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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:楊鎮在
研究生(外文):Frank_yang
論文名稱:工具機新型平面滑軌之動態特性研究
指導教授:王志宏王志宏引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:動力機械工程學系
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:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
中文關鍵詞:滾珠型線性滑軌平面滑軌工具機有限分析
外文關鍵詞:L MMachine tool
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工具機使用之滑軌主要有平面滑軌(或俗稱的硬軌)及使用切削專用之滾珠(或滾柱)的線性滑軌。由於傳統的平面滑軌需鏟花,費用貴且摩擦係數大,而滾珠型線性滑軌阻尼小。因此本論文在探討一種新型平面滑塊以取代滾珠型線性滑軌與傳統平面滑軌之可能性。
本論文是利用有限元素之方法建立工具機之適當物理模型,由此物理模型求得理論之頻率響應函數,並藉由實驗量測之頻率響應函數,鑑別出新型平面滑塊之動態參數。
由結果發現,新型平面滑軌比滾珠型線性滑軌具優異之阻尼效應,可以有效消耗工具機之振動能量,並且可以改善工具機在顫振與強迫振動之不良現象。而新型平面滑軌之剛性值,對於重切削之高剛性工具機,可以使用新型平面滑軌與滾珠型線性滑軌結合之混合型滑軌,來改善工具機之動態特性,對於剛性要求較低之輕切削工具機,則完全可以用新型平面滑軌取代。
摘要 ………………………………………………………………. Ⅰ
誌謝 ………………………………………………………………. Ⅱ
目錄 ………………………………………………………………..Ⅲ
第一章 前言 …………………….…………………………………………..1
1-1 研究動機 ……………………………………………………...…1
1-2 文獻回顧 ………………………………………………………..2
1-3 研究目標 ………………………………………..……………….5
第二章 理論模式建立與運動方程式推導 ………………………..….…….8
2-1 建立立式綜合加工機之物理模型 ………………..…………...…9
2-2 建立立式綜合加工機之有限單元模型………………………….17
2-3 建立具鞍座之CNC車床之物理模型 ………………………… 21
2-4 建立具鞍座之CNC車床之有限單元模型...................................26
2-5 推導工具機之運動方程式………....................................……….29
2-6 推導工具機之自然頻率……..………...........................................32
第三章 實驗量測…………………………………………………..………... 36
3-1 立式綜合加工機之頻率轉移函數量測 ….........………………. 37
3-2 具鞍座之CNC車床之頻率轉移函數量測 ………………….…43
第四章 動態參數鑑別 …….………………………………………….……..54
4-1 參數鑑別方法介紹 …………………………………………… 54
4-2 立式綜合加工機之滑軌動態參數鑑別……………………….... 55
4-3 CNC車床第一軸之滑軌動態參數鑑別………………………… 61
4-4 結論 ……………………………………………….……………. 70
第五章 工具機使用新型平面滑塊之動態特性模擬與討論…..………..…. 71
5-1 應用新型平面滑軌之立式綜合加工機………………………...71
5-2 應用新型平面滑軌之CNC車床 ………………………………76
5-3 結論……………………………………………………….………77
第六章 總結…………………………………..………………………………78
參考文獻 ……………………………………..………………………………79
附錄A
附錄B
參考文獻
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