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研究生:陳美雪
研究生(外文):Mei-Hsueh Chen
論文名稱:五軸線放電加工機創新構型運動分析
論文名稱(外文):Kinematic Analysis for a Novel Configuration of Five-Axis Wire Electrical Discharging Machines
指導教授:劉俊佑劉俊佑引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立虎尾科技大學
系所名稱:機械與機電工程研究所
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:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:81
中文關鍵詞:線放電加工創新構型運動分析
外文關鍵詞:wire electrical discharge machining (WEDM)novel configurationkinematic analysis
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線放電加工技術以往只用來進行難切削材料與簡單幾何形狀的加工,近年來隨著產品微小化、精密化的趨勢,已有關於精微加工的應用實例出現;然而,由於材料移除率偏低與構型的限制,傳統線放電加工製程皆僅應用於二維、或直紋曲面、或軸對稱元件之加工。
本文藉由分析現有線放電加工機與構型專利,並且針對歐等人所提出之線切割放電加工模組專利進行運動分析,利用線系統與結構分離設計之模組化概念,將歐等人提出之線切割放電加工模組掛載於一般具三軸移動的工具機結構體,構成五軸線放電加工機創新構型。
首先,依據坐標轉換原理來推導出五軸線放電加工機創新構型的坐標轉換矩陣,再推導出線電極與被加工物位置的單位向量;接著,經由坐標轉換使線電極與被加工物的單位向量相等,可求出兩軸旋轉模組之旋轉角度,並移動加工物的位置向量使線電極的位置向量相等,由此可得三軸移動所需之距離,使此機台可以應用於複雜曲面或空間結構上的加工;最後,利用Solid Works軟體建立出五軸線放電加工機創新構型,然後輸入計算所得之參數進行加工之運動模擬,驗證理論的正確性,作為後續工程應用研究之理論基礎。
Traditionally, wire electrical discharge machining (WEDM) was used for cutting hard materials and work pieces with simple geometrical features. With the growing markets of micro system technology, recently some micro-WEDM applications have been studied. However, due to the limitations of low material removing rate and configurations, existing designs were applied only for 2-D, ruled surface, or axial-symmetry work pieces.
In this study, the existing WEDM machines and configurations are reviewed from patents survey. Based on the mechanism module presented by Ou et al., this study installs such a module to a structure with 3 linear drives, and which forms a novel 5-axis WEDM configuration. Accordingly, the kinematic analysis of this new configuration is investigated.
First, the transformation matrices of the components coordinates in this configuration are derived, and the orientations of cutting features and wire electrode are depicted as unit vectors. Then, by applying homogeneous transformation method and let the two unit vectors be equal, the rotational and translational parameters of this new configuration can be obtained. And, the results show that this new design can be applied to the intricate surfaces or parts machining. Finally, the configuration is established in CAD software ‘Solid works,’ and some examples are illustrated for verification based on the results of kinematic analysis. The results of this study can be the theoretical basis of engineering application.
中文摘要....................................................................................................I
Abstract.................................................................................................... II
誌  謝..................................................................................................III
表 目 錄..................................................................................................VI
圖 目 錄.................................................................................................VIII
第一章 前言...............................................................................................1
1-1 研究動機.............................................................................................2
1-2 研究目的.............................................................................................3
1-3 論文架構.............................................................................................4
第二章 文獻回顧與專利分析......................................................................5
2-1 現有線放電加工機...............................................................................5
2-2 文獻回顧.............................................................................................7
2-3 專利分析.............................................................................................9
2-4 小結...................................................................................................26
第三章 坐標轉換原理...............................................................................27
3-1 坐標平移轉換矩陣.............................................................................27
3-2 坐標旋轉轉換矩陣.............................................................................29
第四章 創新構型性能分析........................................................................32
4-1 創新構型之說明.................................................................................32
4-2 定義坐標系統與參數..........................................................................34
4-3 逆向運動學推導.................................................................................40
4-4 小結...................................................................................................44
第五章 運動分析與模擬...........................................................................45
5-1 U 形運動分析模擬.............................................................................45
5-2 圓錐運動分析模擬.............................................................................53
5-3 馬鞍運動分析模擬.............................................................................59
5-4 小結...................................................................................................71
第六章 結論與建議..................................................................................72
參考文獻...................................................................................................73
Extended Abstract....................................................................................76
簡 歷.........................................................................................................81
1.蘇品書著,1988,線切割放電加工,復漢出版社,台南。
2.Henning Wicht and Jeremie Bouchaud, 2005, “Market Analysis for MEMS and Microsystems III 2005-2009”, NEXUS Task Force Report, 2005, No. 5/05, pp. 33-35.
3.Benavides, G.L., Bieg, L.F., Saavedra, M.P., Bryce, E.A., 2002, “High aspect ratio meso-scale parts enabled by wire micro-EDM,” Microsystem Technologies, Vol. 8, pp. 395-401.
4.http://www.chmer.com2009/07/06.
5.http://www.sodick.co.jp2009/07/06.
6.Yan, H.S., Lee, R.S., and Yang, Y.C., 1995, “An Algorithm for Surface Design and Tool Path Generation in Wire-cut Electrical Discharge Machining,” International Journal of Machine Tools and Manufacturing, Vol. 35, No. 12, pp. 1703-1714.
7.http://www.sodick.co.jp/product/processing.html2009/07/06.
8.莊宗仁,2001,線切割放電加工隅角粗加工軌跡補償與加工參數調整策略之研究,碩士論文,華梵大學機電工程研究所,台北。
9.陳松盛,2003,線切割放電加工機加工參數自動化系統研究,碩士論文,大葉大學機械工程研究所,員林。
10.連鼎立,2006,線切割放電加工機之NC程式製作,碩士論文,成功大學機械工程研究所,台南。
11.Yan, M.T., Huang, C.W., Fang, C.C., and Chang, C.X., 2004, “Development of a Prototype Micro Wire-EDM Machine,” Journal of Materials Processing Technology, Vol. 149, No. 1-3, pp. 99-105. (SCI)
12.Liao, Y.S., Chen, S.T., and Lin, C.S., 2005, “Development of a High Precision Tabletop Versatile CNC Wire-EDM for Making Intricate Micro Parts,” Journal of Micromechanics and Microengineering, Vol. 15, No. 2, pp. 245-253. (SCI)
13.Ootomo Youichi and Moro Toshio, 2001, “Wire electrical discharge machine”, US. Patent No. 6320152.
14.Matsumoto Hiroshi and Sano Sadao, 2002, “Wire cutter of wire-cut electrical discharge machine”, US. Patent No. 6389942.
15.梁瑞芳、戴亞君和陳建宙,2005,線切割放電加工機尋邊校垂直方法,中華民國專利No. I226271。
16.郭佳儱、許智凱、蘇耀凡和王俊欽,2005,滾輪之線切割放電加工機,中華民國專利No. I244415。
17.蔡承甫和鄭松能,2006,線切割放電加工機之控制線張力滾輪方法及其裝置,中華民國專利No. I257887。
18.Hayakawa Jun, 1999, “Wire-cut electrical discharge machine”, US. Patent No. 5897791.
19.郭佳儱、蘇耀凡、許智凱和吳清沂,2005,線切割放電加工機,中華民國專利No. I235088。
20.王武雄、陳耀騰和陳志榮,2005,傾斜式線切割機機體,中華民國專利No. M271640。
21.廖運炫、陳順同和林常盛,2006,線切割放電加工機構,中華民國專利No. I254659。
22.王武雄、陳耀騰和陳志榮,2007,線切割放電加工機之機台,中華民國專利No. M316118。
23.歐峰銘、梁碩芃、黃華志、陳宇杰和羅佐良,2009,線切割放電加工模組,中華民國專利No. I310712。
24.賴景義、翁文德著,2004,逆向工程理論與應用,第一版,全華科技圖書股份有限公司,台北市。
25.劉原呈,2005,三軸CGT工具機之碰撞偵測,碩士論文,中正大學機械工程學系,嘉義。
26.林彥宏,2004,五軸虛擬工具機模擬系統一般化建構之研究,碩士論文,成功大學機械工程研究所,台南。
27.顏鴻森,2006,機構學,初版,東華書局,台北。
28.實威科技,2005,SolidWorks 2005 原廠教育訓練手冊,初版,網奕資訊,台北。
29.郭宏賓與江俊顯,2005,SolidWorks 2005 深入淺出零件設計,初版,全華科技圖書股份有限公司,台北。
30.林龍震老師工作室,2007,SolidWorks 2007 進階設計,初版,博碩文化股份有限公司,台北。
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