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研究生:游志明
研究生(外文):Chih-Ming Yu
論文名稱:方型軌道立式綜合加工機之研製
論文名稱(外文):The Study of Square Way Vertical Machining Center Design and Manufacture
指導教授:陳財榮陳財榮引用關係楊文然
指導教授(外文):Tsair-Rong ChenWen-Ren Yang
學位類別:碩士
校院名稱:國立彰化師範大學
系所名稱:電機工程學系
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:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:66
中文關鍵詞:滑動導軌硬軌CNC工具機
外文關鍵詞:Skids the guide railHard axleCNCMachine
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任何技術的發展最終目的是落實在工業運用上,並能成為市場上的主流產品才是真正的目標,由於工具機朝高速、高精度與高效率的方向發展,高性能工具機應該具備高速及高精度加工、複雜曲面加工、動作靈活、工作空間大、對負載的支撐剛性佳、受力-結構重量比高及高動態性能等五項功能。本研究探討方型軌道立式綜合加工機研發與製作,使其具備多元功能運算速度及精度大幅提昇,取代傳統加工機器外,並配合工廠自動化及電腦輔助製造與設計系統預期瞭解研究成果,在工具機產業中極具重要角色,期希提升我國機械產業技術層次能有所助益。
The eventual goal of technical development is practicing research and development technology, which becomes product in market being the goal of development and the function of the organization. Due to Machining center developing to high speed, accuracy and efficiency, high function machining center should have five functions of high speed / high accuracy working, complex and crooked surface working, nibble movement. Wide working space、good support rigidity to loading、high ratio of strength acceptance / structure weight and high movement function. This article is for research / development and assembling of computer numerical guide way (square way): multi-function in calculating speed and accuracy having been upgraded greatly, replacing the conventional machining center, cooperating with factory automation and computer-supported building / designing system. It plays the extreme important role in the machine tool industry and has been expected to be helpful in upgrading Taiwan mechanism industry technology level.
目錄
中文摘要 i
英文摘要 ii
謝誌 iii
目錄 iv
圖次 vii
表次 ix

第一章緒論
1.1 研究背景及動機 1
1.2 論文大綱(論文架構) 3
1.3 文獻探討 5
1.4 市場分析 7

第二章 理論
2.1 設計流程 10
2.2 設計結構 13
2.3 設計規格 19
2.4 硬式軌道 20
2.5 特性(性能) 23
2.6 精度要求 26
2.7 C E 安全 29

第三章 中心切削機設計面臨的問題
3.1現階段設計工程師的疑難 30
3.1.1 提升績效 30
3.1.2 人才培訓與檢定有所依據 31
3.2重要參考的觀念 37

第四章 機電整合C N C電腦運動控制輔助
4.1 工業控制器之選用與運用 38
4.1.1可程式控制器介紹 38
4.1.2微電腦單晶片之介紹 39
4.1.3常用之控制器簡介 40
4.2 P L C用時間來補償之重要性 46
4.2.1 PLC的發展歷程 46
4.2.2 PLC的構成 47
4.2.3 CPU的構成 48
4.2.4 I/O模板 49
4.2.5 電源模塊 50
4.2.6 底板或機架 50
4.2.7 PLC系統的其他設備 50
4.2.8 PLC的通信聯網 51

第五章 檢驗與實測結果
5.1 循圓 53
5.1.1優點和特點 53
5.1.2 BALLRAR循圓測試運作流程 55
5.1.3實驗部分 57
5.2實驗結果分析 59

第六章 結論
6.1討論 61
6.2未來研究方向 62
參考文獻 63

圖次
圖1-1 台灣工具機2007年1-3月出口百分比圖 8
圖2-1 台灣工具機2007年1-3月進口百分比圖 9
圖2-1 中心切削機系統設計流程表 12
圖2-2 C N C 硬軌立式綜合加工機實體 13
圖2-3 立式綜合加工機設計結構 14
圖2-4 立式綜合加工機之結構圖(方型軌道) 15
圖2-5 設備零件圖 16
圖2-6 螺旋除屑機 17
圖2-7 硬式立式綜合加工刀庫圖 17
圖2-8 刀臂換刀圖 18
圖2-9 硬軌立式綜合加工機齒輪圖 18
圖2-10 方型軌道 22
圖2-11 硬軌立式綜合加工機鑽孔圖 24
圖2-12 硬軌立式綜合加工機端銑加工圖 25
圖2-13 硬軌立式展示三軸同動所銑出之工件 26
圖4-1 可程式控制器基本結構 39
圖4-2 微電腦系統基本架構 40
圖4-3 FANUC 0i控制器面板 41
圖4-4 三菱M64控制器面板 43
圖4-5 西門子810D 控制器面板 45
圖4-6 PLC內部結構圖 47
圖4-7 CPU內部基本構造 49
圖5-1 循圓測試流程圖 55
圖5-2 XY平面360∘循原檢驗 56
圖5-3 XZ平面180∘循原檢驗 57
圖5-4 補償後,XY平面360∘循原檢驗圖 58
圖5-5 補償後,XZ平面180∘循原檢驗圖 58
圖5-6 工件完成品(1)瓶底模具並試車尖角 59
圖5-7 工件完成品(2)Apple筆記型電腦感測板 59
圖5-8 工件完成品(3)中心機三軸同步精度調整做各種轉角測試工件 60

表次
表2-1 立式加工機規格表 19
表2-2 精度檢查表(上) 27
表2-2 精度檢查表(下) 28
表3-1 工具機機械設計工程師職能目錄 33
表3-2 工具機關鍵人才的學習地圖 35
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