臺灣博碩士論文加值系統

陶瓷可以說是目前工業界中所認定硬度最高也是越來越重要的材料。目前對陶瓷加工的方法主要有研削（Grinding）、拋光（Polishing）、滾桶加工（Barrel Finishing）、超音波加工（Ultrasonic Machining）、切斷加工（Cutting）等機械加工方式，而其中又以超音波加工法最能夠有效控制陶瓷的加工品質。
超音波加工法是結合了鑽石磨削與超音波的複合加工方式來加工，更加入了電腦數值控制以便能更精準控制加工的品質。因此本研究就是使用超音波加工法來進行陶瓷的多重品質特性分析。
本研究報告分別以磨削進給、磨削轉速、切削深度及切寬比當做實驗因子，每個實驗因子分別有三個水準。並且使用田口直交表進行實驗，然後分別得到表面粗糙度與刀具磨耗的實驗結果，最後使用灰關聯理論來進行陶瓷最佳化多重品質分析，找出多重品質最佳加工條件並進行驗證實驗。
在灰關聯分析理論與田口參數設計理論所結合的灰關聯田口法，擷取田口參數設計能縮短實驗時間及成本的優點，配合灰關聯分析來求得多重品質特性之最佳的組合。

Ceramics is regarded as the most hardness, and it also be regarded as the important material in the industry. The methods of ceramics artifact are Grinding, Polishing, Barrel, Finishing, Ultrasonic Machining and Cutting. Especially the Ultrasonic Machining is the chief quality to control the ceramics products.
The way of Ultrasonic Machining is mixing Diamond Polishing and Ultrasonic join the Data Encryption for the accurate quality. Therefore, the way of ceramics artifact analysis is using ceramics Ultrasonic Machining.
Feed rate, spine speed, cutting deeps, cutting width are experiment factorial of the report. Every experiment factorial has three levels at the same time. Also, it uses Taguchi Orthogonal Array for experiment, then gets result of Surface Toughness, Cutter Wears, and use Grey Relational Theory to analyze ceramics multiple performance characteristics to test and verify in the last period.
Grey Relational Theory is mixing Grey Relational Analyze Theory and Taguchi Method. It can reduce the experiment times and cost. It’s the best collection to analyze the multiple performance characteristics.

中文摘要………………………………………………………………Ⅰ
英文摘要………………………………………………………………Ⅱ
誌謝……………………………………………………………………Ⅳ
目錄……………………………………………………………………Ⅴ
圖目錄…………………………………………………………………Ⅸ
表目錄…………………………………………………………………
第一章 導論………………………………………………………… 1
1.1 研究背景…………………………………………………… 4
1.2 文獻回顧…………………………………………………… 8
第二章 研究理論…………………………………………………… 6
2.1 氧化鋁陶瓷………………………………………………… 6
2.2 鑽石磨粒…………………………………………………… 10
2.3 陶瓷破壞理論……………………………………………… 15
2.3.1 陶瓷的變形機構……………………………………… 15
2.3.2 影響陶瓷材料強度的因素…………………………… 17
2.3.3 陶瓷的疲勞破壞……………………………………… 19
2.4 超音波加工理論…………………………………………… 20
2.4.1 超音波加工一般常識………………………………… 21
2.4.2 振動器、振幅擴大器之尺寸求法…………………… 23
2.5 田口之直交表……………………………………………… 24
2.5.1 自由度………………………………………………… 25
2.5.2 交互作用……………………………………………… 25
2.5.3 直交表………………………………………………… 27
2.6 灰關聯田口法……………………………………………… 28
第三章 灰色理論與架構………………………………………… 29
3.1 灰色理論簡介……………………………………………… 29
3.2 灰關聯最佳化分析………………………………………… 32
3.2.1 灰關聯空間…………………………………………… 32
3.2.1.1 因子空間…………………………………… 32
3.2.1.2 序列之可比性……………………………… 33
3.2.1.3 灰關聯生成………………………………… 33
3.2.1.4 灰關聯生成的四項公理…………………… 35
3.2.2 灰關聯度……………………………………………… 36
3.2.2.1 灰關聯係數………………………………… 36
3.2.2.2 辨識係數…………………………………… 37
3.2.2.3 灰關聯度…………………………………… 38
3.2.2.4 灰關聯序………………………………………38
3.2.3 修飾型灰關聯度…………………………………………39
3.2.3.1 吳漢雄的方式…………………………………39
3.2.3.2 溫坤禮的方式…………………………………41
3.3 灰關聯架構分析………………………………………………43
第四章 實驗方法…………………………………………………… 45
4.1 實驗材料………………………………………………………45
4.2 實驗設備………………………………………………………46
4.2.1 鑽石磨棒…………………………………………………46
4.2.2 CNC超音波加工機……………………………………… 48
4.2.3 表面粗度計………………………………………………50
4.3 實驗流程………………………………………………………53
4.3.1 實驗方法…………………………………………………53
4.3.2 灰關聯最佳化分析………………………………………54
第五章 實驗結果與分析…………………………………………… 56
5.1 刀具磨耗量與表面粗糙度……………………………………56
5.2 最佳的實驗條件………………………………………………63
5.3 變異數分析……………………………………………………70
5.3.1 變異數計算分析…………………………………………75
5.4 驗證實驗………………………………………………………84
第六章 結論與未來展望…………………………………………… 91
參考文獻………………………………………………………………93

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