PDF《作品名称：你对准了吗？新一代多功能刀具校正器！》

名:精机独立 This Mechanism Stands Out.

(SA3-091) 作品名称:你对准了吗?新一代多功能刀具校正器! Is it precise enough? The new multi-purpose cutter'

s calibrating instrument. 摘要 本来自於高级工业职业学校机械科,我们追求精密、快速及熟练的技术, 也学习以理论与实务结合、强调实做的训练目标.所以我们针对上实习课中,所 面临到的一些问题提出解决之方案.数值控制机械是目前加工母机的主流,全台 湾有多达

70 多家工具机厂商,所以数控课程的学习及训练是我们上课的重点, 数值控制具有精度高、高速化之特性.精度控制需要有好的工具及量具,如何更 方便及更迅速完成工件加工,有赖於合适的工具及量具. 『如何对准』 是很重要的一件事,在机械业、电子业、建筑…等都有需要 『对准』的地方.我们的作品就是以机械中数控机械的校刀为方向,所谓校刀就是把 每一把刀的位置告诉电脑(控制器),才能使刀具依 NC 程式中的路径来进行加 工,完成工件尺寸的精度控制.我们的作品有下列之特色: 1. 能适用於数值控制铣床的 Z 轴刀长补正 2. 能适用於 CNC 车床上的校刀 , 包含在不同的工件直径下完成不同的车刀校刀 . 3. 能适用於内径校刀,利用校正器上的测头旋转钮来作的钮力大小及方向. 4. 能应用於传统车床的车刀刀尖中心对正. 5. X、Z 轴及 X 轴内径侧头上均经过热处理后研磨,以避免车刀刀尖长期触碰於 侧头上而造成凹陷或损坏.

1 下图为我们所设计及制作的校正器: 在本作品中有下列创意: 1. 利用斜面原理来完成校正器的固定,三爪夹头的方式使校正器中心能对正工 件中心. 2. 夹头的挟持部分可分解出来,可设计两组夹头来挟持尺寸较大型的工件. 3. 利用

45 度锥度作用,使Z轴长度变化量能转移至 X 轴上,再以量表读出. 4. 利用扭力弹簧来完成 X 轴测头弹力方向的选择. 本作品之预期效果方面,依目前的设计实验结果,尚有一些缺点需要改善, 由於考量本身的专业技术能力及学校资源,校正器上乃有些误差,如目视误差、 加工精度等,原本设计目标都能完成动作,但为达到更高的校刀精度,可利用三 次元量测的检验,来使精度更加提升. 精密刀具定位系统是数控机械必须发展的一项技术 , 不管是接触式或是非接 触式定位系统,都必须有精度高、操作容易之特性.本次的研发创作算是一个开 始,在制作过程学习设计的经验与加工的技巧,也更进一步了解国内工具机发展 的趋势.数控机械朝向高速化、高精度的方向发展,相对的技术也必须更加提N, 高职机械科也必须由电脑辅助设计与制造中出发,训练出更多优秀的技术人员.

2 你对准了吗?新一代多功能刀具校正器!(SA3-091) Is it precise enough? The new multi-purpose cutter'

s calibrating instrument.

一、研究动机 那一天上数控实习课时,看到老师在 M/C 数值控制切削加工中心机上校 刀,老师利用「Z 轴校正器」将每把铣刀的刀长输入控制器内,感觉好方便.可 是当看到老师在 CNC 数控车床上校刀时,却要耳聪目明地去车刀碰到工件的 声音、感觉车刀碰触工件的状态,有点可怕.这时就想到为什麽在数控铣床上 Z 轴校刀会那麽容易,而数控车床上校刀却那麽复杂,有没有什麽辅助工具可以使 这个工作更容易些.所以就针对这个主题来设计一个校正器,可以广泛应用在不 同的加工机械上之刀具校刀.