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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張煌權
研究生(外文):Huang-Cheng Chang
論文名稱:包含側邊及底邊犁切力之端銑及面銑力模式
論文名稱(外文):A force model for face and end milling with side and bottom plowing effects
指導教授:王俊志
指導教授(外文):J. -J. Wang
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:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:79
中文關鍵詞:犁切力底部犁切力銑削力端銑面銑剪切力
外文關鍵詞:plowing forcebottom plowing forcemilling forceend millingface millingshearing force
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本文主要的重點,在於利用以剪切力與犁切力分離的模式,推導出一套比單純只考慮剪切力更精確的銑削力解析模式,由一般加工時可以發現,當刀具與工件接觸時,即使加工量很小,甚至沒有任何切屑成時,仍然會有力量存在,這個力量是工件與刀具之間的犁切力,以往的銑削力模式,往往都將此力併入剪切作用而沒有詳加探討。
在端銑刀方面,僅考慮側邊的犁切力與剪切力效應,而在面銑刀方面,將端銑刀的模式加入底面的犁切力以及面銑刀幾何上的不同,所以此模式可同時適用於面銑與端銑上。
此外,從以上的解析模式推導出由動力計所量測到的銑削力,逆算回切削常數的方法,在此不只利用了平均力,而且還運用了動態力,然後用這些常數來預測不同切削條件的銑削力情形,並以實驗來驗證預測數值的正確性。
This thesis derives an analytical force model for both end milling and face milling process. In model for end milling process, not only the traditional shearing mechanism of the force generating process is considered, but also the side plowing effect is explicitly included. For the face milling process, the additional effect of bottom plowing is also added to the force model. The total force model thus can be treated as the superposition of shearing force mechanism and plowing force mechanism model. The individual and combined force structure of each mechanism are shown to vary as a prescribed pattern with the cutting parameters such as depth of cut and cutting constants.
Due to the analytical nature of the force model, the cutting constants can be identified from measured average or dynamic milling forces from a single or multiple milling experiments. Experiments are carried out to verify the force model and the model for identifying the cutting constants.
中文摘要………………………………………………………………….I
Abstract………………………………………………………………….II
誌謝…………………………………………………………………..…III
目錄……………………………………………………………………..IV
圖目錄……………………………………………………………VIII
表目錄………………………………………………………………...XI
符號說明……………………………………………………………….XII
第一章緒論……………………………………………………………..1
1.1 前言………………………………………………………..1
1.2 文獻回顧…………………………………………………..2
1.2.1 端銑銑削力模式的建立………………………...2
1.2.2 面銑銑削力模式的建立…………………………...5
1.3 研究動機與目的…………………………………………..5
1.4 研究範疇與論文架構……………………………………..6
第二章端銑刀之銑削力模式…………………………………………..8
2.1 前言………………………………………………………..8
2.2 銑刀座標系統……………………………………………..8
2.3 犁切力的成因與影響……………………………………12
2.4 刀具側邊之局部切削力…………………………………15
2.5 側邊犁切力之積分………………………………………19
2.5.1 屑寬密度函數…………………………………….19
2.5.2 刀具序列函數…………………………………….20
2.5.3 總銑削力………………………………………….21
2.6 頻譜分析…………………………………………………23
2.7 切削力常數的求法………………………………………25
2.7.1 利用平均力……………………………………….25
2.7.2利用平均力與第一諧合力………………………..27
2.8 DGCC與LGCC模式之比較……………………………29
2.8.1 基本切削函數…………………………………….29
2.8.2 銑削力架構圖(Force pattern)…………………….32
第三章面銑刀之銑削力模式………………………………………....35
3.1 前言………………………………………………………..35
3.2 引導角 對銑削力模式的影響…………………………..36
3.3 底面犁切力………………………………………………..40
3.4 頻譜分析與切削常數的求法……………………………..45
3.4.1 頻譜分析……………………………………………45
3.4.2 切削力常數的求法…………………………………46
第四章切削加工實驗………………………………………………..53
4.1 前言……………………………………………………...53
4.2 實驗設備………………………………………………...53
4.3 端銑刀切削實驗…………………………………………..55
4.3.1實驗刀具及工件材料……………………………….56
4.3.2 實驗條件……………………………………………57
4.3.3實驗結果 …………………………………………...57
4.3.4 切削常數 …………………………………………..58
4.3.5 與實際加工數比較 ………………………………..58
4.3.6 相同切削常數下的預測值與實際銑削力之比較…60
4.4 面銑刀切削實驗…………………………………………..62
4.4.1實驗刀具及工件材料……………………………….64
4.4.2 實驗條件……………………………………………64
4.4.3實驗結果…………………………………………….66
4.4.4 切削常數……………………………………………67
4.4.5 與實際加工數比較…………………………………67
4.4.6 相同切削常數下的預測值與實際銑削力之比較…69
4.5 結論…..……………………………………………..72
第五章 結論與建議…………………………………………………..74
5.1 結論……………………………………………………...74
5.2 建議……………………………………………………...75
參考文獻 ………………………………………………………………76
自述………………………………..……………………………………79
1.Kline W. A., DeVor R. E., Snareef I.A., ”The Prediction of Surface Accuracy in End Milling, ”J. of Engineering for Industry, Vol. 104, pp. 272-278, August 1982.
2.Ber A., Goldblatt M., ”The Influence of Temperature Gradient on Cutting Tool’s life, ”CIRP annals, Vol. 38, pp.69-73, 1989.
3.Lin S. C. and Yang R. J. “Force-Based Model for Tool Wear Monitoring in Face Milling, “ Int. J. Mach. Tools Manufact. Vol. 35, No. 9, pp. 1201-1211, 1995.
4.Choudhury S. K. and Subhashree Rath, “In-Proces Tool Wear Estimation in Milling Using Cutting Force Model, “ Journal of Materials Processing Technologym, Vol. 99, pp. 113-119, 2000.
5.Lin S. C. and Lin R. J., “Tool Wear Monitoring in Face Milling Using Force Signals, “ Wear, Vol. 198, pp. 136-142, 1996.
6.Sarhan A., Sayed R., Nassr A. A., and El-Zahry R. M., “Interrelationships Between Cutting Force Variation and Tool Wear in End-Milling, “ Jouranl of Materials Processing Technology, Vol. 109, pp. 229-235, 2001.
7.Martellotti M. E., “An Analysis of the Milling Process, “Transaction of ASME, Vol. 63, pp.677-700, 1941.
8.Martellotti M. E., “An Analysis of the Milling Process, Part 2: Down Milling, “Transaction of ASME, Vol. 67, pp. 233-251, 1945.
9.Koenigsberger, F. and Sabberwal, A. J. P., “An Investigation into the Cutting Force Pulsations During Milling Operations, “International Journal of Machine Tool Design and Research, Vol. 1, pp. 15-33,1961.
10.Sabberwal, A. J. P., “Chip Section and Cuting Force During the Milling Operation, “Annals of the CIRP, Vol. 10, pp. 197-203 , 1961.
11.Tlusty, J., and MacNeil, P., “Dynamics of Cutting Forces in End Milling, “CIRP annals, Vol. 24, pp. 21-25, 1975.
12.Melkote S. N. and Endres W. J., “The Importance of Including Size Effect When Modeling Slot Milling, “ ASME Journal of Manufacturing Science and Engineering, Vlo. 120, pp. 69-75, 1998.
13.Eneres W. J., DeVor R.E. and Kapoor S. G., “A Dual-Mechanism Approach to the Prediction of Machining Forces,” ASME Journal of Engineering for Industry, Vol. 117, pp. 526-541, 1995.
14.Geoffrey Boothroyd, “Fundamentals of Metal Machining and Machine Tools, 2nd printing,” CENTRAL BOOK COMPANY at Taipei, Taiwan, pp. 71.
15.Budak E., Altintas Y. and Armarego E. J. A., “Prediction of Milling Force Coefficients From Orthogonal cutting Data, “ ASME Journal of Manufacturing Science and Engineering, Vol. 118, pp. 216-224, 1998.
16.Yellowley, I., “Observations on the Mean Values of Forces, Torque and Specific Power in the Peripheral Milling Process,” International Journal of Machine Tool Design and Research, Vol. 25, No. 4, pp. 337-346, 1985.
17.Kline, W. A., DeVor, R.E., Snareef, I. A., “The Prediction of Cutting Forces in End Milling with Application to Cornering Cuts, “ International Journal of Machine Tool Design and Research, Vol. 22, No. 1, pp. 7-22, 1982.
18.Wang J. J., “Convolution Modeling of Milling Force System and Its Application to Cutter Runout Identification, “ph.D. thesis, School of Mechanical Engineering, Georgia Institute of Technology, April, 1992.
19.Wang J. J. and Liang S. Y. and Book W. J., “Convolution Analysis of Milling Force Pulsation, “ASME Journal of Engineering for Industry, Vol. 116, pp. 17-25, 1994.
20.Jayaram S., Kapoor S.G. and DeVor R.E., “Estimation of the Specific Cutting Pressures for Mechanistic Cutting Force Models, “International Journal of Machine Tools & Manufacture 41(2001) pp.265-281.
21.Li Zheng, Li Yawei and Liang Steven Y., “A Generalised Model of Milling Forces,” International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 14, 160-171, 1997.
22.吳政義,”銑削製程之切力架構分析,”國立成功大學機械研究所,八十七年碩士論文
23.鄭嘉敏,”曲面銑削之捲積力學模式及顫振之預測,”國立成功大學機械研究所,八十三年碩士論文
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1. 56. 謝昌生(1997),「兩岸經貿整合形成之初探」,共黨問題研究,卷23,頁55-65。
2. 38. 黃兆仁(1999),「兩岸貿易與投資互動關係之探討」,臺灣經濟研究月刊,22:11=263,頁37-43。
3. 53. 劉祥熹(1994),「關稅形成之政經分析─進口水果個案之研究」,農業金融論叢,第31期,頁265-287。
4. 49. 楊明憲、葉雅婷、李玉蘭(1999),「兩岸經貿之政治經濟分析:台商赴大陸投資之實証」,企銀季刊,24:2,頁89-118。
5. 22. 徐守德、王毓敏、李信達,(1999),「亞洲地區國際直接投資之決定因素」,亞太管理評論,第四卷:第四期,頁369-383。
6. 48. 楊明憲(1997),「台灣稻米受進口損害與救助之動態評估」,農業經濟叢刊,第3卷,第1期,頁25-68。
7. 46. 童振源(1997),「台灣與「中國」經貿關係─經濟與安全的交易」,遠景季刊,1:2,頁31-79。
8. 36. 陳駿德(1998),「遊戲理論和兩岸關係」,共黨問題研究,24:10,頁20-33。
9. 35. 陳文鴻(2000),「中國加世貿組織對台灣的經濟影響」,中國事務,第二期,,頁7-31。
10. 29. 高長(2000),「加入WTO後兩岸經貿互動對台灣經濟發展的影響」,中國事務,第二期,頁43-54。
11. 28. 高長(2000),「兩岸經貿交流可能的發展」,交流,頁46-47。
12. 24. 高永光(1990),「從遊戲理論分析兩岸統一問題」,中山社會科學期刊,第1期。
13. 18. 吳重禮、嚴淑芬(2001),「我國大陸經貿政策的分析:論兩岸經貿互動對於臺灣地區經濟發展之影響」,中國行政評論,10:2,頁135-166。
14. 17. 吳重禮、嚴淑芬(1999),「戒急用忍或大膽西進我國對於大陸投資的影響因素評估」,問題與研究,38:7,頁43-62。
15. 9. 林繼文、羅致政,(1997),「零和或雙贏?兩岸經貿交流新解」,人文及社會科學集刊,10:1,頁33-77。