【李家同】為台灣加油打氣專欄_(105) 工業基礎技術計畫─切削進給率的優化技術

張貼者:2017年4月6日 下午11:25台灣精密工程學會   [ 已更新 2017年4月6日 下午11:25 ]

    工具機常常會用來做切削的工作,切削的時候當然需要一個刀具,對象當然是一個工件,工件可能是鋁合金,也可能是鈦合金。使用工具機的工程師會寫一個程式,輸入到一個控制器,這個控制器會決定很多的操作參數,包含所謂的進給率。所謂進給率就是進刀的速率,也是刀具沿著工件表面移動的速率,如果進給率大,切削的力就大。

    在切削以前,工程師一定已經有了工件的藍圖,經由這個藍圖可以決定進給率的大小。比方說在轉彎的地方,我們就要減速;在直線就可以快一點。因此有的時候我們會發現,切削力和時間的關係如圖一: 

 

圖一


    從圖一來看,我們會發現切削力忽大忽小,當然刀具負載也就忽大忽小,這會使得刀具受損,工件也會受損。所以我們希望做到的是比較穩定切削力,如圖二:

 

 

圖二

 

    如果我們的切削力相當地平穩,刀具的損耗就會減少,刀具和主軸的震動也會減少,工件的精密度當然會增加。 

    如何能夠做到這點呢?這其實是需要很多數學和力學來決定的。在工業基礎技術計畫的支持之下,很多台灣的工程師發展出來一套軟體,這個軟體可以根據工件的幾何形狀決定一個比較穩定的切削力,這一套軟體就是所謂優化的軟體,也是我們機械工程中越來越受重視的軟體。 

    要使我們國家有精密工業,切削技術必須非常好,切削技術當然是相當複雜的。可是進給率在過去一直困擾很多的工程師,現在有了這種電腦輔助的軟體,我們國家的切削技術又往前走了一步。很多人也許不覺得這一步有多重要,可是如果沒有這一步,我們國家絕對不可能有什麼樣的精密工業的。 

    雖然切削技術不是什麼最受重視的技術,可是我們應該很慶幸還是有很多認真工作的工程師在努力地改進切削制度,我們該感謝政府有這種遠見,也該感謝這些認真工作的工程師。

 

李家同

清華大學、靜宜大學、暨南大學榮譽教授 

博幼社會福利基金會董事長

 劃撥帳號:22482053

(300)新竹市光復路清華大學資訊工程系 

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