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研究生: 歐冠吟
Guan-Yin Ou
論文名稱: 五軸工具機之夾具設計與改良
Designing and improving a clamping apparatus on 5-axis milling machine
指導教授: 蕭德瑛
Dein Shaw
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 動力機械工程學系
Department of Power Mechanical Engineering
論文出版年: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 108
中文關鍵詞: 五軸加工五軸工具機機械座標工件座標遺傳演算法最佳AC軸旋轉中心AC軸旋轉平台專用夾具
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  • 本論文主要目的是希望在切削鞋模過程中,能減少加工時間,增加切削效率,來降低製造成本;因此在本文中,提出了最佳AC軸旋轉中心的觀念,也就是說當五軸工具機配合最佳AC軸旋轉中心切削鞋模時,會大大減少其工作平台所走距離。
    為了配合最佳AC軸旋轉中心進行加工,因此在本研究中進行AC軸旋轉平台的選用和針對鞋模設計一專用夾具,此專用夾具可以有X、Y和Z軸方向之調整,能增加切削效率並更彈性的配合各種外型大小鞋模之切削及不同刀具路徑之規劃。


    第一章 緒論………………………………………………………1 1.1 前言………………………………………………………… 1 1.2 研究動機……………………………………………………………3 1.3 五軸工具機…………………………………………………………5 1.4 文獻回顧……………………………………………………………5 第二章 理論分析 …………………………………………………11 2.1 齊性座標轉換矩陣(Homogeneous Transformation Matrix)…11 2.2 五軸工具機之座標轉換…………………………………………13 2.3 五軸工具機之切削範圍公式推導…………………………………16 2.4 工件切削時最佳AC軸旋轉中心 …………………………………18 2.5 遺傳演算法簡介……………………………………………………22 2.6 遺傳演算法步驟……………………………………………………24 第三章 五軸工具機之工作流程 …………………………………27 第四章 數據結果與分析討論 ……………………………………30 4.1 五軸工具機之加工空間分析………………………………………30 4.2 鞋模之刀具切削路徑模擬………………………………………34 4.3 計算最佳AC軸旋轉中心之程式語言 ………………………37 4.4 最佳AC軸旋轉中心之數據 ………………………………41 第五章 AC軸旋轉平台之變更和專用夾具之設計 ……………44 5.1 AC軸旋轉平台之變更選擇 ……………………………………44 5.2 最佳AC軸旋轉中心之變動範圍 ………………………………48 5.3 夾具之概念設計………………………………………………54 5.4 夾具之細部設計………………………………………………57 5.5 切削效率提高之驗證………………………………………………61 第六章 結論與研究建議 ………………………………………66 6.1 結論………………………………………………………………66 6.2 研究建議…………………………………………………………68 參考文獻 …………………………………………………………70 附錄一 五軸工具機加工空間分析之數據 ………………………75 附錄二 320□130□60 mm鞋模之刀具路徑規劃數據 …………83 附錄三 專用夾具之工程圖 …………………………………103

    【1】 V.S.B. Kiridena and P.M. Ferreira,〝Mapping the Effects of Positioning Errors on the Volumetric Accuracy of Five-Axis CNC Machine Tools〞, International Journal of Machine Tools and Manufacture, Vol.33 Issue.3, p417-437, 1993.
    【2】 A.K. Srivastava, S.C. Veldhuis and M.A. Elbestawit,〝Modelling Geometric and Thermal Errors in a Five-Axis CNC Machine Tool〞, International Journal of Machine Tools and Manufacture, Vol.35 Issue.9, p1321-1337, 1995.
    【3】 N. Rao, F. Ismail and S. Bedi,〝Tool Path Planning for Five-Axis Machining Using the Principal Axis Method〞, International Journal of Machine Tools and Manufacture, Vol.37 Issue.7, p1025-1040, 1997.
    【4】 J. Pi, E. Red and G. Jensen,〝Grind-Free Tool Path Generation for Five-Axis Surface Machining〞, Computer Integrated Manufacturing Systems, Vol.11 Issue.4, p337-350, 1998.
    【5】 C-C. Lo,〝Efficient Cutter-Path Planning for Five-Axis Surface Machining with a Flat-End Cutter〞, Computer-Aided Design, Vol.31 Issue.9, p557-566, 1999.
    【6】 X. C. Wang and Y. Yu,〝An approach to interference-free cutter position for five-axis free-form surface side finishing milling〞, Journal of Materials Processing Technology, Vol.123 Issue.2, p191-196, 2002.
    【7】 蘇育全,〝自由曲面五軸銑削加工刀具路徑規劃〞, 國立清華大學動力機械研究所碩士論文, 民國84年。
    【8】 彭朝宗,〝前饋控制應用於五軸銑床〞, 國立清華大學動力機械研究所碩士論文, 民國84年。
    【9】 利飛龍, 〝五軸平行加工之路徑規劃〞, 國立中央大學機械工程研究所碩士論文, 民國84年。
    【10】 何明政, 〝五軸加工直紋曲面之探討〞, 國立中山大學機械工程研究所碩士論文, 民國84年。
    【11】 王志偉,〝考慮刀具動態誤差之五軸銑削加工路徑規劃〞, 國立清華大學動力機械研究所碩士論文, 民國85年。
    【12】 王智益,〝五軸銑床幾何誤差之分析、量測與補償〞, 國立清華大學動力機械研究所碩士論文, 民國85年。
    【13】 梁家雄,〝五軸CNC切削誤差與刀具旋轉角度的研究〞, 國立中央大學機械工程研究所碩士論文, 民國86年。
    【14】 衛建宇,〝五軸工具機之主軸熱誤差即時量測與誤差模型〞, 國立清華大學動力機械研究所碩士論文, 民國88年。
    【15】 楊志鈞,〝五軸工具機整機熱誤差即時補償研究〞, 國立清華大學動力機械研究所碩士論文, 民國89年。
    【16】 陳文翔,〝五軸加工規劃之整合研究〞, 國立台灣大學電機工程研究所碩士論文, 民國89年。
    【17】 陳譽文,〝五軸CNC曲面加工原理之研究〞, 國立中正大學機械工程研究所碩士論文, 民國89年。
    【18】 胡景文,〝五軸同動之動態輪廓誤差模型建立與分析〞, 國立中正大學機械工程研究所碩士論文, 民國89年。
    【19】 簡宏澤,〝五軸工具機動態誤差改進研究〞, 國立清華大學動力機械研究所碩士論文, 民國90年。
    【20】 廖明毅,〝以DBB量測及校正五軸工具機之幾何誤差〞, 國立清華大學動力機械研究所碩士論文, 民國91年。
    【21】 徐永源,〝五軸CNC工具機之精度量測及幾何誤差補償〞, 國立清華大學動力機械研究所博士論文, 民國91年。
    【22】 賴銘勤,〝五軸同動CNC工具磨床之電腦輔助銑刀磨製系統〞, 國立交通大學機械工程研究所碩士論文, 民國91年。
    【23】 黃正輝,〝五軸工具機高速進給機構設計與改良〞, 國立清華大學動力機械研究所碩士論文, 民國92年。
    【24】 劉偉樂,〝五軸工具機旋轉軸之動態誤差量測方法〞, 國立清華大學動力機械研究所碩士論文, 民國92年。
    【25】 黃友進,〝五軸工具機之幾何誤差補償方法研究〞, 國立清華大學動力機械研究所碩士論文, 民國92年。
    【26】 蘇俊生,〝在電腦輔助設計與製造系統中之治夾具規劃與分析〞, 國立清華大學工業工程研究所碩士論文, 民國83年。
    【27】 鍾家榮,〝整合性電腦輔助治夾具設計系統之研發〞, 國立清華大學工業工程研究所碩士論文, 民國83年。
    【28】 葉大誠,〝電腦輔助模組化夾具規劃與夾持決策支援系統之整合開發〞, 國立清華大學工業工程研究所碩士論文, 民國84年。
    【29】 譯者 向世彬, 校閱 張元敏,〝夾具設計及製造〞, 臺北市, 徐氏基金會出版, 民國70年3月13日三版。
    【30】 譯者 徐萬椿,〝夾具學〞, 臺北市, 徐氏基金會出版, 民國74年2月27日七版。
    【31】 張天津,〝鑽模與夾具〞, 臺北市, 三民書局, 修訂再版 民國79年。
    【32】 A. H. Slocum,〝Precision Machine Design〞, Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice-Hall International, INC., 1992.
    【33】 E. Kreyszig,〝Advanced Engineering Mathematics〞, New York, Eighth Edition, John Wiley & Sons, INC., p751-754, 1999.
    【34】 杜黎蓉, 林博正, 〝CATIA電腦輔助設計與實務應用〞, 臺北市, 全華科技圖書股份有限公司, 民國89年7月初版。
    【35】 曹智雄, 洪志賢, 賴育良, 林啟豪, 劉清吉, 〝CATIA實作範例〞, 臺北市, 全華科技圖書股份有限公司, 民國89年3月初版。
    【36】 洪國勝, 江國軍, 龍國忠, 洪月裡, 〝C++ Builder 6 程式設計快樂上手〞, 臺北市, 旗標出版股份有限公司, 民國90年8月初版。
    【37】 蔡耀賢, 〝TURBO C/C++ 函式總整理〞, 臺北市, 靖宇資訊科技股份有限公司, 民國80年9月。
    【38】 周鵬程, 〝遺傳演算法原理與應用/活用Matlab〞, 臺北市, 全華出版社, 民國90年11月初版。
    【39】 王小平, 曹立明, 〝遺傳演算法-理論、應用與軟件實現〞, 西安市, 西安交通大學出版社, 西元2002年1月一版。
    【40】 張智星, 〝Matlab程式設計與應用〞, 新竹市, 清蔚科技股份有限公司, 西元2002年11月四版。

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