨量資料、雲端運算等技術，建立智慧化單機與智慧化生產線。

作者:邱琬雯臺灣機械產業現況與趨勢展望

2017年全球經濟復甦腳步持續且更加穩固，油價及匯率預估趨於穩定。2017年臺灣整體機械產業產值約新台幣9,483億元，較2016年成長5.7%；2017年台灣工具機總產值1,374億元，較2016年成長13.4%；2017年臺灣半導體及面板生產設備(含相關零組件)產值預估為新台幣1,493億元，較2016年成長15.1%；機械傳動元件及流體機械次產業項目，亦均有二位數以上之成長率，分別為30.2%及11.3%之成長。

作者:梁碩芃、許志源、曾郁安、張鈺翎、王國維切削進給率優化技術

隨著航空產業走向節能、省碳的大趨勢，其零組件必須兼具輕量、安全、可靠等嚴苛要求，多數航太零組件廠商會將整塊胚料直接加工，一個工件的切削移除量往往超過九成，且零件形狀極其複雜。

要完成這樣複雜的工件，不僅牽涉到工件切削位置的精準度，刀具的進給速度和負載更是關鍵。在過去，都是仰賴資深工程師、老師傅的經驗，做壞了一件又一件工件，在失敗中找答案，才能完美切削出複雜的曲面結構件。

工研院所開發SpeedPro製程優化軟體，結合切削動力學與最佳化方法，可協助人們更精確地駕馭工具機。SpeedPro會根據不同工件的材質、形狀，計算出加工路徑上每點的刀具與工件受力狀況，規劃出最佳化的製程參數，達到保護高價零組件及發揮製造設備最大產能的目的。

最典型的應用案例，就是航太產業中的金屬渦輪葉片(blade)。只要在工具機導入SpeedPro軟體，便可在葉片首次加工前，完整預測加工路徑之切削力與主軸負載等變化，進而在加工路徑規劃時，藉由調整參數控制切削力道，確保加工過程的效率及穩定性，讓渦輪葉片等複雜工件在首次加工就能完美呈現，進而改善現有製造產業之生產效率。

作者:葉立綸智慧機械技術與產業發展趨勢

歐盟將智慧因素投入於整體製造過程，使整個製造體系(包括單一企業與整體供應鏈)能在正確的時間點、選擇更適當與有效率的方法來完成既定工作或是妥善的處理突發狀況。此舉除會改變原先製造業體系與產品製程外，同時對應新的製造業體系(智慧製造)所需的機械設備及相關的軟硬體將因此孕育而生，尤其是對於生產設備(如金屬加工所需的工具機)的智慧化程度，成為全球設備供應商提升其產品競爭力的重要指標。因此全球主要的機械設備商無不以此作為產品技術發展的目標，期能配合終端製造業客戶的製程升級，使其持續保有滿足客戶所需的競爭力。臺灣的機械設備廠商除持續鞏固機台自身的精度與可靠度，再者可搭配發展符合臺灣機械設備客群所需的智慧化功能，方能於全球智慧生產體系中持續保有機械設備提供者的一席之地與競爭力。

作者:莊瀅芯台灣工具機產業競爭力分析

對曾經經歷過輝煌年代後邁入新平庸經濟的工具機產業而言，除了全球消費成長趨緩導致製造業衰退，對工具機的需求量減少導致出口值大幅衰退外，又有中階機種面臨日圓與歐元貶值造成日商與歐盟廠商機器的價格接近台灣品牌，危及工具機廠商訂單並壓縮廠商銷售價格；低階機種受中國大陸以低價策略洗劫市場的雙重壓力下，我們需要先了解台灣在全球工具機市場中扮演的角色和其競爭優勢與劣勢，再去思考如何提升或加強台灣工具機的競爭力才能在市場角逐戰中站穩腳步。

作者:莊瀅芯全球工具機發展趨勢與現況

工具機產業不斷利用硬體及軟體創新或排列組合的方式朝自動化、智慧化以及加工效能提升的大方向在前進。工具機產業除了藉由機構設計的最佳化、更精密的零組件之硬體組裝外，還可以藉由軟體如電腦輔助模擬設計與加工、誤差補償、監控加工參數等提升工具機的精度和可靠度，更可以透過物聯網（internet of things, IoT）和資訊及通訊科技（information and communication technology, ICT）等通訊系統和機械手臂來實現自動生產及生產流程可視化和方便管理的目標。在應用產業的部分來說，近年有更多廠商將航太及醫療列入未來的重點發展項目。

作者:李建毅、曾郁升、許哲瑋、陳偉生高階五軸控制器介紹與案例說明

本文針對三大商用高階五軸控制器（Fanuc、Siemens、Heidenhain）做一系列功能介紹，首先，針對海德漢TNC640銑車複合控制器介紹，其最大特色在於銑削/車削模式切換與DXF圖型轉換器，再來針對產品線最完整的西門子840D sl進行說明，其先進表面加工、體積空間補償系統等機能為高階機種常用功能；最後再介紹Fanuc 31i-MB5控制器，其刀具中心點控制、傾斜平面命令等機能常用於五軸同動與五面加工案例，期望提供國內五軸加工使用者，對於五軸控制器加工機能有更深入的了解。

作者:李日傑、吳柏勳、曾郁升、林子喬、麥朝創CNC控制器慣量估測技術發展與介紹

近年來工具機加工朝向少量多樣的生產趨勢發展，然而當前的伺服參數出廠設定值無法滿足不同類型加工需求，且機台負載工件重量不同影響動態響應，因此如何針對不同的工件品質需求來調整控制器參數變得極為重要。本文針對當前國內外CNC控制器，對於慣量估測技術之發展進行說明與介紹。

作者:李建毅、梁世璋、許哲瑋、吳柏勳、曾郁升國產高階五軸控制器技術回顧與案列說明

本文針對國產高階五軸控制器近年開發功能進行相關技術介紹，由五軸加工控制技術、機台幾何誤差補償、雙系統同動控制技術到3D切削模擬驗證，以及常用於五軸同動之刀具中心點控制、傾斜平面命令等機能，並對應支援機台構型由五軸正交構型到五軸非正交構型。針對產業面應用，分別介紹於航太、汽車、生醫等加工應用案例，提供給國內五軸加工使用者，對於國產高階五軸控制器加工機能有更深入的了解。

作者:羅世杰、陳冠文、廖彥欣工具機次系統可靠度研究

工具機的可靠度直接影響用戶的使用情況及購買慾望，可靠度與精度穩定性一直是台灣工具機產業的弱點，可靠度必然重要但往往在開發新產品的時候總是不被放在首要的考慮重點，主要因為工具機系統是由多個次系統組合而成的一個複雜系統，其系統結構複雜、功能多樣性及應用範圍廣，整機系統的可靠度不僅須考慮各次系統的問題，還須考慮次系統間的匹配問題，這些問題都會影響整機系統的可靠度，也因此在可靠度工程的實施顯得困難重重。

次系統可視為一獨立產品，其可靠度的實施與整機系統相較之下，較易實行，且次系統可靠度的提升，必定對整機系統可靠度的提升有所幫助，本文將以一個次系統為例，介紹一系統於設計階段導入可靠度工程技術的方法，於系統方塊圖的建立及FMEA分析中找出影響失效原因的關鍵零件，針對此零件進行可靠度預估。

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