深孔鑽削過程之動態模型與分析

Abstract

本論文主要是針對單刃深孔鑽的切削過程，對其動態特性，系統的穩定性及時域響應 作分析。另外，亦考慮切削系統受到外來刺激(excitation)時，對系統所造成的影響 。 在以住的文獻中，針對深孔鑽的研究極少，但其加工性能非常優良，深具研究價值。 本計畫將針對此一特殊的金屬加工過程分別建立一維及二維的動態模型，根據所建立 的模型再推衍出其動態方程式。 在一維的模型方面，以深孔鑽刀桿的軸向位移，將刀具以臺二階系統代表，此模型特 別有助於了解深孔鑽切入工件瞬間的動態情形。在二維模型方面，以刀桿軸向位移及 扭轉位移為自由度建立兩個二階聯立方程式，可以適當代表在鑽削過程中刀具的動態 行為。本計畫將根據以上提出之兩種模型，對深孔鑽加工過程之穩定性及時域行為作 廣泛探討。 此外，本計畫亦將提出一切削穩定性判別的推廣法則。主要係在Nigm氏的方法上再多 加考慮一個諧和擾動，得到一組判斷穩定性的判據，此判據可用以判斷切削過程中刀 具受到附加之高頻振動的穩定情形。