# 臺灣博碩士論文加值系統

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 本論文的目的在於減少多邊形車削所產生的形狀誤差及增加加工形狀的多樣性。以增加切削點的刀具設計方式，可減少正質數邊多邊形車削形狀誤差。而對於增加多邊形車削的形狀多樣性，可以改變各刀尖點到刀盤中心的距離，配合轉速比S=2，即可產生偶數非等邊多邊形。多邊形車削為結合同步銑削與車削，且刀盤與工件使用一常數轉速比同時旋轉，以一行程切出多邊形柱體之加工製程。本研究將多邊形車削基本行為視為剛體運動的關係，將刀具與工件之相對運動模型化並進行分析，利用數學矩陣運算方法進行座標轉換，導出刀具相對於工件的運動方程式。本研究在單刀片搭配與欲切削多邊形之邊數相同轉速比的條件下，用增加刀片上切削點數目進行刀具的設計。本研究中以正三邊形及正五邊形車削進行探討，分析其路徑造成的形狀誤差。接著進行實際加工驗證，設計製造出一兩刀尖點的刀具，在瑞士型加工機上進行正三邊形的切削。其加工結果接近理論上推導的誤差結果。印證以多刀尖刀具切削比用單刀尖刀具切削方法所產生的形狀誤差小。因此增加切削點數目之刀具幾何設計，可以改善形狀誤差。偶數邊多邊形車削可以多刀片配合轉速比 進行加工，以橢圓刀具路徑之平坦邊來近似直線。將各刀尖點至刀盤中心配置以不同距離，即可切削出偶數非等邊多邊形，如矩形及不等邊六邊形。其產生之切削誤差會介於兩切削邊長所形成之同邊數正偶數多邊形切削形狀誤差值之間。藉此設置，可以增加多邊形車削的形狀選擇性。
 The purpose of this research is to reduce the form error and increase the diversity of machinable shapes for polygon turning. Increasing the number of cutting points can reduce form error for prime-number sided polygons. For increasing shape diversity of polygon turning, a non-equilateral polygon with even-number sides can be produced by changing the distances from tool tips to the tool-disk center with speed ratio S=2.Combining milling and turning synchronously, the cutter and the workpiece simultaneously rotate with a constant speed ratio, polygon turning is a cutting process which can generate a polygonal prism through a single stroke. The basic cutting action of polygon turning is considered as rigid body movement in this research. Analyzing the motion of the tool with respect to the workpiece, kinematic equations of the tool relative to the workpiece are obtained by coordinate transformation using matrix operations.In the condition that only one blade is used and the speed ratio is equal to the number of sides of the intended polygon, a blade with multi-cutting points is specially designed for the polygon turning process. Form errors for polygon turnings of triangles and pentagons can thus be reduced and their paths causing these error reductions can be theoretically analyzed. Then, a practical tool with two cutting points was manufactured, and a triangular cutting was carried out on a Swiss type automatic machine for verification. The error of the experimental results is close to that obtained by theoretical derivation. The generated form error using a tool with multiple tips is proven less than that using a tool with a single cutting point. It is concluded that a variation of cutter geometry design by increasing the number of cutting points can improve the form error.Using the flat portions of the elliptic tool path to approximate straight lines, an even-number sided polygon can be turned by using a tool-to-workpiece speed ratio 2:1. Adjusting differently on the distances of cutting blades to the disk-center, even-number sided non-equilateral polygons, such as rectangles and non-equilateral hexagons can be cut out. The error of the generated polygon will be within the error values for the two regular even number sided polygons of which the edge lengths are respectively the same with the two unequal sides of the polygon respectively. With such setup, more alternative shapes will be available using polygon turning.
 摘要 iAbstract ii目錄 iv表目錄 vi圖目錄 vii第一章　介紹 11.1 研究背景 11.2 文獻回顧 51.3 研究目的與方法 61.4 內容大綱 8第二章　座標轉換與剛體運動 92.1 齊次座標及轉換矩陣 92.2 剛體運動之描述 112.2.1 矩陣連結 122.3 刀具路徑運動學 13第三章　正質數邊多邊形車削 173.1 正質數多邊形車削參數 173.2 以轉速比1搭配與邊數相同的刀片數 193.3 以刀片數1單刀尖點搭配與邊數相同的轉速比 253.4 雙刀尖點之正質數邊多邊形車削 30第四章　偶數非等邊多邊形車削 374.1 矩形車削 374.2 不等邊六邊形車削 424.3 結語 48第五章 多邊形車削之模擬與設計系統 495.1 路徑模擬系統 495.2 結語 56第六章　正三邊形車削實驗及結果 576.1 實驗設置與加工參數設定 576.2 實驗結果與比較 616.3 結語 63第七章　結論與展望 647.1 結論 647.2 未來展望 65參考文獻 66
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 國圖紙本論文
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 1 以可視錐分析工件夾持方位及多軸工具機構型之研究 2 動態拉力骨釘單機自動化切削製程 3 多邊形車削之模擬與設計

 1 4. 林青穀，「負離子」，研習論壇月刊，第69期，2006。 2 22. 徐家麒，「電氣石負離子纖維織物開發應用與展望」，紡織月刊，第九十

 1 多邊形車削之模擬與設計 2 車床上二次進刀旋轉拉孔刀具之自動對位系統 3 振動輔助車削之加工效果探討 4 運用三角波轉正弦波轉換技術實現無記憶體式直接數位頻率合成器 5 運用場可程式化邏輯閘陣列研討低密度同位元查核碼解碼器之錯誤基數 6 以投影技術重建橢圓與其在血管重建之應用 7 類神經網路應用於被動元件辨識之研究 8 利用銳利邊區塊與綜合濾波器還原模糊影像 9 車削切槽刀具之設計與其線切割之最佳製造分析 10 三維離散X光轉換之正轉換實現 11 粒子濾波演算法於無線感測網路分散式定位系統之實現 12 彈性束制樑在三角形移動式載重下之動態反應 13 彈性束制樑在移動式均佈載重下之動態反應 14 利用擬譜方法解Gross-Pitaevskii方程數值解 15 利用Legendre多項式為基底的譜方法解非線性薛丁格方程。

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