# 臺灣博碩士論文加值系統

(44.192.254.173) 您好！臺灣時間：2023/10/02 06:44

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 本文之研究目的，在於發展一種粗加工滾齒凸輪的方法，以期在量產時能增加工具機的選擇，而降低五軸工具機設置的成本。 本文利用滾子與滾齒凸輪行共軛運動之特性，經由齊次座標矩陣轉換，而求得滾子相對於凸輪固定基座座標系之轉換矩陣；再將滾齒凸輪之嚙合曲面的幾何資料加以推導，配合刀具切削時與滾子之相對關係，可得到刀具位置資料（刀具頂點中心座標及刀軸方向）。此外，本文針對刀具與滾子和凸輪嚙合曲面之干涉問題，提出一套曲面干涉檢查流程，並藉由曲面干涉檢查，完成適當刀具半徑之選取及發生干涉時之刀具提刀模式。 其次，配合四軸工具機之特性，本文以齊次座標轉換原理，推導出四軸工具機之後處理轉換矩陣，與加工滾齒凸輪之刀具位置檔案比較後，可產生四軸粗銑加工滾齒凸輪所需之數值控制程式。為驗證所發展之NC程式，本研究利用實體切削模擬軟體VERICUT，在電腦中模擬刀具運動，以減少試切削之次數及降低試切削成本；最後再透過DNC技術，傳至CNC工具機，完成模型材料之試切削，證實本論文所提之方法，可實際運用於滾齒凸輪的四軸粗銑NC加工。 以本文之工業實例，採用以上所提出之方法，可以將使用五軸工具機之粗加工時間，減為原來全以五軸工具機進行粗加工的30％，因此降低了加工成本。同時，四軸粗加工所去除去胚料體積，約佔全部粗加工所需去除體積的87％，證明了四軸粗加工滾齒凸輪的經濟價值。
 The purpose of this thesis is to develop a method for four-axis rough machining of the Roller Gear Cam ( R.G.C. ). This methoc allows manufacturers to choose four-axis milling machines in the rough machining stage of production, thereby decreasing the cost of implementing the five-axis machining center. First, based on the relationships between cutter and roller and the conjugate movements between roller and R.G.C., the direction of the tool-axis and the position of the tool-tip are calculated by coordinate transformation. To avoid overcut between the cutter and the design surface, the surface interference checking is performed and used as a basis to select the suitable radius of the cutter. In the case of interference between the machined surface and the design surface, a method for the cutter withdrawal is proposed to solve the problem. Then, a four-axis post-processor program is developed to convert the cutter location file to actual NC code. The methods proposed in this study were all proven through solid cutting simulation software and through a trail cut with model material. For the industrial example in this thesis, the time using the five-axis machine by the proposed methods is 30% of the original roughing time using the five-axis machine. So it decrease the machining cost. At the same time, in this study, the four-axis machine removed 87% of the roughing material, so the five-axis machine had to remove only the remaining 13%. The economic value of rough milling for the R.G.C in the four-axis machine by the proposed methods has been confirmed.
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