臺灣博碩士論文加值系統

本研究之主旨在於應用撓性切削技術來進行鋁合金之車削加工，藉以了解撓性切削對車削性能之影響。利用有限元素法進行撓性夾持系統之結構分析，藉由分析結果決定撓性夾持系統之外型與尺寸，再以快速成型機加以製作。製作完成後開始進行剛性與撓性的車削實驗，將實驗結果建立方程式以及回歸關係圖。在實驗結果中選取剛性和撓性差異最大的參數利用加速度規以及頻譜分析儀來取得車削時的振動資料，於加工後進行表面粗糙度輪廓的量測，然後將所取得的振動資料以及表面粗糙度輪廓資料透過快速傅利葉轉換做頻譜分析，來觀察切削時的振動差異。
由實驗得知撓性夾具的切削品質在大多參數條件下會優於剛性夾具，只有少部分的會劣於剛性夾具，由實驗的回歸關係圖中可以發現當加工參數在進給小於0.08mm/rev以及切速大於100m/min以上時，就要採用剛性夾具來車削以獲得較佳的加工品質。
從頻譜分析結果中得知撓性車削時所產生振動和夾具本身的自然頻率關係相當密切，但剛性車削所產生振動和夾具本身的自然頻率關係沒有撓性車削密切，而振幅的大小會影響到工件的表面粗糙度。

摘要 I
Abstract II
目錄 III
表目錄 V
圖目錄 VI
第一章 導論 1
1-1 前言 1
1-2 文獻回顧 1
1-3 研究目的 2
第二章 實驗流程與相關理論 3
2-1 實驗流程 3
2-2 有限元素法 3
2-3 田口實驗法 4
2-4 反應曲面法 5
2-5 表面粗糙度 7
2-6 頻譜分析原理 8
2-6-1 頻譜分析的估測 8
2-6-2 函數的分解與結合 9
2-6-3 傅立葉轉換 9
2-6-4 實際實驗 9
第三章 撓性夾具之設計與分析 11
3-1 撓性夾具的設計 11
3-2 撓性夾具的分析 14
3-2-1分析過程 14
3-2-2 分析結果 16
第四章 實驗設備與實驗規劃 21
4-1 實驗設備 21
4-1-1 CNC車床 21
4-1-2 切削刀具 23
4-1-3 加速度規 23
4-1-4 頻譜分析儀 24
4-1-5 敲擊鎚 24
4-1-6 表面粗糙度儀 25
4-2 實驗規劃 25
4-3 實驗步驟 27
第五章 實驗結果與討論 31
5-1 車削實驗結果 31
5-2 統計資料分析 33
5-2-1 利用SAS統計軟體建立切削特性之數學模式 33
5-2-2 統計檢定 34
5-2-3 迴歸關係圖 35
5-3 頻譜分析 41
第六章 結論與未來展望 67
6-1 結論 67
6-2 未來展望 67
參考文獻 68

[1]Zhang, Shilong and Fasse, Ernest D., “A Finite-Element-Based Method to Determine the Spatial Stiffness Properties of a Notch Hinge”, Journal of Mechanical Design, 123, pp.141-147, 2001.
[2]Schotborgh, Wouter O., Kokkeler, Frans G.M., Tragter Hans, and Van Houten Fred J.A.M., “Dimensionless Design Graphs for Flexure Elements and a Comparison between Three Flexure Elements”, Precision Engineering, 29, pp.41-47, 2005.
[3]Zhu, Wen Hong, Jun, Martin B., and Yusuf Altintas, “A Fast Tool Servo Design for Precision Turning of Shafts on Conventional CNC Lathes”, International Journal of machine Tool & Manufacture, Vol.41, pp. 953~965, 2001.
[4]Fuh, Kuang Hua, Chao, Jung Hui, and Wang, Jing Xing, “Design Manufacture and Analysis of Precision Flexible Fixture with Mill-Polishing System”, The 3nd Conference on Precision Machinery and Manufacturing Technology, pp. 85~94, 2005.
[5]余宗儒，「結合超音波之複合銑拋削系統研究」，國立台灣海洋大學，碩士論文，民國92年。
[6]Tak, Yoshimi, Sawada, Kiyoshi and Sata, Toshio, “Computer Aided Ultra-Precision Micro-Machining of Metallic Materials”, International on Conference on Robotics and Automation/IEEE, pp. 62~72, 1995.
[7]Woronko, Andrew, Huang, Jin, Altintas, Yusuf, “Piezoelectric Tool Actuator for Precision Machining on Conventional CNC Turning Centers”, Precision Engineering, 27, pp. 335~345, 2003.
[8]Kim, Jeong Du and Kim, Dong Sik, “Development of A Combined-Type Tool Dynamometer with a Piezo-film Accelerometer for an Ultra-Precision lathe”, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 71, pp. 360~366, 1997.
[9]Elfizy, A.T., Bone, G.M., and Elbestawi, M.A., “Design and Control of a Dual-Stage Feed Drive”, International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 45, pp. 153~165, 2005.
[10]賴昆輝，「撓性車削系統之微精細車削特性研究」，國立台灣海洋大學，碩士論文，民國94年。
[11]孔永祥，「撓性車削之加工精度探討」，國立台灣海洋大學，碩士論文，民國94年。
[12]楊雅量，「微性夾具用於精車削之研究」，國立台灣海洋大學，碩士論文，民國95年。
[13]謝宗育，「振動輔助撓性夾具系統應用於微車削之研究」，國立台灣海洋大學，碩士論文，民國96年。
[14]Daryl L. Logan, A First Course in the Finite Element Method, third edition, Brooks/Cole, 2002.
[15]李輝煌，田口方法-品質設計的原理與實務，高立圖書有限公司，2003。
[16]Bow, G. E. P. and Wilson, K. B., “On the experimental attainment of optimum conditions”. Journal of the Royal Statistic Society, B13, 1-38, discussion: 38-45, 1951.
[17]巫維標，十版，機工實習(一)，文京圖書有限公司，民國79年。
[18]洪良德，初版，切削刀具學，全華科技圖書股份有限公司，民國75年。
[19]傅光華，三版，切削工具學，高立圖書有限公司，民國75年。