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研究生:陳建堯
研究生(外文):Cheng-Yao Chen
論文名稱:四邊形面銑加工之刀具進給路徑規劃
論文名稱(外文):Tool Path Planning for square-shaped planes
指導教授:羅致卿
指導教授(外文):Chih-Ching Lo
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:40
中文關鍵詞:梯級法刀具進給
外文關鍵詞:staircasecutter-feeding
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本文討論對四邊形平板,以銑刀做表面加工,其刀具進給的路徑規劃。刀具進給的方式,直接影響加工時間與品質。本文以能將整個表面都加工的最短刀具進給,為最佳的刀具進給路徑。也就是假設,只要銑刀切削到的地方,就算完成加工程序。我們採用梯級法的加工方式。將平板分成若干個梯級,再一層一層加工。
  已經有人研究過將梯級法的加工方式,應用於三角平面,而且得到不錯的結果。
  本文將引用此研究結果於四邊形。將四邊形以不同的方式切割,再使用梯級法分析。本文的重點,再於找出最適當的分割四邊形方式,以利找出最短的刀具進給路徑。

In this thesis, we present a cutter-feeding path planning for quadrilateral plane surface machining using a milling machine. Since the way of cutter feed impact the time and quality of machining, it is important to find an optimal cutter-feeding path. In the following discussion, regardless of the detail machining process, we assume that the shortest cutter -feeding path is optimal.
We adopted the staircase technique in which the plane is first partitioned to many layers, then each layer is machined sequentially. The staircase machining had been successfully applied on triangular plane. In this paper, we extend the technique to quadrilateral plane machining. In the approach, the quadrilateral plane is first divided into two triangular planes. These two triangular planes are then machined by staircase method in sequence.
We focus our discussion on the choice of a good quadrilateral partition in order to obtain the shortest cutter-feeding path.

中文摘要………………………………………………………………………Ⅰ
英文摘要………………………………………………………………………Ⅱ
目  錄………………………………………………………………………Ⅲ
圖 目 錄………………………………………………………………………Ⅶ
表 目 錄………………………………………………………………………Ⅷ
第一章 緒論
1-1 前言 …………………………………………………………………1
1-2 研究動機與目的 ……………………………………………………1
1-3 研究方法 ……………………………………………………………2
第二章 文獻探討 
2-1 Lakkaraju et al. 的分析函數……………………………………3
2-2 San和 Tsai的修正模式……………………………………………3
2-3 A. T. M. Jamil 的研究結果………………………………………3
第三章 刀具路徑規劃方法
3-1 兩個三角形的組合…………………………………………………10
3-1.1 對角線的長度………………………………………………11
3-1.2 對角線分割的角度…………………………………………11
3-1.3 實際的作法…………………………………………………12
3-1.4 八種變化……………………………………………………13
3-2 梯形與三角形的組合………………………………………………13
3-2.1 梯形的部分…………………………………………………14
3-2.2 三角形的部分………………………………………………15
3-2.3 兩種變化……………………………………………………15
3-3 四個三角形的組合…………………………………………………16
第四章 電腦模擬與結果……………………………………………………17
4-1 第一個四邊形………………………………………………………17
4-2 第二個四邊形………………………………………………………19
4-3 第三個四邊形………………………………………………………21
4-4 第四個四邊形………………………………………………………23
4-5 第五個四邊形………………………………………………………25
4-6 第六個四邊形………………………………………………………27
4-7 第七個四邊形………………………………………………………29
4-8 第八個四邊形………………………………………………………31
4-9 第九個四邊形………………………………………………………33
4-10第十個四邊形………………………………………………………35
第五章 結論與討論…………………………………………………………37
第六章 未來展望……………………………………………………………38
參考文獻………………………………………………………………………39

[1] A. T. M. Jamil,1998, A semi-analytical method of finding an optimum cutter path for face milling 3-sided convex surfaces. INT. J. PROD.RES.VOL.36.NO2.343-355.
[2] BALA, M., and CHANG, T. C.,1991, Automatic cutter selection and optimal cutter path generation for prismatic parts. International Journal of production Research. 29, 2163-2176.
[3] LAKKARAJU, R. K., RAMAN, S., and IRANI, S. A., 1992. An analytical model for optimization of NC tool cutting path. International Journal of production Research. 30, 109-127.
[4] PRABHU, P.V., GRAMOPADHYE, A. K., and WANG, H. P., 1990 A
general mathematical model for optimizing NC tool path for face milling flat convex polygonal surfaces. International Journal of production Research, 28, 101-130.
[5] SUN. R. H., and TSAI.Y.C.,1994, A modified analytical model for optimization of NC-tool cutting path . International Journal of production Research, 32, 2335-2344.
[6] WANG. H. P., CHENG, H., WYSK. R.A., and CHANDAWARKER, A.,1987.On the efficiency of NC tool path planning for face milling operations. ASME Transactions. Journal of Engineering for Industry, 109, 370-376.

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