簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 柯柏伸
Po-Shen Ko
論文名稱: 運用田口方法分析深溝滾珠軸承研磨參數最佳化及不良率改善研究
Study on the Optimization of deep groove ball bearings grinding parameters and defect rate improved by Taguchi Methods
指導教授: 鍾俊輝
Chun-Hui Chung
口試委員: 張復瑜
Fu-Yu Chang
劉孟昆
Meng-Kun Liu
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: 2018
畢業學年度: 106
語文別: 中文
論文頁數: 整份PDF總頁數61頁
中文關鍵詞: 研磨加工超精加工表面粗糙度田口法深溝滾珠軸承
外文關鍵詞: grinding, superfinishing processing, surface roughness, Taguchi method, deep groove ball bearings
相關次數: 點閱:289下載:0
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 利用深溝滾珠軸承來進行本次的實驗,在研磨條件、研磨方式、工作物材質、研磨量、機器狀況及砂條選用等方面都將是影響不良率的因素,研磨時由於設備的精度、振動、加工條件、高溫等影響,致使表面粗度及波紋度(微波值)的要求,幾何精度及表面層的物理性能不易達成,因此透過超精加工以滿足軸承成品的壽命及精度要求。
    以田口實驗法之L9直交表進行實驗與變異數分析各加工因子之S/N比及貢獻度,針對軸承溝徑研究結果發現,其最佳研磨條件分別為(A)周速度305 m/min、(B)加工時間6.0 s、(C)搖擺速400 cpm、(D)砂條粒度#8000。且(A)周速度及(D)砂條粒度#8000為重要控制因子,對於不良率有著明顯影響,可應用於製程成本之降低。
    將最佳加工參數應用於超精加工研磨加工,不良率可由改善前9 %降低至改善後5 %,且不良率經由最適當研磨參數組合的確認實驗後誤差值為5 %以內,同時加工參數的選用方式顯示比起傳統選用加工參數方式來得負擔輕且簡單方便。


    Deep groove ball bearings for use in this experiment, in the grinding conditions, the polishing method、the material of workpiece, the status of grinding machine and stones of selection and other aspects of the selection will be one of the factors that influence the surface roughness, the grinding devices because of accuracy, vibration, process conditions, high temperatures and other effects , resulting in surface roughness and waviness (microwave value) requirements, geometric accuracy and physical properties of the surface layer is difficult to reach, therefore, through superfinishing surface processing again, to meet the bearing life and accuracy of the product, can be applied to reduce process costs.
    The optimal parameters have been determined after using the experiment of the Taguchi L9 orthogonal arrays,analysis of variance (ANOVA) for each process factor of S / N ratio and contribution, for the bearing groove diameter research found the optimal grinding conditions (A) peripheral velocity:305 m/min, (B) cycle time:6.0 s, (C) number of swing:400 cpm, (D) sand grain size:# 8000. And (A) peripheral velocity:305 rpm、 (D) sand grain size:# 8000 as an important control factor, the surface roughness has a significant impact
    The best processing parameters will be applied to super-finishing grinding processing, the defective rate can be reduced from 9% to 5% of the current situation, and the defective rate by best processing parameters after the confirmation of the error value of less than 5%, while the choice of processing parameters is easier than the traditional analysis.

    摘要 I Abstract II 致謝 III 圖目錄 VI 表目錄 VIII 第1章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 研究方法與論文架構 3 1.3 文獻回顧 3 1.4 研究動機 6 第2章 超精加工介紹 9 2.1 機器操作條件 10 2.2 超精加工三大要素 11 2.3 超精加工特點 14 2.4 砂條磨料性質 15 第3章 實驗規劃與實驗設備介紹 16 3.1 田口實驗設計流程 16 3.2 信號雜訊比 17 3.3 變異數分析(ANOVA) 17 3.4 實驗設備及材料 19 3.4.1 工件材料 19 3.4.2 加工砂條 21 3.4.3 實驗設備 22 3.5 研究流程 24 3.6 實驗方法 25 3.6.1 實驗參數設定 25 3.6.2 直交法規劃 26 3.6.3 實驗步驟 28 3.7 V.T(Vibration Tester)振動檢查機 28 3.7.1 軸承檢測技術發展 28 3.7.2 V.T振動檢查機測定原理 29 3.7.3 V.T振動檢查機檢測標準 29 第4章 結果與分析討論 34 4.1 田口實驗參數最佳化 34 4.2 ANOVA變異數分析 38 4.3 預測值與實驗驗證 40 第5章 結論及未來展望 43 5.1 結論 43 5.2 未來展望 44 參考文獻 45 附錄(一) 48 附錄(二) 49 附錄(三) 50

    [1] 趙祥編著 “機械原理及機械零件”,第14章-軸承,中國鐵道出版社,1998。
    [2] 東培工業技術手冊。
    [3] T. M. K. Sasaki, K. Saitoh, S. Okada, "Knowledge Acquisition and Automation of Polishing Operation for Injection Mold(3rd Report)" - Development and Construction of Polishing Apparatus”,Volume 58, Issue 12, Pages 2037-2043, ISSN:0007-8506, 1992。
    [4] L. De Chiffre, et al., "Investigation on the surface topography in polishing using atomic force microscopy" CIRP Annals Manufacturing Technology, Volume 45, Issue 1, Pages 523-528, ISSN:0007-8506, 1996
    [5] 林妙如 ”應用田口方法於精密研磨工件製程與磨耗特性探討”,碩士論文,國立中興大學,2005。
    [6] 齊人鵬、謝文法編著 "研磨技術",第24章-超精磨,松祿文化事業股份有限公司,1992。
    [7] 東培工業陳文傑總經理編著 "研磨理論基礎篇",第6章-超精加工,東培工業股份有限公司。
    [8] 東培工業陳文傑總經理編著 "研磨理論基礎篇",第8章-研磨常遇見之問題,東培工業股份有限公司。
    [9] 陳建元 "樹脂CBN砂條表面特性之研究",碩士論文,國立勤益科技大學,2014。
    [10] 陳冠傑 "探討CBN砂輪在軸承磨加工中的應用",科技與企業-2013年07期,2013。
    [11] N. lkawa、S. Shimada "Porous Fine CBN Stones for High Removal Rate Superfinishing "Dept. of Precision Engineering, Mizuho Company Ltd.,Volume 44, Issue 1, Pages 291-294,ISSN: 0007-8506, 1995。
    [12] A.Eiichi、K.Yanagitani、Y.Onchi、T.Hirogaki、A.Irie "Study on Super-finishing by CBN Stone(Estimation of Cutting performance using Average crossing angle) ",Volume 118, Issues 1–3, Pages 429-435,ISSN: 0924-0136, 2001。
    [13] Chang,S.H.、T. N.Farris , S.Chandrasekar "Experimental analysis on evolution of superfinished surface texture" journal of materials processing technology,Volume 203, Issues 1–3,Pages 365-371,ISSN: 0924-0136, 2008。
    [14] 朱效賢、李怡蒼、潘敏俊 "包絡譜分析於高速主軸軸承故障診斷之應用",中國機械工程學會第二十二屆全國學術研討會論文集,paper No. B7-002,2005。[15] V. N. Patel, N. Tandon, R. K. Pandey "Vibration Studies of Dynamically Loaded Deep Groove Ball Bearings in Presence of Local Defects on Races", International Conference on DESIGN AND MANUFACTURING, IConDM ,Volume 64, Pages 1582-1591, ISSN: 1877-7058,2013。
    [16] 汪久根、王慶九、章維明 "表面粗糙度對軸承振動的影響",
    軸承2007年01期, ISSN: 1000-3762,2007。
    [17] 潘曉彬 "表面粗糙度測量關鍵技術研究",博士論文,浙江大學,2011。
    [18] 徐理明、 包錫弟 "軸承表面粗糙度對使用壽命的影響",中國內燃機工業協會,1989。
    [19] Jack G.Zhou, Daniel Herscovici, Calvin C.Chen. "Parametric Process Optimization to Improve the Accuracy of Rapid Prototyped Stereolithography Parts" International Journal of Machine Tools & Manufacture Volume 40, Issue 3,Pages 363-379,ISSN: 0890-6955, 2000。
    [20] 張季娜、羅仕勇,田口式品質工程導論,中華民國品質管制學會,1993。
    [21] 蘇朝墩,品質穩健設計,中華民國品質學會,1997。
    [22] 陳耀茂,田口實驗計劃法,滄海書局,1997。
    [23] 張季娜、羅仕勇,田口式品質工程導論,中華民國品質管制學
    會,1993。
    [24] 劉克琪,實驗設計與田口式品質工程,華泰書局,1984。
    [25] 林朝蒼,田口品質工程,中山科學研究院品保中心,1989。
    [26] 黎正中譯,穩健設計之品質工程,台北圖書有限公司,1983。
    [27] M.P. Norton, "Fundamental of Noise and Vibration Analysis for Engineers" Cambridge University Press, 1989
    [28] B. Porat, "A course in digital signal processing" John Wiley & Sons, Inc., 1997。

    無法下載圖示 全文公開日期 2023/08/27 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
    QR CODE