本研究之目的在於探討不同的鏟花紋理品質對於工件受力狀態的影響。一方面考量工件的結合及滑動用途，利用有限元素軟體來模擬鏟花紋理在不同條件下，如承斑組合形式、受力大小、滑動面真平面與否，探討每平方英吋的鏟花承斑點數(point per inch, PPI)、每平方英吋的鏟花承斑接觸率(percentage of point, POP)及承斑深度對於工件於受力時的受力面變形量、接觸面最大應力及承斑深度減少量的影響。
另一方面，利用銑削在滑動面上加工出不同紋理，進行摩擦係數量測，在潤滑的情況下，不同紋理組合對於最大靜摩擦係數急動摩擦係數的影響。
根據模擬及實驗的結果，可以瞭解各項參數對結合面或運動面特性的影響供作業界在進行工件結合或工件運動時參數設計的考量。此外結果顯示業界目前以過往經驗為基礎所設立之分級之標準確有其合理性。

摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 V
圖表目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 3
1.3 研究目的 4
第二章 文獻回顧 6
2.1 基本原理 6
2.2 鏟花紋理自動檢測技術 12
2.3 自動鏟花技術 15
2.4 工件表面紋理對磨耗之影響 17
2.5 本章結論 18
第三章、模擬原理和研究方法 20
3.1 模擬方法 20
3.2 模擬條件設定 24
3.3 鏟花模型簡化及收斂性分析 27
第四章、鏟花面受力時之變形與應力 34
4.1 鏟花紋理參數設計 34
4.2 結合面之模擬條件規劃 35
4.3 結合面之模擬結果 38
4.4 滑動面之模擬條件規劃 45
4.5 滑動面之模擬結果 49
4.6 本章結論 61
第五章、摩擦特性量測 64
5.1 表面紋理加工及摩擦係數實驗方法 64
5.2 摩擦係數量測結果與討論 67
5.3 本章結論 69
第六章、結論及未來展望 70
參考文獻 73

[1] 詹子奇，2014，“數控工具機產業發展與製造業服務化”，機械資訊，第686期，頁12-15。
[2] Richard King，2008，“「手動及電動機械鏟花技術訓練」講義”，基礎鏟花技術手冊，財團法人精密機械研究發展中心，台灣。
[3] 林貞仁，2009，“工具機精度與鏟花關係”，亞東學報，第5期，頁37-65。
[4] http://scraping.pmc.org.tw，財團法人精密機械研究發展中心 鏟花技術交流平台，台灣，(2014/06)。
[5] 陳紹賢、陳彥升、林育賢，2011，“鏟花技術與高精度工具機之關係”，機械月刊，第37卷，第3期，頁57-65。
[6] Y. K. Hou, D. R. Chen and L. Q. Zheng, 1985, “Effect of surface topography of scraped machine tool guideways on their tribological behaviour”, Tribology International, vol. 18, pp. 125-129.
[7] J. A. Greenwood and J. B. P. Williamson, 1966, “Contact of Nominally Flat Surfaces”, Proceedings of the Royal Society of London. Series A, vol. 295, pp. 300-319.
[8] Y. Takeuchi, M. Sakamoto and T. Yoshida, 1986, “The recognition of bearings by means of a CCD line sensor and the automation of scraping works’’, Journal of the Japan Society for Precision Engineering, vol. 52, pp. 2087-2092.
[9] H. Tsutsumi, A. Kyusojin, and T. Nakamura, 1996, “Development of an Automatic Scraping Machine with Recognition for Bearing of Scraped Surfaces-Recognition of Black Beating by CCD Camera (1st Report)”, Journal of the Japan Society for Precision Engineering, Contributed Papers, vol. 62, pp. 219-223.
[10] K. C. Fan, J. S. Torng, W. Y. Jywe, R. C. Chou and J. K. Ye, 2012, “3-D measurement and evaluation of surface texture produced by scraping process”, Measurement, vol. 45, pp. 384-392.
[11] T. H. Hsieh, W. Y. Jywe, H. L. Huang and S. L. Chen, 2011, “Development of a laser-based measurement system for evaluation of the scraping workpiece quality”, Optics and Lasers in Engineering, vol. 49, pp. 1045-1053.
[12] H. Tsutsumi, A. Kyusojin, and T. Nakamura, 2007, “Development of an Automatic Scraping Machine with Recognition for Bearing of Scraped Surfaces-Development of a Scraping Motion Mechanism (2nd Report)”, Journal of the Japan Society for Precision Engineering, Contributed Papers, vol. 62, pp. 554-558.
[13] Y. C. Tsai, J. H. Li, J. N. Lee and W. Y. Jywe, 2013, “Auto-scraping apparatus”, United States Patent, No.US8459079 B2.
[14] U. Pettersson and S. Jacobson, 2004, “Friction and wear properties of micro textured DLC coated surfaces in boundary lubricated sliding”, Tribology Letters, vol. 17, pp. 553-559.
[15] M. Nakano, Miki, A. Korenaga, A. Korenaga, K. Miyake and etc, 2007, “Applying micro-texture to cast iron surfaces to reduce the friction coefficient under lubricated conditions”, Tribology Letters, vol. 28, pp. 131-137.
[16] A. Borghi, E. Gualtieri, D. Marchetto, L. Moretti and S. Valeri, 2008, “Tribological effects of surface texturing on nitriding steel for high-performance engine applications”, Wear, vol. 265, pp. 1046-1051.
[17] A. Ramesh, W. Akram, S.P. Mishra, A.H. Cannon, AA. Polycarpou and W.P. King, 2013, “Friction characteristics of micro textured surfaces under mixed and hydrodynamic lubrication,” Tribology international, vol. 57, pp 170-176.
[18] U. Sudeep, R. K. Pandey and N, Tandon, 2013, “Effects of surface texturing on friction and vibration behaviors of sliding lubricated concentrated point contacts under linear reciprocating motion”, Tribology International, vol. 62, pp. 198-207.
[19] B. K. Kim, Y. H. Chae and H. S. Choi, 2014, “Effects of surface texturing on the frictional behavior of cast iron surfaces”, Tribology International, vol. 70, pp. 128-135.
[20] 陳正達，“滑動面表面紋理之摩擦特性探討”，國立中興大學，機械工程學系碩士論文，2011。