研究生: |
李後仁 Hou-Ren Li |
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論文名稱: |
端銑刀切削力的動態力學模式 A Dynamic Mechanistic Model of Cutting Forces in End Milling System |
指導教授: |
唐永新
Yeong-Shin Tarng |
口試委員: | none |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工程學院 - 機械工程系 Department of Mechanical Engineering |
論文出版年: | 2022 |
畢業學年度: | 80 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 93 |
中文關鍵詞: | 端銑刀 、切削力 、動態力學模式 、主軸結構模式 |
外文關鍵詞: | DYNAMIC-SENSE, RUNOUT, PROCESS-DAMPING |
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本文系以動態方式(dynamic sense) 來描述端銑刀的切削力,從而獲致更準確合理的
切削力預測結果。
此模式包含:(1) 端銑刀切削力模式,及(2) 刀具-主軸結構模式。在建立切削力模
式時,循序探討刀具偏心晃動(runout)對計算切屑厚度的影響;一旦切屑厚度計算出
來,切削力就能得到。在建立刀具-主軸結構模式時,先將有限元素模式作模態分析
,再以數值解法分別求每個節點的位移(也就是撓曲)。
很明顯的,切削力模式與刀具-主軸結構模式會相互影響。切削力模式所產生的切削
力會影響刀具-主軸結構模式中撓曲的發生;而刀具-主軸結構模式所形成的撓曲,
會影響切削力模式中切屑厚度的計算,也就是影響切削力的決定。
過程阻尼(process damping) 的考量,在動態方式的模式中非常重要,它可以大大提
升低速切削的穩定性。另外,Ks(比切削力)及Kr(徑向切削力與切線切削力之比值
)的計算可由實驗及理論配合得出。
實驗結果與本文所建立模式的預測相當一致。本文模式采用動態模式的許多優點,諸
如將整個刀具-主軸結構納入考慮,可找出合理正確的取樣時間(sampling time) ,
可了解切削過程的即時(real time) 狀錶,可找出最佳的切削條件等,在文中會有說
明并討論。
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