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當期雜誌

作者:羅佐良組長智慧工廠技術專輯主編前言

作者:羅佐良智慧工廠技術專輯主編前言

作者:羅佐良‧鄔詩賢‧張志誠工具機線性滑軌之接觸特性研究

作者:羅佐良、張恩生、洪瑞斌聲紋時頻轉換法於工具機械磨耗檢測

作者:洪瑞斌、羅佐良、林清源、張恩生垂直立柱主軸結構線軌預壓效應之動態特徵研究

作者:洪瑞斌、林清源、羅佐良應用振動聲紋特徵於切削穩定性之檢測分析

本研究旨在探討線性滑軌預壓對工具機進給系統的結構動態特性之影響。線性滑軌已廣泛應用在各式各樣工具機之進給導軌系統中，其內部滾動鋼珠與滑槽之間的接觸力與接觸點之變形量為非線性關係，將導致鋼珠接觸剛性隨其預壓之不同而改變，並因此影響主軸頭部系統結構之動態特性與切削穩定性。由有限元素分析證實預壓等級較高的滑塊，因具有較大的接觸剛性，可提升進給機構結構的靜剛性以及自然振動頻率，並有效增強機柱主軸頭部之動態剛性及切削穩定性。機械切削加工時產生之震動與噪音量值大小與切削穩定性亦有極大的關連，本研究利用聲紋展開判斷是否有加工顫振的現象發生，藉此未來如果在加工過程未產生顫振則可適當的加快切削加工速度，若產生顫振則自動加（減）切削條件用以避開顫振點，如此可以致使切削條件保持再最佳的狀況，提昇切削效率，並避免因人而異的切削條件導致加工效率降低的現象。

作者:羅佐良控制器技術專輯主編前言

作者:羅佐良、陳羿銘、蕭錫鴻、吳豐泰聲紋監控技術於智慧加工應用之現況

機械切削加工時產生之震動與噪音量值大小與切削穩定性亦有極大的關連，當切削發生顫振（chatter）時，機器會產生極大之振動量，同時也會伴隨一固定頻率之噪音，切削表面會有明顯之不良紋路。顫振紋路之發生常常起因於重切削條件下加工，由於刀具、工件、切削條件、夾治具或夾持等因素之不良狀況所引起，此類問題往往可以憑有經驗之加工者透過聽聲音的判斷而獲得解決，但會因人而異。

本研究利用聲紋展開代替人耳判斷是否有加工顫振的現象發生，藉此未來如果在加工過程未產生顫振則可適當的加快切削加工速度，若產生顫振則自動加（減）切削條件用以避開顫振點，如此可以致使切削條件保持再最佳的狀況，提昇切削效率，並避免因人而異的切削條件導致加工效率降低的現象。目前已完成軟硬體撰寫與配置，初步測試已具有相當良好的成效，目前正繼續朝向提高穩定性與可靠度方向努力。

作者:鄔詩賢、徐淑玲、邱顯宗、廖建智、羅佐良拓樸結構生成技術於高性能工具機設計

2011年台灣為全球工具機出口國第4名，產值為42億美元，然而在產品等級上，由於控制器、結構穩定度、剛性/精度問題，仍落居日本、德國，因此不易導入高階市場，因此單機價格亦無法大幅提升。過去工具機結構設計承襲與累積了前人智慧經驗的傳承，師徒制與經驗法則為工程結構設計之主力方法。然而台灣工具機欲邁向A+等級追德趕日，則設計理念必然需要有一個徹底的改變。科學導入設計已是必然的趨勢。2012年工研院機械所執行之工業基礎技術~虛擬工具機技術即整合虛擬切削、拓樸結構生成技術、機電整合多體動力模擬形成一個完整之工具機科學設計法則。本文即在此基礎下建立工具機專屬拓樸分析與自動生成技術之理論與軟體研析。預計2013年整體虛擬工具機技術完成後，可以大幅提升國內工具機設計技術與質量的整體改變，期將台灣工具機設計水準提升至國際一級水準。

作者:S. Doruk Merdol, MASc, PhD、羅佐良透過高效率加工路徑分析提升生產效率

在現今競爭激烈的市場上，加工面臨了低價但高品質之挑戰，尤其是在中小型產品加工市場上。如何不再做出設備投資而直接提高生產嫁動率為重要之研發策略。瞭解加工標的，認識自己所用之加工機，解析其耦合之切削力學關聯，可以做為科學計算最佳加工條件，成為提高加工效率計算之依據。本文作者為Dr. Merdol為英屬哥倫比亞大學機械博士，專長為切削解析與震動學。文中提供切削解析與切削條件優化之技術輪廓與案例。工研院機械所與Dr. Merdol目前進行多項技術交流與合作計畫，期望透過先進的分析技術提供加工製程優化的技術服務給精密加工與航太代工業者。

作者:羅佐良、廖建智、陳佩吟、彭達仁、黃少谷虛擬工具機分析技術於機台設計端及實務加工端之應用現況

2011年台灣為全球工具機出口國第4名，產值為42億美元，然而在產品等級上，由於控制器、結構穩定度、剛性/精度問題，仍落居日本、德國，因此不易導入高階市場，因此單機價格亦無法大幅提升。過去工具機結構設計承襲與累積了前人智慧經驗的傳承，師徒制與經驗法則為工程結構設計之主力方法。然而台灣工具機欲邁向A+等級追德趕日，則設計理念必然需要有一個徹底的改變。科學導入設計已是必然的趨勢。2012年工研院機械所執行之工業基礎技術─虛擬工具機技術即整合虛擬切削、拓樸結構生成技術、機電整合多體動力模擬形成一個完整之工具機科學設計法則。本文即在此基礎下建立工具機專屬拓樸分析與自動生成技術之理論與軟體研析。預計2013年整體虛擬工具機技術完成後，可以大幅提升國內工具機設計技術與質量的整體改變，期將台灣工具機設計水準提升至國際一級水準。

作者:邱顯俊、賴加雄、盧銘詮、羅佐良工具機進給系統機電整合模擬分析

台灣工具機業者開發新產品，多數依據經驗法則來進行新產品的開發設計，再藉由不斷的測試與修正來達到要求。部份業者會於產品試作前，先由CAE有限元素軟體進行分析，然後再依分析之結果進行設計，但並非每次都能得到良好的成效，原因並非CAE技術不適用，而是僅利用有限元素軟體進行靜態的結構分析，沒有進行機構運動時之動態結構分析與機電整合動態特性分析所造成的，此技術不只是在國內業界中是相當缺乏的，國外能完整進行此類電腦輔助分析工程者也相當少，因其難度相當高，需整合許多資源方能執行。

本篇論文整合結構分析、機構動態分析與控制模擬等來進行機電整合動態特性分析CAE技術，來對工具機的進給系統進行機電整合模擬分析，並盡可能配合實機測試結果來修正與驗證，以期將整合性之CAE技術之應用技巧完全掌握。在瞭解此技術後，可有助於對進給系統各項參數的瞭解，未來可用於設計新系統時使用，同時也可用於分析現有進給系統問題產生原因，進而將問題排除與提昇系統品質。