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研究生: 黃執忠
Chih-Chung Huang
論文名稱: 線型感應馬達進給系統之切削路徑誤差改善
The improvement of cutting path error for linear induction motor feeding system
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: 124
中文關鍵詞: 線型工具機線型馬達線型感應馬達切削路徑誤差向量控制
外文關鍵詞: linear machine tool, linear motor, linear induction motor, cutting path error, vector control
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  • 為了達到高速進給、高速切削以提升切削效率的目的,使用線型馬達取代傳統接觸式的進給系統儼然成為工具機未來發展的趨勢,而在各類線型馬達中最具發展潛力的就屬線型感應馬達,但線型感應馬達於切削外力作用時會造成路徑誤差的產生,故本研究利用MSC.ADAMS建立三軸工具機模型,並於Simulink環境建立線型感應馬達以及切削力等效模型,結合三部分模型進行線型工具機之切削模擬,觀察路徑誤差成因並設法降低路徑誤差大小,以達到高效率且高精度的切削加工。


    In past few years, using of linear motor becomes a good approach for high speed feeding and cutting for the machine tools. In all types of linear motor, linear induction motor is the most potential one to be used in this purpose. However, use of the linear induction motor in machine tools causes cutting path error due to the long reaction time to balance the cutting force. To study the cutting path error, in this thesis the model of three axes machine tool by using MSC.ADAMS, the equivalent models of linear induction motor and cutting force in Simulink environment are set up. Combining those three models, the cutting path of linear machine tool is simulated. From the results of the simulation, the cutting path error is found and the methods to decrease cutting path error are suggested.

    中文摘要 I 英文摘要 II 誌謝 III 目錄 IV 圖表目錄 VII 第一章、緒論 1 1.1前言 1 1.2線性感應馬達介紹 5 1.3研究動機 6 1.4文獻回顧 7 1.5研究方法 9 第二章、理論分析 11 2.1線性感應馬達數學模型 11 2.1.1基本定義 11 2.1.2電路及磁通方程式 13 2.1.3三相系統與兩相獨立系統之轉換 16 2.1.4推力方程式 19 2.1.5運動方程式 20 2.1.6邊際效應對線性感應馬達的影響 20 2.2控制理論 25 2.3切削力數學模型 28 第三章、模型建立與分析 36 3.1三軸龍門工具機基礎模型 36 3.1.1設計概念 37 3.1.2建模流程與成果 37 3.2切削力計算模型 40 3.3線型感應馬達模型 49 3.4完整模型 56 第四章、模擬結果與討論 57 4.1模擬假設 57 4.2參數設定與規格 58 4.3低主軸轉速低進給速度切削 59 4.3.1等速進給 59 4.3.2調整控制參數 69 4.3.3增加剛性 71 4.3.4進給速度規劃 74 4.3.5其他方向切削 79 4.4低主軸轉速高進給速度切削 82 4.4.1等速進給 83 4.4.2進給速度規劃 93 4.5高主軸轉速高進給速度切削 97 4.5.1等速進給 97 4.5.2進給速度規劃 106 4.5.3其他方向進給速度規劃 108 第五章、結論與研究建議 111 5.1結論 111 5.2研究建議 112 參考文獻 114 附錄一、模型簡單驗證 117 1.切削力計算模型驗證 117 2.ADAMS三軸工具機模型簡單驗證 120 附錄二、切削力Matlab計算程式 122

    【1】 陳響亮,〝線型工具機高速切削控制參數研究計畫書〞,成功
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