應用強力刮齒法於六軸工具機刮削內齒輪之研究

Translated title of the thesis: Power Skiving of Internal Gears on Six-Axis Machine Tool
  • 江 智煜

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

齒輪是工業界重要的關鍵性機械元件,傳統的齒輪設計與製造,在學界與業界已有不少的研究。傳統的齒輪製造方式,一般是用成型刀具在齒輪專用機上加工,精度也得到不錯的控制,而加工效率的提升也進一步成為重要的課題。因此,美國Gleason公司結合滾齒與鉋齒的優點,發展一種全新的齒輪加工方式,稱為強力刮齒法,可用於加工內、外圓柱齒輪。由於其高速的連續刮削能力,使得齒輪加工效率大幅提升2倍至8倍,尤其在內齒輪加工上,相較於傳統的加工方法,其效率表現更佳。目前強力刮齒法只能用在專用機台,技術掌控於外國。若此技術能生根於台灣,將可提升台灣齒輪業的競爭力。 本論文旨在利用Mori-Seiki NTX1000六軸工具機做為工具母機,研究強力刮齒法於內齒輪的切削。此研究運用修正型D-H設定法則來進行六軸工具機建模,推導六軸工具機的正向運動學及逆向運動學,解出切削內齒輪的NC數值函數。最後,將刮齒刀與內齒輪的參數輸入FORTRAN程式,即可得切削內齒輪的NC程式。並使用SolidWorks軟體模擬切削姿態,最後在Mori-Seiki NTX1000六軸工具機上實際切削三種不同材料的內齒輪,分別為代木、塑鋼與鋁合金。齒輪參數為模數1 25 mm、壓力角20°、齒數86、右螺旋15°、厚度25 mm。以切削代木為例,在進給率為20(mm/min)的條件下,所需的加工時間約76秒。利用德國Klingelnberg P26齒輪量測儀,量測其齒輪精度可達到DIN 8~9級。本研究成?地將該方法應用在非專用機台,驗證本論文已掌握強力刮齒法的部分技術。
Date of Award2016 Aug 4
Original languageChinese
SupervisorPsang-Dain Lin (Supervisor)

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