書名：圖解機械設計：制定工程規格→零件組裝→查核→導入量產，以設計創意突破瓶頸的最高製造法

作者簡介

姓名：西村仁
Jin Consulting 代表、生產技術顧問。1962 年生於神戶市。1985 年立命館大學理工學部機械工學科畢業。2006 年立命館大學研究所經營學研究科碩士課程結業。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，負責開發電子零件組裝裝置以及測量儀等新設備，並且導入多款設備至村田製作所集團。除了工程設計、工程改善外，也擔任社內技術講師。持有多項專利。2007 年起從事製造業與服務業的現場改善，協助提升生產性，並且以技術研討會講師的身分支援教育訓練。
另外，也曾擔任過日本經濟產業省（相當於我國經濟部）的專案小組成員、中小企業廳委員等。著有《圖解看懂工業圖面》、《圖解加工材料》、《圖解機械加工》、《圖解工業製圖》、《圖解治具設計》。

譯者簡介

姓名：蘇星壬

東北大學博士前期課程日本語學專攻修了、輔仁大學跨文化研究所翻譯學碩士班中日組學分修畢。現為兼職譯者，旅居仙台。譯有《圖解治具設計》、《圖解連桿機構》。

書籍目錄

目錄
前言
必要的設計知識及挑選知識╱本書的特色╱獻給閱讀本書的各位讀者╱本書的構成及閱讀方式╱機械設計的樂趣╱機械設計是否需要創造力╱關於單位

第1章 機械設計的目的
製造機械是為了什麼
做為產品的機械及為了製造產品的機械╱製造機械的目的╱何謂理想的機械

機械的構成
從機能看機械╱從組裝看機械╱使用市售機械零件的好處╱從機械機構及控制機構來看機械

自動化程度
4種自動化程度╱思考削鉛筆的自動化程度╱自動化並非總是最好的選擇

機械開始量產前的流程
從3個步驟看流程╱步驟1：「思考」製造怎樣的機械╱步驟2：按照構思「製造」╱步驟3：把完成的機械「導入」生產現場

機械設計的流程
機械設計的步驟╱提升構想及設計品質的設計審查DR╱提升製圖品質的驗圖╱關於申請專利╱花費多少費用最值得

第2章 可傳動的機械機構
連桿機構
直線運動及旋轉為運動的基礎╱何謂連桿機構╱搖擺及旋轉的曲柄搖桿機構╱雙搖桿機構及雙曲柄機構╱滑塊曲柄機構及縮放機構

凸輪機構
何謂凸輪機構╱上一個世代的主角是凸輪機構╱凸輪的種類╱凸輪線圖及凸輪曲線╱間歇運動機構的凸輪分割器

齒輪
旋轉運動的傳動╱齒輪的種類╱齒輪的大小及軸間距╱表示齒輪大小的模數╱齒輪的傳動速度比╱何謂背隙╱齒輪挑選順序的範例

傳動帶
傳動帶傳達的特徵╱傳動帶的種類╱傳動帶的張力調整

鏈條
鏈條傳動的特徵╱滾柱鏈條的構造╱滾柱鏈條的張力調整╱自行車的變速機構

滾珠螺桿
滾珠螺桿的構造及特徵╱導程是挑選關鍵
專欄 設計審查DR的訣竅

第3章 連接零件
螺絲
螺絲的用途╱螺絲的原理╱用螺紋牙頂形狀來分類

公制螺紋
何謂公制螺紋╱螺距不同的粗牙螺絲及細牙螺絲╱公制螺紋表示方式╱不完全螺紋部

螺絲及螺栓的種類
螺絲及螺栓的分類╱小螺絲的特徵╱ 螺栓的特徵╱常使用內六角孔螺栓的原因╱不用工具的螺栓╱特殊螺絲的特徵

螺絲大小的挑選方式
選擇螺絲大徑的方法╱決定螺絲鎖入深度的方式╱內螺紋的螺絲鎖入深度及鑽孔深度╱選定螺絲大小的流程

螺絲相關零件
內螺紋的六角螺帽╱提升內螺紋強度的螺紋護套╱使用普通墊圈的目的╱彈簧墊圈的防鬆脫效果╱防止螺絲鬆脫的方式

連接的機械零件
決定位置的平行銷及椎形銷╱簡易的彈簧銷╱防止脫落用的開口銷

軸相關的連接零件
連結軸與軸的聯軸器╱防止旋轉誤差的鍵╱保護過度負載的扭力限制器╱防止鬆脫的扣環

第4章 機械零件
往復直線運動的導引機構
導引機構全貌╱線性滑軌╱直線軸承與止轉╱附滑軌直線軸承

旋轉運動的導引機構
軸承╱主要的軸承種類╱內輪及外輪的配合╱軸承的安裝方法╱滑動軸承的襯套

彈簧
彈簧的特徵及用途╱挑選彈簧的關鍵╱壓縮線圈彈簧╱張力線圈彈簧╱準備彈簧的訣竅

其他機械零件
凸輪從動件及滾柱從動件╱能輕鬆搬運的萬向滾珠╱組裝彈簧的定位珠╱緩衝用的減震器╱維持密封性的O形環╱水平螺栓、腳輪及吊環螺栓

供給零件的機械要素
零件供給的狀態╱整列供給的零件的送料機╱振動送料機及線性送料機╱利用凹凸的整列治具板╱整列狀態下的供給

第5章 驅動器
通用馬達
何謂驅動器╱馬達的分類╱DC馬達╱直流馬達╱無刷DC馬達╱AC馬達╱交流馬達

控制位置的馬達
兩種位置控制╱步進馬達的概要╱步進馬達的特徵╱高精度的伺服馬達╱直線傳動的線性馬達╱個別馬達的特徵

汽缸
使用流體的汽缸特徵╱空壓系統的構造╱空氣壓力的單位╱汽缸的分類╱雙動氣壓缸的動作循環╱汽缸的推進力╱隨汽缸徑變化的推進力及衝程╱擺動式驅動器╱具有機械機能的汽缸

電磁閥
電磁閥╱用配管接口數來分類╱用螺線管數來分類╱用停止位置數量來分類

空壓機的相關零件
消音器及岐管╱速度控制器的構造╱速度控制器的連接方式╱去除異物的空氣過濾器╱調整氣壓的調節器╱感測器及浮動接頭╱配管接頭╱配管╱一般配管的範例

真空機
真空的用途╱真空機系統的構造╱真空壓的單位╱真空吸盤╱三口電磁閥引發的真空破壞╱真空用過濾器╱數位式壓力開關╱製造真空的真空噴射氣
專欄 深入思考及勇於嘗試

第6章 材料的性質
材料的機械性質
材料的3種性質╱彈性、塑性、破裂╱從剛度來看材料的強度╱伸長的變形量╱撓度╱由斷面形狀決定斷面二次力矩╱實務上講究斷面形狀╱在彈性範圍內使用╱不需要
檢驗降伏點╱硬度及韌性強度

材料的物理性質及化學性質
表示重量的密度╱表示熱膨脹時的線膨脹係數╱表示熱傳導的熱傳導率╱表示電子流動容易程度的導電率╱良性的黑鏽及惡性的紅鏽

材料的主要特徵
掌握材料的全貌╱碳鋼、合金鋼、鑄鐵╱含碳量╱JIS規格的種類設定╱SPCC （冷軋鋼薄板）╱SS400（一般結構用鋼板）╱S45C（機械結構用碳鋼）╱SK95（碳工具鋼）╱不鏽鋼（SUS材）╱FC250（灰口鑄鐵）╱鋁材╱銅材╱塑膠材

改變性質的熱處理及表面處理
熱處理及表面處理的目的╱何謂熱處理╱淬火•回火╱退火和正火╱高頻淬火╱浸碳淬火╱何謂表面處理╱鋼材電鍍╱鋁材電鍍╱高精度的電鍍方式╱防止生鏽的方式
專欄 彌補CAD的弱點

第7章 機械加工的關鍵
切割塑形的切削加工
機械加工應該要知道什麼╱切削加工的分類及特徵╱切割成圓柱的車床加工╱圓柱是加工效率最好的形狀╱切割成四角柱的銑削加工╱開鑽孔及螺絲孔的鑽孔加工╱何謂鑽孔╱何謂沉頭孔╱何謂鉸孔╱內螺紋加工╱用砂輪加工的研磨加工╱研削加工的種類╱精加工成完整平面的鏟花

利用模具塑形的成型加工
成型加工的分類及特徵╱板金的剪力加工及彎曲加工╱板金的深抽加工及抽牙加工╱先熔解再成型的鑄造特徵╱砂模鑄造法及壓鑄法╱塑膠加工的射出成型╱敲打金屬成型的鍛造╱加壓延展的壓延加工╱擠出加工、抽出加工

材料間的接合加工
接合加工的種類╱熔接的優點╱熔接的種類╱使用焊條的電弧熔接159╱不需要焊條的電阻熔接╱硬焊及接著

局部熔解的特殊加工
不施加外力的加工╱使用光能的雷射加工╱使用電能的放電加工╱雕形放電加工╱線切割放電加工╱蝕刻及3D列印
專欄 製作自己的設計機密文件

第8章 降低成本的設計訣竅
考量到加工的設計
切削加工會轉寫工具形狀╱一旦夾住就不放開的設計╱嵌合的溝槽加工延著軸進行╱軸上R角半徑、孔上C倒角╱口袋形狀內角R角半徑的尺寸╱側面附近的孔加工尺寸╱板金的最小彎曲半徑╱彎曲造成的膨脹量╱去毛邊適合C倒角╱鑄造品可向鑄鐵廠製造業者商量

逃槽加工
高精度的嵌合╱高精度軸的固定1╱無法同時對齊╱確保直角的逃槽加工╱四角必須是R角半徑時╱孔的深度不可超過直徑的5倍╱外螺紋與內螺紋的逃槽加工

考慮組裝的設計
重要基準的思考法╱螺絲固定時提高位置精度的方法╱壓入銷時需要開通孔╱固定螺絲時全部都從上方進行╱同時加工使誤差最小化╱組裝圖的完成度

考量到調整的設計
何謂調整的容易度╱用間隔柱調整位置╱用螺絲調整位置╱用分厘卡測頭調整位置╱比對實際零件來調整位置╱按照數值調整╱擋片的拆卸

第9章 感測器及順序控制
感測器
收集資訊的感測器╱人擁有卓越的感測功能╱檢測目標物的感測器187╱微動開關╱光電感測器╱光纖感測器╱雷射感測器╱近接感測器╱影像感測器╱其他的感測器

順序控制及控制裝置
何謂順序控制╱回饋控制╱3個邏輯閘╱何謂可程式化邏輯控制器195╱PLC的構造及連接╱PLC的程式語言╱程式設計的流程╱程式設計的範例
專欄 思考的訣竅

第10章 機械的品質及標準化
機械的品質
從2種面向看機械的好壞╱將製作良品的能力數值化╱表示誤差程度的標準差╱標準差的使用方式╱表示可靠性的MTBF ╱表示整備性的MTTR ╱MTBF與MTTR的關係╱交換不同種類零件的製程╱線外製程與線上製程╱確保安全的失效安全╱防止人失誤的防呆裝置

標準化的目的
為什麼需要標準化╱縮短設計時間及提高可靠性╱降低成本及減少排程╱減少備用零件的庫存╱標準化是為了彰顯個性╱必須要重新評估標準品

標準化的範例介紹
什麼是標準化╱挑選材料的著眼點╱鋼材標準化╱鋁材標準化╱ 外形配合市售品的尺寸╱表面處理標準化╱商品標準化╱向2間廠商採購的好處╱組件標準化╱螺絲種類標準化╱螺絲大徑標準化╱深沉頭孔的參考尺寸╱棧板尺寸標準化╱何謂標準數╱標準化由上而下來進行

今後的精進方法
為了增加知識╱參加廠商主辦的研討會╱必要的基本知識及專門知識╱為了增加實踐經驗╱製作自己的知識集╱一邊在紙上描繪一邊思考╱相信自己的直覺╱為了遵守設計的日程╱享受機械設計

結語

中日英文對照表及索引

推薦序/導讀/自序

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。」