精密螺帽製程最佳化之研究

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Title:	精密螺帽製程最佳化之研究
Authors:	王鴻文陳志明
Contributors:	機械工程系
Keywords:	田口方法摩擦係數模擬退火法靈敏度分析
Date:	2012
Issue Date:	2013-07-23 13:24:37 (UTC+8)
Publisher:	台中;國立勤益科技大學
Abstract:	本文提出結合田口實驗方法及模擬退火法導入精密螺帽製程最佳化，調整製程條件達到製程最佳化藉以提昇精密螺帽機械性能。其方法首先使用田口實驗方法找到製程參數與品質特性(摩擦係數、防鬆脫比、軸力比)最佳參數組合，得到優化製程參數，而選擇控制因子(製程參數)的水準靠的是主觀意識，所有人選用上都會有所出入，而本文根據廠商常用參數數據來決定。用迴歸分析的方法找到製程參數與品質特性迴歸方程式來簡潔說明製程參數與品質特性之間的關係。利用此迴歸方程式成為模擬鍛鍊法能量函數並決定初始參數開始疊代，在每一次的疊代過程中，都是以目前解做為中心，然後隨機產生新的鄰近解，當鄰近解的目標函數值比目前解的目標函數值較佳時，就以鄰近解取代目前解，隨著溫度的下降接受較差解的機率越來越小，當溫度達到低點時，僅能接受較佳解，而達到收斂。第一階段模擬退火法以田口參數做為邊界條件找尋最佳解。當第一階段參數最佳參數在邊界上求解結果發現部分最佳參數在邊界上，代表還有搜尋更適解的空間，將邊界上加工變因的最佳參數上做延伸在做一次最佳化在本文稱為二階段最佳化。因此本文以二階段模擬退火法最佳化來搜尋更適合的解。依前述方法找到田口參數最佳解為邊界解的製程參數，再依序延伸至目前業界加工極限的範圍。在以模擬退火法求解二階段最適參數。然而找到最佳製程參數在實際經濟狀況下無法全部獲得改善，必須得知製程參數對於品質特性的影響對於實際上在業界才能有完整的應用，本文將採用靈敏度分析，製程參數分別以其靈敏度對精密螺帽機械性質之影響以靜態牙腹鎖定精密固鎖螺帽機台條件與加工變因為例，牙面摩擦係數最為靈敏參數為有效配合間隙、防鬆脫比最為靈敏參數為加工端面，以靜態牙腹鎖定精密固鎖螺帽加工變因為例，牙面摩擦係數最為靈敏參數為刀具表面粗糙度、防鬆脫比最為靈敏參數為刀具表面粗糙度，以動態牙腹鎖定精密固鎖螺帽為例，軸力比最為靈敏參數為有效配合間隙、防鬆脫比最為靈敏參數為有效配合間隙，以靜態緊縮鎖定精密固鎖螺帽機台條件與加工變因為例，牙面摩擦係數最為靈敏參數為螺距、防鬆脫比最為靈敏參數為螺距，以靜態緊縮鎖定精密固鎖螺帽加工變因為例，牙面摩擦係數最為靈敏參數為有效配合間隙、防鬆脫比最為靈敏參數為加工端面，以動態緊縮鎖定精密固鎖螺帽為例，軸力比最為靈敏參數為加工端面、防鬆脫比最為靈敏參數為加工端面。以方便快速提升經濟效益更改善了選擇製程參數的困擾。
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