毕业设计红酒杯在数控车床上的工艺设计_编程和加工过程.docx
《毕业设计红酒杯在数控车床上的工艺设计_编程和加工过程.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计红酒杯在数控车床上的工艺设计_编程和加工过程.docx(27页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、键入文字红酒杯设计及加工摘要论文通过红酒杯的设计和加工,一方面力求做到按红酒杯的设计 理论制定出一套合理的设计方案,所设计的红酒杯要符合经济、有用、精巧的原则。产品的造型局部将运用 UG NX4.0 和 AutoCAD 这两款软件,前者用于实体建模,后者用来绘制二维工程图。在按要求完成 产品造型的同时,也进一步了解和生疏这两款软件的各个功能。另一方面,产品零件的加工将在数控车床上完成,因工件的外形较规章,编程简洁,故可承受手工编程加工。加工前将编写详尽的生产加工程序单和加工工艺流程表。产品的实际加工将作为检验产品设计方案的有效途径,最终再依据加工状况修改和完善产品的设计方案, 最终生产出符合要
2、求的红酒杯产品。关键词: 红酒杯;手工编程;数控车削.1目 录1 绪论12 红酒杯设计32.2 材质选择32.3 主要品牌42.4 设计初稿63 红酒杯实体造型83.1 零件造型思路83.2 红酒杯实体造型83.2.1 建零件文件83.2.2 绘制截面曲线的草图93.2.3 利用盘旋生成实体93.2.4 实体倒圆角103.2.5 隐蔽实体多余轮廓线113.2.6 保存文件114 红酒杯编程加工124.1 加工工艺分析124.2 分析零件图样,确定加工方案124.3 零件材料分析134.4 数控机床的选择144.5 工件的定位与装夹144.6 刀具选择与安装154.7 编制数控加工程序164.8
3、 数控加工留意事项184.9 工件验收与质量误差分析185 结论206 谢辞21参考文献22附录 A21附录 B221绪论进入 21 世纪,制造业已成为推动社会生产力的重要力气,数控技术作为现代制业的先进方式,已得到了广泛的普及。作为数控专业的毕业生,必需到达娴熟 把握常用数控机床的操作,了解不同产品的加工工艺并制定出合理的加工方案, 还应具备产品设计和利用工具软件造型等技能。因此,本次毕业设计就是要通过 设计及加工一款红酒杯产品,加深对数控加工的生疏,培育产品设计造型的力气。毕业设计包括论文抄写和产品数控加工两局部,产品的数控加工将是难点。 因红酒杯零件属于薄壁、瘦长的悬伸件,自身构造刚性和
4、承受切削、加紧力气差, 加工过程中易产生多种变形。所以必需首要解决如何实行适当的措施减小和补偿 形变,保证加工精度的问题。产品的理论设计将结合实际加工,依据加工状况将 修改和完善产品的设计方案,最终生产出符合要求的红酒杯产品。11 红酒杯的根本构造杯座平坦的杯座使酒杯可以立着,不会翻到,尤其是倒满酒的时候杯茎杯肚杯肚可能是酒杯最重要的组成,也是最程式化的。杯肚外形和尺寸影响香气的会聚和散发、通气的程度和葡萄酒的视觉呈现效果。杯茎的消灭是为了让饮酒人的手不需要和杯肚接触,以避开把酒弄花或是让体温提升酒的温度。最常见的外形是郁金香型,表现为底部稍宽、顶端四周呈锥形。这种形状使得人们可以晃动葡萄酒、
5、 进展观看,而香气又会被会聚在狭窄的开口处, 直接朝着鼻子的方向。用来饮用饱满酒体红酒的酒杯通常在底部都是宽阔而尺寸酒杯有很多的外形和尺寸,但有一个阅历法则是酒杯应当足够大,这样有了足够的空间在晃动酒杯时避开了酒的溢出,香气也可以在杯子里散发并会聚起来。颜色尽管彩色酒杯或者那些突出装饰的酒杯会很秀丽,但是最好的酒杯应当是光滑、平坦,而且可以让酒杯中葡萄酒的秀丽和精细透过杯壁清楚地呈现出来。杯口优质的酒杯会有一个切割而成的杯口,触感平滑,不会对葡萄酒流出杯子造成阻碍。应当避开用轧制杯口或者杯口不平坦的酒杯。圆满的,目的是让葡萄酒与空气有更多的接触,为丰富的味道和香气供给更多的散发空间 ;而饮用白
6、葡萄酒的酒杯底部相比较窄,为的是帮助保持酒的凉快,在更小的空间里会聚较淡的香气。香槟型酒杯是又细又长,以呈现升腾的气泡,以及帮助保持低温。22.1 构造设计2 红酒杯设计不同造型、弧度的红酒杯对于酒液的香气与口感所造成的差异与影响很大。喝红酒要选肚子大一些的酒杯,由于红酒需要和氧气接触,才能使香味释放出来。 假设是陈年的红酒,就更需要用大杯子,这样可以快速散掉常年存放的陈腐气味, 避开干扰红酒的醇香。不同构造的红酒杯,其酒液的容积和外表积之比不同,表 面张力和毛细管作用也不同,酒中的芳香成分挥发程度也就大不一样。假设酒杯 的杯身太高,酒液外表离鼻孔太远,或者酒杯的喇叭口太大,易吸入外面的空气,
7、 那么杯中显现的香气就比较弱;假设用半球形的杯,其杯身短,鼻孔能更贴近酒 液外表,香气虽易被觉察,但由于开口过大简洁吸入外面的空气。所以只有选择 杯杯体杯身高度适中、大肚收口、倒入酒的量使其在杯中的外表积最大,才能给 出香气成分的最大强度挥发。品尝红酒最简便最好的工具就是高脚卵形伸长切顶的透亮玻璃杯。抱负的红酒杯应当是杯身薄、无色透亮且杯口内缩的郁金香杯。而且确定要有四至五公分长的杯脚,这样才能避开用手持拿杯身时,手的温度间接影响到酒温,而且也便利观看酒的颜色。一个好的高脚杯,一般有 210225ml 的容量。高脚杯的腿要足够高, 脚盘要平,杯身也不能太短。假设杯腿不够高,人们的手会抓住杯身,
8、将加热杯中的酒,转变酒的原始状态;假设杯脚盘不够大和平,就不能平稳地放在桌子上;假设杯上身太矮,会影响盛酒的量,香味表现不充分。杯壁的厚薄应轻薄。一般的红酒杯,杯体高 1555mm,杯上身高 1002mm,杯大肚直径 652mm,杯口直径 462mm,杯口壁厚 0.80.1mm,杯腿高 553mm,腿粗 91mm,脚盘直径 655mm。此外,不同酸甜度的红酒对红酒杯郁金香形的构造要求也有所不同。例如自身酸甜协调、酸度适中的红酒要用含苞欲放的郁金香型红酒杯盛放。酸度较高、需 要特别突出果味的红酒适合用盛开的郁金香型酒杯盛放,以平衡酒中的果味、甜 度和酸度。而果味浓烈而酸度相对较弱的红酒则适合用圆
9、肚的郁金香型酒杯盛放。2.2 材质选择红酒杯的材质,应选择玻璃或水晶,杯身要轻薄且无色透亮,便利推断酒的颜色和色泽。高档的红酒杯固然是用水晶玻璃打造的精品,这种酒杯透亮度格外高, 折射率也很小。水晶之外,也有更廉价的玻璃质地的红酒杯。水晶杯和玻璃杯带来的香气与口感会有微小差异,其缘由主要是两者外表的粗糙程度不同而造成的。通过显微镜可以观看到,水晶的外表的凹凸要比玻璃。水晶依据它的原材料分为两种:一种是铅人造水晶,主要是白水晶玻璃,含 24 铅3或以上称为全铅水晶,低于24者则称为铅水晶,它有较好的折射率、硬度, 以及较大的比重。但简洁折断、较软、易磨花,且含铅水晶杯中的铅会析出并溶 于酒或酸性
10、饮料之中,长期使用会引起铅蓄积而导致中毒,损害安康。另一种是 无铅人造水晶,就是以其它元素如光学玻璃常用的钾代替原本生产过程中所 使用的铅参与玻璃中,它既包含了有铅人造水晶的优点,又极富弹性、特别晶莹 透澈,使杯身透光度极佳,呈现晶莹剔透的质感。因不含铅,所以环保安康,是 目前市场上水晶玻璃杯的主流。选料精良的水晶酒杯,应看不到星点状、云雾状 和絮状分布的气液包体,质地纯洁、光润、晶莹。此外,金属及陶瓷质地的红酒杯也广受人们的追捧。如纯银、镀银红酒杯始终是西方贵族的餐具及保藏品首选,纯锡、纯铝及黄铜镀金等制成的红酒杯则常作 为工艺品和礼品被人们青睐。而上了彩釉的陶瓷杯在宽阔家庭和酒馆里比较常见
11、。2.3 主要品牌Riedel:公元 1756 年创立于奥地利的 Riedel,两百多年来,已是全世界最富盛名的专业酒杯领导品牌。不管是优雅精巧的造型、清亮透亮的外观、细致灵敏的杯脚与杯座、以及纤薄的外壁,都令品尝人士趋之假设鹜。尤其是Sommeliers 系列,更早已成为葡萄酒痴们最渴望拥有的典藏级梦幻商品,影响极其深远。全系列共 40 支杯子,除了全为纯手工精制的水晶杯,造型、设计与清亮度均属上乘之外,更依不同酒类、地区、品种、甚至等级,从杯身外形到大小都作了不同区分。比方单以 Bordeaux 与 Bourgogne 这两个目前红酒里最脍炙人口的法国产区为例, Sommeliers 便为
12、之分别出了Bordeaux与Bordeaux Grand Cru、BourgogneBourgogne Grand CruGrand Cru 指一级酒庄等四支杯子,吹毛求疵程度,着实令人咋舌,也因而成为其它酒杯品牌的区分指针。而自 1986 年起,为因应现代葡萄酒品饮习惯与风潮,还推出有用级机器吹制的 Vinum 水晶杯系列, 虽不假设 Sommeliers 级确实定行家身材,一组 25 支杯子,却也一样依照品种、产地特性作了翔实的分类,价格上也显得平易近人不少,至今已成酒饕们人手一套的必要配备之一。Riedel 的酒杯做工很精细,固然价格也不菲。其 Sommelier 和Vinum 两个系列
13、的水晶酒杯种类都超过了 30 种。4键入文字Spiegelau:图 2.3Riedel 的酒杯成立于 1521 年、位于德国水晶重镇 Passau 的 Spiegelau,也是极具知名度的水晶品牌。据传其原本为 Riedel 的OEM 厂商,所推出的酒杯形制一般认为与 Riedel 极为相像,且价格相对平易很多,故而颇受入门级酒客的青睐。旗下商品分为手工吹制与机器吹制两个工程,项下再细分为多个系列,手工吹制局部以Grand Palais 系列款式较多;机器吹制方面则以 Vino Grande 系列较为完整,不仅有Bourgogne、Bordeaux、Chianti 等产地区分,甚至还推出较年轻
14、的白酒、以及 Magnum 大瓶装红酒专用的杯子,格外好玩。Baccarat 创立于 1764 年的 Baccarat 是法国极著名的皇室御用级水晶品牌,包括法国、英国、俄国、印度皇室都是此品牌的爱用者。图 2.4Spiegelau 的酒杯德国的 Scott Zwiesel 酒杯做工精细,杯腿很长,看起来精巧优雅,只是外形不如 Riedel 和 Spiegelau 那样多。5键入文字图 2.5Scott Zwiesel 酒杯另外,也有为适合不同产区的葡萄品种而量身定做的红酒杯,多由葡萄产区命名。如波尔多杯相对深长,适合用来品尝饮用来自波尔多地区的葡萄种类,无论是浓郁厚重的 Cabernet S
15、auvignon 还是单宁柔顺、酸度较低的Merlot,都能很好地表现;而勃根地杯体态更圆和浅,几近球形,在品尝勃根地产区的酸度较高的黑皮诺葡萄(Pinot Noir)时更精彩。2.4 设计初稿图 2.6不同产区的葡萄品种特制红酒杯通过以上论述,作出红酒杯的初步设计。如图 2.7 所示。详见附录工程图6键入文字图 2.7 红酒杯零件图主要尺寸:杯体高 1021mm,杯上身高 601mm,杯大肚直径 622mm,杯口直径 522mm,杯壁厚 30.1mm,杯腿高 303mm,腿粗 102mm,脚盘高50.5mm,脚盘直径 491mm。考虑到本课题重点在通过实例操作进一步了解数控加工,故材料选用钢
16、材。7键入文字3 红酒杯实体造型3.1 零件造型思路红酒杯外形比较标准,造型过程相比照较简洁。可先作出红酒杯轮廓的截面曲线草图,再利用盘旋命令生成红酒杯实体,最终利用边倒角命令使杯口和底座光滑圆润。图 3.1红酒杯红酒杯可通过以下步骤进展造型:绘制红酒杯轮廓截面曲线草图,利用盘旋命令生成红酒杯实体,实体边倒角,隐蔽实体多余轮廓线。造型过程每一步骤的结果如图 3.2 所示。-图 3.2红酒杯造型流程3.2 红酒杯实体造型3.2.1 建零件文件在桌面上双击 UGS NX 6.0 的快捷方式,翻开 UGS NX 6.0在工具条上单击“建文件”按钮 。系统弹出建文档对话框。选择建文档的存放位置为盘,“
17、文件名”为 hongjiubei,“文件类型”为部件文件*.prt,“单位”为毫米,单击“”按钮建一个部件文件。8键入文字3.2.2 绘制截面曲线的草图进入草图状态。单击“起始”按钮,选择“建模”进入建模界面。再单击“草图”按钮制状态。,系统直接以默认的 XOY 平面为绘画平面,进入草图绘 绘制截面曲线。利用草图工具栏上的“ 直线”、“ 圆弧”、“ 圆” 等命令绘制截面曲线,利用“约束” 连接。完成以上操作后的草图图形如图 3.3 所示。命令使各段圆弧光滑图 3.3截面曲线退出草图状态。单击草图工具栏上的“完成草图”按钮图绘制状态。3.2.3 利用盘旋生成实体,退出草选择盘旋功能。选择主菜单上
18、“插入”“设计特征”“盘旋”,系统将弹出盘旋实体特征向导栏。选择刚生成的草图,单击“自动推断的矢量”按钮, 选择草图上 CY 方向的直线。单击“应用”按钮,显示参数并自动生成盘旋实体。确认生成实体。在图形预览确定模型正确后,在特征向导栏中单击“取消” 按钮生成实体。生成的盘旋实体如图 3.4 所示。9键入文字图 3.4盘旋实体3.2.4 实体倒圆角 选择倒圆角功能。单击“边倒角”按钮 ,系统弹出边倒角特征向导栏。 选择实体上边界。在图形上选择盘旋体的上底面的边界,在浮动菜单中输入“半径值=6”。单击特征向导栏中的“确定”按钮生成实体圆角。 选择实体下边界。在图形上至上往下选择盘旋体的四个下底面
19、的边界,在浮动菜单中依次输入“半径值=6”、“半径值=2”、“半径值=2”、“半径值=6”。单击特征向导栏中的“确定”按钮生成实体圆角。结果如图 3.5 所示。图 3.5完成实体倒圆角10键入文字3.2.5 隐蔽实体多余轮廓线选择隐蔽功能。选择主菜单上“编辑”“隐蔽”,系统弹出字菜单,选择隐蔽选项,选择截面曲线和 XCYC 主平面,单击浮动菜单中的“确定”按钮完成操作。生成效果如图 3.6 所示。图 3.6完成实体多余轮廓线隐蔽3.2.6 保存文件完成实体造型各个特征的建立后,选择主菜单的“文件”“保存”,系统弹出 UGS NX 4.0 扫瞄器,选择需要保护的文件夹,并输入文件名“hongji
20、ubei”单击“保存”按钮保存文件。11键入文字4 红酒杯编程加工4.1 加工工艺分析红酒杯零件的加工,可按先进展零件内外表的粗、精车加工,后进展外轮廓的粗、精车加工的方式进展切削加工。加工时,相关参数的选择,直接关系零件的加工质量。主要参数有主轴转数、进给速率、刀具切入时的 S 进给速率、步距宽度和切削深度等。主轴转速一般依据切削速度来计算 ,公式:n=1000 Vc/d,式中 d 为刀具直径mm,Vc 为切削速度(m/min),切削速度的选择与刀具的耐用度亲热相关。进给速度关系到零件的加工精度和外表粗糙度,其计算公式为 F=nzf,式中 n 为主轴转速r/min,z 为铣刀齿数,f 为每齿
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计 酒杯 数控车床 工艺 设计 编程 加工 过程
限制150内