CNC銑床量測誤差系統建構

Construction of Measurement Error System for CNC Milling Machine

蔡腩懊(Nan-Ao Tsai)

指導教授 ： 林瑞璋

共同指導教授 ： 林政仁

國立虎尾科技大學/工程學院/機械設計工程系碩士班/碩士(2017年)

摘要

本研究主旨為建立一套CNC銑床線上量測系統，在實際加工後，可以立即量測加工後的銑削深度，並且可立即的算出銑削深度的誤差量，利用此量測系統可以有效的降低量測工件的時間成本。
本研究的量測系統採用的方式為非接觸式的量測，使用的量測儀器為雷射位移計，搭配的是VB程式，量測實驗分為兩部分，第一部分為利用塊規驗證本量測系統之系統誤差，其量測方法為利用不同的方式量測機械原點至平台的距離值，量測結果可得到量測的量測精度為0.0455mm；第二部分為量測工件，其量測方法為利用工件的高度差，以第一次量測為基準，接著做第二次量測，透過兩次的量測進行計算，可得到工件實際的銑削深度，再與設計尺寸進行計算，最後可得到量測的誤差量。
本量測系統高度重複性誤差最大值為0.0162mm，最小值為-0.0065mm，量測精度為0.0228mm。

關鍵字

CNC銑床 ； 雷射位移計 ； 誤差補償

並列摘要

This research primary intention for establishes a set of CNC milling machine on-line gauging system, after the actual processing, after may gauge the processing immediately the milling depth, and may figure out the milling depth immediately the extent of the error, uses this gauging system to be possible effective to reduce the gauging work piece the time cost.
This research gauging system uses the way for the non-contact gauging, the use measuring instrument for the laser displacement idea, matching is the VB formula, the gauging experiment divides into two parts, the first part for confirms this gauging system using the slip gauge the system error, its gauging method for the use different way gauging mechanical zero point to the platform distance value, the gauging result may obtain the gauging measuring accuracy is 0.0455mm; The second part for gauges the work piece, its gauging method for uses the work piece the height difference, take the first gauging as the datum, then makes the second gauging, penetrates two time gauging to carry on the computation, may obtain the work piece actual milling depth, again carries on the computation with the design size, finally may obtain the gauging extent of the error.
This gauging system highly repeatability error maximum value is 0.0162mm, the minimum value for - 0.0065mm, the measuring accuracy is 0.0228mm.

並列關鍵字

CNC milling machine ； laser displacement meter ； Error compensation

參考文獻

[4] 周敬棠，2004，"介觀機具線性軸性能檢測系統之建立"，國立虎尾科技大學，碩士論文。

[8] 楊孟哲，2015，"成型機主軸檢測系統建構"，國立虎尾科技大學，碩士論文。

[2] 林建忠，1999，"雷射測距技術與研究境況"，光連(Optolink)雙月刊，Vol.19，pp.30-33。

[5] 王文中，2014，"五軸CNC工具機轉動軸之誤差量測"，清華大學，碩士論文。

[7] 柯明宇，2012，"具線上厚度量測之雷射測量系統開發設計"，國立虎尾科技大學，碩士論文。