Title: | 單刃深孔鑽切屑壓力偵測數學模式的建立 Mathematical models of chip pressure prediction during deep hole drilling |
Authors: | 吳章雄 Wu, Zhang-Xiong 秦繼華 Qin, Ji-Hua 機械工程學系 |
Keywords: | 深孔鑽;切屑;BTA鑽;二相流;栓塞流;阻塞;機械工程;工程;SHELL-DRILL;CUT;BORING-TREPANNING-ASSOCIATION;TWO-PHASE-FLOW;SLUG-FLOW;MECHANICAL-ENGINEERING;ENGINEERING |
Issue Date: | 1988 |
Abstract: | 深孔鑽為一特殊的加工機具,適用於孔的徑深比( l/d )大於10以上的工件加工 。深孔鑽早期在以測力,測精度及測灴直度為目的的研究中,發現切屑阻塞為技術瓶 頸所在。單刃深孔鑽由於孔徑較小,切屑阻塞問題要比其他類型的深孔鑽,如BTA 鑽 (Boring Trepanning association ),來得嚴重,導致鑽頭的損壞或加工精度的降 低。現階段的單刃深孔鑽加工中,常以切屑的形狀及機其發出的聲音來判定加工條件 的優劣,進而修正加工條件以達到精度需求。如何取代人為方式的研判,發展單刃深 孔鑽的自動控制系統,不良切屑監視系統的開發是關鍵所在。在過去的單刃深孔鑽實 驗中,對於切屑的量測方法及量測點的選定有良好的初步研究成果,但是對於切屑良 好與否的探討,只能達到定性的層次。本論文的研究目的在於從理論方面進一步探討 ,如何從加工過程中,當排屑道有切屑通過時,知道切削劑壓力的變化情形,利用壓 力變化量的大小來定量求得切屑的狀態。本論文提出兩種數學模式,第一嘗試由氣液 二相流(Two Phase Flow)中的栓塞流(Slug Flow )觀點,解釋切屑經過排屑道時 之物理現象,推導出切屑長度與壓力變化的數學關係式。第二由流體力學中控制體積 的力平衡觀點,並考慮連續性方程式,也可定量求得切屑長度,半徑與壓力變化量的 關係。本論文中並探討某些因素的影響,其中包含量測系統的動態影響,鑽身旋轉的 影響及排屑道壓力梯度變化的影響。最後將與實驗數據作比較。 |
URI: | http://140.113.39.130/cdrfb3/record/nctu/#NT774489001 http://hdl.handle.net/11536/54219 |
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