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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:王慶華
研究生(外文):WANG,CHING-HUA
論文名稱:刀具在不同加工參數於表面之影響探討
論文名稱(外文):Discussion on The Influence of Cutters on Different Machining Parameters on The Surface
指導教授:杜鳳棋杜鳳棋引用關係
指導教授(外文):Duh,Feng-Chyi
口試委員:杜鳳棋陳子夏曾重誌
口試委員(外文):Duh,Feng-ChyiChen,Tzu-HsiaTseng,Chorng-Jyh
口試日期:2020-05-15
學位類別:碩士
校院名稱:明新科技大學
系所名稱:機械工程系精密機電工程碩士班
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:2020
畢業學年度:108
語文別:中文
論文頁數:56
中文關鍵詞:轉速進給率銑削深度銑削方向表面粗糙度
外文關鍵詞:Rotating speedFeed rateMilling depthMilling directionSurface roughness
相關次數:
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本論文研究將以加工製造業常使用之AL6061 鋁合金、C1100紅銅作為目標,探討使用長鋒貿易有限公司出品的鎢鋼鋁用端銑刀作為切削刀具,刀具規格為6mm18H3T6D50L。藉由田口方法中的田口直交表,進給速度、主軸轉速、切削深度、銑削方向四種控制因子,三個水準製作出田口直交表,最後加上測試此加工機之剛性與刀桿動平衡之數組參數,使用電腦輔助設計軟體Solidworks繪製3D模型,再以電腦輔助製造軟體hyperMill編寫加工程式,完成後在加工機上進行實際加工實驗研究。加工完成後量測加工後表面粗糙度值,彙整各組參數所對應的數據,繪畫出折線圖,不但能簡單看出較佳之表面粗糙度值得加工參數也可以數組參數做比較,並提供後續加工者之參考基礎。
本論文研究使用田口方法分析,包括有4個控制因子(轉速、進給率、銑削深度、銑削方向),分別具有2水準(最大值、最小值;順銑、逆銑)。因子效應為正,代表該因子變化時對表面粗糙度值而言有加大的趨勢;因子效應為負,則有減小的趨勢。當目標為使表面粗糙度減至最小,則應找出各因子貢獻最小的組合。從鋁材和銅材表面粗糙度的因子效應來看,二實驗結果的趨勢完全相同。但鋁材的最小的參數組合卻與分析參數組合不符;銅材的加工則完全吻合,檢討鋁材最小的參數組合差異,主要是在控制因子之銑削深度與銑削方向並不相同,使用圖形斜率分析出的結果為鋁材在加工時,銑削方向不管是順銑或逆銑,對於表面粗糙度的影響相當相當微小,這也就是隱喻銑削深度與銑削方向具有較大的交互作用。


關鍵詞:轉速、進給率、銑削深度、銑削方向、表面粗糙度

This thesis will target the aluminum and copper materials commonly used in the manufacturing industry, explore the use of tungsten steel aluminum milling cutters as cutting tools by Changfeng Trading Co., Ltd, tool specifications are 6mm18H3T6D50L. Using the Taguchi orthogonal table in the Taguchi method, the feed rate, spindle speed, cutting depth, and milling direction are controlled by four control factors to produce the Taguchi orthogonal table, finally, add array parameters to test the rigidity and dynamic balance of the tool bar, drawing 3D models with computer-aided design software Solidworks, computer-aided manufacturing software hyperMill, experimental research on actual processing on the processing machine after completion. Measure surface roughness after processing, aggregate data corresponding to each group of parameters, draw a line chart, not only can it be seen that the better surface roughness is worth processing parameters, but also array parameters can be used for comparison, and provide a reference basis for subsequent processors.
This paper studies the analysis using Taguchi method, includes 4 control factors (speed, feed rate, milling depth, milling direction), 2 levels each (maximum, minimum; forward, reverse). The factor effect is positive, which means that the surface roughness value tends to increase when the factor changes, if the factor effect is negative, it will decrease. When the goal is to minimize surface roughness, find the combination with the smallest contribution from each factor. From the factor effect of surface roughness of aluminum and copper, the trend of the two experimental results is exactly the same. However, the minimum parameter combination of aluminum material does not match the analysis parameter combination; the processing of copper material completely matches, review the smallest parameter combination difference of aluminum, mainly because the milling depth and the milling direction of the control factor are not the same, the result of using the graph slope analysis is that during the processing of aluminum, whether the milling direction is forward or reverse, the effect on the surface roughness is quite small, this is also a metaphor for milling depth and milling direction have a greater interaction.


Keywords: Rotating speed、Feed rate、Milling depth、Milling direction、Surface roughness

目 錄
頁數
摘要 I
致謝 IV
目錄 V
圖目錄 VII
表目錄 IX
第一章 緒論 1
第一節 研究動機與目的 1
第二節 文獻回顧 3
第三節 研究流程 6
第四節 論文架構 7
第二章 基礎理論 8
第一節 田口方法簡介 8
第二節 端銑刀簡介 11
第三章 加工路徑軟體與刀桿介紹 15
第一節 HyperMiLL介面介紹 15
第二節 工法介紹 17
第三節 刀桿介紹 19
第四章 實驗之設備及材料 23
第一節 五軸工具機 23
第二節 表面粗糙度量測儀 25
第三節 刀具與刀桿選擇 30
第四節 實際銑削 32
第五章 結果與討論 37
第一節 量測結果彙整 37
第二節 田口方法分析 42
第六章 結論 47
第一節 總結 47
第二節 未來建議 48
參考文獻 49
第一部分 中文文獻 49
第二部分 英文文獻 50
中英文索引 51
作者簡介 56

中文文獻

1.柯凱晉(民92)。不同硬度與切速對於模具鋼銑削特性影響之研究。國立成功大學機械工程系(碩士論文)。取自臺灣博碩士論文知識加值系統。(登錄號002588184)
2.陳永正(民88)。606鋁合金之高速銑削行為與實驗探討,國立中興大學機械工程系(碩士論文)。取自臺灣博碩士論文知識加值系統。(登錄號001763060)
3.陳家輝(民96)。6061-T6鋁合金高轉速銑削加工參數探討。國立中興大學機械工程系(碩士論文)。取自臺灣博碩士論文知識加值系統。(登錄號004150521)
4.賴柏辰(民102)。平面度限制下最大銑削材料移除率之研究。國立成功大學機械工程系(碩士論文)。
5.簡文通(民102)。鋁合金五軸切削曲面靜點效應之研究。國立屏東科技大學機械工程系(碩士論文)。取自臺灣博碩士論文知識加值系統。(登錄號004632715)

英文文獻

1.Bhosale, K. K., Patil, V. P., Chavan, R. R., Mane, V. V., Sakharkar, A. R., Pawar, C. K., Bhole, A. R., Shinde, S. S. (2018). Parameters Optimization of CNC Machining using Taguchi Methodology, International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology, Vol. 6 No. 4, pp. 4594-4598.
2.Boujelbene, M., Moisan, A., Bouzid, W., & Torbaty, S. (2007). Variation cutting speed on the five axis milling. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, Vol. 21, No. 2, pp. 7-14.
3.ISO 1940-1(2003). Mechanical vibration–Balance quality requirements for rotors in a constant (rigid) state–Part 1: Specification and verification of balance tolerances, 2nd. ed., ISO International Standard.
4.Ozcelik, B., & Bayramoglu, M. (2006). The statistical modeling of surface roughness in high-speed flat end milling. International Journal of Machine Tool & Manufacture, Vol. 46, No. 12-13, pp. 1395-1402.

電子全文 電子全文(網際網路公開日期:20250602)
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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