國立嘉義大學112學年度第2學期教學大綱

課程代碼11223340276上課學制大學部
課程名稱電腦輔助製造實習 Practice of Computer Aided Manufacturing授課教師 (師資來源)蘇文清(木設系)
學分(時數)1.0 (2.0)上課班級木設系3年甲班
先修科目必選修別選修
上課地點森林館 A02-231 授課語言國語
證照關係家具木工甲、乙、丙級晤談時間
永續發展目標[SDGs]之關聯性健康與福祉; 合適的工作及經濟成長; 工業化、創新及基礎建設; 責任消費及生產
課程大網網址https://web085004.adm.ncyu.edu.tw/Syllabus/Syllabus_Rpt.aspx?CrsCode=11223340276
備 註
本課程之教學主題、內容或活動是否與性別平等議題有相關之處:否本課是否使用原文教材或原文書進行教學:否

◎系所教育目標:
配合國家政策、產業需求及全球天然環保材料之發展趨勢,在兼具科技與環境保護之理念下,培育木質材料相關產業及產品創意設計與製造等人才,使具備木質材料理論基礎、學術研究、產品創意設計製造及工廠經營管理等知識與能力。並以木質材料基礎學理為根基,強化設計製造實務能力,以符合產業及社會需求之人力。
◎核心能力關聯性
1.木質材料與設計製作等之創新與專業技術能力。5 關聯性最強
2.具有室內設計與裝修建材開發之執行能力。5 關聯性最強
3.奠定木質材料與設計等學術研究能力。5 關聯性最強
4.木質材料認證與產品產銷概念。4 關聯性稍強
5.木質材料製造之環保概念。4 關聯性稍強
6.藝術人文關懷與鑑賞能力。4 關聯性稍強
7.思考判斷及創造能力。5 關聯性最強
8.培養品格與道德實踐能力。4 關聯性稍強
◎本學科內容概述:
目前家具產業使用CNC機器極為普遍,家具產業生產自動化之第一步即是電腦數值控制(CNC)作業,從優選機、CNC帶鋸機、CNC四面鉋、CNC鑽孔機、CNC裁板機、CNC車床、CNC花鉋機等,如再搭配機械手,則是走向工業4.0之基礎,為達此目的,必須熟悉電腦輔助設計與製造(CAD/CAM)工程,家具製造工程從備料、彎製成形、成型加工及3D雕刻等許多複雜加工作業,皆可透過CNC來完成。 CAD/CAM學習重點有CAD/CAM概念及應用、工業4.0應用及發展、CAD/CAM加工技術、銑削刀具及銑削品質控制、電腦數值控制概念。本課程讓同學對CAD/CAM工程有初步的概念,進而瞭解數值控制在工具機之應用概況,課程中對CAD/CAM作業系統及工程有通盤性介紹,並讓同學實際上機演練,透過理論教學與實際操作過程,完成產品的開發製作,使其日後能應用在家具生產自動化工程上。
◎本學科教學內容大綱:
(壹)正課:講義--電腦輔助設計與製造(CAD/CAM) 第一章 CAD/CAM概論 1-1 CAD/CAM之意義 1-2 NC工具機演進史 1-3 家具CAD/CAM概論 1-4 CAD/CAM圖型交換檔案格式 第二章 工業4.0概論 2-1 數位孿生 2-2 工廠4.0(智慧製造系統) 2-3 作業員4.0和人因4.0 第三章 CAD/CAM加工技術 3-1 CAD/CAM加工型態 3-2 木製品CNC加工應用 3-3 木製品CNC鉋花機加工技術 第四章 銑削刀具及銑削品質 4-1 CNC鉋花機加工刀具 4-2 CNC鉋花機常用銑刀之銑削功能 4-3 CNC鉋花機加工路徑 4-4 CNC鉋花機銑削條件對加工品質之影響 第五章 電腦數值控制(CNC) 5-1 座標系統 5-2 座標軸 5-3 數值控制碼(NC code) 5-4 NC加工程式組成 (貳)實習:講義--CNC加工機實習 1. 2人共用一部PC及CAD/CAM軟體﹐期能每人或分組完成一件作品﹐預定實習作品為麵包切盤、字體或圖案陰雕﹑浮雕、寵物餵食架、線香盒、水果盤3D曲面加工等及各式KD式家具(如凳、咖啡桌、几之設計)等 2. CNC加工機實習 實習CNC加工機:CNC 加工中心機、CNC鉋花機
◎本學科學習目標:
目前家具產業使用CNC機器極為普遍,而家具產業製造現場走向自動化生產之第一步即是電腦數值控制(CNC)作業,為達此目的,必須熟悉電腦輔助設計與製造(CAD/CAM)工程,家具製造工程從備料、彎製成形、成型加工及3D雕刻等許多複雜加工作業,皆可透過CNC來完成。CAD/CAM學習重點有數值控制概念、木工刀具種類及應用、木材切削概念。
本課程讓同學對CAD/CAM工程有初步的概念,進而瞭解數值控制在工具機之應用概況,課程中對CAD/CAM作業系統及工程有通盤性介紹,並讓同學實際上機演練,透過理論教學與實際操作過程,完成產品的開發製作,使其日後能應用在家具生產自動化工程上。
◎教學進度:
週次主題教學內容教學方法
01
02/23
教學大綱授課內容、成績考核說明操作/實作、講授。
02
03/01
第一章 CAD/CAM概論
1-1 CAD/CAM之意義
1-2 NC工具機演進史
1-3 家具CAD/CAM概論
1-4 CAD/CAM圖型交換檔案格式
CAM-1 AlphaCAM 簡介
CAM-2 AlphaCAM 開機關機
CAM-3 AlphaCAM 系統規畫
操作/實作、講授。
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第一章 CAD/CAM概論
1-1 CAD/CAM之意義
1-2 NC工具機演進史
1-3 家具CAD/CAM概論
1-4 CAD/CAM圖型交換檔案格式
CAM-4 AlphaCAM 指令介紹(一)檔案
CAM-5 AlphaCAM 指令介紹(二)編輯
CAM-6 AlphaCAM 指令介紹(三)顯示
操作/實作、講授。
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03/15
第二章 工業4.0概論
2-1 數位孿生
2-2 工廠4.0(智慧製造系統)
2-3 作業員4.0和人因4.0
CAM-7 AlphaCAM 指令介紹(四)幾何圖形
CAM-8 AlphaCAM 指令介紹(五)3D
CAM-9 AlphaCAM 指令介紹(六)公用指令
CAM-10 AlphaCAM 指令介紹(七)CAD
綜合練習--麵包切盤設計繪圖
綜合練習--木質果盤設計繪圖
綜合練習--KD產品設計繪圖
操作/實作、講授。
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03/22
第二章 工業4.0概論
2-1 數位孿生
2-2 工廠4.0(智慧製造系統)
2-3 作業員4.0和人因4.0
CAM-11 後處理器
CAM-12 基礎繪圖練習(一)快速幾何圖形
CAM-13 尺寸標註
綜合練習--麵包切盤設計繪圖
綜合練習--木質果盤設計繪圖
綜合練習--KD產品設計繪圖
操作/實作、講授。
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03/29
第三章 CAD/CAM加工技術
3-1 CAD/CAM加工型態
3-2 木製品CNC加工應用
3-3 木製品CNC鉋花機加工技術
CAM-14 選取刀具
CAM-15 定義刀具(一)端銑刀
CAM-16 AlphaCAM 指令介紹(八)加工
綜合練習--麵包切盤設計繪圖
綜合練習--木質果盤設計繪圖
綜合練習--KD產品設計繪圖
操作/實作、講授。
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04/05
第三章 CAD/CAM加工技術
3-1 CAD/CAM加工型態
3-2 木製品CNC加工應用
3-3 木製品CNC鉋花機加工技術
CAM-17 循邊切削(一)封閉圖形
CAM-18 輸出NC
CAM-19 後處理器之規畫
CAM-20 循邊切削(二)開放圖形
綜合練習--麵包切盤設計繪圖
綜合練習--木質果盤設計繪圖
綜合練習--KD產品設計繪圖
操作/實作、講授。
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04/12
第三章 CAD/CAM加工技術
3-1 CAD/CAM加工型態
3-2 木製品CNC加工應用
3-3 木製品CNC鉋花機加工技術
CAM-21 袋型加工
CAM-22 3D雕刻-字體陰雕
CAM-23 3D雕刻-字體浮雕
CAM-24 3D-掃掠曲線
CAM-25 3D雕刻-曲面字體陰雕
綜合練習--麵包切盤設計繪圖
綜合練習--木質果盤設計繪圖
綜合練習--KD產品設計繪圖
綜合練習--字體陰雕下指令
操作/實作、講授。
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04/19
期中考筆試作業/習題演練。
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04/26
第四章 銑削刀具及銑削品質
4-1 CNC鉋花機加工刀具
4-2 CNC鉋花機常用銑刀之銑削功能
4-3 CNC鉋花機加工路徑
4-4 CNC鉋花機銑削條件對加工品質之影響
CNC-1 CNC 花鉋機簡介
CNC-2 CNC 花鉋機維護與保養
CNC-3 CNC 花鉋機操作面板
綜合練習--麵包切盤製作-循邊銑削加工-CNC上機
操作/實作、講授。
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05/03
第四章 銑削刀具及銑削品質
4-1 CNC鉋花機加工刀具
4-2 CNC鉋花機常用銑刀之銑削功能
4-3 CNC鉋花機加工路徑
4-4 CNC鉋花機銑削條件對加工品質之影響
CNC-4 CNC 花鉋機啟動與歸零
CNC-5 CNC 花鉋機軸超越極限之處理
綜合練習--麵包切盤製作-循邊銑削加工-CNC上機
操作/實作、講授。
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05/10
第四章 銑削刀具及銑削品質
4-1 CNC鉋花機加工刀具
4-2 CNC鉋花機常用銑刀之銑削功能
4-3 CNC鉋花機加工路徑
4-4 CNC鉋花機銑削條件對加工品質之影響
CNC-6 CNC 花鉋機裝刀及換刀
CNC-7 CNC 花鉋機工模製作及定位
CNC-8 CNC 花鉋機NC程式之傳輸及呼叫
綜合練習--麵包切盤製作-循邊銑削加工-CNC上機
操作/實作。
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05/17
第四章 銑削刀具及銑削品質
4-1 CNC鉋花機加工刀具
4-2 CNC鉋花機常用銑刀之銑削功能
4-3 CNC鉋花機加工路徑
4-4 CNC鉋花機銑削條件對加工品質之影響
CNC-9 CNC 花鉋機單一工件座標系(G54)之設定
CNC-10 CNC 花鉋機NC程式之消除
綜合練習--木質果盤製作-循邊銑削、袋型加工及3D雕刻加工-CNC上機
操作/實作、講授。
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05/24
第五章 電腦數值控制(CNC)
5-1 座標系統
5-2 座標軸
5-3 數值控制碼(NC code)
5-4 NC加工程式組成
CNC-11 CNC 花鉋機之異警訊息
CNC-12 CNC 花鉋機NC程式之編寫修改
綜合練習--質果盤製作-循邊銑削、袋型加工及3D雕刻加工-CNC上機
操作/實作、講授。
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05/31
第五章 電腦數值控制(CNC)
5-1 座標系統
5-2 座標軸
5-3 數值控制碼(NC code)
5-4 NC加工程式組成
CNC-13 三角錐刀之雕刻深度與刀具路徑留料量之設定
CNC-14 CNC 花鉋機NC之Z軸軟體極限設定
綜合練習--質果盤製作-循邊銑削、袋型加工及3D雕刻加工-CNC上機
操作/實作。
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06/07
第五章 電腦數值控制(CNC)
5-1 座標系統
5-2 座標軸
5-3 數值控制碼(NC code)
5-4 NC加工程式組成
CNC-15 CNC 花鉋機NC之DNC
綜合練習--KD產品產品設計製作--CNC開料機及CNC花鉋機綜合上機
操作/實作。
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06/14
第六章 Robots
6-1 Robots對勞力密集家具產業之影響
6-2 家具產業應用Robotic automation 之利基

5-4 NC加工程式組成
綜合練習-KD產品產品設計製作--CNC開料機及CNC花鉋機綜合上機操作/實作、講授。
18
06/21
第六章 Robots
6-1 Robots對勞力密集家具產業之影響
6-2 家具產業應用Robotic automation 之利基
KD產品產品設計製作--CNC開料機及CNC花鉋機綜合上機
作品繳交
成果發表
作業/習題演練、講授。
◎課程要求:
◎成績考核
操作/實作40%
實習40%
出勤紀錄 20%

補充說明:無
◎參考書目與學習資源
1. 自編講義(家具CAD/CAM實習)。
2. 沈金旺﹑王錫聰編著﹐CNC綜合切削中心機程式設計與應用(參考教科書)﹐全華科技公司﹐台北。
3. 蔣崑旭等人編著﹐數值控制工具機﹐復文書局﹐台南。
◎教材講義
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1.請尊重智慧財產權、使用正版教科書並禁止非法影印。
2.請重視性別平等教育之重要性,在各項學生集會場合、輔導及教學過程中,隨時向學生宣導正確的性別平 等觀念及尊重多元性別,並關心班上學生感情及生活事項,隨時予以適當的輔導,建立學生正確的性別平等意識。