台灣工具機產業以中小企業為主體，憑藉的是彈性製造及應變的能力，以擅於為客戶訂製產品且物美價廉見長，配合完善的衛星工廠加工體系，具有組裝產能迅速及零件取得容易的優勢。
磨床為工具機中最高精密的工作機械，承擔著最後一道製程完工精度的嚴格關鍵要求，是工具機精密科技的實現象徵，為了提升國家高科技產業，日本、德國、美國、義大利、瑞士無不竭盡所能去發展工具機產業。
但在人力成本提高、原物料上漲的經濟趨勢及生產成本降低、生產週期縮短…等壓力下，生產線已逐步朝著省時、省力及自動化的方向發展。因此，將TRIZ理論導入冶具設計體系則是工具機發展的一項技術革新，亦是一種能適應現今市場競爭力的設計模式。
本研究以精密磨床螺桿組裝為例，將TRIZ理論及研究者相關實務經驗加以整合，從設計方法、冶具改善及個案實證等階段著手，改善出本設備泛用之冶具。最後，並且進一步分析冶具改良後的經濟效益。
本研究發現將TRIZ理論導入冶具設計的應用，可提昇冶具設備模組性、實現高品質、低成本、短週期的效果，增加市場競爭力。透過模組化設計應用於組裝製造體系之中，則能提昇現場組裝技術人員及產品多樣化之生產能力，並且有利於組裝生產排程與物流順暢。

In Taiwan, small and medium enterprises take the major parts of machine tool industry. By their flexible production and adaptability, they are known for the inexpensive but exquisite customized products. They cooperate with satellite factories for the thorough processing system, taking the advantage of high assembly capacity and easy access to components.
Among all the machine tools, grinding machine possesses the highest precision. It is expected to meet the crucial strict demands for final accuracy in the last step of manufacturing. It can be seen as the symbol of realizing the precision technology in machine tools. To promote the national hi-tech industry, Japan, Germany, America, Italy, and Switzerland all make their efforts to develop machine tool industry.
However, based on the economic trends, the labor cost is increasing, the raw material price is raising, the production cost is reducing, and the production cycle is shortened. Under these pressures, production gradually has been developed with the aim to save more time, labor and also be automatic. Thus, it is a technical breakthrough for machinery development to infuse TRIZ theory into jigs designing. This is a new design mode that can adapt to the competitiveness in market.
This project takes the assembly of screw on precise grinders as the research model, integrating the theory of TRIZ and researcher’s related personal experiences. It aims to refine the general jigs by the ways of design, jigs improvement, illustration of individual cases. Ultimately, after refining jigs, the further analyses about economic returns can be done.
In this research, it is figured out that leading TRIZ into jigs designing possesses great potential, including gaining jigs’ common functions, realizing the high quality, reducing the cost, shortening the cycle, and enhancing competitiveness in markets. If it is used in assembly system, then it can improve assemblers and boost the diversity of products. Also, it is beneficial for production schedule and smooth distribution.

目錄
摘要……………………………………………………………………………I
目錄…………………………………………………………………………III
表目錄…………………………………………………………………………VI圖目錄………………………………………………………………………VII
第一章 緒論 ……………………………………………………………………1
1.1 研究動機 …………………………………………………………………1
1.2 研究目的 …………………………………………………………………2
1.3 研究範圍 …………………………………………………………………2
1.4 研究方法 …………………………………………………………………3
1.5 研究限制 …………………………………………………………………4
第二章 文獻探討 ………………………………………………………………5
2.1 TRIZ文獻探討 ……………………………………………………………5
2.1.1 TRIZ概念與發展 ……………………………………………………5
2.1.2 TRIZ應用方法 ………………………………………………………7
2.2磨床導論 ………………………………………………………………13
2.2.1 磨床的功能………………………………………………………13
2.2.2 磨床的類型與用途………………………………………………13
2.2.3 磨削工具 ………………………………………………………….14
2.3 螺桿組裝設計相關理論 ………………………………………………14
2.3.1 滾珠螺桿簡介 ……………………………………………………14
2.3.2 滾珠螺桿安裝方式 ………………………………………………15
2.3.3 滾珠螺桿導程精度 ………………………………………………16
2.3.4 滾珠螺桿失效分析 ……………………………………………….18
2.4 模組化理論 ……………………………………………………………19
2.4.1 模組化的定義 ……………………………………………………19
2.4.2 模組化的相關研究 ………………………………………………20
2.4.3 模組化的優缺點 …………………………………………………21
2.4.4 產業應用模組化理論的優勢………………………………………22
第三章 設計流程與方法 ………………………………………………………29
3.1 設計流程 …………………………………………………………………29
3.2 設計方法 …………………………………………………………………32
第四章 TRIZ理論應用於精密磨床螺桿組裝量冶具改善之個案研究分析 33
4.1 精密磨床螺桿組裝量冶具之設計分析 …………………………………33
4.1.1 技術層面需求 ………………………………………………………33
4.1.2 設備限制 ……………………………………………………………35
4.1.3 運用TRIZ產生設計概念 ……………………………………………37
4.1.4 圖面解………………………………………………………………38
4.2量冶具能力分析 ………………………………………………………49
4.2.1 雷射校宴設備檢驗分析…………………………………………… 49
第五章 研究發現與建議 ……………………………………………………52
5.1 研究發現…………………………………………………………………52
5.2 探討與建議………………………………………………………………52
參考文獻……………………………………………………………………54

表目錄
表2-1 創新發明層級表…………………………………………………8
表2-2 導程精度說明表………………………………………………………17
表2-3 導程精度容許值………………………………………………………17
表2-4 模組化理論相關文獻………………………………………………20
表 2-5模組化應用實例………………………………………………………23
表 2-6QCDS理論……………………………………………………24
表4-1 量冶具設計之矛盾矩陣表……………………………………34
表4-2 一V一平軌道原設計量冶具之螺桿組裝精度量測表……………47
表4-3一V一平軌道改善設計量冶具之螺桿組裝精度量測表……………47
表4-4 雙V軌道原設計量冶具之螺桿組裝精度量測表…………48
表4-5雙V軌道改善設計量冶具之螺桿組裝精度量測表……………48







圖目錄
圖2-1 TRIZ的發展歷史 ………………………………………………6
圖 2-2古典TRIZ架構圖………………………………………………………9
圖2-3 矛盾矩陣表……………………………………………………………10
圖2-4TRIZ概念流程圖………………………………………………………11
圖2-5物理矛盾流程圖………………………………………………………11
圖2-6技術矛盾流程圖………………………………………………………15
圖2-7技術矛盾流程圖………………………………………………………15
圖2-8螺桿安裝示意圖………………………………………………………16
圖2-9導程精度說明圖………………………………………………………15
圖2-10單元轉換為系統之概念圖……………………………………………19
圖3-1 設計流程圖……………………………………………………………44
圖4-1原量冶具應用示意圖…………………………………………………31
圖4-2 一V一平式機台軌道形式圖………………………………………… 32
圖4-3雙V式機台軌道型式圖…………………………………………33
圖4-4 螺桿量冶具應用示意圖………………………………………………36
圖4-5量冶具組合剖面圖……………………………………………………37
圖4-6零件表…………………………………………………………………38
圖4-7 JSU008-310模具………………………………………………………39
圖4-8 JSU009-310模具………………………………………………………39
圖4-9 JSU010-310模具………………………………………………………40
圖4-10 JSU007-310平行軌道模具…………………………………………40
圖4-11 JSU011-310模具…………………………………………………41
圖4-12 JSU012-310模具……………………………………………………41
圖4-13 雙V型軌道-螺桿量冶具應用示意圖……………………………42
圖4-14 爆炸圖………………………………………………………………43
圖4-15 零件表………………………………………………………………44
圖4-16 JSU039-V型模具……………………………………………………45
圖4-17 JSU006-310模具……………………………………………………45
圖4-18 JSU012-1-雙V模具………………………………………………46

參考文獻
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