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圖書標籤:

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• 精密工程
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• CAD/CAM
• 自動化
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《精密機械設計》一書是將機械設計中與精度有關之內容完整整理而成，全書共分成七章，各章內容簡單說明如下：

　　第一章、精度基本概念：解釋精度、誤差的基本概念，以及造成誤差的原因與因應的對策。
　　第二章、機械精度與公差：以完整有係統方式來介紹機械設計中的尺度、幾何公差，以及加工錶麵的粗糙度。
　　第三章、組裝公差分析與設計：傳統纍積公差的計算方法，僅能確保設計正確性，但卻無法滿足現代製造工程之經濟加工性的要求，因此本章從統計觀點介紹具成本效益的尺寸公差配置方法。
　　第四章、精密傳動元件：介紹機械設備中幾種常見且重要的傳動元件：滾動軸承、綫性軸承、滾珠螺桿、螺鏇齒輪以及傳動軸。內容集中在各元件之精度等級規範方式與在設計上必須注意事項及可行之設計對策。
　　第五章、精密緻動器：先介紹緻動器在控製係統中所扮演的角色及各種不同的緻動器，最後則以手機照相模組用的自動對焦緻動器為實例來說明緻動器設計流程、相關機構、電路設計，以及驗證。
　　第六章、機械傳動精度控製：以簡單清楚的方式，介紹現代機器所使用自動控製係統之原理與架構，包括常應用的微控製器軟硬體架構，以及感測器、伺服馬達驅動器相關硬體與電路等。
　　第七章、精密光學機構設計原理：本章先介紹光機設計使用材料之特性，再介紹透鏡之固緊問題、原理與方法，以及其他安裝會遭遇之問題與對應的設計法則，如接觸應力、彈性膠、撓性安裝等。
　　
　　本書內容力求淺顯易懂，亦多貼近設計實務，除可做為一般大學或科技大學之相關機械設計課程之教科書，亦可做為從事設計實務工作工程師的參考用書。

作者簡介

蔡錫錚

　　現職：　
　　國立中央大學機械工程學係助理教授

　　學曆：
　　德國Braunschweig理工大學機械設計與精密機械元件研究所工程博士
　　德國Braunschweig理工大學機械係機械設計組文憑工程師
　　國立颱灣大學機械工程學係學士

　　經曆：
　　國立中央大學機械係助理教授
　　颱朔重工齒輪廠設計專員
　　國立颱灣大學機械係助教

賴景義

　　現職：　
　　國立中央大學機械工程學係教授兼係主任

　　學曆：
　　美國俄亥俄州州立大學機械工程學係博士
　　美國俄亥俄州州立大學機械工程學係碩士
　　國立成功大學機械工程學係學士

　　經曆：
　　國立中央大學秘書室主任秘書
　　國立中央大學機械工程學係副係主任
　　國立中央大學研發處副研發長
　　國立中央大學研發處研究推動組組長
　　國立中央大學機械工程學係副教授

劉建聖

　　現職：　
　　國立中正大學機械工程學係副教授

　　學曆：
　　國立成功大學機械工程學係博士
　　國立清華大學動力機械工程學係碩士
　　國立清華大學動力機械工程學係學士

　　經曆：
　　國立中正大學機械工程學係助理教授
　　國立中央大學機械工程學係助理教授
　　工研院南分院雷射應用科技中心工程師

陳世叡

　　現職：　
　　國立中央大學機械工程學係助理教授

　　學曆：
　　美國南加州大學電機工程學係博士
　　國立颱灣大學應用力學研究所碩士
　　國立颱灣大學機械工程學係學士

陳怡呈

　　現職：　
　　國立中央大學機械工程學係助理教授

　　學曆：
　　國立交通大學機械工程研究所博士
　　國立交通大學機械工程學係學士

　　經曆：
　　美國加州柏剋萊大學機械工程學係博士後研究
　　國傢實驗研究院儀器科技研究中心副研究員

序

第一章 精度基本概念
1.1 概述
1.2 誤差概念
1.2.1 誤差定義
1.2.2 誤差分類
1.3 精度概念
1.3.1 精確度
1.3.2 重復精度與重現精度
1.3.3 靈敏度與解析度
1.4 誤差來源與分析
1.4.1 原理誤差
1.4.2 製造誤差
1.4.3 運轉誤差
1.5 誤差控製的方法
習題

第二章 機械精度與公差
2.1 概論
2.2 尺度公差
2.2.1 公差基本定義
2.2.2 ISO 尺度公差
2.2.3 通用公差
2.2.4 纍積公差
2.2.5 纍積公差計算實例
2.2.6 間隙控製之設計
2.3 ISO 配閤係統
2.3.1 配閤規範
2.3.2 常用之配閤選用與設計意義
2.4 幾何公差基礎
2.4.1 幾何公差必要性
2.4.2 定義、符號與標註
2.4.3 幾何公差之標註
2.4.4 幾何公差之基準與基準係統
2.4.5 幾何公差之通用公差
2.5 公差原則
2.5.1 概述
2.5.2 基本定義
2.5.3 獨立原則
2.5.4 包容要求
2.5.5 最大實體要求
2.5.6 最小實體要求
2.5.7 可逆要求
2.5.8 公差相容要求之設計意義
2.5.9 幾何公差之標註方法
2.6 錶麵精度
2.6.1 錶麵粗糙度標註
2.6.2 加工方法與功能需求
習題

第三章 組裝公差分析與設計
3.1 前言
3.2 公差分析之統計基礎
3.2.1 統計公差基礎
3.2.2 常態分配與不良率分析
3.2.3 製程能力分析
3.3 尺寸鏈與公差分析
3.3.1 一維尺寸鏈分析
3.3.2 一維尺寸鏈計算方法
3.3.3 組裝公差分析模式
3.4 組裝公差設計
3.4.1 公差分析與公差配置
3.4.2 公差配置方法
3.4.3 進階統計公差分析與配置方法
3.5 公差分析與公差配置應用範例
3.5.1 塑膠蓋與橡膠墊
3.5.2 襯套擋環公差設計分析
習題

第四章 精密傳動元件
4.1 滾動軸承
4.1.1 概論
4.1.2 軸承精度等級與誤差種類
4.1.3 軸承間隙
4.1.4 軸承溫升與間隙變化
4.1.5 軸承配閤之公差
4.1.6 軸承間隙控製與預壓設計
4.2 綫性滑軌
4.2.1 概論
4.2.2 綫性滑軌剛性與精度
4.2.3 組裝設計法則
4.3 滾珠螺桿
4.3.1 概論
4.3.2 滾珠螺桿精度與誤差
4.3.3 預壓方法
4.3.4 溫升影響
4.4 螺鏇齒輪的精度與檢驗
4.4.1 概論
4.4.2 齒輪精度與量測
4.4.3 齒厚公差與量測
4.4.4 齒輪對背隙
4.4.5 齒輪對平行度
4.4.6 背隙控製方法
4.5 傳動軸
4.5.1 軸的剛性設計考量
4.5.2 軸的動平衡考量
習題

第五章 精密緻動器
5.1 前言
5.2 緻動器的原理與分類
5.2.1 電磁式緻動器
5.2.2 靜電式緻動器
5.2.3 壓電式緻動器
5.2.4 電熱式緻動器
5.2.5 形狀記憶閤金緻動器
5.2.6 氣液壓式緻動器
5.2.7 磁緻伸縮式緻動器
5.2.8 其它緻動器
5.3 緻動器設計
5.3.1 手機照相模組用自動對焦緻動器之背景簡介
5.3.2 音圈馬達自動對焦緻動器的結構
5.3.3 音圈馬達自動對焦緻動器的細部電磁設計
5.3.4 音圈馬達自動對焦緻動器的電路設計
5.3.5 音圈馬達自動對焦緻動器雛型品製作與實驗驗證
5.3.6 結論與展望
5.4 結語
習題

第六章 機械傳動精度控製
6.1 基本自動控製係統
6.1.1 係統動態特性
6.1.2 PID 控製器
6.2 微控製器軟硬體架構
6.2.1 8051 單晶片
6.2.2 可程式邏輯控製器
6.2.3 人機介麵與裝置
6.3 精密感測技術
6.3.1 儀錶放大電路
6.3.2 編碼器
6.4 伺服馬達及驅動器介紹
6.4.1 功率放大器
6.4.2 變頻器簡介
習題

第七章 精密光學機構設計原理
7.1 光機材料特性
7.2 透鏡固緊方法
7.2.1 單透鏡裝配
7.2.2 多透鏡裝配
7.3 光機介麵與接觸應力
7.4 彈性膠安裝
7.5 撓性安裝
7.6 運動學裝配
7.7 調整機構
7.8 對準方法
7.9 消熱設計
7.10 反射鏡、稜鏡與濾光片裝配
習題

參考資料與文獻
索引

评分☆☆☆☆☆

說實話，一開始拿到《精密機械設計》這本書，我還有點擔心會不會太過學術，讀起來會不會很枯燥。畢竟，精密機械聽起來就不是一件輕鬆的活兒。但翻開目錄，我立刻被吸引住瞭。從最基礎的機械原理，到各種複雜的運動機構，再到最終的係統整閤，整本書的架構非常完整。最讓我驚喜的是，它不隻講理論，還穿插瞭大量的實際案例分析。 我特別喜歡書中關於動態模擬的部分。作者用圖文並茂的方式，講解瞭如何透過軟體預測機械在運行時的受力、應力分佈，甚至是什麼時候容易產生共振。這對於我們這些在實際工作中有機會接觸到機械設計的人來說，實在是太實用瞭！我曾經遇過一個專案，就是因為沒有充分考慮到機械的動態特性，導緻運行時產生瞭嚴重的振動，最後不得不重新設計。如果當時有這本書，我想我們一定能少走很多彎路。

评分☆☆☆☆☆

這本《精密機械設計》真是太讓人驚豔瞭！我一拿到書，就迫不及待地翻開，想看看裡麵到底藏瞭什麼乾貨。身為一個對機械設計一直有濃厚興趣的門外漢，我一直覺得精密機械這塊領域既神秘又充滿挑戰。翻閱的過程中，我發現書中用非常生動淺顯的比喻，將一些看似艱深的原理一一拆解。例如，書裡在講到軸承的設計時，竟然用日常生活中的腳踏車輪胎來比喻，說明瞭摩擦力、支撐力等等概念，讓我這個非專業人士也能瞬間理解！ 而且，我最欣賞的是作者對於材料選擇的詳盡探討。不隻是簡單列齣各種金屬的特性，還深入分析瞭不同加工方法對材料性能的影響，以及在考量成本、壽命、環境適應性等因素下的權衡。我常常覺得，很多時候我們隻看到成品的光鮮亮麗，卻忽略瞭背後無數次的嘗試與錯誤，以及對每一個細節的極緻追求。《精密機械設計》就像一位經驗老道的老師傅，帶著我們一步步走進他的工作室，從材料的選擇、刀具的研磨，到每一個零件的精確計算，都讓我們感受到瞭匠人精神的重量。

评分☆☆☆☆☆

我必須說，《精密機械設計》這本書的內容，對我這種長期在自動化產線打滾的人來說，簡直是一場及時雨。過去，我們在維修設備、調整參數的時候，很多時候都隻能憑經驗，或是看著外國廠商提供的模糊說明書來摸索。碰到一些比較棘手的問題，往往需要耗費大量時間，甚至得請國外的技術顧問來纔能解決。 這本書最大的優點，在於它係統性地梳理瞭精密機械設計的各個麵嚮。從螺紋、齒輪、軸承這些基本元件的設計原則，到伺服馬達、線性滑軌等高階組件的選用考量，都涵蓋得相當周全。而且，書中對於公差的分析和幾何尺寸驗證（GD&T）的講解，更是我認為最為寶貴的部分。過去，我們常常在組裝的時候纔發現零件間的配閤度有問題，造成返工。現在，我終於能理解，為什麼有些看似微小的尺寸差異，會對整個係統的穩定性和精度產生如此巨大的影響。

评分☆☆☆☆☆

對於那些對機械原理充滿好奇，或者正在機械相關科係就讀的學生來說，《精密機械設計》絕對是一本值得珍藏的入門與進階讀物。我個人一直對機械的精密性感到著迷，尤其是在觀察精密儀器、高科技設備的運作時，總會驚嘆於人類的智慧能夠將如此複雜的結構設計得如此穩定且高效。 這本書在講解過程中，不僅僅是枯燥的公式推導，它很巧妙地將理論與實務結閤。例如，在介紹彈性力學時，作者會用生活周遭的彈簧、橡প্রশ、甚至是很常見的橋樑結構來輔助說明，讓讀者能更容易理解應力、應變的原理。更難得的是，它還探討瞭如何透過最佳化設計來提高機械的效率、降低能耗，這點在現今講求永續發展的時代，顯得格外重要。我認為，這本書能夠幫助讀者建立起一個更全麵、更深入的機械設計思維。

评分☆☆☆☆☆

身為一個對機械模型製作充滿熱情的玩傢，《精密機械設計》這本書，帶給我的啟發遠超過我的預期。我一直覺得，許多市麵上販售的機械模型，雖然外觀漂亮，但在結構的閤理性、部件的順暢度上，總覺得還能做得更好。而這本書，就像打開瞭一扇通往更高層次的大門。 書中關於運動學與動力學的闡述，讓我開始思考，如何讓我的模型在運動時，不僅僅是單純的轉動或滑動，而是能夠更精確地模擬真實機械的運動軌跡。像是如何計算齒輪的嚙閤率、如何設計連桿機構來實現特定的運動軌跡，這些內容都讓我躍躍欲試。另外，關於材料的強度分析與疲勞壽命的探討，也讓我開始審視自己過去在選用材料時的粗糙之處。我開始學習如何計算一個零件在承受一定負載時的應力，以及如何避免潛在的結構性損壞，這對於提升我模型的可靠性和壽命，有著決定性的意義。