具無段車牙與轉速自動設定 功能之手動車床€¦ ·...

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284 計畫緣起 (1)車床為兼具車削及車牙二種功能的工作母機,現有車床 大致可分為二大類,一為 CNC 電腦數值控制車床,另一 為傳統手動車床,CNC 電腦數值控制車床,卻較適合應 用在大量生產用途上,若應用在少量物件的車製、研發 案物件的試作及設變修改、不良物件的重修等用途上, 卻不如傳統手動車床便利,而且沒有彈性,價格又昂 貴。 (2)傳統手動車床因為其機械結構的特性,在進行螺牙的車 製及一般車削加工時,卻也面臨了:以 齒輪箱傳動, 僅能車出特定的幾種不同牙距之螺牙, 車牙及車削精 度待提升, 以機構切換方式設定加工條件,操控不 便, 車牙及車削時最佳主軸轉速憑操作人員經驗決 定,車牙及車削品質不穩,及其他功能上的瓶頸。 (3)因此,若能開發一部同時具備免齒輪箱、可無段變速車 牙、轉速自動設定、數位設定加工參數及加工條件、操 作便利、有彈性、價格低廉、維修容易等特性之「具無 段車牙與轉速自動設定功能之手動車床」,將可提供少 量多樣生產的行業、以研發活動為主的行業、交期短需 提高不良品重修效率的行業等使用者價格低廉、操作便 利、有彈性的服務品質,進而提升其競爭力,國內相關 業者亦可因此爭取更多信譽與商機。 新產品簡介 (1)本專案擬研發之產品項目為「具無段車牙與轉速自動設 定功能之手動車床」,廣泛應用於航太工業、汽車工 業、模具工業、工具機械產業、和 3C 產業、傳統產業等 領域對工件進行車削及車牙加工作業,尤其適合在以上 這些領域中少量多樣生產的行業、以研發活動為主的行 業、交期短需提高不良品重修效率的行業等對工件進行 車削及車牙加工作業。 (2)本設備採臥式結構,並進行可無段變速的車牙電控迴路 設計,可個別控制工件夾頭主軸及導程桿之轉動速率, 使本機器不需齒輪箱亦可使工件夾頭主軸及導程桿同時 轉動,且工件夾頭主軸與導程桿的轉速比成為無段變速 的比例關係,即工件夾頭主軸與導程桿之轉速比有無數 種比率,操作者僅需在控制器上輸入螺牙的規格,即可 車出實際所需的任意牙距,操作便利,且本設備具車牙 時最佳主軸轉速自動設定功能,及車削時最佳主軸轉速 自動設定功能,可達到最佳的車牙及車削品質。 (3)配合電控式高便利人機介面設計、防撞煞車裝置設計、 自動車製長度控制裝置設計、快速退刀機構設計,操作 人員可如操作傳統手動車床一般,以手動模式進行車工 操作,使本機器具備傳統手動車床之操作便利性與彈 性,免除如 CNC 電腦數值控制車床在車製前所需的繁雜 的準備工作,且車工精度比傳統手動車床更提高,達到 免齒輪箱、可無段變速車牙、轉速自動設定、數位設定 加工參數及加工條件、操作便利、有彈性、價格低廉、 維修容易的特性,是將手動車床朝向高效率、高性能的 突破性設計。 計畫創新重點 (1)本計畫開發內容本專案擬研發產品「具無段車牙與轉速 自動設定功能之手動車床」的創新構想,即在開發及建 立國內「具無段車牙與轉速自動設定功能之手動車床」 之技術,並突破目前傳統手動車床在功能上及設計上的 瓶頸,且彌補 CNC 電腦數值控制車床應用在少量物件的 車製、研發案物件的試作及設變修改、不良物件的重修 等用途上,缺乏便利性、彈性、價格昂貴的不足,提昇 手動車床產品價值及使用品質,以達免齒輪箱、可無段 變速車牙、轉速自動設定、數位設定加工參數及加工條 件、操作便利、有彈性、價格低廉、維修容易的目標。 (2)本計畫創新之重點本產品創新技術包括「具無段車牙與 轉速自動設定功能之手動車床」機構整合設計、可無段 變速的車牙電控迴路設計、車牙時最佳主軸轉速自動設 定功能設計、車削時最佳主軸轉速自動設定功能設計、 電控式高便利人機介面設計、防撞煞車裝置設計、自動 車製長度控制裝置設計、快速退刀機構設計等。 (3)產品應用範籌本專案擬研發之產品項目為「具無段車牙 與轉速自動設定功能之手動車床」,廣泛應用於航太工 公司小檔案 成立日期:73 06 12 負 責 人:陳金瑤 資 本 額:6,600 千元 員工人數:22 經營理念: 1.我們追求對客戶提供卓越的服務 2.韻光的經營管理是以顧客為中心的管理 3.唯有卓越的團隊,才能達成卓越的目標 本案合作之技轉單位:和麗企業有限公司、財團法人精密機械研究發展中心、宏名鑄造廠股份有限公司、 三榮工業社、昇億鐵工廠、銓益工業社、川勝工業社、國昌金屬工業股份有限公司、 宇臣機械鈑金股份有限公司、慶昌齒輪機械廠 具無段車牙與轉速自動設定 功能之手動車床

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Page 1: 具無段車牙與轉速自動設定 功能之手動車床€¦ · 操作,使本機器具備傳統手動車床之操作便利性與彈 性,免除如cnc電腦數值控制車床在車製前所需的繁雜

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計畫緣起

(1)車床為兼具車削及車牙二種功能的工作母機,現有車床

大致可分為二大類,一為CNC電腦數值控制車床,另一

為傳統手動車床,CNC電腦數值控制車床,卻較適合應

用在大量生產用途上,若應用在少量物件的車製、研發

案物件的試作及設變修改、不良物件的重修等用途上,

卻不如傳統手動車床便利,而且沒有彈性,價格又昂

貴。

(2)傳統手動車床因為其機械結構的特性,在進行螺牙的車

製及一般車削加工時,卻也面臨了:以 齒輪箱傳動,

僅能車出特定的幾種不同牙距之螺牙, 車牙及車削精

度待提升, 以機構切換方式設定加工條件,操控不

便, 車牙及車削時最佳主軸轉速憑操作人員經驗決

定,車牙及車削品質不穩,及其他功能上的瓶頸。

(3)因此,若能開發一部同時具備免齒輪箱、可無段變速車

牙、轉速自動設定、數位設定加工參數及加工條件、操

作便利、有彈性、價格低廉、維修容易等特性之「具無

段車牙與轉速自動設定功能之手動車床」,將可提供少

量多樣生產的行業、以研發活動為主的行業、交期短需

提高不良品重修效率的行業等使用者價格低廉、操作便

利、有彈性的服務品質,進而提升其競爭力,國內相關

業者亦可因此爭取更多信譽與商機。

新產品簡介

(1)本專案擬研發之產品項目為「具無段車牙與轉速自動設

定功能之手動車床」,廣泛應用於航太工業、汽車工

業、模具工業、工具機械產業、和 3C產業、傳統產業等

領域對工件進行車削及車牙加工作業,尤其適合在以上

這些領域中少量多樣生產的行業、以研發活動為主的行

業、交期短需提高不良品重修效率的行業等對工件進行

車削及車牙加工作業。

(2)本設備採臥式結構,並進行可無段變速的車牙電控迴路

設計,可個別控制工件夾頭主軸及導程桿之轉動速率,

使本機器不需齒輪箱亦可使工件夾頭主軸及導程桿同時

轉動,且工件夾頭主軸與導程桿的轉速比成為無段變速

的比例關係,即工件夾頭主軸與導程桿之轉速比有無數

種比率,操作者僅需在控制器上輸入螺牙的規格,即可

車出實際所需的任意牙距,操作便利,且本設備具車牙

時最佳主軸轉速自動設定功能,及車削時最佳主軸轉速

自動設定功能,可達到最佳的車牙及車削品質。

(3)配合電控式高便利人機介面設計、防撞煞車裝置設計、

自動車製長度控制裝置設計、快速退刀機構設計,操作

人員可如操作傳統手動車床一般,以手動模式進行車工

操作,使本機器具備傳統手動車床之操作便利性與彈

性,免除如CNC電腦數值控制車床在車製前所需的繁雜

的準備工作,且車工精度比傳統手動車床更提高,達到

免齒輪箱、可無段變速車牙、轉速自動設定、數位設定

加工參數及加工條件、操作便利、有彈性、價格低廉、

維修容易的特性,是將手動車床朝向高效率、高性能的

突破性設計。

計畫創新重點

(1)本計畫開發內容本專案擬研發產品「具無段車牙與轉速

自動設定功能之手動車床」的創新構想,即在開發及建

立國內「具無段車牙與轉速自動設定功能之手動車床」

之技術,並突破目前傳統手動車床在功能上及設計上的

瓶頸,且彌補CNC電腦數值控制車床應用在少量物件的

車製、研發案物件的試作及設變修改、不良物件的重修

等用途上,缺乏便利性、彈性、價格昂貴的不足,提昇

手動車床產品價值及使用品質,以達免齒輪箱、可無段

變速車牙、轉速自動設定、數位設定加工參數及加工條

件、操作便利、有彈性、價格低廉、維修容易的目標。

(2)本計畫創新之重點本產品創新技術包括「具無段車牙與

轉速自動設定功能之手動車床」機構整合設計、可無段

變速的車牙電控迴路設計、車牙時最佳主軸轉速自動設

定功能設計、車削時最佳主軸轉速自動設定功能設計、

電控式高便利人機介面設計、防撞煞車裝置設計、自動

車製長度控制裝置設計、快速退刀機構設計等。

(3)產品應用範籌本專案擬研發之產品項目為「具無段車牙

與轉速自動設定功能之手動車床」,廣泛應用於航太工

公司小檔案

成立日期:73 年 06 月 12 日

負 責 人:陳金瑤

資 本 額:6,600 千元

員工人數:22 人

經營理念:1.我們追求對客戶提供卓越的服務2.韻光的經營管理是以顧客為中心的管理3.唯有卓越的團隊,才能達成卓越的目標

本案合作之技轉單位:和麗企業有限公司、財團法人精密機械研究發展中心、宏名鑄造廠股份有限公司、

三榮工業社、昇億鐵工廠、銓益工業社、川勝工業社、國昌金屬工業股份有限公司、

宇臣機械鈑金股份有限公司、慶昌齒輪機械廠

具無段車牙與轉速自動設定

功能之手動車床

Page 2: 具無段車牙與轉速自動設定 功能之手動車床€¦ · 操作,使本機器具備傳統手動車床之操作便利性與彈 性,免除如cnc電腦數值控制車床在車製前所需的繁雜

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業、汽車工業、模具工業、工具機械產業、和 3C 產

業、傳統產業等領域對工件進行車削及車牙加工作業,

尤其適合在以上這些領域中少量多樣生產的行業、以研

發活動為主的行業、交期短需提高不良品重修效率的行

業等對工件進行車削及車牙加工作業。

研發成果及衍生效益

(1)新產品之研發效益

本計畫創造之就業人數

A.研發人員:1 人。

B.裝配及性能測試人員:1 人。

人才培育

A.課程種類:包括機電整合設計及機構設計等二課程。

B.總計培育:4 人次。

技術產出:新型專利申請待核准數 2 件

人才的培訓:

本產品研發完成後將因此產品之研發過程,培養更多

內部工程師擁有具無段車牙與轉速自動設定功能之手動車

床設計、製造及測試能力,強化人員在機電整合設計及機

構設計之技術能量,將使公司研發團隊根基更為穩固,有

助產業昇級,提昇傳統產業競爭力。

新產品在產業中之擴展性或衍生性

進行各項夾治具開發,以提高車、鉸、鑽等工作效率

及精度

計畫創造之量化產值

專案執行重要心得

(1)撰寫研究紀錄簿以紀錄相關研究成果一般研發人員有新

的設計想法,常常沒有紀錄起來,時間一久常常就忘

記。而且沒有紀錄,其它人就無法參考或由此可發展出

更好的方式,且在公司有專利訴訟時無法提供有效之證

據。因此,此次專案執行要求需要填寫研究紀錄簿,可

說對公司有極大幫助。

(2)專案執行需控制相關進度一般專案執行中最大的問題就

是進度的延誤及超出預算,本次專案執行中,因有足夠

之人力及其它相關單位的配合,所以均能按照排定的進

度進行,對公司來說可說是一次寶貴的經驗。

(3)須注意業界發展情況專案進行中除了必須了解業界是否

有其它產品上市之外,並須加強蒐集、了解相關專利資

訊,並著重外形及功能之根本創新性,確實迴避國外廠

商之相關專利。

(4)提升研發設計能力是相當重要的為了專案的順利進行,

提升研發人員的研發設計能力,公司必須採取一些相關

措施。

(5)突破了技術瓶頸本產品「具無段車牙與轉速自動設定功

能之手動車床」機構整合設計、可無段變速的車牙電控

迴路設計、車牙時最佳主軸轉速自動設定功能設計、車

削時最佳主軸轉速自動設定功能設計、電控式高便利人

機介面設計、防撞煞車裝置設計、自動車製長度控制裝

置設計、快速退刀機構設計,屬於較困難的技術,經過

本公司對研發人員進行機械設計及繪圖、機電整合設計

原理之培訓,強化人員在機電整合設計及機構設計之技

術能量,終能突破技術瓶頸,完成研發任務。

結案當年實際值

( 100 年)

結案後第 1 年

(101 年) 預估值

結案後第 2 年

(102 年) 預估值

售價 300 300 300

銷售數量 10 25 32

年產值 3,000 7,500 9,600