機械製造

本書係由各大學、科技大學、技術學院資深具有多年教學製造相關課程經驗教師，並依專長分工撰寫，再經整合整理使一致化而完成。由於產品眾多，編輯係以基礎之製造方法為始，再繼續根據工業發展，給以自動化及精密化內容說明，內容介紹各種加工技術及相關基本原理、應用方法，並闡述了基本概念及加工技術的特殊方法。配合圖表豐富與本文對照，易讀易懂。適合私大、科大之機械相關科系必修「機械製造」課程之學生研讀或從事機械製造相關產業人員參考。

第1章　概　論
1-1　機械製造的意義
1-2　機械製造的發展
1-3　製造自動化的演進
1-4　製造的系統
1-5　基本製造方法
1-6　產品發展的趨勢
1-7　機械製造未來的發展
1-7-1　在材料選用上
1-7-2　在方法的選擇上
1-7-3　在製造技術的觀念上
習　題
第2章　鑄造工程
2-1　簡　介
2-1-1　鑄造的定義
2-1-2　鑄造工程內容
2-1-3　鑄造廠設備
2-1-4　鑄造廠應用材料
2-2　鑄造金屬的性質
2-2-1　金屬凝固組織
2-2-2　鑄造性
2-3　砂模鑄造
2-3-1　鑄砂
2-3-2　砂模種類
2-3-3　砂模基本組成
2-4　特殊鑄造法
2-4-1　精密鑄造法
2-4-2　離心鑄造法
2-4-3　壓鑄法
2-4-4　永久模鑄造法
2-4-5　低壓鑄造法
2-4-6　消失模鑄造法
2-4-7　其他特殊鑄造法
2-4-8　鑄造方法選擇的原則
2-5　鑄造清理和檢驗
2-5-1　鑄件清理及後處理
2-5-2　鑄件熱處理
2-5-3　鑄件檢驗
2-5-4　鑄件缺陷及預防
習　題
參考文獻
第3章　塑性加工
3-1　塑性加工概說
3-1-1　塑性加工的意義與方法
3-1-2　塑性加工的特色與應用
3-1-3　塑性加工的基本原理
3-2　滾軋加工
3-2-1　滾軋意義與分類
3-2-2　滾軋基本原理
3-2-3　滾軋設備
3-2-4　滾軋實務
3-3　鍛造加工
3-3-1　鍛造的意義與分類
3-3-2　鍛造的製程
3-3-3　鍛造設備
3-3-4　鍛造方法與缺陷
3-4　擠伸加工
3-4-1　擠伸的意義與分類
3-4-2　擠伸的流動變形與方法
3-4-3　擠伸機具
3-4-4　擠伸製程與缺陷
3-5　抽拉加工
3-5-1　抽拉意義
3-5-2　抽拉的製程
3-5-3　抽拉機具
3-6　沖壓加工
3-6-1　沖壓加工的意義
3-6-2　沖剪加工
3-6-3　彎曲加工
3-6-4　引伸加工
3-6-5　壓縮加工
3-6-6　成形加工
3-6-7　特殊沖壓成形
習　題
參考文獻
第4章　接合加工
4-1　接合加工的分類
4-2　銲接的定義與分類
4-3　氣體銲接
4-4　電弧銲
4-4-1　遮蔽金屬電弧銲
4-4-2　氣體鎢極電弧銲
4-4-3　氣體金屬極電弧銲
4-4-4　包藥銲線電弧銲
4-4-5　潛弧銲
4-4-6　植釘銲法
4-4-7　電離氣電弧銲
4-5　電阻銲
4-5-1　電阻點銲法
4-5-2　電阻浮凸銲法
4-5-3　電阻縫銲法
4-5-4　端壓銲法
4-5-5　閃光銲
4-5-6　衝擊銲
4-6　固態銲接
4-6-1　摩擦銲接
4-6-2　爆炸銲接
4-6-3　超音波銲接
4-6-4　高週波銲接法
4-7　軟銲與硬銲
4-7-1　軟銲
4-7-2　硬銲
4-8　特殊銲接法
4-8-1　雷射光銲接
4-8-2　電子束銲接
4-8-3　電熔渣銲接與電熱氣銲接
4-8-4　鋁熱料銲接
4-9　黏著劑接合法
習　題
參考文獻
第5章　切削加工
5-1　緒　論
5-2　切削力學與能量
5-3　切屑的型態
5-3-1　連續式切屑
5-3-2　具有加積屑的連續式切屑
5-3-3　不連續式切屑
5-3-4　鋸齒形切屑
5-3-5　斷屑器
5-4　切削溫度
5-5　刀具壽命
5-5-1　刀具的基本幾何角度
5-5-2　刀具的磨耗形式
5-5-3　刀具壽命的標準
5-5-4　刀具壽命
5-6　表面粗糙度
5-7　切削劑
5-8　刀具材料
5-9　切削方法
5-9-1　車削
5-9-2　銑削加工
5-9-3　鑽削加工
習　題
參考文獻
第6章　非傳統與微細加工
6-1　放電加工簡介
6-1-1　放電加工基本原理
6-1-2　加工參數的選取
6-1-3　線切割放電加工機
6-1-4　微放電與陣列加工
6-1-5　多電極的加工
6-1-6　線切割放電研磨
6-1-7　放電微細加工應用實例
6-2　精密無心研磨
6-3　超音波加工
6-3-1　超音波輔助電鑄
6-3-2　電解與電鑄原理
6-3-3　電鍍實驗
6-4　超音波輔助電解
6-5　精密化學蝕刻加工實例
6-6　雷射加工與準分子雷射的應用
6-6-1　特殊結構加工方法簡述
6-6-2　雷射加工的基本操作概念
6-6-3　技術特性
6-6-4　特殊圖案加工實例
6-6-5　微細加工應用
習　題
參考文獻
第7章　粉末冶金
7-1　粉末冶金的特徵
7-2　粉末冶金法的製程
7-3　燒結機構
7-4　粉末冶金法的種類
7-4-1　無加壓成形法
7-4-2　高溫成形法
7-4-3　擠出成形法
7-4-4　均壓成形法
7-5　粉末冶金用模具的基本結構
7-6　粉末冶金成形機的種類與構造
7-7　壓縮成形用模具
7-8　粉末冶金成形實例
習　題
參考文獻
第8章　表面處理
8-1　表面概說
8-1-1　表面的構成與影響
8-1-2　表面失效
8-2　表面改質概說
8-2-1　表面改質的意義與目標
8-2-2　表面改質的過程與方法
8-3　機械法
8-3-1　機械磨光
8-3-2　滾磨法
8-3-3　噴擊法
8-3-4　擠光法
8-4　化學法
8-4-1　酸洗
8-4-2　電解研磨
8-4-3　化學研磨
8-5　冶金法
8-5-1　火焰硬化法
8-5-2　高週波硬化法
8-5-3　滲碳法
8-5-4　氮化法
8-6　金屬被覆法
8-6-1　電　鍍
8-6-2　金屬噴敷
8-6-3　蒸著法
8-7　無機被覆法
8-7-l　化成覆層
8-7-2　陽極處理
8-7-3　著色處理
8-7-4　琺瑯處理
8-8　有機被覆法
8-8-1　塗　裝
8-8-2　塑膠加襯
習　題
參考資料
第9章　非金屬成形
9-1　前　言
9-2　塑膠成形
9-2-1　塑膠的優缺點
9-2-2　常用的成形法
9-3　複合材料的成形
9-3-1　FRP的特色與成形品
9-3-2　FRP成形法
9-4　玻璃的成形
9-4-1　玻璃的特徵及用途
9-4-2　玻璃成形法
9-4-3　玻璃瓶的製程
9-5　陶瓷成形
9-5-1　陶　瓷
9-5-2　陶瓷成形法
習　題
參考文獻
第10章　自動化製造
10-1　電腦輔助設計
10-2　電腦輔助製造
10-3　彈性製造系統
10-3-1　自動化儲存系統
10-3-2　自動化物料搬運系統
10-3-2　自動化物料搬運系統
10-4　電腦整合製造
10-5　虛擬製造
習　題
第11章　快速成形及快速模具技術
11-1　緒　論
11-2　快速原型技術
11-3　快速原型加工原理
11-4　快速原型加工程序
11-4-1　快速原型系統簡介
11-4-2　快速模具技術
11-4-3　快速成型技術應用實例
第12章　工具材料選用
12-1　切削加工用刀具材料
12-1-1　刀具材料必須具備基本性質
12-1-2　主要刀具材料轉累及選用原則
12-2　成形加工用模具材料
12-3　衝壓模具用材料
12-3-1　碳工具鋼
12-3-2　合金工具鋼
12-3-3　高速鋼
12-3-4　燒結碳化物或超硬合金
12-4　壓鑄模具用材料
12-5　塑膠模具用材料
12-5-1　選用原則
12-5-2　塑膠模具材料特性及用途
12-6　鍛造模具用材料
12-6-1　鍛造模具具備條件
12-6-2　鍛造模具材料選用
習　題
參考文獻
第13章　齒輪與凸輪的製造
13-1　齒輪與凸輪製造現狀及發展趨勢
13-1-1　齒輪加工技術的現狀
13-1-2　齒輪設計製造的發展
13-2　齒輪的加工
13-2-1　齒輪的精度
13-2-2　齒輪的修整
13-3　圓柱齒輪的製造加工
13-3-1　滾　齒
13-3-2　鉋齒
13-3-3　刮齒
13-3-4　搪齒
13-3-5　磨齒
13-3-6　研齒
13-4　齒輪的塑性加工
13-4-1　塑性加工
13-4-2　設計與製造考慮的因素
13-5　蝸桿組加工方法
13-5-1　蝸桿型式
13-5-2　蝸桿加工
13-5-3　蝸輪加工
13-6　傘齒輪加工方法
13-6-1　直傘齒輪加工方法
13-6-2　蝸線傘齒輪加工
13-7　齒輪檢測
13-7-1　齒輪精度及標準
13-7-2　齒輪精度的檢驗
13-8　凸輪加工方法
13-8-1　平面凸輪
13-8-2　空間凸輪
習　題
參考文獻
第14章　微機電產品製造技術
14-1　微機電系統簡介
14-2　光微影技術
14-3　矽微加工技術
14-3-1　基本製程
14-3-2　體型微加工
14-3-3　面型微加工
14-3-4　矽的電化學蝕刻
14-3-5　晶圓接合
14-4　準分子雷射微加工技術
14-5　X光深刻模造(LIGA)製程技術
14-6　結　論
習　題
參考文獻
第15章　奈米加工技術概論
15-1　導　論
15-2　掃描探針技術
15-2-1　前言
15-2-2　掃描探針顯微鏡操作原理
15-2-3　掃描探針顯微加工技術
15-2-4　掃描探針顯微鏡的應用
15-3　聚焦離子束加工技術
15-3-1　聚焦離子束的原理
15-3-2　聚焦離子束的功能
15-4　電子束奈米加工
15-4-1　近接式電子束曝光法
15-4-2　數位多媒體碟片
15-4-3　電子束機台
15-5　近場光學奈米微影加工
15-5-1　光波前進的方式
15-5-2　導引光源至奈米等級方法
15-6　奈米加工研究領域與應用
15-6-1　奈米加工研究的演進
15-6-2　奈米加工研究的應用
15-6-2　奈米級元件的展望
習　題
參考文獻
第16章 先進扣件製造及檢測技術
16.1 台灣扣件產業分析
16.1.1 扣件產業
16.1.2 扣件產業分類及關聯產業
16.1.3 扣件產業產品應用
16.1.4 台灣扣件產業水平分工或垂直整合狀況
16.1.5 台灣扣件產業及產品生命週期
16.2 煉鋼及盤元製造
16.2.1 煉鋼
16.2.2 素材檢測
16.2.3 酸洗
16.2.4 磷酸鹽皮膜
16.3 熱處理
16.3.1 晶體結構
16.3.2 鐵碳平衡圖
16.3.3 相變態原理
16.3.4 擴散原理
16.3.5 淬火與回火
16.3.6 球化處理
16.3.7 退火處理
16.3.8 深冷處理
16.3.9 滲碳處理
16.3.10滲氮處理
16.4 伸線及扣件製造
16.5 機械性能及化學性能檢測
16.5.1機械性能檢測
16.5.2化學性能檢測
16.6 金相檢測及雲端檢測
16.6.1金相前處理
16.6.2傳統金相分析
16.6.3數位化檢測技術
16.6.4雲端金相檢測趨勢
16.7 結論第1章　概　論
1-1　機械製造的意義
1-2　機械製造的發展
1-3　製造自動化的演進
1-4　製造的系統
1-5　基本製造方法
1-6　產品發展的趨勢
1-7　機械製造未來的發展
1-7-1　在材料選用上
1-7-2　在方法的選擇上
1-7-3　在製造技術的觀念上
習　題
第2章　鑄造工程
2-1　簡　介
2-1-1　鑄造的定義
2-1-2　鑄造工程內容
2-1-3　鑄造廠設備
2-1-4　鑄造廠應用材料
2-2　鑄造金屬的性質
2-2-1　金屬凝固組織
2-2-2　鑄造性
2-3　砂模鑄造
2-3-1　鑄砂
2-3-2　砂模種類
2-3-3　砂模基本組成
2-4　特殊鑄造法
2-4-1　精密鑄造法
2-4-2　離心鑄造法
2-4-3　壓鑄法
2-4-4　永久模鑄造法
2-4-5　低壓鑄造法
2-4-6　消失模鑄造法
2-4-7　其他特殊鑄造法
2-4-8　鑄造方法選擇的原則
2-5　鑄造清理和檢驗
2-5-1　鑄件清理及後處理
2-5-2　鑄件熱處理
2-5-3　鑄件檢驗
2-5-4　鑄件缺陷及預防
習　題
參考文獻
第3章　塑性加工
3-1　塑性加工概說
3-1-1　塑性加工的意義與方法
3-1-2　塑性加工的特色與應用
3-1-3　塑性加工的基本原理
3-2　滾軋加工
3-2-1　滾軋意義與分類
3-2-2　滾軋基本原理
3-2-3　滾軋設備
3-2-4　滾軋實務
3-3　鍛造加工
3-3-1　鍛造的意義與分類
3-3-2　鍛造的製程
3-3-3　鍛造設備
3-3-4　鍛造方法與缺陷
3-4　擠伸加工
3-4-1　擠伸的意義與分類
3-4-2　擠伸的流動變形與方法
3-4-3　擠伸機具
3-4-4　擠伸製程與缺陷
3-5　抽拉加工
3-5-1　抽拉意義
3-5-2　抽拉的製程
3-5-3　抽拉機具
3-6　沖壓加工
3-6-1　沖壓加工的意義
3-6-2　沖剪加工
3-6-3　彎曲加工
3-6-4　引伸加工
3-6-5　壓縮加工
3-6-6　成形加工
3-6-7　特殊沖壓成形
習　題
參考文獻
第4章　接合加工
4-1　接合加工的分類
4-2　銲接的定義與分類
4-3　氣體銲接
4-4　電弧銲
4-4-1　遮蔽金屬電弧銲
4-4-2　氣體鎢極電弧銲
4-4-3　氣體金屬極電弧銲
4-4-4　包藥銲線電弧銲
4-4-5　潛弧銲
4-4-6　植釘銲法
4-4-7　電離氣電弧銲
4-5　電阻銲
4-5-1　電阻點銲法
4-5-2　電阻浮凸銲法
4-5-3　電阻縫銲法
4-5-4　端壓銲法
4-5-5　閃光銲
4-5-6　衝擊銲
4-6　固態銲接
4-6-1　摩擦銲接
4-6-2　爆炸銲接
4-6-3　超音波銲接
4-6-4　高週波銲接法
4-7　軟銲與硬銲
4-7-1　軟銲
4-7-2　硬銲
4-8　特殊銲接法
4-8-1　雷射光銲接
4-8-2　電子束銲接
4-8-3　電熔渣銲接與電熱氣銲接
4-8-4　鋁熱料銲接
4-9　黏著劑接合法
習　題
參考文獻
第5章　切削加工
5-1　緒　論
5-2　切削力學與能量
5-3　切屑的型態
5-3-1　連續式切屑
5-3-2　具有加積屑的連續式切屑
5-3-3　不連續式切屑
5-3-4　鋸齒形切屑
5-3-5　斷屑器
5-4　切削溫度
5-5　刀具壽命
5-5-1　刀具的基本幾何角度
5-5-2　刀具的磨耗形式
5-5-3　刀具壽命的標準
5-5-4　刀具壽命
5-6　表面粗糙度
5-7　切削劑
5-8　刀具材料
5-9　切削方法
5-9-1　車削
5-9-2　銑削加工
5-9-3　鑽削加工
習　題
參考文獻
第6章　非傳統與微細加工
6-1　放電加工簡介
6-1-1　放電加工基本原理
6-1-2　加工參數的選取
6-1-3　線切割放電加工機
6-1-4　微放電與陣列加工
6-1-5　多電極的加工
6-1-6　線切割放電研磨
6-1-7　放電微細加工應用實例
6-2　精密無心研磨
6-3　超音波加工
6-3-1　超音波輔助電鑄
6-3-2　電解與電鑄原理
6-3-3　電鍍實驗
6-4　超音波輔助電解
6-5　精密化學蝕刻加工實例
6-6　雷射加工與準分子雷射的應用
6-6-1　特殊結構加工方法簡述
6-6-2　雷射加工的基本操作概念
6-6-3　技術特性
6-6-4　特殊圖案加工實例
6-6-5　微細加工應用
習　題
參考文獻
第7章　粉末冶金
7-1　粉末冶金的特徵
7-2　粉末冶金法的製程
7-3　燒結機構
7-4　粉末冶金法的種類
7-4-1　無加壓成形法
7-4-2　高溫成形法
7-4-3　擠出成形法
7-4-4　均壓成形法
7-5　粉末冶金用模具的基本結構
7-6　粉末冶金成形機的種類與構造
7-7　壓縮成形用模具
7-8　粉末冶金成形實例
習　題
參考文獻
第8章　表面處理
8-1　表面概說
8-1-1　表面的構成與影響
8-1-2　表面失效
8-2　表面改質概說
8-2-1　表面改質的意義與目標
8-2-2　表面改質的過程與方法
8-3　機械法
8-3-1　機械磨光
8-3-2　滾磨法
8-3-3　噴擊法
8-3-4　擠光法
8-4　化學法
8-4-1　酸洗
8-4-2　電解研磨
8-4-3　化學研磨
8-5　冶金法
8-5-1　火焰硬化法
8-5-2　高週波硬化法
8-5-3　滲碳法
8-5-4　氮化法
8-6　金屬被覆法
8-6-1　電　鍍
8-6-2　金屬噴敷
8-6-3　蒸著法
8-7　無機被覆法
8-7-l　化成覆層
8-7-2　陽極處理
8-7-3　著色處理
8-7-4　琺瑯處理
8-8　有機被覆法
8-8-1　塗　裝
8-8-2　塑膠加襯
習　題
參考資料
第9章　非金屬成形
9-1　前　言
9-2　塑膠成形
9-2-1　塑膠的優缺點
9-2-2　常用的成形法
9-3　複合材料的成形
9-3-1　FRP的特色與成形品
9-3-2　FRP成形法
9-4　玻璃的成形
9-4-1　玻璃的特徵及用途
9-4-2　玻璃成形法
9-4-3　玻璃瓶的製程
9-5　陶瓷成形
9-5-1　陶　瓷
9-5-2　陶瓷成形法
習　題
參考文獻
第10章　自動化製造
10-1　電腦輔助設計
10-2　電腦輔助製造
10-3　彈性製造系統
10-3-1　自動化儲存系統
10-3-2　自動化物料搬運系統
10-3-2　自動化物料搬運系統
10-4　電腦整合製造
10-5　虛擬製造
習　題
第11章　快速成形及快速模具技術
11-1　緒　論
11-2　快速原型技術
11-3　快速原型加工原理
11-4　快速原型加工程序
11-4-1　快速原型系統簡介
11-4-2　快速模具技術
11-4-3　快速成型技術應用實例
第12章　工具材料選用
12-1　切削加工用刀具材料
12-1-1　刀具材料必須具備基本性質
12-1-2　主要刀具材料轉累及選用原則
12-2　成形加工用模具材料
12-3　衝壓模具用材料
12-3-1　碳工具鋼
12-3-2　合金工具鋼
12-3-3　高速鋼
12-3-4　燒結碳化物或超硬合金
12-4　壓鑄模具用材料
12-5　塑膠模具用材料
12-5-1　選用原則
12-5-2　塑膠模具材料特性及用途
12-6　鍛造模具用材料
12-6-1　鍛造模具具備條件
12-6-2　鍛造模具材料選用
習　題
參考文獻
第13章　齒輪與凸輪的製造
13-1　齒輪與凸輪製造現狀及發展趨勢
13-1-1　齒輪加工技術的現狀
13-1-2　齒輪設計製造的發展
13-2　齒輪的加工
13-2-1　齒輪的精度
13-2-2　齒輪的修整
13-3　圓柱齒輪的製造加工
13-3-1　滾　齒
13-3-2　鉋齒
13-3-3　刮齒
13-3-4　搪齒
13-3-5　磨齒
13-3-6　研齒
13-4　齒輪的塑性加工
13-4-1　塑性加工
13-4-2　設計與製造考慮的因素
13-5　蝸桿組加工方法
13-5-1　蝸桿型式
13-5-2　蝸桿加工
13-5-3　蝸輪加工
13-6　傘齒輪加工方法
13-6-1　直傘齒輪加工方法
13-6-2　蝸線傘齒輪加工
13-7　齒輪檢測
13-7-1　齒輪精度及標準
13-7-2　齒輪精度的檢驗
13-8　凸輪加工方法
13-8-1　平面凸輪
13-8-2　空間凸輪
習　題
參考文獻
第14章　微機電產品製造技術
14-1　微機電系統簡介
14-2　光微影技術
14-3　矽微加工技術
14-3-1　基本製程
14-3-2　體型微加工
14-3-3　面型微加工
14-3-4　矽的電化學蝕刻
14-3-5　晶圓接合
14-4　準分子雷射微加工技術
14-5　X光深刻模造(LIGA)製程技術
14-6　結　論
習　題
參考文獻
第15章　奈米加工技術概論
15-1　導　論
15-2　掃描探針技術
15-2-1　前言
15-2-2　掃描探針顯微鏡操作原理
15-2-3　掃描探針顯微加工技術
15-2-4　掃描探針顯微鏡的應用
15-3　聚焦離子束加工技術
15-3-1　聚焦離子束的原理
15-3-2　聚焦離子束的功能
15-4　電子束奈米加工
15-4-1　近接式電子束曝光法
15-4-2　數位多媒體碟片
15-4-3　電子束機台
15-5　近場光學奈米微影加工
15-5-1　光波前進的方式
15-5-2　導引光源至奈米等級方法
15-6　奈米加工研究領域與應用
15-6-1　奈米加工研究的演進
15-6-2　奈米加工研究的應用
15-6-2　奈米級元件的展望
習　題
參考文獻
第16章 先進扣件製造及檢測技術
16.1 台灣扣件產業分析
16.1.1 扣件產業
16.1.2 扣件產業分類及關聯產業
16.1.3 扣件產業產品應用
16.1.4 台灣扣件產業水平分工或垂直整合狀況
16.1.5 台灣扣件產業及產品生命週期
16.2 煉鋼及盤元製造
16.2.1 煉鋼
16.2.2 素材檢測
16.2.3 酸洗
16.2.4 磷酸鹽皮膜
16.3 熱處理
16.3.1 晶體結構
16.3.2 鐵碳平衡圖
16.3.3 相變態原理
16.3.4 擴散原理
16.3.5 淬火與回火
16.3.6 球化處理
16.3.7 退火處理
16.3.8 深冷處理
16.3.9 滲碳處理
16.3.10滲氮處理
16.4 伸線及扣件製造
16.5 機械性能及化學性能檢測
16.5.1機械性能檢測
16.5.2化學性能檢測
16.6 金相檢測及雲端檢測
16.6.1金相前處理
16.6.2傳統金相分析
16.6.3數位化檢測技術
16.6.4雲端金相檢測趨勢
16.7 結論