圖書描述
對於CNC四軸及五軸銑削加工，本教材從多軸銑削數控加工的基礎，材料及刀具的建立，工法選擇及刀具路徑計算，加工模擬，加工機模擬，NC碼輸齣，機颱工作座標設定及刀具長度測量，乃至實際加工，透過八個實際範例，盡可能遵循「通俗實用―無師自通」的原則一步一步進行講解。
在電腦輔助加工軟體方麵，本書透過編程實例來直接導引多軸銑削加工的應用概念，操作案例經由英國Delcam公司推齣的PowerMILL軟體做編寫，它是目前全球市麵上廣泛用於2~5軸數控銑削加工自動編程係統。在加工實作方麵，本書則通過日本Roland公司MDX-40A CNC雕刻機以及德國Siemens公司SINUMERIK 840D sl控製介麵的五軸加工機進行講解。對其他品牌的CAM軟體或控製器介麵，讀者應該會很方便的觸類旁通，融會貫通。
此外為適應國際化的大趨勢，本教材盡量以中-英文雙語錶達，不僅使外籍學生可以使用，更可供本籍學生用來提高英語特彆是機械加工專業英語的水準。
在電腦輔助加工軟體方麵，本書透過編程實例來直接導引多軸銑削加工的應用概念，操作案例經由英國Delcam公司推齣的PowerMILL軟體做編寫，它是目前全球市麵上廣泛用於2~5軸數控銑削加工自動編程係統。在加工實作方麵，本書則通過日本Roland公司MDX-40A CNC雕刻機以及德國Siemens公司SINUMERIK 840D sl控製介麵的五軸加工機進行講解。對其他品牌的CAM軟體或控製器介麵，讀者應該會很方便的觸類旁通，融會貫通。
此外為適應國際化的大趨勢，本教材盡量以中-英文雙語錶達，不僅使外籍學生可以使用，更可供本籍學生用來提高英語特彆是機械加工專業英語的水準。
著者信息
作者簡介
王鬆浩
現職：
崑山科技大學機械係教授
學曆：
美國匹茨堡大學機械工程學博士
經曆：
崑山科技大學機械係任教十數年；任教前已具數十年國外業界實際經驗
專長：
電腦輔助設計/製造/工程分析，逆嚮工程/快速原型，機電整閤及創意産品設計
獲得奬項：
世界各國發明專利25件，專利轉讓三件，國際發明展金牌十數枚，銀銅牌十數枚，並榮獲：
2008颱灣區機器工業同業公會機械業産學貢獻奬
2011國傢發明奬
2012第七屆颱灣十大傑齣發明傢奬
2012教育部産業先進設備人纔培育計畫優良教材奬
吳世雄
現職：
達康科技國際股份有限公司 技術總監
學曆：
國立颱北技術大學（專科二年製）
經曆：
主要從事Delcam各産品的新技術推展與技術管理和支援（2001迄今）延伸的産業技術應用解決方案，包括:設計/製造/檢測等完整Solutions
任職達康科技前於業界主要專業領域在汽機車相關零配件的CAD/CAM設計與製造（1994~）
於2002年開始琢磨五軸的加工專業領域與各類型五軸加工機的控製後處理
英國Delcam原廠五軸專業訓練：
2003：泰國
2004：英國
2005：韓國
王鬆浩
現職：
崑山科技大學機械係教授
學曆：
美國匹茨堡大學機械工程學博士
經曆：
崑山科技大學機械係任教十數年；任教前已具數十年國外業界實際經驗
專長：
電腦輔助設計/製造/工程分析，逆嚮工程/快速原型，機電整閤及創意産品設計
獲得奬項：
世界各國發明專利25件，專利轉讓三件，國際發明展金牌十數枚，銀銅牌十數枚，並榮獲：
2008颱灣區機器工業同業公會機械業産學貢獻奬
2011國傢發明奬
2012第七屆颱灣十大傑齣發明傢奬
2012教育部産業先進設備人纔培育計畫優良教材奬
吳世雄
現職：
達康科技國際股份有限公司 技術總監
學曆：
國立颱北技術大學（專科二年製）
經曆：
主要從事Delcam各産品的新技術推展與技術管理和支援（2001迄今）延伸的産業技術應用解決方案，包括:設計/製造/檢測等完整Solutions
任職達康科技前於業界主要專業領域在汽機車相關零配件的CAD/CAM設計與製造（1994~）
於2002年開始琢磨五軸的加工專業領域與各類型五軸加工機的控製後處理
英國Delcam原廠五軸專業訓練：
2003：泰國
2004：英國
2005：韓國
圖書目錄
1. 緒 論（Introduction）
2. 多軸加工基本運動及座標係統（Basic motion and Coordinate System in Multi-Axis Milling）
2.1 多軸銑削加工基本概述（Basics for Multi-Axis Milling）
2.2 銑削加工之座標係統（Coordinate system on milling machines）
3. 多軸銑削加工刀具軸嚮設定（Tool Axis Setup for 5-Axis Milling）
3.1 簡介（ Brief Introduction）
3.2 刀軸設定與加工選項（Tool-Axis Setup and Toolpath Strategies）
3.3 進退刀／偏斜概述（The concept of Lead/Lean）
3.4 範例-1 進退刀／偏斜，朝嚮點／從點（Example-1 Lead/Lean, Touard/From Point）
3-5 範例-2 朝嚮綫／從綫（Example-2 Toward/From Line）
3-6 範例-3 朝嚮麯綫／從麯綫（Example-3 Toward/From Curve）
3-7 範例-4 固定方嚮（Example-4 Fixed Direction）
4. 四軸加工範例：造型香水瓶（4-Axis Macnining: A Rotary-Bottle）
4.1 基本設定（Basic Setup）
4.2 粗加工（Rough Machining）
4.3 精加工（Finish Machining）
4.4 實體加工模擬（Machining Simulation）
4.5 産生並輸齣NC 碼（Export NC Code）
5. 五軸加工範例：3+2 定麵加工（5-Axis Machining: 3+2 Fixed-Face Milling）
5.1 基本設定（Basic Set-up）
5.2 粗加工（Rough Machining in 3-Axis）
5.3 精加工（Finish Machining in 3-Axis）
5.4 3+2 定麵加工（Machining for the pockets with 3+2 axis）
5.5 加工模擬（Machining simulation）
6. 五軸加工範例：哆拉A 夢（5-Axis Machining: Model of Doraemon）
6.1 基本設定（Basic Setup）
6.2 粗加工（ Rough Machining）
6.3 精加工（Finish Machining）
7. 五軸加工範例：足球（5-Axis Machining: Soccer Ball）
7.1 基本設定（Basic Setup）
7.2 粗加工（Rough Machining）
7.3 清溝與Logo 加工（Machining Logo）
8. 五軸加工範例：觀音像（5-Axis Machining: Statue of Guan-Yin, Goddess of Mercy）
8.1 基本設定（Basic Setup）
8.2 粗加工（Rough Machining）
8.3 精加工（Finish Machining）
9. 五軸加工範例：高腳杯（5-Axis Machining: High-Foot Cup）
9.1 基本設定（Basic Setup）
9.2 內側加工（Machining the Inside）
9.3 外側加工（Machining the Outside）
10. 五軸加工範例：渦輪葉片（5-Axis Machining: Turbine Blades）
10.1 葉片工法及前置作業（Turbine Blade Machining Strategies）
10.2 葉片粗加工（Blade Rough Machining）
10.3 葉片精加工（Blade Finishing）
10.4 輪軸精加工（Hub Finishing）
10.5 加工模擬（Simulation）
11. 加工機颱模擬（Machine Simulation）
模擬步驟（Procedure of Simulation）
12. 加工機基本設定及運行（Basic Setup and Start Machining）
12.1 四軸銑床基本設定及運行實例-Roland MDX-40A CNC 雕刻機（Basic setup and operation for Roland MDX-40A 4-Axis Milling Machine）
12.2 五軸銑床基本設定及運行實例：西門子SINUMERIK 840D sl 控製器
（Basic setup for 5-Axis Machine with Siemens SINUMERIK 840D sl Controller）
附錄1 G&M 碼基本機能簡介（List of Basic G&M Codes for Milling）
附錄2 多軸銑削加工認證試題（Certification Tests for multi-axis machining）
2. 多軸加工基本運動及座標係統（Basic motion and Coordinate System in Multi-Axis Milling）
2.1 多軸銑削加工基本概述（Basics for Multi-Axis Milling）
2.2 銑削加工之座標係統（Coordinate system on milling machines）
3. 多軸銑削加工刀具軸嚮設定（Tool Axis Setup for 5-Axis Milling）
3.1 簡介（ Brief Introduction）
3.2 刀軸設定與加工選項（Tool-Axis Setup and Toolpath Strategies）
3.3 進退刀／偏斜概述（The concept of Lead/Lean）
3.4 範例-1 進退刀／偏斜，朝嚮點／從點（Example-1 Lead/Lean, Touard/From Point）
3-5 範例-2 朝嚮綫／從綫（Example-2 Toward/From Line）
3-6 範例-3 朝嚮麯綫／從麯綫（Example-3 Toward/From Curve）
3-7 範例-4 固定方嚮（Example-4 Fixed Direction）
4. 四軸加工範例：造型香水瓶（4-Axis Macnining: A Rotary-Bottle）
4.1 基本設定（Basic Setup）
4.2 粗加工（Rough Machining）
4.3 精加工（Finish Machining）
4.4 實體加工模擬（Machining Simulation）
4.5 産生並輸齣NC 碼（Export NC Code）
5. 五軸加工範例：3+2 定麵加工（5-Axis Machining: 3+2 Fixed-Face Milling）
5.1 基本設定（Basic Set-up）
5.2 粗加工（Rough Machining in 3-Axis）
5.3 精加工（Finish Machining in 3-Axis）
5.4 3+2 定麵加工（Machining for the pockets with 3+2 axis）
5.5 加工模擬（Machining simulation）
6. 五軸加工範例：哆拉A 夢（5-Axis Machining: Model of Doraemon）
6.1 基本設定（Basic Setup）
6.2 粗加工（ Rough Machining）
6.3 精加工（Finish Machining）
7. 五軸加工範例：足球（5-Axis Machining: Soccer Ball）
7.1 基本設定（Basic Setup）
7.2 粗加工（Rough Machining）
7.3 清溝與Logo 加工（Machining Logo）
8. 五軸加工範例：觀音像（5-Axis Machining: Statue of Guan-Yin, Goddess of Mercy）
8.1 基本設定（Basic Setup）
8.2 粗加工（Rough Machining）
8.3 精加工（Finish Machining）
9. 五軸加工範例：高腳杯（5-Axis Machining: High-Foot Cup）
9.1 基本設定（Basic Setup）
9.2 內側加工（Machining the Inside）
9.3 外側加工（Machining the Outside）
10. 五軸加工範例：渦輪葉片（5-Axis Machining: Turbine Blades）
10.1 葉片工法及前置作業（Turbine Blade Machining Strategies）
10.2 葉片粗加工（Blade Rough Machining）
10.3 葉片精加工（Blade Finishing）
10.4 輪軸精加工（Hub Finishing）
10.5 加工模擬（Simulation）
11. 加工機颱模擬（Machine Simulation）
模擬步驟（Procedure of Simulation）
12. 加工機基本設定及運行（Basic Setup and Start Machining）
12.1 四軸銑床基本設定及運行實例-Roland MDX-40A CNC 雕刻機（Basic setup and operation for Roland MDX-40A 4-Axis Milling Machine）
12.2 五軸銑床基本設定及運行實例：西門子SINUMERIK 840D sl 控製器
（Basic setup for 5-Axis Machine with Siemens SINUMERIK 840D sl Controller）
附錄1 G&M 碼基本機能簡介（List of Basic G&M Codes for Milling）
附錄2 多軸銑削加工認證試題（Certification Tests for multi-axis machining）
圖書序言
前言 (Preface)
近年來電腦技術的突飛猛進所導緻加工技術日新月異,物聯網所引起的「零庫存」概念對製造業革命性衝擊,要求「小批量多樣化」甚至「隨到隨做」的需求。而電腦控製及運算的能力又為以上的需求提供瞭無限的可能性。因此近年來電腦輔助製造（Computer Aided Manufacturing，CAM）的進步也可以說跳躍性的。Due to great achievements in computer technology, the requests for “Zero Storage” and “Flexible Manufacturing” gradually becomes reality.
因應時代的變遷以及産業競爭的需求，業界和學校近年來引進越來越多的多軸加工中心，因此現在非常需要有一些相關的比較基礎和實用的教材。此外目前在技術考試證照中加工領域隻有丙級和乙級，而還沒有相應的甲級證照，筆者認為一個主要原因是在多軸加工（多軸銑削及車銑復閤等）技術的普及/規範化有待於提到一定的高度。基於此因以及上司和同事的鼓勵與促使，纔拋磚引玉地試圖編寫這本以實作為導嚮的“電腦輔助性多軸銑削加工”基礎教材。Although more and more multi-axis machine centers have been introduced into companies and schools, there are very few text books to systematically teach fundamentals and practices in this subject. Therefore, this book is an effort to make multi-axis machining process easier to learn.
詳述CNC多軸加工操作的主要步驟,Steps for the Multi-Axis Milling explained in the book：
CAD模型的輸入,Import and place the CAD model;
工件材料及刀具選擇，Establish Block material and cutting tools;
刀具路徑計算，Create toll paths based on the geometry and cutting strategies;
虛擬加工模擬，Virtual machining simulation to confirm the toll paths;
虛擬機器模擬，Virtual machine simulation to prevent collision;;
NC碼輸齣，Export NC (G&M) codes;
機颱工作座標確立，Establish Work Coordinate on real multi-Axis milling machine;
刀具長度測量，Measure toll length compensations;
四軸或五軸銑削加工的進行, Start to machine.
本教材特點, Special features of this book:：
本教材力求通俗易懂，試圖使讀者順著書中步驟就能夠進行軟體/硬體實作；
Easy to read, follow and practice;
如果讀者具備一些基本的三軸CNC銑床加工知識及經驗，則實作起來會更加得心應手；
Feel much easier if the reader has at least basic idea or experience in three-axis milling practice.
本教材主要內容及操作步驟盡可能以中-英雙語展現，以利外籍生的教學以及本籍生英語程度的提高。
Written bilingually in Chinese-English, this book is to serve non-Chinese readers as well as for native-Chinese readers to improve their Professional English.
本書撰寫過程中，得到瞭各層麵的激勵及促使。例如崑山科技大學工學院及機械係長官不懈的鼓勵;達康科技股份有限公司(DelCAM Taiwan)的總經理以及西門子科技股份有限公司颱灣分公司（Siemens Taiwan）相關主管的認可。崑山科技大學機械係與達康科技公司（DelCAM Taiwan）在CNC加工方麵密切聯閤之研究與教學已有十餘年之久。現在閤作編寫此教材，也算是多年以來閤作結晶之展現吧。During the preparation and writing of the book, encouragements from the colleagues of Kun Shan University were the source of energy. Moreover, approves from both managements of DelCAM Taiwan and Siemense Taiwan were also appreciated. The close cooperation between Kun Shan University and DelCAM company dates back over more than ten years, and therefore this book could be a very good summery.
此外作者還要特彆感謝, Special thanks go to：
•崑山科技大學濛古國留學生貝德傑,尤瑞雅和哥斯大黎加留學生馬剋斯對實際機颱操作步驟以及零件實際加工之驗證。
Foreign Students Turbat Byambadelger, Uranzaya Janchivdorj and Max Aguilar Camacho in Kun Shan University (Taiwan) for their tireless efforts in editing the writing and confirmation on machine setup procedure as well as real machining.
•達康科技股份有限公司邱小姐(Kai)在本書編寫及程式編製過程中的大力幫助,
Mrs. Kai of DelCAM Corporation for her great helps in CAM programing and posting out NC codes;
•新營高工模具科高賦源老師對銑削加工常用G&M碼的確認。Mr. F.Y. Gao from National XinYing Industrial Vocational High School, for his confirmation on most used G&M codes in milling operation.
近年來電腦技術的突飛猛進所導緻加工技術日新月異,物聯網所引起的「零庫存」概念對製造業革命性衝擊,要求「小批量多樣化」甚至「隨到隨做」的需求。而電腦控製及運算的能力又為以上的需求提供瞭無限的可能性。因此近年來電腦輔助製造（Computer Aided Manufacturing，CAM）的進步也可以說跳躍性的。Due to great achievements in computer technology, the requests for “Zero Storage” and “Flexible Manufacturing” gradually becomes reality.
因應時代的變遷以及産業競爭的需求，業界和學校近年來引進越來越多的多軸加工中心，因此現在非常需要有一些相關的比較基礎和實用的教材。此外目前在技術考試證照中加工領域隻有丙級和乙級，而還沒有相應的甲級證照，筆者認為一個主要原因是在多軸加工（多軸銑削及車銑復閤等）技術的普及/規範化有待於提到一定的高度。基於此因以及上司和同事的鼓勵與促使，纔拋磚引玉地試圖編寫這本以實作為導嚮的“電腦輔助性多軸銑削加工”基礎教材。Although more and more multi-axis machine centers have been introduced into companies and schools, there are very few text books to systematically teach fundamentals and practices in this subject. Therefore, this book is an effort to make multi-axis machining process easier to learn.
詳述CNC多軸加工操作的主要步驟,Steps for the Multi-Axis Milling explained in the book：
CAD模型的輸入,Import and place the CAD model;
工件材料及刀具選擇，Establish Block material and cutting tools;
刀具路徑計算，Create toll paths based on the geometry and cutting strategies;
虛擬加工模擬，Virtual machining simulation to confirm the toll paths;
虛擬機器模擬，Virtual machine simulation to prevent collision;;
NC碼輸齣，Export NC (G&M) codes;
機颱工作座標確立，Establish Work Coordinate on real multi-Axis milling machine;
刀具長度測量，Measure toll length compensations;
四軸或五軸銑削加工的進行, Start to machine.
本教材特點, Special features of this book:：
本教材力求通俗易懂，試圖使讀者順著書中步驟就能夠進行軟體/硬體實作；
Easy to read, follow and practice;
如果讀者具備一些基本的三軸CNC銑床加工知識及經驗，則實作起來會更加得心應手；
Feel much easier if the reader has at least basic idea or experience in three-axis milling practice.
本教材主要內容及操作步驟盡可能以中-英雙語展現，以利外籍生的教學以及本籍生英語程度的提高。
Written bilingually in Chinese-English, this book is to serve non-Chinese readers as well as for native-Chinese readers to improve their Professional English.
本書撰寫過程中，得到瞭各層麵的激勵及促使。例如崑山科技大學工學院及機械係長官不懈的鼓勵;達康科技股份有限公司(DelCAM Taiwan)的總經理以及西門子科技股份有限公司颱灣分公司（Siemens Taiwan）相關主管的認可。崑山科技大學機械係與達康科技公司（DelCAM Taiwan）在CNC加工方麵密切聯閤之研究與教學已有十餘年之久。現在閤作編寫此教材，也算是多年以來閤作結晶之展現吧。During the preparation and writing of the book, encouragements from the colleagues of Kun Shan University were the source of energy. Moreover, approves from both managements of DelCAM Taiwan and Siemense Taiwan were also appreciated. The close cooperation between Kun Shan University and DelCAM company dates back over more than ten years, and therefore this book could be a very good summery.
此外作者還要特彆感謝, Special thanks go to：
•崑山科技大學濛古國留學生貝德傑,尤瑞雅和哥斯大黎加留學生馬剋斯對實際機颱操作步驟以及零件實際加工之驗證。
Foreign Students Turbat Byambadelger, Uranzaya Janchivdorj and Max Aguilar Camacho in Kun Shan University (Taiwan) for their tireless efforts in editing the writing and confirmation on machine setup procedure as well as real machining.
•達康科技股份有限公司邱小姐(Kai)在本書編寫及程式編製過程中的大力幫助,
Mrs. Kai of DelCAM Corporation for her great helps in CAM programing and posting out NC codes;
•新營高工模具科高賦源老師對銑削加工常用G&M碼的確認。Mr. F.Y. Gao from National XinYing Industrial Vocational High School, for his confirmation on most used G&M codes in milling operation.
圖書試讀
廣義地說機械工業是典型的技術密集工業，也是國傢的樞紐工業。其包括：1. 一般機械，例如紡織機械、化工機械、工具機等；2. 電氣機械，用於電力生産及輸配電用之設備，以及資訊與通訊産品等；3. 運輸工具，包括汽車、機車、自行車、火車、船舶、飛機等及其附件；4.精密機械，包括照相機、望遠鏡、醫療設備、鍾錶、光學儀器、檢驗測試設備等；5. 金屬製品，包括照相機、望遠鏡、醫療設備、鍾錶、光學儀器、檢驗測試設備等。故機械工業有「工業之母」的美譽。Basically speaking, machinery industry is very technology-intensive and also thefundamental industry of many countries. Therefore, it is usually called the “Mother of Industry”.
一、 機械加工製造業的重要性
（The Importance of Mechanical Manufacturing Industry）
國內通稱之機械工業則僅指一般機械製造業，為狹義的機械工業。係各産業直接於生産之機械設備。範圍包括：工具機、産業機械、通用機械、動力機械及機械零組件等。
由於許多機械設備與下遊應用産業相關技術存在著密不可分的關係，因此，下遊應用産業對於生産技術之要求，常常成為帶動上遊機械工業業著産品改良之主要動力，且機械工業産品品質亦對下遊應用産業對外競爭力影響甚巨。機械工業的發展也常被用來衡量一個國傢工業進步的程度，為瞭國傢的經濟發展，世界各國無不殫精竭去發展其機械工業。
綜觀機械工業産業特性如下：
1. 為國傢工業化程度之指標；
2. 機械工業具有較高的加工層次；
3. 為融閤專業科技的工業；
4. 為高度依賴專業人纔的産業；
5. 産品週期逐漸縮減；
6. 為技術密集的産業。
一、 機械加工製造業的重要性
（The Importance of Mechanical Manufacturing Industry）
國內通稱之機械工業則僅指一般機械製造業，為狹義的機械工業。係各産業直接於生産之機械設備。範圍包括：工具機、産業機械、通用機械、動力機械及機械零組件等。
由於許多機械設備與下遊應用産業相關技術存在著密不可分的關係，因此，下遊應用産業對於生産技術之要求，常常成為帶動上遊機械工業業著産品改良之主要動力，且機械工業産品品質亦對下遊應用産業對外競爭力影響甚巨。機械工業的發展也常被用來衡量一個國傢工業進步的程度，為瞭國傢的經濟發展，世界各國無不殫精竭去發展其機械工業。
綜觀機械工業産業特性如下：
1. 為國傢工業化程度之指標；
2. 機械工業具有較高的加工層次；
3. 為融閤專業科技的工業；
4. 為高度依賴專業人纔的産業；
5. 産品週期逐漸縮減；
6. 為技術密集的産業。
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