臺灣博碩士論文加值系統

本文主要是設計一台針對3C及汽機車零件加工的高效能臥式鑽孔工具機，以能有效提高切削時材料移除率、縮短非加工時間和零件加工精度，並同時考量機台成本，達到零件加工速度快和成本低之目的。
首先針對高切削效率計算出機台所需之切削速度和結構剛性強度，並據以訂定各部位零件之設計規格，硬體結構部分主要以主軸箱、立柱、鞍座和底座等為設計對象，為了確認所設計之各機械結構能符合所訂的加工精度要求，將本機台結構設計之尺寸圖轉換建立成3D實體模型，然後套入CAE軟體利用有限元素法進行結構之靜剛性分析，藉以提供結構修改之依據。從模擬結果發現，本文所設計之機台結構皆能滿足設計規格，最後並完成高效能臥式鑽孔工具機之實際機台製作，以驗證本文所提設計方法之有效性。

This study is mainly to design a high-performance drilling machine for manufacture of 3C, cars, motorcycles, etc. This machine is to be with high cutting rate, shorter not cutting time and good cutting accuracy. We also consider its price so that this drilling machine owns fast cutting, high accuracy and low price.
At first, we calculate the requirements of cutting rate and stiffness to complete high cutting efficiency. The specifications of all of parts of the machine are then made by those requirements. For structure of the machine, we mainly design the parts of spindle box, column, saddle and base and then create their 3D models. Secondary, we transfer these 3D models to CAE software and use finite element method to analyze their static stiffness. According to this analysis, we modify design of the parts to satisfy the specifications. Simulations show that the drilling machine satisfies all of requirements in this study. Finally, we yield a practical drilling machine to confirm effect of our design methods.

目錄

封面內頁
簽名頁
授權書 iii
中文摘要 iv
英文摘要 v
誌謝 vi
目錄 vii
圖目錄 x
表目錄 xiii
符號說明 xiv

第一章　緒論
1.1研究動機 1
1.2研究目的 2
1.3研究方法 2
1.4文獻回顧 3
1.5本文大綱 5
第二章　臥式鑽床工具機之機械結構介紹
2.1臥式工具機之簡介 7
2.2臥式鑽床工具機之功能和規格 17
2.3臥式鑽床工具機之機械結構 20
第三章 機台結構設計
3.1機台加工之力量計算 22
3.1.1面銑加工之進給力計算 22
3.1.2端銑加工之進給力計算 26
3.1.3鑽孔加工之進給力計算 27
3.1.4攻牙之扭矩和主軸驅動功率計算 29
3.2機台之進給機構設計 32
3.2.1進給結構之基本條件 32
3.2.2滾珠導螺桿與軸承之選定 33
3.2.3驅動馬達選定 37
3.3主體結構設計 41
3.3.1主軸箱結構設計 42
3.3.2立柱結構設計與實體模型建立 45
3.3.3鞍座結構設計與實體模型建立 48
3.3.4底座結構設計與實體模型建立 50
第四章　機械結構分析理論
4.1剛性定義 54
4.2有限元素之基本模式 55
第五章　機台結構模擬與分析
5.1主軸箱結構分析 61
5.2立柱結構分析 68
5.3鞍座結構分析 75
5.4底座結構分析 77
5.5討論 80
第六章　結論
6.1結論 86
6.1未來研究 86
參考文獻 87

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