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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:楊予秀
研究生(外文):Yu-Hsiu Yang
論文名稱:自動換刀傳動機構研究
論文名稱(外文):A Study on the Automatic Tool Change Mechanism
指導教授:邱顯俊邱顯俊引用關係
指導教授(外文):Shean-Juinn Chiou
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:機械工程學系所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:87
中文關鍵詞:自動換刀機構凸輪機構
外文關鍵詞:Automatic Tool Change MechanismCam Mechanism
相關次數:
  • 被引用被引用:3
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近年來隨著科技的進步,在工具機產業的製造領域上不斷地提升生產技術能力與降低生產成本。在提升國內生產技術和減少設計時程方面,這部份變的越來越重要,其中一可行的方法為藉由電腦輔助工程的技術以達到以上要求以符合效益。
自動換刀機構(以下簡稱ATC ),在於加工的過程中做加工刀具交換的重要角色, ATC在綜合加工機的功用為主軸和刀庫之間做快速換刀的動作,對於非加工時間的減少有很大的幫助。以ATC 的作動方式來區分,其它也有各式各樣的刀具交換方式,其中以滾齒凸輪搭配換刀臂的形式較為常見,這是因為凸輪有穩定的特性外,還有靈活的動作搭配。而凸輪的作動會影響其它機構桿件的疲勞壽命和安全性。因此對於ATC傳動模式有必要進一步探討分析。
現今的機械傳遞力的方式較為複雜,本文藉由電腦輔助分析的方式可以達到觀察元件彼此間傳遞力的方式和桿件的應力分佈的狀態或疲勞壽命,藉此改善機構並降低開發成本。
With the recent advances in technology, machine tool manufacturing industry continued to upgrade production technology and the ability to reduce production costs. In domestic product to upgrade technology and reduce design time, it''s an increasingly important part of the change, one of the feasible ways for using computer-aided engineering technology to achieve more efficiency in order to meet the requirements.
Automatic Tool Change Mechanism ( the ATC ), the processing is done in the course of processing an important role in the exchange of cutting tools, ATC integrated in the processor for rapid function in the main library and a knife between the ATC action for the reduction of non-processing time There are a lot of help. ATC''s move to make way to distinguish between, there are other kinds of tool exchange, with Cam hobbing tool changing arm with the more common form, which is due to the characteristics of a steady cam, there are flexible with action. Cam and the actuators pole for the other agencies are affected by fatigue life and safety. For the ATC transmission mode analysis of the need to be further explored.
Today''s mechanical power transmission is more complex ways, this article by means of computer-assisted analysis of the components can be observed between the power transmission pole and the way the state of stress or fatigue life, so as to improve institutions and reduce development costs.
目錄
摘要 I
Abstract II
目錄 III
圖目錄 VI
表目錄 XI
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究動機與目的 4
1.4 研究方法 5
1.5 論文架構 7
第二章 自動換刀機構 ( ATC ) 相關原理介紹 8
2.1 自動換刀機構 ( ATC ) 簡介和型式 8
2.2 自動換刀機構 ( ATC ) 構成之基本元件和作動原理 11
2.3 自動換刀機構 ( ATC ) 初期設計需求 12
2.4 自動換刀機構 ( ATC ) 相關設計限制 13
第三章 自動換刀機構 ( ATC ) 機構模型建立 15
3.1 平面凸輪與四連桿模型建立 15
3.1.1 平面凸輪模型的建立 15
3.1.2 利用參數轉換求平面凸輪輪廓座標方程式 16
3.1.3 壓力角公式推導如下 17
3.1.4 曲率半徑的推導如下所示 18
3.1.5 相關參數整理 20
3.1.6 四連桿模型的建立 21
3.1.7 四連桿公式推導 22
3.1.8 桿件6之E點的位置、速度和加速度分析比較 24
3.1.9 凸輪運動曲線 26
3.2 滾齒凸輪模型建立 27
3.2.1 齊次座標轉換矩陣 27
3.2.2 多個座標系統的轉換規則 29
3.2.3 滾齒凸輪模型座標設定 30
3.2.4 利用齊次座標轉換 31
3.2.5 利用共軛嚙合原理 33
3.3 自動換刀機構 ( ATC ) 模型建立 34
第四章 電腦輔助分析 42
4.1 自動換刀機構 ( ATC ) 模型 42
4.2 動態模擬設定 43
4.2.1 接觸力設定 43
4.2.2 邊界條件設定 45
4.2.3 驅動源設定 46
4.3 動態模擬結果 46
4.3.1 運動曲線分析 46
4.3.2 滾子負載與轉速分析 48
4.3.3 凸輪轉速和扭矩分析 51
4.4 四連桿應力和疲勞壽命分析設定 52
4.5 四連桿應力和疲勞壽命分析結果 67
4.6 四連桿機構補強和輕量化分析 69
4.7 加上刀具時輕量化後四連桿機構之分析 81
第五章 結論與建議 83
5.1 結論 83
5.2 建議 84
參考文獻 85
參考文獻
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