臺灣博碩士論文加值系統

近年來隨著3C電子產業的發展，在手機外殼的材料選用更多樣化，從原本的塑膠材料到現在各金屬材料都受到廣泛使用，本論文主要是針對切削鈦合金的刀具幾何做最佳化改善，以提升刀具壽命以及改善工件的表面品質。本次的實驗採用田口方法L9(34)直交表配置不同的刀具幾何角度，田口方法採用較簡易的直交表實驗設計與簡潔的變異數分析，用少許的實驗數組進行分析，可以有效地提昇產品的品質，而本次實驗控制因子採用徑向切削角、徑向離隙角、軸向切削角、軸向離隙角，實驗目標值主要為增加刀具壽命，接著使用正規化將不同目標值轉換成同一種單位，再用灰關聯分析將多種目標結合，以達到多目標之最佳因子組合，最後用變異數分析算出各因子之間的貢獻度。第二部分使用L18(34)直交表更精準地找出切削鈦合金的刀具幾何之最佳參數值，控制因子相對於第一部分實驗少了軸向切削角，而本實驗最後結果顯示刀具磨耗能有效的降低，使得刀具的壽命延長。

In recent years, with the development of 3C electronic inducstries, the smart phones appearance have a variety of materials.From the original plastic materials to metal materials have been widely used currently. This paper is mainly to study of optimal cutting tool design for milling titanium alloy, in order to improve the tool life and workpiece surface quality of titanium alloy cutting tool. The experiments employed the L9(34) orthogonal array of taguchi method to assign different independent factors of tool geometry angles in this thesis. Taguchi method make use of simple orthogonal array experiment and concise analysis of variance. With a small amount of experimental data for analysis, and effectively improve product quality.In this experiment,the control factors were radial rake angle, radial relief angle, axial rake angle, axial relief angle.The object of the experiment is to increase the tool life. And then use normalization analysis to convert multiple targets into the same unit. And use gray correlation analysis to combine multiple goals, to get the best combination of multiple objectives. Finally, use the analysis of variance to calculate the contribution between the factors. In the second part,I use the L18 (34) orthogonal array of taguchi method to more accurately find the optimal parameters geometry of titanium alloy cutting tool . The control factor hasn't axial rake angle relative to the first part of the experiment. Finally, the result of the experiment show the flank wear be effectively reduced, and making the tool life better.

摘要............................i
Abstact......................ii
誌謝......................iii
目錄......................v
表目錄......................viii
圖目錄......................ix
符號說明......................x
1 第一章 緒論......................1
1.1 研究背景......................1
1.2 研究動機與目的......................1
1.3 文獻探討......................2
1.4 研究流程......................3
1.5 論文架構......................3
2 第二章 基礎理論......................6
2.1 端銑刀具......................6
2.1.1平直型端銑刀......................6
2.1.2平直型端銑刀具幾何形狀......................6
2.1.3圓鼻型端銑刀......................10
2.2 金屬切削理論......................11
2.2.1切削方式......................11
2.2.2切削加工參數......................12
2.2.3刀具磨耗......................13
2.3 田口方法......................15
2.3.1品質損失函數......................15
2.3.2訊號雜訊比......................16
2.3.3變異數分析......................17
2.3.4加法模式與信賴區間......................18
2.4 灰關聯分析......................19
2.4.1灰關聯生成......................19
2.4.2灰關聯係數......................19
2.4.3灰關聯度......................20
3 第三章 實驗設備......................21
3.1 TOOL STUDIO研磨軟體......................21
3.2 HELITRONIC BASIC刀具研磨機......................22
3.3 HELICHECK PLUS刀具檢測儀......................23
3.4 鑽石/CBN鑽石砂輪修整機......................24
3.5 KEEJAAN KJ-202刀具量測儀......................25
3.6 DECKEL MAHO DMU60T加工機......................26
3.7 Olympus STM 6高精度工具顯微鏡......................27
3.8 高週波熱感應式燒結機......................28
3.9 Surfcorder SE-4000表面粗糙度測量儀......................29
3.10 刀具外徑/偏擺雷射量測機......................30
4 第四章 實驗設計與規劃......................31
4.1 前測試加工......................31
4.1.1前測試加工結果......................31
4.2 加工測試方法......................31
4.3 實驗量測方法......................32
4.2.1刀腹磨耗量測......................32
4.2.2工件表面粗糙度量測......................32
4.4 田口方法配置......................34
5 第五章 實驗結果與分析討論......................35
5.1 第一部分L9(34)實驗......................35
5.1.1刀腹磨耗量測結果......................35
5.1.2材料表面粗糙度量測結果......................36
5.1.3第一部分刀具幾何角度範圍S/N比計算......................37
5.1.4灰關聯分析......................38
5.1.5變異數分析......................40
5.1.6分析結果......................41
5.2 第二部分L18(34)實驗......................42
5.2.1刀腹磨耗量測結果......................43
5.2.2 第二部分刀具幾何角度範圍S/N比計算......................43
5.3.3 變異數分析......................44
5.3.4 分析結果......................45
5.3 實驗驗證......................46
5.3.1信賴區間公式計算......................46
5.3.2 驗證實驗探討......................46
6 第六章 結論與未來展望......................47
6.1 結論......................47
6.2 未來展望......................47
7 參考文獻......................48
Extended Abstract......................50
1.Introduction......................51
2.Gray realational analysis and Taguchi method......................51
3.Taguchi method and prime experimental......................52
4.Discussions and Conclusions......................54

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