臺灣博碩士論文加值系統

本論文研究目的為設計與運用環形(Ring Shaped)刀具拋光機中的環型式(O-ring type)拋光法於金屬工件(例如模具鋼SKD11)的拋光，除去工件表面缺陷與改善表面粗度(Surface roughness)，得高光滑度的工件表面。
針對新式環形刀具裝載由美國FISCHER公司的高速主軸HIGH-SPEED SPINDLES (HEN32)進行拋光加工參數進行基本研究，以期能發展刀具磨耗不影響加工率的新式拋光法；將應用於精密模具與光學元件的拋光。
將原先圓球形刀具拋光的缺點（刀具摩耗使加工率改變、增加加工不確定性），用於新型式環形刀具拋光機加以實驗證明比較；並研究此新型式環形刀具拋光的加工特性。

This thesis considers the design and application for O-ring type polishing in Ring Shaped buffing machine to metal work piece; removes surface defects and improve the surface roughness; makes sure the highest smoothness of the surface.
Conducts the fundamental processing parameter research based on the new ring shaped from FISHER HIGH-SPEED SPINDLES (HEN32) and expects to develop the new polishing law without effecting working modulus.
The new polishing law will be applied to polishing on precision mold and the optical elements. This thesis emphasizes the comparison of Sphere cutting tool and the new ring shaped cutting tool; researches and experiments the new processing features by using unstable cutting tool abrasion which is the defect in the sphere cutting tool.

摘要.. i
目錄. ii
圖目錄 iv
表目錄 vi
第1章 緒論 1
1.1 前言 2
1.2 研究動機 2
1.3 文獻回顧 3
1.4 論文架構 7
第2章 液動壓拋光法原理探討 10
2.1 液動壓拋光法 10
2.2 半接觸潤滑 13
2.3 非接觸潤滑 14
第3章 拋光機台的規劃與設定 ..17
3.1 拋光機台設計策略 17
3.2 拋光機台子系統規劃 17
3.2.1運動定位系統 19
3.2.2刀具主軸系統 22
3.2.3加工槽系統 29
3.2.4磨漿循環系統 35
3.2.5力量調整系統 40
3.3 線性電壓差動器（LVDT）的位移值轉換力量值 42
3.3.1為何不用荷重感測元量測力量 42
3.3.2 LVDT準確性 42
3.3.3位移轉換力量過程 44
第4章 實驗分析與結果 50
4.1 材料與量測儀器設備 50
4.2 實驗步驟 56
4.3 加工參數規劃 58
4.4 實驗結果 64
第5章 結論 78
參考文獻 80

【1】 Y. Mori, K.Yamauchi and K. endo, “Elasstic emission machining”, J. of Precision Engineering, July, 1987 Vol9. No.3, pp.126-128。
【2】Y. Higashi,et al, “New machining method for marking precise very
smmoth microsurfaces made frome Cu and Al alloys for synchrotron
optics”, Rev. Sci.Instrum, 1989, Vol.60, No.7 , pp.2120-2123。
【3】 S. F. Soares, etal.,”Float-polishing process and analysis of floatpolished
quartz”, Applied optics, 1994,Vol. 33, No. 1, pp. 85-95。
【4】 Pei等人，探討刀具轉速、工件轉速與進給速率對晶圓磨耗比較，1999。
【5】 賀陳弘、魏水文、巴白山，等著，電化學拋光技術，機械工業雜誌.1997，pp.122-128。
【6】 王述宜， 液動壓拋光法加工特性之研究，國立中山大學博士論文，1994。
【7】 翁駿程，應用滾筒式拋光法於晶圓大面積之研究，國立中山大學碩士論文，2001。
【8】 楊建哲，適用於軸對稱表面拋光之刀具創新設計，國立中山大學碩士論文，2005。
【9】 孫志忠，滾筒式拋光系統之設計與加工率特性之初步分析，國立中山大學碩士論文，2007。
【10】朱敏德 主編，機械元件設計，新文京，2003。
【11】小栗富士雄、小栗達男共著，張兆豐主編，標準機械設計圖表便
覽，臺隆書店，1986。
【12】陳政廷，微電化學拋光加工參數之研究，正修科技大學碩士論文，
2006。
【13】T. G. Bifano, T. A. Dow and R. O. Scattergood, "Ductile-regime
grinding：a new technology for machining brittle material ", ASME J. of Engineering for Industry, May, 1991, Vol.113, pp.184-189。
【14】K.Ueda, et al., "Machining high-precision mirrors using newly developed CNC machine ", Annals of CIRP, 1991, Vol.40, No.1, pp.555-558。
【15】歐陽渭城譯，精密模具之超精度加工，全華科技圖書公司，1992，No.2249。
【16】Y.Mori and K.Endo, "Interaction Force Between Solid Surfaces (Part
1)：An Atomistic Estimation of Interaction", Japanese Journal of
Tribology, 1992, Vol.37, No.5, pp.525-537。
【17】Y. T. Su., S. Y. Wang., P. Y. Chao., Y.D. Hwang., and J. S. Hsiau., "An
investigation of elastic emission process：lubricating effect",Precision
Engineering,1995,vol.17,no.3,pp164-172。
【18】Y. T. Su., C.C. Horng.S., Y. Wang., and S. H. Jang, "Ultra-precision machining by hydrodynamic polishing process", International Journal of Machining tools and Manufacture,1996,Vol.36, No.2,pp.275-291。
【19】Benard J.Hamrock, Fundamentals of Fluid Film Lubrication，NASA
Reference Publication, 1255。
【20】E. Rabinowicz, "Particle uses of the surface energy criterion", Wear,
1964, No.7, pp.9-22。
【21】R. L Aghan and L. E. Samuels, "Mechanisms of abrasive polishing",
Wear, 1970, No.16, pp.293-301。
【22】E. Rabinowicz and A. Mutis, "Effect of abrasive particle size on wear", Wear, 1965, No.8, pp.381-390。
【23】Yaw-Terng Su, Tu-Chieh Hung , Chun-Cheng Weng,” Ultra-precision
machining by the cylindrical polishing process”, International Journal of Machine Tools & Manufacture 43, 2003, 1197–1207。
【24】蘇耀藤，國科會專題研究計畫結案報告， 滾筒式加工系統研究(1/3
計畫編號: NSC88-2212-E-110-023。
【25】葉炫威，2008，環型刀具應用於液動壓拋光之初步研究，正修科技大學碩士論文。