博碩士論文 100353014 詳細資訊




以作者查詢圖書館館藏 以作者查詢臺灣博碩士 以作者查詢全國書目 勘誤回報 、線上人數:17 、訪客IP:3.147.42.168
姓名 鍾育宏(Chung, Yu-Hung)  查詢紙本館藏   畢業系所 機械工程學系在職專班
論文名稱 車銑複合加工機床面結構最佳化設計
相關論文
★ 晶圓針測參數實驗與模擬分析★ 精密空調冷凝器軸流風扇葉片結構分析
★ 第四代雙倍資料率同步動態隨機存取記憶體連接器應力與最佳化分析★ PCB電性測試針盤最佳鑽孔加工條件分析
★ 鋰-鋁基及鋰-氮基複合儲氫材料之製程開發及研究★ 合金元素(錳與鋁)與球磨處理對Mg2Ni型儲氫合金放電容量與循環壽命之影響
★ 鍶改良劑、旋壓成型及熱處理對A356鋁合金磨耗腐蝕性質之影響★ 核電廠元件疲勞壽命模擬分析
★ 可撓式OLED封裝薄膜和ITO薄膜彎曲行為分析★ MOCVD玻璃承載盤溫度場分析
★ 不同環境下之沃斯回火球墨鑄鐵疲勞裂縫成長行為★ 不同環境下之Custom 450不銹鋼腐蝕疲勞性質研究
★ AISI 347不銹鋼腐蝕疲勞行為★ 環境因素對沃斯回火球墨鑄鐵高週疲勞之影響
★ AISI 347不銹鋼在不同應力比及頻率下之腐蝕疲勞行為★ 電子構裝用無鉛銲錫之低週疲勞行為研究
檔案 [Endnote RIS 格式]    [Bibtex 格式]    [相關文章]   [文章引用]   [完整記錄]   [館藏目錄]   至系統瀏覽論文 ( 永不開放)
摘要(中) 本研究針對車銑複合加工中心之中大型床面,提出一結構設計最佳化流程,以期讓工具機開發人員在產品研發初期即可導入,透過此最佳化設計流程搭配田口實驗分析方法,先訂定主要之品質目標,再依產品性質決定因子與適當之水準,之後使用有限元素分析軟體輸入各項邊界條件後執行分析,將分析完成之結果代回田口實驗分析方法求取S / N比及最佳化之因子水準組合,並使用最佳化之因子水準組合預測S / N值與品質特性結果,最後依據此最佳化之因子水準組合建立分析模型並執行分析,比較最佳化組合之分析結果與田口實驗方法預測之品質特性是否相一致。
本研究選擇床面上方軌道面與前方軌面之垂直方向變形量為品質目標,品質特性為使垂直方向變形量最小之望小特性。將田口實驗方法得到之最佳化因子水準組合與分析模擬結果比對後顯示,最佳化之組合為 A1B3C1D3,即肋間距365 mm、肋厚25 mm、正主軸台鎖固面70 mm與地腳數量為12時,與原始床面模型相比,可使床面之上軌道面垂直方向變形量減少16.49 %及18 %,床面前方軌道面之垂直方向變形量可減少16.59 %及58.62 %,正主軸台鎖固面之垂直方向變形量可減少55.33 %,在重量方面,最佳化因子水準組合之床面較原始設計之床面重量增加756.84 kg,約為11.52 %。
摘要(英) This study presents an optimal design process for the base in medium-to-large-size turn-mill machining centers. Such a computer-aided design process can be applied at the initial stage in development of a new turn-mill machining center. In this proposed design process, a Taguchi method is employed in combination with a finite element analysis (FEA) technique. The Taguchi method is applied to determining the quality characteristic of the product, the control factors, and the control factor levels for a turn-mill machining center. The FEA technique is applied to calculating the stress and deformation of the developing turn-mill center under various combinations of design parameters, as planned by the Taguchi method.
According to the “Smaller-the-Better” quality characteristic in the Taguchi method, the minimum deformation of the base in the vertical direction (Y axis) is selected to be the objective function to be optimized. Analysis results indicate the optimal combination of the control factors is determined to be a rib spacing of 365 mm, a rib thickness of 25 mm, a spindle fixture width of 70 mm, and 12 bottom supports. Compared to the original design, the optimized design can reduce the Y-axis deformation about 16.49% and 18% on the upper guide-way, about 16.59% and 58.62% on the front guide-way, and about 55.33% in the main spindle fixture. The weight of the base in the optimal design slightly increases by 756.84 kg, which is about 11.52% of the original one.
關鍵字(中) ★ 工具機
★ 車銑複合加工中心
★ 床面
★ 田口法
關鍵字(英)
論文目次 目錄
頁碼
表目錄 VI
圖目錄 VIII
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 車床介紹 2
1-3 文獻回顧 4
1-4 基礎學理 5
1-4-1 有限元素分析軟體求解 5
1-4-2 田口實驗方法 6
1-5 研究目的 7
第二章 有限元素分析 9
2-1 床面模型建立 9
2-1-1 床面模型簡化 9
2-2-2 模型收斂性分析 9
2-2 田口分析規劃 10
2-2-1 因子及水準選擇 10
2-2-2 選定直交表 11
2-3 材料機械性質 12
2-4 邊界條件設定 12
2-4-1 切削力定義 12
2-4-2 負載面定義 13
2-4-3 地腳與地面接觸定義 14
第三章 結果與討論 15
3-1 探察位置定義 15
3-1-1 正主軸台鎖固面探察位置 15
3-1-2 床面上軌道探察位置 15
3-1-3 床面前軌道探察點 16
3-2 探察點數值計算方法 16
3-3 模型應力分布 17
3-4 Y方向變形量分析 18
3-4-1 模擬分析數據及S / N比計算 18
3-4-2 各探查位置之回應表、回應圖 18
3-4-3 床面重量變化 19
3-4-4 最佳條件組合 20
第四章 結論 22
參考文獻 23
表 26
圖… 38
參考文獻 參考文獻

1. 黃筱婷, “2013全球工具機產銷報告,” 工具機與零組件雜誌, No. 59, pp. 50-55, 2014.

2. 張甘棠, 機工學, 三文出版社, 台北, 1990.

3. 瀧澤鐵公所網站, 取自http://www.takisawa.co.jp/products/PR13J/index-02.htm, July 30, 2014.

4. 程泰機械股份有限公司網站, 取自http://www.goodwaycnc.com/exhtml_goodway/goodway_tw/turning/horizontal/gtx/, July 30, 2014.

5. 大隈株式會社網站, 取自
http://www.okuma.co.jp/english/product/new/lt3000ex/index.html, August 6, 2014.

6. 中村留精密工業株式會社網站, 取自
http://www.nakamura-tome.co.jp/products/turret/multi-turret/wts-150.html, August 6, 2014.

7. 中村留精密工業株式會社網站, 取自
http://www.nakamura-tome.co.jp/products/atc/super-ntmx.html, August 6, 2014.

8. 中村留精密工業株式會社網站, 取自
http://www.nakamura-tome.co.jp/ch/products/atc/super-ntx.html, August 8, 2014.

9. 吉輔企業有限公司網站, 取自
http://www.atcgifu.com/htm/product-h3.htm, August 6, 2014.

10. M. Mori, H. Mizuguchi, M. Fujishima, Y. Ido, N. Mingkai, and K. Konishi, “Design Optimization and Development of CNC Lathe Headstock to Minimize Thermal Deformation,” Manufacturing Technology, Vol. 58, pp. 331-334, 2009.

11. 陳世杰, “門型加工中心機結構最佳化,” 逢甲大學材料與製造工程研究所碩士論文, 2003.

12. 柯仁凱, “工具機單元結構中補強肋之最佳化設計,” 中興大學機械工程研究所碩士論文, 2003.

13. 蘇金發, “立式綜合加工機主軸進給滑台之線性滑軌位置最佳化設計之研究,” 高雄應用科技大學機械與自動化工程系碩士論文, 2007.

14. 傅豐椲, “以交叉肋設計提升龍門加工中心機剛性結構,” 高雄應用科技大學模具工程系碩士論文, 2011.

15. 尤伯仁, “以六角形蜂巢肋設計改善方形肋之龍門加工中心剛性結構,” 高雄應用科技大學模具工程系碩士論文, 2011.

16. 鄭崇義編著, 田口品質工程技術理論與實務, 中華民國品質學會發行, 三民書局, 台北, 2000.

17. 經濟部工業局, “CNC車床規格分析與設計實務研討會,” 自動化精密機械技術發展與推廣計畫講義, pp. 36-39, 1999.

18. “一般用途平行車床準確度測試,” JIS B6202:1999, 日本規格協會, 日本東京, 1999.
指導教授 林志光(Lin, Chih-Kuang) 審核日期 2014-10-21
推文 facebook   plurk   twitter   funp   google   live   udn   HD   myshare   reddit   netvibes   friend   youpush   delicious   baidu   
網路書籤 Google bookmarks   del.icio.us   hemidemi   myshare   

若有論文相關問題,請聯絡國立中央大學圖書館推廣服務組 TEL:(03)422-7151轉57407,或E-mail聯絡  - 隱私權政策聲明