臺灣博碩士論文加值系統

銑拋削系統刀具是以球型端銑刀做為切削刀具，裝置於一撓性刀具機構上，去除工件表面形狀誤差，降低表面粗糙度達到光面的效果；結合激振能係在切削工件上附加一高頻低幅的振動，期望能提高表面精度。
本研究是將銑拋削系統裝置於高速銑床，並以雷射干涉儀量測床台的三軸位置誤差、計算誤差值，從NC程式中修正程式碼，使各軸誤差改善，約在60％到90％之間，將機台精度提升到較佳狀態，再配合銑拋削系統中撓性刀具之設計，使機台可以作較精密之加工。接著分析有結合激振能與無結合激振能性能的差別，再以田口直交表實驗規劃法來規劃結合激振能之銑拋削系統實驗，建立統計數學模式，分析、探討結合激振能之銑拋削系統之加工性能。

A mill-polishing tool system consists a rigid ball-nose milling tool with a compliant holding structure. The purpose for using the system is to remove a small amount of chip from workpiece with the required surface performance, i.e. mirror-like surface. Besides, combined excited energy into the systems for obtaining the much better surface accuracy.
At first, a laser interferometer is used to compensate the linear motion errors for a CNC mill-polishing machine. The experiments are carried out under various working conditions, such as feed, depth of cut, and cutting velocity, either with or without the aids of excited energy.
A systematic experiment is excited based on the experiment design method. The results show that the surface rough is improved with the aid of excited energy. A statistic mathematic model is obtained in the study. The experiment results are well agreement with the mathematical model. The cutting performances of the mill-polishing system with the excited energy are also studied.

誌謝 Ⅰ
中文摘要 Ⅱ
英文摘要 Ⅲ
目錄 Ⅳ
圖目錄 Ⅵ
表目錄 Ⅷ
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2文獻回顧 2
1.3研究目的與論文架構 3
第二章 相關理論 5
2.1結合激振能銑削 5
2.2銑拋削刀具的加工特性 6
2.3球銑刀切削力模式 12
第三章 實驗設備與機台誤差補正 17
3.1實驗設備 17
3.2機台誤差補正 21
第四章 實驗方法與結合激振能精度效應 29
4.1實驗規劃流程圖 29
4.2實驗工件準備 30
4.3實驗步驟 30
4.4結合激振能加工表面精度效應 33
4.5結合激振能效應實驗方法 34
4.6實驗結果 35
4.7效應比較 36
4.8結合激振能效應分析 38
4.9實驗規劃 39
第五章 實驗結果與分析 44
5.1實驗結果 44
5.2回歸分析暨趨勢圖 45
5.3驗證實驗 67
5.4結果與分析 69
第六章 結論與未來展望 70
6.1結論 70
6.2未來展望71
REFERENCE 72

【1】曾建樺“撓性刀具磨拋削系統之分析與實驗“，碩士論文，國立台灣海洋大學，2001。
【2】李幟昌“銑拋削刀具加工策略之研究“，碩士論文，國立台灣海洋大學，2001。
【3】張萬欽，陳政雄，“超音波振動輔助切削之發展趨勢與展望”，機械月刊2001年8月。
【4】蔡志成，“切削表面出粗度度之分析與實驗探討”，機械月刊2000年5月。
【5】Kuang-Hua Fuh and Ren-Ming Hwang, “A Predicted Milling Force Model For Hi-Speed End Milling Operation”, Int.J. Mach. Tools Manufact. Vol 37(7),1997.
【6】S.T. Chiang , C.M. Tsai , A.C. Lee, “Analysis of Cutting Forces in Ball-End milling “, Journal of Materials Processing Technology 47 (1995) pp231-249
【7】Furukawa, T., Rey, D. C., Dissanayake, M. W. M. G., and Barratt, A. J., 1996, “Automated Polishing of an Unknown Three-Dimensional Surface”, Robotics and Computer Intergrated Manufacturing, v12, n3,Sep.
【8】顏瑩鵬，”銑拋削刀具系統之研究”， 碩士論文，國立台灣海洋大學，（2000）。
【9】蔡忠良，“斜交切削的泛用幾何模型與切削力模力之研究，博士論文，國立台灣大學，2000。
【10】許明哲”銑削形狀精度之研究”， 碩士論文，國立台灣海洋大學，（1999）
【11】黃銘銓," 電解式線上削銳系統磨削性能與機構之研究"， 碩士論文，國立台灣海洋大學，2001。
【12】陳耀茂, "實驗計畫法導論",欲友圖書,84年3月初版.
【13】Ching-Chih Tai and Kuang-Hua Fuh , “The Prediction of Cutting Forces in the Ball-End milling Process” , Journal of Materials Processing Technology 54 (1995) pp286-301
【14】J. W. Sutherland, and R. E. Devor,"An Improved Method for Cutting Force and Surface Error Prediction in Flexible End Milling System", Trans. of ASME Journal of Engineering for Industry,Vol.108,1986.
【15】陳茂森、黃永國、陳政雄“球刑端銑刀刀刃運動軌跡之分析“機械月刊第二十七卷第八期
【16】K.K.Tan , S.N.Huang ,and H.L.Seet , “Geometrical Error Compensation of Precision Motion Systems Using Radial Basis Function” , IEEE TRANSACTION AND MEASUREMENT , VOL.49 , NO.5, OCTOBER 2000
【17】P. Lee and Y.Altintas, “Prediction of ball-end milling force from orthogonal cutting data“,International Journal of Machine Tools and Manufacture,Vol.36, 1996
【18】C. C. Tai and K. H. Fuh,“Predictive force model in ball —end milling including eccentricity effects “International Journal of Machine Tools and Manufacture,Vol.34,1994
【19】M. Yang and H.Park, “The prediction of cutting force in ball-end milling“,International Journal of Machine Tools and Manufacture,Vol.31,1991
【20】K. H. and C. L.Tsai, “Prediction of three dimensional cutting forces of double edge tool: Part 2.Cutting forces prediction by modified model“,Tatung Journal,Vol.161986
【21】S. N. Egorov and V. I. Prima ,“Cutting force in end milling“,Soviet Engineering Research,