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研究生:楊淵城
研究生(外文):Yen-Chang Yang
論文名稱:車銑複合工具機之插補器及其電腦輔助製造系統研究
論文名稱(外文):Development of the Interpolator and CAM system for Mill-Turn Machine Tool
指導教授:陳響亮陳響亮引用關係
指導教授(外文):Shang-Liang Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:製造工程研究所碩博士班
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:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:117
中文關鍵詞:車銑複合工具機MACRO插補器
外文關鍵詞:interpolatorMacroMill-turn machine tool
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  車銑複合加工機結合車床與銑床加工的特性於一身,可以在同一台加工機上車削加工圓形工件及做銑削平面、鑽孔等加工動作,另外再配合C軸及B軸,使加工形式更多元化,工件由一次挾持便可以直接成形,對於精度的提升有相當大的助益。由於車銑複合加工機為新構型之加工機,國內在車銑複合加工機方面的開發屬剛起步階段,尚有很大的研究發展空間。
  本論文根據車銑複合加工機的構型,編寫其相對應之MACRO指令,以描繪出工件模型,建立車銑複合加工機的CAD/CAM系統及各種基本運動的路徑插補計算架構。利用所取得加工件各項參數,如尺寸、加工精度等,即可計算工件之加工路徑和切削角度,同時根據車銑複合加工機的機構特性,以逆向運動解為基礎,針對加工路徑插補計算提供各軸控制系統之相對進給數據。
  The Mill-turn machine tool possesses the features of lathe and miller. It could turn the cylinders, mill the plane and drill hole, etc. To join the C-axis and B-axis, so that it can diversify to work. Because the workpieces are finished direct by one time holding. It has the good precision. Due to Mill-turn machines are new form of machine tool. They are developed recently for domestic industry.
  This thesis based on Mill-turn Machines form to program the MACRO command. So as to describe the workpiece model, in the end, it would be built about CAD/CAM system and each basic kinematic path interpolating for Mill-turn Machines. According to each parameter from the workpiece, such as dimension, precision etc. then planning the tool path and angle. At the same time, in the tool path interpolation, the cutter-contact (CC) path interpolation theory is used to improve the velocity stability of a machining path. In the inverse kinematics, Denavit-Hartenberg notation is used to analyze the geometry relationships of the Mill-turn mechanism. The theoretical simulations show that the cutter location and the relative driving axes strokes are reasonable and correct.
中文摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VII
圖目錄 VIII
符號說明 XII

第一章 前言 1
  1-1 研究機型介紹 1
  1-2 研究背景與動機 1
  1-3 研究現況與文獻回顧 2
  1-4 研究目的與預期目標 5
  1-5 章節瀏覽 5
第二章 運動學分析 8
  2-1 運動學解方法介紹 8
  2-2 D-H矩陣原理 8
  2-3 座標系統設定 9
  2-4 逆向運動解分析 11
  2-5 刀具位置、β角、γ角及各驅動軸位置之推導 12
  2-6 路徑模擬 16
第三章 基本運動之插補 31
  3-1 概述 31
  3-2 銑床之基本運動指令 31
  3-3 銑床指令驗證與模擬 36
  3-4 車床之基本運動指令 36
  3-5 車床指令驗證與模擬 37
第四章 CAD/CAM系統之功能設計與程式編撰開發 47
  4-1 CAD/CAM系統架構及其開發流程 47
  4-2 程式編撰開發 48
    4-2-1 巨集指令在車銑複合機台的應用 48
    4-3-2 MACRO編輯步驟 49
  4-3 使用MACRO程式模擬圓弧加工 50
  4-4 人機介面的建構 51
第五章 實例研究 59
  5-1 加工件資料 59
  5-2 製程選定及順序編排 59
  5-3 路徑規劃 60
  5-4 參數建立及人機介面設計 61
  5-5 MACRO加工模擬 63
  5-6 UG CAM之NC程式產生 65
    5-6-1 概論 65
    5-6-2 刀具路徑之產生 66
    5-6-3 CLSF檔與NC程式的產生。 66
    5-6-4 實現與結果 67
第六章 結論與建議 94
  6-1 結論 94
  6-2 建議 94

參考文獻 96
附錄A 99
A-1 FUNAC的MACRO B叫用 99
A-2 FUNAC的MACRO B本體 103
A-3新代MACRO 叫用 108
A-4 新代MACRO 本體 110
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