銑削過程之適應控制

Abstract

銑削(Milling) 過程為工具機加工過程中，最重要且最常用的一個環節，近年來，C- NC (Computer Numerical Control) 工具機已取代了傳統工具機，由於其強大的功能 ，使得操作者可以很輕易地銑削更復雜的機何形狀，同時加工速度及加工品質也獲得 了實質的改善，但這種改善仍然受到了現有CNC 在某些方面的限制，無法更進一步地 提升其效率：在CNC 銑削(Milling) 過程中，刀具所受的切削力受切削深度與進給速 度影響最甚，為了避免過大切削力所造成的刀具壽命減少，甚至斷裂的現象，所以在 實際加工程式中，兩者均設為保守的經驗值，以致加工過程費時甚鉅。 本篇論文的目的就是設計適應控制器(Adaptive Controller) 附加於CNC 上，使得切 削過程中，刀具沿著加工程式所規劃的路徑切削，而其進給速度將隨著切削狀況，由 適應控制器作盄上即時(On-line) 的調整，使其達成定值切削力，以大幅減少切削時 間并可處長刀具壽命。 本論文中，將詳述幾種適應控制器的架構與法則，以實驗證明其可行性，并比較其結 果。由於適應控制的功能與CNC 原有的功能可并存，所以適應控制的功能，將可安裝 於CNC 上，使其有商品化的可能性，以期達到：處長刀具壽命，縮短加工時間，提升 制造器質的三大訴求。