臺灣博碩士論文加值系統

隨著科技產業進步、經濟快速成長與產品的多樣化，近幾年來國內外3C電子產業的興起，智慧型手機產業也隨之蓬勃發展，而加工手機外殼用的“刀具”也成了不可或缺的工具。然而要如何在加工不同材料時選用適當的刀具，以提升刀具壽命與加工後的表面品質都是本論文中所要探討的重要課題。
本文實驗工件為316不鏽鋼材料，此實驗主要是利用田口法的配置，去探討切削316不鏽鋼時刀具幾何角度最佳化，而其中以端銑刀影響重要的幾何角度做為此實驗的控制因子，包含徑向切削角、徑向離隙角、軸向切削角、軸向離隙角，實驗目標為增加刀具壽命與加工後的表面紋理與粗糙度值。因田口方法能夠以較少的時間與成本，進而達到最高的實驗效率，實驗中各控制因子間皆為獨立，無交互作用，所以第一階段使用L9 (34)及第二階段使用L18(21×37)直交表配置出因子水準表，依據實驗後的結果計算出變異數分析，再使用灰關聯分析結合多目標進行多品項分析，以求得本實驗最佳的因子組合為徑向切削角9度、徑向離隙角13度、軸向切削角1度、軸向離隙角8度，可作為切削的參考依據。

Owing to the progress of technology industry, rapid economic growth and product diversification, recent years 3C electronics industry has sprung up all over the world and brings the flourishing of smart phone industry, "the End-Mill" which use to process phone case also become an absolutely necessary tool. The purpose of this study was to research how to choose suitable cutting tool with different material, extend the tool life, and ensure the surface quality after process.
In the study the milling workpieces is the 316 stainless steel material. this study is used experimental configuration Taguchi method to improve cutting 316 stainless steel material, and the control factor for this experiment is that the end mill affects the important geometric angles: radial rake angle, radial relief angle, axial rake angle, and axial relief angle. The objects of the experiments were to increasethe tool life, reduce the flank wear of tools and burrs of workpieces. Because the Taguchi method can achieve the highest experimental efficiency with less time and cost, the control factors in the experiment are independent and have no interaction, so use the L9(34) and L18(21x37) orthogonal arrays to configure the factor level. arrays. Based on the results of the variance analysis, and then the gray correlation analysis and multi-objective multi-item analysis, were used to obtain the best factor combination of this experiment.

摘要..............i
Abstract..............ii
誌謝..............iii
目錄..........iv
表目錄..........vii
圖目錄..........ix
符號說明..........x
第一章　緒論..........1
1.1前言..........1
1.2研究動機與目的..........1
1.3文獻回顧..........1
1.4研究流程..........3
1.5論文架構..........4
第二章　基礎理論..........6
2.1端銑刀具..........6
2.1.1端銑刀具刃口介紹..........6
2.1.2端銑刀具刃口與旋向..........7
2.1.3端銑刀具幾何形狀..........7
2.2金屬切削理論..........11
2.2.1切削型式..........12
2.2.2切削參數..........12
2.2.3刀具磨耗(flank wear)..........14
2.2.4刀具壽命..........15
2.3刀具材料..........16
2.4 工件材質..........16
2.5田口方法理論..........17
2.5.1品質損失函數..........17
2.5.2訊號雜訊比(S/N比)..........18
2.5.3田口直交表..........18
2.5.4變異數分析(ANOVA)..........19
2.6 灰關聯分析..........21
2.6.1灰色理論簡介..........22
2.6.2灰生成成立性..........22
2.6.3灰關聯生成..........22
2.6.4灰關聯係數..........23
2.6.5灰關聯度..........23
2.7加法模式與信賴區間..........24
第三章　實驗軟體與設備..........25
3.1 TOOL STUDIO刀具研磨軟體..........25
3.2鑽石/CBN砂輪成型修整機..........26
3.3 HELICHECK BASIC光學量測機..........27
3.4 HELITRONIC BASIC刀具研磨機..........28
3.5 JS-80 CNC-P2雲嚴段差機..........29
3.6 Zoller genius3s刀具量測儀..........30
3.7 Olympus STM 6高精度工具顯微鏡..........31
3.8高週波熱感應式燒結機..........32
3.9 DECKEL MAHO三軸銑床加工機..........32
第四章　實驗設計與規劃..........34
4.1銑削加工實驗..........34
4.2實驗量測方式..........35
4.2.1刀腹磨耗量測..........35
4.2.2工件材料表面紋理及表面粗糙度量測..........35
4.3第一階段刀具幾何角度因子與水準..........36
4.4第一階段刀具幾何角度最佳化..........37
4.4.1第一階段刀腹磨耗量測結果..........37
4.4.2第一階段刀具幾何角度範圍S/N比計算..........38
4.4.3灰關聯分析..........39
4.5第一階段最佳化分析..........40
4.5.1因子水準表..........40
4.5.2變異數分析..........42
第五章　第二階段實驗測試與分析..........44
5.1第二階段刀具幾何角度範圍因子與水準..........44
5.2第二階段刀具幾何角度最佳化..........46
5.2.1刀腹磨耗量測結果..........46
5.2.2第二階段刀具幾何角度範圍S/N比計算..........47
5.3第二階段最佳化分析..........49
5.3.1因子水準表..........49
5.3.2變異數分析..........49
5.4多品項實驗分析..........50
5.4.1灰關聯分析..........50
5.4.2多品項因子水準表..........52
5.4.3多品項變異數分析..........53
5.4.4驗證實驗..........53
5.5 實驗結果探討..........53
第六章　結論與未來展望..........55
6.1結論..........55
6.2未來展望..........55
參考文獻..........56
Extended Abstract..........58
1.Itroduction..........59
2. Gray realational analysis and Taguchi method..........59
3.Tool..........60
4.Discussionsand Conclusions..........61

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