本論文旨在研發一具有雙自由度新型拋光工具架設於CNC切削中心機上，以田口實驗計劃法對STAVAX塑膠模具用鏡面不銹鋼找出最佳拋光參數，將其最佳拋光參數應用於非球面鏡模仁與3D滑鼠自由曲面上，以得之3D自由曲面表面粗糙度的改善情況。
研究中以L18直交表、變異數分析(ANOVA)與全因子實驗，找出影表面粗糙度最大的因子，以決定最佳化拋光參數。由實驗得知，
STAVAX塑膠模具用鏡面不銹鋼之最佳拋光參數組合為羊毛輪、拋光輪速度502.65m/min、間距40μm、磨料粒徑0.1um、壓深80μm、進給300mm/min、拋光液1：30及拋光輪對Z軸之轉速為100RPM。
利用最佳化拋光參數於平面加工，可使球擠光後之表面粗糙度由Ra 0.214 um改善至Ra 0.03 um (Rmax 0.297 um)。將其最佳化拋光參數應用於非球面鏡模仁時Ra 0.12 um(Ry1.05 um)改善至Ra 0.02 um(Ry0.53 um)，而3D滑鼠自由曲面在拋光後也可由Ra 0.11 um(Ry0.88 um)改善至Ra0.03 um(Ry0.50 um)。

The objective of this research is to develop an innovative spherical-like polishing tool integrated with a CNC machining center, to improve the surface roughness of STAVAX plastic mold stainless steel. The optimal plane surface spherical-like polishing parameters have been determined after conducting the Taguchi’s L18 matrix experiments. Based on the results of the experiments, the optimal plane surface polishing parameters were the combination of the wheel material of wool, the wheel revolution speed of 1,600 rpm, stepover of 40 um, the abrasive of aluminum oxide (Al2O3) with the grid diameter of 0.1 um, the depth of penetration of 80 um, the feed of 300 mm/min, the slurry mass concentration of 1:30, and the revolution speed with respect to the z-axis of 100 rpm. The burnished surface roughness of the test specimens could be improved from about Ra 0.214 um in average to Ra 0.03 um (Rmax 0.297 um) in average using the optimal plane surface spherical-like polishing parameters. Applying the optimal plane surface ball burnishing and spherical-like polishing parameters sequentially to a fine milled freeform surface carrier of a mouse, the surface roughness can be improved from Ra 0.11 um (Ry 0.88 um) in average to Ra 0.03 um (Ry 0.50 um) in average.

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