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研究生:張連文
研究生(外文):Lien-Wen Chang
論文名稱:立式綜合加工機自動換刀機構之打刀機構之設計
論文名稱(外文):Design of Pushing-Tool Mechanisms foran Automatic Tool Changer of Vertical Machining Centers
指導教授:黃文敏黃文敏引用關係
指導教授(外文):Wen-Miin Hwang
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:機械工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1999
畢業學年度:87
語文別:中文
論文頁數:73
中文關鍵詞:打刀機構自動換刀機構
外文關鍵詞:pushing-toolATC
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立式綜合加工機自動換刀機構之打刀機構之設計
張連文* 黃文敏**
國立成功大學機械工程學系
中華民國台灣省台南市
摘要
本文針對立式綜合加工機自動換刀機構之打刀機構,進行構想設計與尺寸設計。文中首先由現有文獻瞭解各類型打刀機構的構造,再根據欲改善的立式綜合加工機的缺點建立設計需求與限制;其次運用系統化的設計程序獲得十三個可行構想組合後,再以決策矩陣法評估出最好的構想;接著提出一套打刀機構尺寸設計之流程,對此構想作尺寸設計,其中包含運動分析、平板凸輪的合成、靜力分析、元件材料的選取及運動靜力分析等,並依上述流程舉出一組機構尺寸;最後再對所得的設計以I-DEAS軟體加以建立幾何模型,模擬本論文所設計的各桿件的配置情況。
本文所提出之新型打刀機構較現有之打刀機構具更佳之性能。所提出之新型打刀機構可減短動力源至打刀機構的傳輸路徑,以提高機械效率;打刀機構可與主軸頭分離,使得工具機在加工時,只有主軸頭向下加工而不必連同傳動箱一起運作;且打刀機構桿數較少,可降低成本及機構複雜性;另外顎爪離合器的設計可使工具機的操作人員由主軸上刀,易於刀具的設定以及可達單獨打刀與拉刀之效果;而導槽的設計可使傳動箱與主軸頭在打拉刀時無相對運動,換刀動作可確實完成。所提出之打刀機構設計流程,可供開發其他型打刀機構時之參考。
*研究生
**指導教授

Design of Pushing-Tool Mechanisms for
an Automatic Tool Changer of
Vertical Machining Centers
Lien-Wen Chang* Wen-Miin Hwang**
Department of Mechanical Engineering
National Cheng Kung University
Tainan, Taiwan, R.O.C.
Abstract
This thesis presents a method for the conceptual design and dimensional design of new pushing-tool mechanisms for an automatic tool changer of vertical machining centers. After analyzing the structures of some existing pushing-tool mechanisms, the design requirements and constraints of the new pushing- tool mechanism are proposed. Thirteen feasible conceptual designs are then synthesizes by using a systematic method. The best one is selected according to the performance evaluation via the decision matrix method. A procedure for the dimensional design of the pushing-tool mechanism, including kinematic analysis, plate cam synthesis, static force analysis, selection of materials and dimensions, and kinetostatic analysis, is proposed to determine the dimensions of the mechanism. Finally, by using the I-DEAS software, the geometry model is constructed to simulate the assembly of the pushing-tool mechanism synthesized.
The new pushing-tool mechanism presented here has better performances than the existing ones. The advantages of the new pushing-tool mechanism proposed are as follows: (1) The force flow from motor to the pushing-tool mechanism is shortened and thus the mechanical efficiency is increased. (2) The pushing-tool mechanism is able to separate from the spindle, thus the spindle can move alone without carrying the ATC box when the machining center is working. (3) As the link number of the pushing-tool mechanism is decreased, the cost and the complexity of the mechanism can be reduced. (4) By using the jaw clutch in power transmission to achieve the goal of pushing and pulling tool without during the double-gripper arm, the tools can be inserted into the spindle by hand for easy set-up of tools. (5) A guide is used to prevent between the automatic tool changer box and the spindle during the process of pushing or pulling tool. The design procedure proposed can be applied to develop other types of pushing-tool mechanisms.
* Graduate Student
* *Advisor

目錄
頁次
摘要Ⅰ
誌謝Ⅱ
目錄Ⅲ
圖目錄V
表目錄VIII
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 文獻回顧 2
1-3 研究目的與方法 10
1-4 論文架構 11
第二章原立式綜合加工機自動換刀機構之分析 12
2-1原立式綜合加工機自動換刀機構之構造 12
2-2原立式綜合加工機自動換刀機構之動作 14
2-3討論 17
第三章打刀機構之構想設計 18
3-1構想設計之設計程序 18
3-2打刀機構之工作目標與需求 19
3-3打刀機構之構想設計 22
3-4打刀機構之構想評估 29
第四章打刀機構之尺寸設計 32
4-1打刀機構尺寸設計之設計程序 32
4-2打刀機構的規格及空間限制 34
4-3打刀機構之尺寸設計 36
4-3.1 槓桿之運動分析 37
4-3.2 平板凸輪之合成 39
4-3.3 打刀機構之靜力分析 42
4-3.4 元件材料與尺寸之選取 45
4-3.5 打刀機構之運動靜力分析 50
4-3.6 設計實例 54
第五章打刀機構之幾何模型建立與機構配置 57
5-1平板凸輪模型之建立 57
5-2機構配置之模擬 60
第六章 結論與建議 64
參考文獻 66
英文摘要 70
自述 72
著作權聲明 73

參考文獻
Chen, F. Y., 1982, Mechanics and Design of Cam Mechanisms, Pergamon
Press, New York, U.S.A.
Hall, A. S. Jr., 1981, Notes on Mechanism Analysis, Balt Publishers,
Indiana.
Hitomi, S., 1989, "Tool Change Apparatus for Machining Center and
the Like," Howa Machinery Ltd., Unite States Patent, No. 4817267.
Hwang, W. M. and Yu C. Z., 1999, "A New Pushing-Tool Mechanism
for an Automatic Tool Changer of Machining Center," Tenth World
Congress on TMM, Proceedings, Vol. 1, University of Oulu, Finland.
Kitamura, K., 1988, "Automatic Tool Changer," Kitamura Machinery Td.,
Unite States Patent, No. 4773152.
Reed, K., 1991, The Initial Graphics Exchange Specification (IGES)
Version 5.1, National Institute of Standards and Technology,
Gaithersburg, MD, U.S.A.
Shigley, J. E. and Mischke, C. R., 1995, Mechanical Engineering Design,
Fifth Edition, McGraw-Hill, New York, U.S.A.
Taki, Y. and Takehara, Y., 1997, "Machine Tool Provided with Tool
Changer," Okuma Corporation., Unite States Patent, No. 5649887.
Ullman, D. G., 1992, The Mechanical Design Process, McGraw-Hill
Book Company, New York, U.S.A.
Wilson, C. E. and Sadler, J. P., 1993, Kinematics and Dynamics of
Machinery, Second Edition, Harper Collins College Publishers, New
York, U.S.A.
小林由和,1986,"マシニングセンタ用工具交換裝置",東洋精機,
日本專利,公開特許公報,特開昭61-249239。
小林光生、野村裕昭,1989,"工具更換裝置",兄弟工業,中華民
國專利,中華民國專利公報,公告編號113638。
小栗富士雄,1975,標準機械設計圖表便覽,訂正四版,臺隆書店,
台北,台灣。
太田秀仁、藤本潤、甲谷伸、山本達他,1992,"工作機械",森精
機,日本專利,公開特許公報,特開平4-164539。
今野信夫、塚田政伊、黑川四郎、櫻田武夫、豊尺保男,1980,"工
具交換裝置付工作機械",日立精機,日本專利,公開特許公報,
特開昭55-96246。
中曾透、細川學、野村健治、彥板龍也,1977,"自動工具交換裝置
を備えた工作機械",豊田工機,日本專利,公開特許公報,特
開昭52-92175。
町田善弘,1989,"自動工具交換裝置",大塚凸輪,日本專利,公
開特許公報,特開平1-115539。
町田善弘、新井哲夫,1993,"自動工具交換裝置",大塚凸輪,日
本專利,公開特許公報,特開昭60-213454。
李志中,1995,"自動換刀機構之構造分析",機械工業,4月號,第
157-164頁,台北,台灣。
余啟仁,1997,"綜合加工機自動換刀機構之打拉刀機構之設計",
碩士論文,國立成功大學機械工程研究所,台南,台灣。
呂璞石,黃振賢,1990,金屬材料,文京圖書,台北,台灣。
邱俊睿,1998,"FF型臥式綜合加工機自動換刀機構之研究",碩士
論文,國立成功大學機械工程研究所,台南,台灣。
林孝明、服部隆司、山口泰一,1993a,"工具交換裝置",豊田工機,
日本專利,公開特許公報,特開平5-192839。
林美博、小笠原祐藏、內山恆夫,1993b,"工作機械",日立精工,
日本專利,公開特許公報,特開平5-228709。
林清華,1985,"換刀機構設計",機械工業,4月號,第69-81頁,
台北,台灣。
高井康文、杉本好昭,1990,"工作機械の自動工具交換裝置",森
精機,日本專利,公開特許公報,特開平2-56541。
高德全,1997,"滾齒凸輪式自動換刀機構之研究",碩士論文,國
立成功大學機械工程研究所,台南,台灣。
陳福成,1999,"具打拉刀同動裝置之自動換刀機構",機構與機器
設計,第10卷,第2期,第4-10頁,台南,台灣。
富田環、宗方憲一、大越文彥,1982,"自動工具交換裝置",豊田
工機,日本專利,公開特許公報,特開昭57-27636。
渡邊亮,1981,"物品の交換裝置",三菱重工業,日本專利,公開
特許公報,特開昭56-33246。
黃俊洋,1991,"凸輪式自動刀具交換裝置應用技術",機械工業,4
月號,第269-275頁,台北,台灣。
賴耿陽,1992,機械運動機構1422,復漢出版社,台南,台灣。
顏鴻森、黃文敏、陳福成、黃漢泉、范揚昇,1998a,"自動換刀機
構之打刀拉刀裝置",中華民國,發明專利第096439號。
顏鴻森、黃文敏、陳福成、黃漢泉、范揚昇,1998b,"自動換刀機
構之橢圓規打刀拉刀裝置",日本專利,發明專利第3055444號。
顏鴻森,1997,機構學,東華書局,台北,台灣。
蘇朝墩,1997,產品穩健設計,三民書局,台北,台灣。

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