1.因應本校99年10月教務評鑑,讓本校新購的五軸加工機展現具代表性的作品,看了2008年日本森精機的精密加工展中的人手骨模型,將大小定在直徑75mm 長度150mm 材料為鋁合金6061,設計能展現五軸加工機特點模型。
2.由於找不到適當的3D手骨模型,只好先由3D繪圖軟體Solid Works繪出3D模型,經過一段時間才畫出滿意的形狀(fig-1)
3.模型下方有一個圓形基座,有一個最重要的用意是用來作為夾持的地方,我設計了一個圓形夾具(如fig-2),圖中的土黃色是被加工的鋁合金,下面鐵灰色為夾具,共用了7個M6的螺絲,其中一個用來環狀螺緊,Fig3,4為在五軸機上夾持狀況,夾具的上蓋鑽孔加工也是在五軸機上加工(有一個側向的螺絲孔有位置定位關係)
4.將3D模型讀入hypermill(fig-5),並在下方夾具最大位置畫上二個防護面,讓hypermill在計算時可以不會加工到夾具
5.由於此模型有太多的死角 (不容易加工) 位置,A軸(傾斜軸)最大用到110度,刀桿長度約要有150mm 才夠,而且必須要正確把刀桿形狀畫入hypermill,才能正確防止不正當的碰撞,fig-6為德國tribos的彈性夾持刀桿(黃色延長桿),以BT40-ER40-80刀桿夾持(鐵灰色),可以減少夾持位置的直徑,以本圖為例夾持6mm 刀具外徑只有10mm ,大概是所有刀具中最小的
5.由於此模型有太多的死角 (不容易加工) 位置,A軸(傾斜軸)最大用到110度,刀桿長度約要有
6.由於工件長150mm ,可以夾持的地方只有圓形基座,基座厚度13mm ,再加上刀桿又長,切削速度無法快,完成的形狀又細長,必須逐層粗加工並精加工,總共用了12把不同的刀桿(fig-7),約220個工法才完整加工完畢,加工時間從第1支18小時、第2支15小時、減少到第3支11小時,並在底座上刻上校名(fig-8)
7.由於hypermill的五軸工法自動閃避功能夠完善,作者於98年11月才接觸此軟體,當年12月即完成第一個作品(鑰匙飾物製作),隔年4月即完成本件品,該軟體的操作很符合加工的思維,以下為各個加工過程的
8.完成品如下:,原材料重1500g ,完成重180g
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