机械制造Ⅰ教师手册.doc

第1章 機械製造的演進 一　相關知識補充 1.　自動化 生產自動化的定義是指生產過程中少用或不用人工，而使用特殊的機器設備，使工件依加工順序，自動由一台機器傳送至下一台機器，進行連續性自動加工的過程，所需的設備包括有NC機械、工業機器人、材料夾持和運送、感測器、適應控制及組裝系統等。 2.　機器人 機器人的種類很多，常應用在工業、科學研究、工程、醫學場合，其中工業機器人又稱機械手臂，是模擬人類手臂設計製作，可以進行多達12軸向的複雜動作。 3.　人工智慧 人工智慧是指將大量的人類知識及經驗儲存在電腦的資料庫中，配合軟體程式，可展現與人類智慧有關的學習、推理、問題解決及語言了解的一種電腦科技，人工智慧對機械的設計、製造與自動化將會有愈來愈多的影響與幫助。 4.　洛氏硬度試驗 (1)硬度是指材料抵抗穿透性之能力或表層抵抗被壓凹而產生塑性變形的能力。 (2)洛氏硬度使用簡便，廣泛應用於工業界，試驗原理是將一定荷重的鋼球或鑽石圓錐，壓刺於試片表面，以材料凹陷之深度求出硬度值，使用時先以經驗預估材料的硬度範圍後，參照表1－1選用適當尺度進行試驗，一般高強度金屬使用C尺度，即所測得之硬度值代號為HRC。 表1－1　洛氏硬度選用表 尺　度 壓痕器 重量（kg） 刻 度 建議選用的材質 A 鑽石圓錐 60 黑 高強度之薄板材料 B 鋼球 100 紅 抗拉強度psi以下psi以鋼球 100 紅 較軟材料（銅、鋁、鎂） F 鋼球 60 紅 代替E H 鋼球 60 紅 代替E 5.　人造鑽石的製作 人造鑽石是將石墨（原料）及鐵、鉻、鈷及鎳等（觸媒），置於1400℃～2350℃的高溫及56000～133000 kg/cm2的高壓之下，將石墨轉變，形成鑽石結晶，這項技術最大的困難點在於高溫、高壓機械設備的設計與製作。 二　隨 堂 練 習 1－1　加工機器的演進 （　A　）1. 天然礦物的開採屬於第幾級工業？　(A)1　(B)2　(C)3　(D)4。 （　C　）2. 下列哪一項的發明帶動了18世紀在歐洲興起的工業革命？　(A)織布機　(B)水車　(C)蒸汽機　(D)火藥。 （　B　）3. 近30年來，加工機器精度和效率的提升主要跟下列什麼因素有關？　(A)材料強度提高　(B)電腦與機械的結合　(C)刀具材料的進步　(D)機器人的使用。 1－2　機械製造的過程 （　C　）4. 下列何者不是品質管制的目的？　(A)減少不良品　(B)減少材料浪費　(C)提前交貨　(D)預防不良品的發生。 （　D　）5. 在產品的成本計算中，材料費是屬於下列哪一項成本？　(A)銷售成本　(B)管理成本　(C)基礎成本　(D)製造成本。 1－3　切削性加工與非切削性加工 （　D　）6. 下列哪一項不屬於切削加工方法？　(A)車削　(B)銑削　(C)磨削　(D)鍛造。 （　D　）7. 傳統機械切削加工法中，下列何者不是刀具旋轉加工者？　(A)鑽削　(B)輪磨　(C)銑切　(D)車削。 （　B　）8. 下列何者為有屑加工法？　(A)粉末冶金法　(B)磨削　(C)鍛造　(D)電鍍。 1－4　切削工具的發展 （　D　）9. 下列哪一項不是切削工具應具備的性質？　(A)硬度　(B)韌性　(C)耐磨性　(D)密度大。 （　B　）10. 材料表面抵抗外力凹陷或穿透的能力，稱之為　(A)韌性　(B)硬度　(C)耐磨　(D)表面粗糙度。 （　D　）11. 高速鋼刀具使用時，在何種溫度下仍具有高溫硬度？　(A)1500℃　(B) 1200℃　(C)820℃　(D) 600℃。 （　C　）12. 下列哪一種刀具以粉末冶金法製作，與高速鋼刀具同為最常使用的切削刀具？　(A)工具鋼　(B)非鐵鑄合金　(C)碳化物　(D)陶瓷。 解析：碳化物刀具硬度高，可耐1200高溫，適用範圍廣，價格合理。ISO），將刀具依所適合切削的材質，以英文字母及顏色區分六類。下列選項中之敘述何者錯誤？　(A) K，灰色，切削硬化材料　(B) S，棕色，切削超合金　(C) N，綠色，切削非鐵金屬　(D) P，藍，切削鋼材。 解析：H，灰色，切削硬化材料。 1－5　機械製造方法之趨勢 （　A　）14. 零件製造專業化是主工廠負責　(A)生產主件及最後裝配　(B)僅生產零件　(C)生產零件及最後裝配　(D)僅生產主件。 （　A　）15. 下列哪一選項並非機械製造之趨勢？　(A)提升材料之硬度　(B)無屑加工　(C)工具機複合化　(D)綠色製造。 解析：材料應依用途，具有適當的機械性質及加工性，並非愈硬愈好。 （　B　）16. 一套綜合自動倉儲、無人搬運車、CNC 機械及自動檢驗的生產方式，稱為　(A)客製化　(B)彈性製造系統　(C)工具機複合化　(D)零件製造專業化。 解析：彈性製造系統簡稱FMS，