微型螺丝之电脑辅助搓牙成形研究-中原大学机械工程学系.PDFVIP

中國機械工程學會第二十四屆全國學術研討會論文集 中原大學 桃園、中壢 中華民國九十六年十一月二十三日、二十四日 論文編號： D15-0009 微型螺絲之電腦輔助搓牙成形研究 1 2 3 4 林彧甫 、高永洲 、鄭新有 、王凱進 1 金屬工業研究發展中心 工程師 2 國立高雄應用科技大學 機械系 副教授 3 遠東科技大學 資訊工程系 副教授 3 國立高雄應用科技大學 機械與精密工程研究所 研究生 大量之時間及人力來累積相關經驗，無法符合微小型 摘要 螺絲產品市場之需求速度。 螺絲搓牙成形技術，向來是業界一個無法掌握 在一般中大型尺寸螺絲產品的開發上，使用電 之技術瓶頸，螺絲廠通常都得仰賴具有十幾年以上搓 腦輔助方式來提升產品生產效率及縮短開發時程之 牙經驗之老師傅，根據累積多年之加工經驗及試誤法 研究，有學者張順源 [1]投入應用於標準牙板模具的 (Trial-and-error)的方式來進行模具修改及試模等動 CAD/CAM(Computer Aided Design / Computer Aided 作，將螺絲產品製作出來。而在微型螺絲的搓牙成形 Manufacture)整合系統研究，有鄭新有教授等人 [2]針 上，屬於一個全新的製造領域，已經無法再單純依賴 對牙板模具之3D模型建構及牙板模具之製作進行研 現場技術人員慢慢的使用試誤法進行螺絲產品之製 究，透過電腦輔助的方式，可以用參數式輸入的方式 作。本研究將應用電腦輔助工程 (CAE, Computer 自動產生所需之牙板模型，並可以產生所需之刀具加 Aided Engineering)的方式來進行搓牙成形模擬，期望 工路徑來進行牙板加工製作。在成形模擬分析方面， 透過使用有限元素方法(FEM, Finite Element Method) 有學者陳麒翰 [3]利用有限元素套裝軟體 -DEFORM來 之套裝軟體DEFORM 3D的搓牙成形模擬方式來縮短 進行二維與三維的製程模擬，研究各參數對於製程的 實際上機測試的時間，並能快速且正確的掌握搓牙成 影響，並與實際產品之微硬度試驗結果相互驗證，改 形之條件與方向。另外，使用電腦輔助之方式，亦可 善螺絲搓牙成形的問題。高永洲教授 [4]等人則針對尖 以將螺絲搓牙成形之製作過程，建構成一系統化之標 尾螺絲產品之搓牙成形製程，使用電腦模擬分析的方 準流程，有助於廠商之經驗及技術傳承。 式，來針對各種成形參數進行模擬，並找出是當之成 形條件與方向，大大減少實際上機搓牙成形的修模與 關鍵字 ：微型螺絲、搓牙成形、電腦輔助工程、有 試模時間。就以上所述之各項相關研究，可以知道在 限元素法