最簡單的生產製造書

工學×材料×加工×標準化×設計審查從制高點整合品質、成本、交期，依據需求達成完美CP值「MTBF（平均故障間隔時間）1,000小時、MTTR（平均修復時間）10小時的機械」與「MTBF10小時、MTTR10分鐘的機械」，哪一種符合實際生產效益？設計出沒有調整空間的機械設備最為理想，不僅可減輕作業員的操作負擔，即使被對手廠商拆解零件也難以複製模仿。實務上的機械設計步驟包含：決定規格、製作設計圖、製圖（零件圖及組裝圖）。在設計過程中，需要動員設計者全部的機械設計知識及經驗，除了仰賴機械構造和機能的專業知識，還需要考量每個零件的形狀、材質、尺寸、公差、表面粗糙度，以及加工法和組裝調整的難易度、維護方式。也就是說，機械設計在創意構思發想階段就必須思考生產製造的可行性與效益，綜合評估符合品質、成本、交期三面向需求的完整解決方案。而要能夠製造出兼顧美學與機能的世界級商品，不僅得根基於上述各項眉角面面俱到，還需進一步發揮獨特的創意和設計力。作者西村仁於東證上市公司村田製作所株式會社生產技術部門任職長達21年，將所累積深厚豐富的自動組裝機、測量儀等機械設計的實務開發經驗凝縮於本書中，提供機械設計所需最扎實的機械工學知識，以及工作現場最有用的降低成本設計訣竅和提升效率的標準化案例。打開本書你將學會：．必備的機械知識：結構零件（螺絲、彈簧等）、傳動（機械機構及連桿機構）、控制機構（感測器）、動力源（馬達、汽缸等）．掌握材料特性與加工訣竅：包括材料的機械性質、物理性質、化學性質等三大特性；切削加工、成形加工、接合加工、特殊加工、熱處理及表面處理等五大訣竅．製作品質數值化：以良品率、標準差、可靠性、整備性、製程、維護性、耐久性等方法檢核．提升機械設計效率的標準化：以材料、表面處理、採購商品（廠商、系列、規格）、設計步驟（如流用圖面）4大面向範例解說日本讀者這樣說：「不僅適合自學，也能拿來傳授教學的好書。」「無論入門者或是技術純熟的設計人員都適用。」

切削加工技術發展驚人！不掉隊，唯有重新整備、精益求精日本航太精密切削實務專家教你突破微米製程，完美升級「需要量產數十萬個零件，想要縮短加工時間並兼具品質，如何判斷只用一台加工機或是分成數台加工？」「選擇接近零件形狀的素材來加工雖是常識，然而管狀材可能強度不足需要填充材料後再加工。材料成本和加工效率要如何抉擇？」 精密切削加工並非只是工具機升級、加工技術進化和追求頂級精度。從預定出貨的產品樣貌、製造數量，需要事先評估工程設計、加工條件、步驟和方法，並兼顧生產效能、成本和品質提升。涉及的加工事項包含工件（材質、形狀）、材料延展性、刀具狀態等，甚至刀具的磨耗、環境溫度（甚至手溫）改變導致的尺寸變化等各種變因，都需納入考量。 本書作者是擁有20多年領先業界、立於創新先鋒的專家，也是日本由紀精密第三代，東京大學理工研究所產業機械工程學科出身，並獲得第一屆日本製造獎的經濟產業大臣獎。針對發展驚人的精密切削加工實務與經營，以宏觀視野綜整傳授圖面解讀、工業標準、工具機構造等基本知識，以及落實各項加工法和步驟、量測技術、確保品質等寶貴經驗與訣竅。不僅是現場操作工程師必備的專業實務聖經，也是串連設計、製圖、加工、生管及品管部門，建立共同認知、以共同語言有效溝通的專著。專業審訂汪師弘　新北高工鑄造科教師暨實習處實習組長 推薦許廷瑞　「超認真少年」品牌創辦人本書內容特色：．囊括基礎到專業必備知識：圖面、工業標準、材料規格特性、量測法、切削加工運作方式和條件‧融會貫通解析實作案例：外徑加工、內徑加工、螺紋加工；高精度孔加工、攻牙加工；高難度內徑加工；高難度材料且巨量加工，解說使用機械、加工工程和材料、工程檢測等．超過200張圖表輕鬆理解：各種標示法、示意圖、樹狀圖、數據圖表、範例圖表、步驟流程、尺寸公差表、工具機解構圖．從個人到組織的品質提升法：認識國際認證、作業工程、產品規格書、製造命令單、品質保證體系

機器人模型已從雙足步行、上下運動、出拳﹑抓取，延伸至透過連桿機構模擬人類手臂的各式精細動作，這樣的機械手臂就要無所不在應用於工業製造、醫療、物流等，成為日常的協力「連桿」為桿狀且具傳遞力和運動的構件組合，將動力來源透過抓取、移動、旋轉、搖擺、往復等特定動作來實現複雜的運動控制。雨刷的往復運動、挖土機鏟斗的運動軌跡、飛機起落架的伸縮、醫療機械手臂的精確移動，從日常生活用品到高精密機械與自動化設備，都是連桿機構被廣泛應用於各種產業的證明。本書由最具代表性的「曲柄搖桿機構」說明連桿機構的基本原理，並實際製作四連桿機構的11種模型，最後應用實例製作出可行走和抓取的火星探測器，可在動手製作的同時，思考前面學習到的知識原理該如何延伸變化應用，是一本兼具機構理論和應用實務的實用參考全書。機器人時代來臨，設備更需具備靈活性、穩定性與精確度運用動力傳遞×運動轉換×精確控制等連桿機構，升級產業與創新生活應用‧必備知識原理一次掌握：機械結構、動作基本單位、曲柄、對偶、Ｈ橋電路、馬達力矩、卡普拉軌道、葛式定理等‧材料齊全容易上手：以田宮公司（Tamiya）機構零件組為例，材料一應俱全可簡單操作練習；手動+電池驅動兩大類型機構製作法，解析實務差異和思考應用‧四連桿機構11種模型：每種設計模型包含構造原理、零件清單、製作方式（加工及組裝步驟圖），說明深入淺出，初學者也能輕鬆重製‧實務應用製作火星探測器：部位機構分析（抓取、上下運動、轉向、行走、動力控制）＋製作方法（機構與非機構、動作的傳遞和複製）＋製作順序（行走部分→轉向機構→機械臂→控機件→配線）讀完本書，你也可以製作出專屬的火星探測器：1.基本知識．本體+動力+活動部位．曲柄搖桿機構．材料應用 2.動手做四大類四連桿機構共11種模型．對偶的種類+固定哪個連桿：(1)迴轉四連桿機構（曲柄搖桿、雙搖桿、雙曲柄）(2)滑塊曲柄機構（往復滑塊曲柄、迴轉滑塊曲柄、擺動滑塊曲柄、固定滑塊曲柄）(3)雙滑塊曲柄機構（往復滑塊曲柄、迴轉雙滑塊曲柄、固定雙滑塊曲柄）(4)滑塊連桿機構3.延伸應用：製作火星探測器整體架構+機械零件+製作順序．機構．非機構．電路

產品設計師要能設計出最能符合顧客群需求的產品，並使產品標準化，進而量產。也就是說，從開發規劃階段就必須做出實際能夠製造出產品的規格、設計圖和設計書等，以期該產品能開發出市場所需的功能，並且能夠在符合成本下被量產出來。然而一名進入職場的產品設計師真正需要何種技能與相關知識，學校並不會教。本書則以大學裡學不到的企業工作內容（如產品開發手法）為中心，讓讀者能夠確實理解如今產業界所要求的製造業設計人才需要具備哪些能力，也就是內容融合了時下產業界所需的實務、訣竅和專門知識，讓即使是職場新手，也能培養即戰力在工作上發揮並應用所學，是不可多得的工作參考指南。本書特色：‧製圖面：幾何公差繪圖的基礎知識、使用3D CAD繪圖的設計方法‧設計程序面：規劃構想→要素審視→功能審視→產品功能審視→產品審視→量產審視→量產‧加工技術面：了解產品的製造過程之前，必須先掌握加工技術知識。提供了鑄模製零件設計技術和加工技術的基礎知識，包含了使用的專門術語與材料種類特性等‧實際範例：從日本設計工程協會等眾專門協會團體的競賽中，挑選優秀且實際可以生產的設計作品（如「手持式吸塵器之鑄模製外殼零件設計」），說明相關技術和應用

日常生活周遭中所有的電子設備，幾乎都是由電子電路所構成。電子電路是目前眾多科技發展的基礎核心，無論物聯網、6G通訊、半導體製造、無人機等眾多日新月異的科技，甚至汽車產業、音樂產業等眾多領域，電子電路都是不可或缺的核心技術及必備知識。本書特色：1.知識原理篇：電的基本原理、各類電子元件的功能、機制和特性，以及電子電路的動作和應用。2.實際應用篇：針對6大領域即光源（LED燈、光電感測器）、聲音（耳機、喇叭）、電晶體、印刷電路板、數位電路，逐一提供實際應用或製作所需的相關知識和步驟。3.解析電路製作各項程序必要知識：考慮製作何種電路→決定規格和構成→電路設計（計算電阻值等元件值）→電路板布線（根據電路設計來繪製路線）→準備所需零件→製作組裝電路（如焊接、各個元件的連接方式）→驗證。4.數位電子電路×程式設計：提供最新的數位電路與程式設計機制的說明。

提到貴金屬，一般人直覺會想到黃金，也就是做為價值昂貴的珠寶首飾的作用，或是財富、地位的象徵。實際上在我們日常生活不同領域中，舉凡人手一支的手機、健保卡、信用卡、充電器接頭、汽車火星塞、電子元件、補牙填充物、生物醫療產業用於基因診斷以及病原偵測，都有貴金屬的存在，並發揮了特殊的用處。自然界的金屬元素中能被稱為貴金屬的只有金（Au）、銀（Ag）及6種鉑系元素，包含鉑（Pt）、鈀（Pd）、銠（Rh）、釕（Ru）、銥（Ir）、鋨（Os）等共8種金屬。由於貴金屬價格昂貴，因此貴金屬產品的使用者總是為了如何減少用量，而加工者則是為了如何降低其加工損耗而絞盡腦汁。一般金屬多以切削進行加工，貴金屬則會盡可能使用塑性加工，也有一些製程設計成可使過程中產生的貴金屬廢料不被污染並將其回收再利用。依靠回收再利用或是精進加工技術，不但可以節省成本，並能兼顧環保安全，更一併提升新的技術和發展更多可能性。

從生活中可得的尺做為治具，到精密機械需要的治具開發如航太用異形薄集油器自動化治具，其存在或為改善品質、或提高生產效率或降低成本，無形提升生活便利性，或為產業帶來高功能、價值和製造規模。本書作者融會整合村田製作所21年的生產技術部門經驗，從治具的基本要素和使用法、螺絲與引導元件與測定器的功能和操作、作業流程和設計訣竅，提供了工作實務上必備的機械設計與作業設計知識。不僅是現場操作工程師必備的專業實務聖經，也是加工、組裝、調整、檢查各流程建立共同需求不可或缺的教科書。

掌握製圖規格的知識×準確有效率的製圖技能設計概念可視化+優化生產製造用圖面語言串聯產業鏈需求並創造跨界整合溝通力優勢 本書內容特色：‧全面掌握圖面類型：計畫圖、零件圖、組裝圖‧2D、3D圖面自由轉換：立體圖面繪製法、輔助視圖、第三角法、第一角法‧圖面標註更精準：繪圖紙的構成、形狀尺寸、公差符號、幾何公差‧讓加工成品更符合需求：表面粗糙度、材料標註法、焊接標註法、主要的機械部位標註法 &n

高效率加工×節省時間×提高產值 創造高利潤最優化加工應用書 產品製造產業鏈上下游的設計者、採購人員、品保人員、行銷業務等，不可或缺的整體機械加工知識，非理工科出身的初學者也能讀懂。 「車床？銑床？鏟花？雖然常聽到這些名詞，但卻一知半解。」 「對產品來說，什麼才是最佳加工法？」 「有所謂兼顧品質又快速便宜的加工方式嗎？」 製造現場重視「品質、成本、交期」三原則，以加工

「總是無法明確讓其他人理解心目中理想的產品模樣…」「跟客戶洽談時總是雞同鴨講，找不到合適的溝通方式…」 機械圖面為連結設計與製造的關鍵；掌握一套系統性的圖面語言，精準溝通，跨業合作零失誤 圖面為架接設計端與製造端的橋樑，好的創意需要圖面轉譯被準確實現；當從手工DIY跨進量產，整條工業生產鏈上的業主、作者在日本生產技術部門從業長達21年，並擔任製造業、服務業企業培訓講師，兼具豐富實務與教學經驗；以「