五軸工具機的發展日益進步，其應用愈加廣泛，而自動化的程度也漸漸提
升，逐漸趨向設計、製造與檢測的整合。因此，本文的目的即以滾子齒凸
輪為例，使用五軸工具機作銑削，發展一套NC程式產生法，並以線上量測
進行檢測的工作，將設計、製造與檢測做一整合。本文乃以齊次轉換矩陣
、修正型D-H 座標設定法則及共軛曲面原理為理論基礎，依此推導滾子齒
凸輪的曲面方程式、嚙合條件、切削路徑及量測路徑。另外也對所使用的
五軸工具機進行分析，推導其性能函數矩陣。在編寫NC程式時，必須先解
出工具機的五軸控制碼，而本文所使用的方法乃是令工具機的性能函數矩
陣與切削路徑矩陣相等而解得。接著便進行製程規劃，亦即規劃整個切削
的流程，包括粗銑及精銑，之後，再以FORTRAN 語言寫出切削滾子齒凸輪
的後處理程式，只要輸入滾子齒凸輪的設計參數及製程參數，經由後處理
程式的運算，將可產生NC程式。當完成切削之後，將刀具換成探頭，在工
具機上進行線上量測，由於量測路徑與切削路徑類似，本文也仿照切削的
模式，建立量測的後處理程式，而產生量測的NC程式。本文將設計、製造
與檢測皆以單一理論貫之，可將之整合起來，而使得整個製造過程更具彈
性、更自動化。
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