由於科技進步,數值控制的工具機已有取代傳統工具機的趨勢,自動化生產更是未來 的潮流。在自動化過程中切削刀具的使用仍無法避免,因此如何充分使用刀具至壽命 終止,同時能確保加工精度將是很重要。 本文主要的研究,在預測刀具磨耗做為判斷刀具壽命終了的依據,以及探討銑削誤差 ,然後加以補償,以提高加工精度。造成銑削誤差因素很多,其中熱膨脹及刀具磨耗 為兩大主要原因。實驗過程中利用探針量測器為量測的工具,刀具探針(MP4 )用來 量測刀具磨耗,經線上自動迴歸方式,預測刀具磨耗及銑削誤差值,做為誤差補償的 參考。再以工件探針(MP7 )檢驗加工後工件精度。 本實驗採用探針量測器無論是刀具探針(MP4 )或工件探針(MP7 ),隨著量測速度 增加,面板顯示器或個人電腦所搜集到的移動量會愈多,即速度愈快斤讀到的絕對值 愈多,同時在相同的量測速度下工具機面板讀到的絕對值大於電腦讀值。 綜合加工機本身主軸冷卻系統為一需添購附屬設備,因此藉著本文所獲得的迴歸方程 式,只要偵測到Quiil 的溫差就能預測主軸的熱膨脹量。而且顯示的結果很好,誤差 僅0.003㎜,所以只要加裝一溫度感知器就能有效的解決主軸熱膨脹的問題。 實驗結果發現採用兩刃式端銑刀,當刀片安裝之後上下左右並非對稱,導致刀片的磨 耗不是一致,其中以突出的刀片磨耗較快,也是主宰加工尺寸的部分。對於刀具磨耗 預測方式,以切削時間為變數,直接做線上自動迴歸去預測刀具縮減量,不僅減少量 測時間,同時預測精度可以在0.01㎜之內。在預測刀具磨耗及熱膨脹所造成的銑削誤 差,經補償之後可提高加工精度,無論x 或z 方向都可將精度控制在0.01㎜之內。
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