研究生: |
蔡誌銘 CHIN - MING TSAI |
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論文名稱: |
小型五軸工具機之A-C軸旋轉平台研製與微銑切無氧銅之最佳參數研究 Development of a A-C Rotary Table for a Meso-scale 5-axis Machine Tool and the Optimal Micro-milling Parameters for the Oxygen Free Copper |
指導教授: |
修芳仲
Fang-Jung Shiou |
口試委員: |
鄭正元
Jeng-Ywan Jeng 范光照 Kuang-Chao Fan |
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: | 2013 |
畢業學年度: | 101 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 139 |
中文關鍵詞: | 五軸微型工具機 、田口實驗 、微銑削 、表面粗糙度 |
外文關鍵詞: | Meso-scale5-axis milling machine, Taguchi’s experiment, micro-milling, surface roughness |
相關次數: | 點閱:833 下載:6 |
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本研究旨在設計開發五軸微铣削工具機之A、C軸旋轉平台並進行微铣削無氧銅之最佳化參數,A、C軸旋轉平台係搭配台灣大學與本實驗室共同設計而成之X、Y共平面平台,以及搭配本實驗室設計Z軸架構以及刀具影像定位系統即可完成一五軸微型工具機硬體架構。微铣削無氧銅之最佳參數研究方面,本研究乃以直徑0.1 mm平端铣刀進行加工並以加工後表面粗糙度最小作為品質特性,運用田口方法進行實驗規劃以得到微铣削最佳參數,最後並以此參數進行微流道與銅棒螺旋微溝槽加工應用,本研究以噴射流拋光系統去除微銑削所產生的毛邊。於田口L9直交表實驗後,可得到最佳微銑削無氧銅的參數組合,其加工參數為:進給率20 mm/min、切削深度0.003 mm、切削間距0.009 mm、主軸轉速100,000 rpm。微動力計所量測到最佳參數切削力為:X方向0 N,Y方向0.008 N,Z方向0.135 N。
This study presents the development of A-C rotary table for a Meso-scale 5-axis milling machine and the determination of the optimal micro-milling parameters. The whole five-axis Meso-scale milling machine feeding mechanism is constructed from three structures which are X Y coplanar stage, a Z-axis mechanism and A-C rotating table. With regard to the determination of the optimal micro-milling parameters, the quality characteristicis the minimum surface roughness of the milled surface.The surface is finished by a micro mill with diameter of 0.1 mm. The Taguchi’s experimental plan method has been applied to get the optimal parameters. After the optimal parameters have been determined, they were applied to manufacture the micro channels and helix micro groove on a copper cylinder. The burr problem of the fabricated micro channels is removed by the abrasive multi-jet polishing process. The optimal micro-milling parameters for milling the oxygen free copper were the combination of the feed of 20 mm/min, the depth of cut of 0.003 mm,the stepover of 0.009 mm, and the spindle speed of 100,000 rpm. The cutting force measured by a micro-dynamometer were 0 N, 0.008 N, and 0.135 N, respectively, with respect to X-, Y-, and Z-axes.
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