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1-3-1 遠距加工製程知識庫教學系統

規劃此知識庫的目的,在於讓初學者不論在任何地方,只要上網即可學習到這方面的 知識,節省找資料的時間,第一年度計畫是規畫整個網站架構,實際內容已更新完整,在 此僅展示部分成果,以下將介紹個別教學系統的細部架構規劃及部分成果:

1. 工、夾具規劃:

為了增加初學者對工廠的熟悉度,故規劃初學者可在線上學習、查詢各種刀具種類、

規格及加工中所需選用的工具、設備,並從中學習正確的使用方法,以減少實際加工時,

會遭遇的問題,此部分的資料仍在搜集整理中。

2. 製程參數設定:

在製程參數教學這部分規劃的架構,包括公式計算、加工條件及抗拉強度之查詢,其 中公式計算有主軸轉數、一般端銑刀、球型端銑刀、鑽孔、鏜孔及攻牙等切削公式計算,

並可在線上做即時運算,圖1-5 為一般端銑刀切削公式計算的網頁。

圖1-5、一般端銑刀公式計算

另外,由於球形銑刀與一般端銑刀接觸工件的接觸方式不同,故切削轉數的公式之計 算必須再加上一個修正係數,在此,另提出說明,圖1-6 為球形銑刀之修正轉數的公式:

) (

2

max

1

f mm   f

h

f

z

= ⋅ ⋅

其中

Fz:每刃進給之計算:

hmax:最大切削厚度:

D=球形刀直徑 10-12 16 20 25 32 40 50 hmax 0.08 0.13 0.14 0.16 0.24 0.20 0.20

f1:徑向切削深度修正係數(ap = 軸向切削深度)

ae

Deff 50 40 20 10 5 2.5 2 1.5 1 Ft 4.5 4 3 2 1.5 1 1 1 1

f2:軸向切削深度修正係數(ap = 徑向切削深度)

圖1-6、球形銑刀之修正係數圖

3. NC 程式教學:

提供線上NC 程式語法使用教學及 NC 程式知識庫即時查詢系統,供使用者於編寫 NC 程式,遇到問題時,可立即使用查詢系統查詢,節省翻書找資料的時間,並藉由彩色的文 字、圖片及動態影片教學方式,大大增加學習的樂趣及興緻。

NC 程式之關聯式資料庫是以物件類別(class)方式建立,並依程式撰寫之先後順序由上 至下排列,以便使用者學習,圖1-7 為程式分類之說明:

圖1-7、程式分類說明

在NC 語法教學方面的資料已蒐集、整理完成,資料庫方面已經建立完整,圖 1-8 為 查詢G90 語法畫面,再來將會舉一個分段鑽孔切削循環的 NC 語法教學的例子做介紹:

座標設定指令:G92、G90、G91、G91、G54~G59 平面設定指令:G17、G18、G19

單位設定指令:G20、G21 原點回歸指令:G28、G29

加 工 指 令:G01、G02、G03、螺旋插值 刀徑補正指令:G40、G41、G42

刀長補正指令:G43、G44、G49 其 它 指 令:G04、G10 固定循環設定:G98、G99、G80

鑽孔循環指令:G81、G82、G73、G83

鏜孔循環指令:G76、G85、G86、G88、G89、G87 攻牙循環指令:G74、G84

圖1-8、查詢 G90 語法之畫面

分段鑽孔切削循環(G73)

程式指令: G73 X_Y_Z_R_Q_L_F 指令說明:

在刀具作快速定位後,鑽頭每往下切鑽削Q 的距離後,往上做退刀的動作,退回 D 的 距離,快速定位後,再往下繼續切削,如圖1-9。

目的:1.達到斷屑的效果。2.並把切屑排出。(註:1.斷屑與切屑排出,刀具往下做切 削的動作,就會有切屑的產生,當刀具沒有往下做切削的動作時,就沒有切屑的產生,就 會有斷屑的效果,而當主軸往上移動時,就會把切屑往上帶,產生排屑的效果)。

圖1-9、分段鑽孔切削循環動作圖 程式說明:

G92 X0.Y0.Z15. 設定程式座標原點 G00 X7.5Y11.Z15. 快速定位至(7.5 ,11 ,15) S250 M03 轉250RPM,主軸正轉

G99 G73 X40.5Y31.Z-82. R5. Q10. F100 鑽孔切削循環(孔 1),退回至參考點並設定 R 點 1.刀具起始位置 2.快速定位至起始點 3.往下切削進刀量(Q)

4.往上退刀量(D) 5.往下快速定位至切削點 6.持續 4、5 步驟直到把工件加工 至Z 深度為止

7. 主軸退刀至起始點(G99) 8.主軸退刀至起始點(G98)

為Z=5,每次進刀量 10mm,進幾率為 100 mm/min X73.5 鑽孔(孔 2)

G80 Z50. 循環切削取消,提刀至 Z=50mm

M30 程式結束

G73 與 G83 的比較:

共同處:

1.都有做回刀的功能。

2.達到斷屑的效果。

3.並把切屑排出。

不同處:

G73 是往下鑽削 Q 的距離後,退回一個固定 D 的距離。

G83 則是往下鑽削 Q 的距離後,退到參考點(R)的基準面。

比較其優缺點:

G73 有斷屑與排屑的功能,可以節省時間達到比較快速的優點,而缺點是怕切屑卡在 鑽頭上,而無法順利的排出,會使鑽頭的摩擦力增加,而鑽頭有斷裂可能。

G83 有斷屑與排屑的功能,有改善其卡屑的缺點,鑽頭比較不會斷裂,且孔品質較好,

適用於較深的孔。

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