原始數據

牙板模製造業者提供產品各分層加工製造流程原始數據，包 括材料材質、材料尺寸、分層加 工工作圖、完成工作圖，以 便建 立完整加工製造流程。

3.2.2 樣本曲線

靠模仿削模具原型數據資料，視為後段成型銑刀銑製牙板模 中牙紋創成之製程技術重點，所 提供之原型數據資料直接轉 化成 實體模型，本文不做任何調整，舉例部分原型數據如下，如圖 3.3

、圖 3.4 所示。

圖 3.3 靠模曲線

圖 3.4 靠模仿削模具

調 整 滾 牙 深 度

3.2.3 建立實體模型與設計

3D 參數式輔助設計具有立即修改的 特 點 與 使 用 操 作 容 易 特 性 。 本 單 元 依 據 以 上 關 鍵 數 據 資 料 與 分 層 加 工 工 作 圖 等 ， 利 用 Solid Works 輔助設計軟體分別進行實體模型建構設計。圖 3.5 所 示，為前段銑削及研磨加工依據 之實體模型，其加工順序依 角度 銑削、圓弧銑削及圓弧研磨。圖 3.6 所示為銑削托料刀口及切斷 刀口實體模型，圖 3.7 所示為牙模面牙紋創成實體模型，也是後 銑製牙板牙紋加工之曲面依據。

圖 3.5 銑、磨實體模型

圖 3.6 銑削托料刀口及切斷刀口實體模型

圖 3.7 牙模面牙紋創成實體模型

3.2.4 實體轉檔

Solid Works 與 Master CAM 等兩系統廠商提供多種資料交換 的格式，本研究採用 Parasolid X_T 交換格式作為兩系統互通的 平台， 將 Solid Works 所完成各分層加工實體模型皆以 Parasolid X_T 格式存檔，以作為 Master CAM 讀取之原始檔案資料。

3.2.5 生成 NC 加工後處理程式

經由 Master CAM 讀取轉換 Parasolid X_T 檔案，為各分層 加工曲面架構進行曲面編輯，開 始製作刀具路徑設定，定義 刀具 參數完成切削模擬的 NCI 檔，最後轉 NC 後處理程式，前段加工 切削模擬簡介：砂輪修整路徑如圖 3.8、圓弧銑削路徑如圖 3.9、

圓弧銑削模擬如圖 3.10 所示。

後段牙板之牙紋須先將切削線投影致曲面，繪製牙紋切削線 如圖 3.11、投影後牙紋切削線如圖 3.12 所示；型成牙紋實際切削 曲線路徑，根據曲線路徑設定切削構面為 Y、Z 構面，如圖 3.13 所示。設定牙紋切削路徑，如圖 3.14 所示。

圖 3.8 砂輪修整路徑

圖 3.9 圓弧銑削路徑

圖 3.10 圓弧銑削模擬

圖 3.11 繪製牙紋切削線

圖 3.12 投影後牙紋切削線

螺旋角

圖 3.13 牙紋切削線右側圖

圖 3.14 設定牙紋切削路徑

3.2.6 修正 NC 加工程式

本步驟為牙板模牙紋創成製程視為本研究加工最重要部分，

修正 NC 加工程式是為牙板模牙紋創成製程中是以盤型銑刀來銑 削而設計，因本製程加工為 Y、Z 平面，進刀與退刀必須使用 X 軸方向；但上步驟由 Master CAM 生成之 NC 程式，其刀具路徑 設定退刀皆為 Z 軸方向，如圖 3.15 所示，因此必須將刀具路徑有 效 、 準 確 互 調 轉 換 修 正 才 能 完 全 符 合 切 削 路 徑 。 本 文 運 用 Execl 程式中函數擷取 X、Y、Z 軸數據加以數據判斷，然後正確互調 轉換，將上步驟的 NC 程式修正完成輸出正確的切削路徑程式，

如圖 3.16 所示。圖 3.17 為修正 NC 程式後切削路徑。

Z X

黃色線：快進退刀 藍色線：切削進刀 紅色線：牙紋切削

圖 3.15 初期牙紋切削路徑

邏 輯 判 斷

原始程式 一次修正 修正完成程式

圖 3.16 修正 NC 程式

圖 3.17 修正 NC 程式後切削路徑

3.2.7 CNC 機械實體製造

使用四軸半切削中心機將角度成型銑削、圓弧銑削、砂輪成 型、研磨、滾製牙板牙紋等，多 刀多製程將可再同機一次完 工。

亦解決機械待機及重覆校正、定 位的問題，提昇精度、高度 彈性

、省時省力、縮減製造成本。本 節將在第五章實作範例與分 析之 5.2 節牙板模實作中詳細敘述。

3.2.8 螺絲滾壓實驗

完成之牙板模由經由廠內滾壓實驗，印證並記錄調整數據，

再經螺絲製造業者滾壓螺絲使用 於生產線，記錄生產總數量 、牙 板模磨損狀況，以作為原型曲線 、曲面之分析及其改善依據 。本

節 將 在 第 五 章 實 作 範 例 與 分 析 之 5.4 節 牙 板 模 品 質 檢 驗 分 析 ， 5.4.1 螺絲品質檢驗以及 5.4.2 牙板模品質檢驗中詳細敘述。

3.2.9 製造業者經驗修正

技術人員與專家依據上步驟實驗所得的資料，進行經驗分析 研判改進缺失，如圖 3.18 所螺絲外型判斷、圖 3.19 所示牙板模 判斷。提供快速修正牙板模二次實體模型原型圖，如圖 3.20 所示

，變更後重覆執行上述製造流程 ，以下經修正後生產之牙板 模，

如圖 3.21 所示。

圖 3.18 螺絲外型判斷

完成螺絲 過壓情況

總長不足 牙尖度不

牙模修正處

牙模修正處

圖 3.19 初次生產牙板模

曲面

圖 3.20 修正後二次實體模型

圖 3.21 修正後牙板模