廖運炫臺灣大學：機械工程學研究所林常盛Lin, Chang-ShengChang-ShengLin2007-11-282018-06-282007-11-282018-06-282004http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/61615本論文主要目的在研究微細元件的製作與裝配技術。首先為設計一新式放電微線切割機構，配合以開發出之微加工機，製作微細驅動件。再使用微放電加工製作特殊螺旋造型桿件，發展一螺旋緊配技術，並將文中製作之微小驅動件做線上微組裝。 製作出之微線切割機構經測試結果，可使用50μm以下之微細線，可快速調整細線傾斜角以加工具錐度之工件，並可由電磁控制細線張力，方便且穩定性高。以微細線切割技術搭配微加工機第四軸分度，成功的製作出微齒輪、微斜齒輪、微葉片輪、微螺桿等元件，其中微斜齒輪是目前其他微加工技術難以製作之特殊造型零件。在微組裝方面，開發出具有螺旋造型之錐桿，對基板做相對旋轉放電之微細緊配接合技術，經測試發現具有相當良好的接合強度。再配合微放電加工成功的在線上完成微小驅動件的組裝。此種組裝方式對位精準，步驟簡單，可望成為微系統製造自動化的一關鍵技術。The objective of this thesis is to study the manufacturing and assembly technologies of micro parts. A novel micro Wire-cutting mechanism is designed. By using this mechanism, it is found that a thin wire with diameter thinner than 50 µm can be used. The wire angles can be adjusted rapidly for slant cutting. Furthermore, the wire tension can be adjusted by electromagnetism that leads to stable cutting. Incorporating with the micro wire cutting technology and the indexing ability of the spindle, work pieces such as micro gear, micro turbine and micro screw can be produced. In particular, the micro bevel gear, which has special appearance and is very difficult if not impossible to be made by other micro fabrication technologies, is made satisfactorily. In micro assembly technology, a screw typed pin is produced, and the screw tight fit technology is developed. Testing has shown that it has good joint strength. By using micro-EDM, the on-the-machine assembly technology of micro transmission parts can be accomplished successfully. This assembly technology is very simple and only a few steps are required. But high positioning accuracy can be maintained. As a result, it might become one of the key technologies in automatic micro system manufacturing in the future.0.0 COVER 0.2 中文摘要 Ⅰ 0.3 英文摘要 Ⅱ 0.4 目錄 Ⅲ 0.5 圖目錄 Ⅵ 0.6 表目錄 Ⅷ 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 研究背景 1 1.3 研究目的 4 1.4 論文架構 4 第二章 文獻與現有技術回顧 6 2.1 微製程回顧 6 2.1.1 矽基製程 6 2.1.2 LIGA製程 7 2.1.3 微機械製程 8 2.2 微細線切割技術回顧 10 2.3 微組裝技術回顧 12 第三章 原理及實驗設備 15 3.1 放電加工原理 15 3.2 齒輪概論 18 3.3 本研究相關設備 第四章 微細線切割機構開發 25 第五章 微細線切割技術 28 5.1 變切深式分度旋轉加工法 28 5.2 微細線切割製作正齒輪 30 5.2.1 實驗規劃 30 5.2.2 自有軸正齒輪 30 5.2.3 12齒正齒輪設計 31 5.2.4 12齒正齒輪加工 32 5.2.5 無心軸正齒輪 33 5.3 微細線切割製作斜齒輪 34 5.3.1 實驗規劃 34 5.3.2 自有軸16齒斜齒輪加工 34 第六章 線上微組裝技術 37 6.1 螺紋放電緊配組裝 37 6.1.1 實驗規劃 37 6.1.2 軸桿製作 39 6.1.3 螺紋放電緊配流程 40 6.1.4 螺紋放電緊配結果 41 6.1.5 螺紋放電緊配強度 42 6.2 自有軸驅動件之線上組裝法 43 6.2.1 葉片輪與流道組設計 43 6.2.2 八葉葉片輪製作 43 6.2.3 基板製作 44 6.2.4 葉片輪與流道組組裝流程 44 6.3 無心軸驅動件配合軸桿做倒裝放電之線上組裝法 47 6.3.1 12齒與10齒正齒輪之配合組裝實例設計 47 6.3.2 12齒與10齒正齒輪之配合組裝實例流程 48 第七章 結論與未來展望 50 7.1 結論 50 7.2 未來展望 文獻回顧 524407289 bytesapplication/pdfen-US微斜齒輪微螺桿微齒輪線上微組裝微放電、微線切割micro gearmicro wire cuttingmicro assemblymicro bevel gearmicro screwmicro EDMthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/61615/1/ntu-93-R91522725-1.pdf