第一章　機械製造總論 1-11-1　機械製造概論 1-3

1-2　產品數量分類 1-3

1-3　機械製造的分類 1-4

1-4　製造工程分析 1-9

精選考題 1-11

第二章　鑄造 2-12-1　鑄造概論 2-3

2-2　模型與鑄模 2-9

2-3　流路系統 2-18

2-4　特殊鑄造法 2-21

精選考題 2-39

第三章　塑性加工 3-13-1　塑性加工概論 3-3

3-2　熱作與冷作 3-9

3-3　鈑金成形 3-11

3-4　輥軋加工 3-16

3-5　鍛造加工 3-23

3-6　擠製加工 3-33

3-7　彎取加工 3-38

3-8　引伸加工 3-41

3-9　其他加工 3-44

3-10　衝模分類 3-46

精選考題 3-48

第四章　切削加工 4-14-1　切削概論 4-3

4-2　切削理論 4-5

4-3　刀具磨損與破壞 4-12

4-4　刀具壽命與刀具溫度 4-13

4-5　刀具角度 4-15

4-6　刀具材料 4-21

4-7　切削液與切削性 4-27

4-8　表面粗糙度 4-29

4-9　切削力學 4-33

4-10　車削工具機 4-39

4-11　鑽削工具機 4-41

4-12　鉋削工具機 4-46

4-13　銑削工具機 4-49

4-14　磨輪工具機 4-52

精選考題 4-66

第五章　銲接 5-15-1　銲接概論 5-35-2　銲接的分類 5-3

5-3　銲接熱源 5-6

5-4　軟銲與硬銲 5-6

5-5　固態銲接法 5-7

5-6　氧乙炔銲接 5-12

5-7　電子束銲接法與雷射銲接法 5-19

5-8　電弧銲接法 5-22

5-9　各種金屬銲接 5-30

精選考題 5-35

第六章　非傳統加工 6-16-1　非傳統加工概論 6-3

6-2　機械式非傳統加工 6-4

6-3　電化式非傳統加工 6-7

6-4　化學式非傳統加工 6-13

6-5　熱電視非傳統加工 6-15

精選考題 6-24

第七章　粉末冶金 7-17-1　粉末冶金概論 7-3

7-2　金屬粉末的生產 7-7

7-3　粉末混合 7-9

7-4　成　形 7-10

7-5　燒　結 7-15

7-6　二次加工及完工處理 7-18

7-7　常見的粉末冶金製品 7-19

精選考題 7-20

第八章　自動化加工 8-18-1　自動化加工概論 8-3

8-2　數值控制機械 8-4

8-3　適應控制 8-8

8-4　彈性整合製造系統 8-9

精選考題 8-12

《附錄》機械概論─力學篇 9-1

第一章　機械製造總論　1－3

1-1　機械製造概論

機械製造乃是依照加工需求利用各種機器設備和工具，將金屬或非金

屬材料，加工為成品的方法。由於加工機械不同，所以成品可以為圓

條、圓管、方條、方管或是各種實體。首先設計工程師先依據產品的

特性、功能設計出適當的工作圖，並且繪出草圖；再交給製造工程師

，依零件的特質選用適當的加工機器與加工程序，以最低的成本製造

出合乎品質的產品。為了達到以最低的成本生產最適當的產品，所以

機械加工者必須對各種加工法要有充分的了解，才能針對不同的加工

需求，決定最適合的加工方法。

1-2　產品數量之分類

機械製造可依產品之數量分為三類：

一、大量生產

大量生產時，產品在市場上之銷售量大都已經確定，其生產量與訂

單的多少無關。大量生產的機器通常選用生產單一產品的自動化機

器，其產品例如螺帽、軸承、墊圈、銷子等，年產量 100000 件以

上。

二、中量生產

中量生產時，零件的生產數量會受到個別銷貨訂單的影響產生變動

。其產品包括書籍印刷、制服訂做等，年產量 2500～100000 件。

三、小量生產

小量生產又稱為零星生產，最具有彈性，其產量與客戶的訂單關係

最密切，通常是在接到訂單之後才開始製造，年產量約 10～500 件。

1－4　機械製造

1-3　機械製造的分類

機械製造的方法相當多，一般以加工成形過程中是否產生切屑分為切

削加工與非切削加工兩大類。

一、切削加工

切削加工是將胚料與成品之間多餘的材料切除之加工方式，又稱為

有屑加工，其製品精度通常比無屑加工高。切削加工以刀具與工件

間之相對關係，可分為傳統式與非傳統式兩類：

傳統式切削加工（Traditional Chip Removal Processes）：

在加工機械上裝置比工件硬度高出很多之刀具，切除工件上多餘

的材料，以獲得所需的形狀與尺寸精度。常見之傳統切削加工方

式如下：

車削（Turning）：工件高速旋轉刀具進給，以圓柱形工件為

主要加工對象。

銑削（Milling）：多刃銑刀高速旋轉，工件在床台進給。主要

之加工對象為角柱形。

圖 車削

第一章　機械製造總論　1－5

鉋床鉋削：

牛頭鉋床鉋削（Shaping）：鉋刀裝在往復直線運動之衝錘

上，工件裝在床台上，慢慢向鉋刀進刀而完成切削工作。以

小型角柱形工件之加工為主。

龍門鉋床鉋削（Planning）：工件裝在床台上往復直線運動

，鉋刀沿橫軌移動逐步向工件進給，將工件鉋削成形。以大

型角柱形工件之加工為主。

磨削（Grinding）：以磨粒為切削刀具，加工角柱形或圓柱形

工件。磨削加工之精度很高，以淬火鋼為主。

鑽削（Drilling）：以迴轉之鑽頭鑽入工件，獲得所需之孔徑。

圖 銑削

圖 鉋床鉋削

圖 鑽削

1－6　機械製造

拉削（Broaching）：多刃之成形拉刀直線通過加工件，形成

所需之內孔或外部形狀。此法專用於大量生產工件。

非傳統式切削加工（Nontraditional Machining Processes）：

非傳統切削加工所用之工具通常都比工件軟，藉著加工時的能量

如：熱能、電化學、化學能與機械能等能量之作用，達成切削目

的，其加工速度會比傳統式切削慢很多。常見之非傳統式切削加

工方式如下：

放電加工（EDM）。

雷射加工（LBM）。

電子束加工（EBM）。

超音波加工（USM）。

磨料噴射加工（AJM）。

水噴射加工（WJM）。

電化加工（ECM）。

電化研磨（ECG）。

化學銑切（CHM）。

二、非切削加工

非切削加工時不產生切屑，又稱為無屑加工，可分為改變材料形狀

加工、表面加工、連接加工、改變機械性質之四類加工法。

圖 拉削………….

第一章　機械製造總論　1－7

改變材料形狀加工：

鑄造（Casting）：將熔融金屬倒入模穴內，等待凝固之後打

破或打開鑄模得到成品。鑄造法依所用鑄模之不同，可分為兩

類：砂模鑄造；特殊鑄造。

塑性加工（Plastic Working）：以極大外力迫使固態材料產生

流動而形成永久變形之加工方法。塑性加工有下列六種：鍛

造（Forging）；輥軋（Rolling）；擠製（Extrusion）；

抽拉（Drawing）；引伸（Deep Drawing）；彎曲（

Bending）。塑性加工依加工溫度不同而分為兩類：

熱作：加工溫度在再結晶溫度之上。

冷作：加工溫度在再結晶溫度之下。

圖 金屬鑄造

鍛造 輥軋 　擠製

抽拉 引伸

圖 塑性加工

彎曲

1－8　機械製造

粉末冶金：將金屬或非金屬材料製成粉末，再作適當粉末混合

之後放在模內壓製成形，再經過燒結與後處理而成為成品。

塑膠模壓：在模壓之前先把金屬模加熱再加入塑膠塊，合模後

再擠壓使塑膠軟化，沿著模穴流動成形。

電積成形：以電鍍之方式將欲成形之金屬，鍍著在模具上，待

相當厚度之後從模上剝下，即成薄殼狀之產品。

表面層加工法：

以無屑加工或切削加工以後所得到的產品，若表面精度未盡理想

時，可進一步表面精製，以改善產品的表面粗糙度、提高工件精

度使產品的價值提高。加工方法如下：

電鍍。

拋光。

擦光。

搪磨。

研磨。

超級精磨。

連接加工法：

許多件機件以加熱加壓方式接合而成，其結合的方法如下：

熔接。

壓接。

蠟接。

鉚接。

螺栓接合。

改變機械性質之加工法：

金屬材料以溫度的改變而獲得不同機械性質的組織，或利用外力

第一章　機械製造總論　1－9

來加壓、小鋼珠錘擊的方式，來改變其機械性質。加工方法如下：

熱處理。

熱作。

冷作。

珠擊。

1-4　製造工程分析

一、設計工程

由市場資訊評估產品的需求之後，從一個原始產品概念發展開始，

經設計分析、原型生產，到最後完成設計圖。設計工程師要有設計

、製造、加工等相關的知識，其流程如圖所示：

1－10　機械製造

二、同步工程

傳統之設計與製造活動是先後連續發生的，而不是同步發生的。早

期設計工程師在設計的時候並無法預期製造加工時可能遭遇到的困

難，必須在製程中由製造工程師提出問題再由設計工程師修改原設

計，造成無謂的浪費與不便。這種情況可藉由同步工程加以改善。

三、價值工程

在不改變產品的功能與強度下，選用較便宜的材料，或省去較貴材

料與不必要的操作，藉以降低生產成本增加產品競爭力之設計觀念。

第一章　機械製造總論　1－11

精 選 考 題

、選擇題：

粉末冶金是屬於下列何種加工法？

特殊製造 切削成規定尺寸的加工法

改變材料形狀的加工法 表面層加工法

製造模具時淬火之後接著是：

車床或銑床加工 退火

回火 鍍鋅

下列四項中何者可視為塑性加工？

切削與鍛造 鑽孔與輥軋

擠壓與抽拉 研磨與鏇壓

下列何種加工方法屬於非傳統加工？

鑽床加工 搪孔加工

銑床加工 放電加工（EDM）

下列何者是屬於無屑改變材料形狀的加工法？

鑽孔 抽拉 EDM 搪磨

大量生產之年產量為：

10～500 件 2,500～100,000 件

100,000 件以上 200,000 件以上

下列何者屬於傳統式切削法？

電化研磨（ECG）

輪磨（Grinding）

1－12　機械製造

磁力成形（Magnetic Forming）

珠擊法（Shotpeening）

鑄造屬於何種加工法？

表面層加工 傳統式切削法

非傳統式切削法 改變形狀的加工法

改變材料形狀的加工方法為：

鍛造 鉸孔 拋光 珠擊法

電鍍

下列何者為傳統機械製造加工？

鉗工 車削 粉末冶金 銲接

超音波加工

下列何者屬無屑加工？

車削 輥軋 鉋削 輪磨

銑切

雷射加工其代號為何？

USM EDM LBM EBM

ECM

下列何種加工法將會改變金屬材料的機械性質？

珠擊法 超音波加工 雷射加工 磨削

為使金屬機件表面耐磨應該鍍何金屬？

Sn Cr Zn Ni

Cd

、問答題：

、在製造領域中製程（Manufacturing Processes）如何分類呢？