畢業(yè)設計-紅酒杯在數控車床上的工藝設計_編程和加工過程

1、紅酒杯設計及加工摘 要論文通過紅酒杯的設計和加工，一方面力求做到按紅酒杯的設計理論制定出一套合理的設計方案，所設計的紅酒杯要符合經濟、實用、精美的原則。產品的造型部分將運用UG NX4.0和AutoCAD這兩款軟件，前者用于實體建模，后者用來繪制二維工程圖。在按要求完成產品造型的同時，也進一步了解和熟悉這兩款軟件的各個功能。另一方面，產品零件的加工將在數控車床上完成，因工件的形狀較規(guī)則，編程簡單，故可采用手工編程加工。加工前將編寫詳盡的生產加工程序單和加工工藝流程表。產品的實際加工將作為檢驗產品設計方案的有效途徑，最后再根據加工情況修改和完善產品的設計方案，最終生產出符合要求的紅酒杯產品。關鍵

2、詞： 紅酒杯；手工編程；數控車削.目 錄1 緒論12 紅酒杯設計22.2材質選擇22.3主要品牌32.4設計初稿53 紅酒杯實體造型53.1 零件造型思路53.2 紅酒杯實體造型63.2.1 新建零件文件63.2.2 繪制截面曲線的草圖63.2.3 利用回旋生成實體73.2.4 實體倒圓角83.2.5 隱藏實體多余輪廓線93.2.6 保存文件94 紅酒杯編程加工94.1 加工工藝分析94.2 分析零件圖樣，確定加工方案104.3 零件材料分析104.4數控機床的選擇114.5 工件的定位與裝夾124.6 刀具選擇與安裝134.7 編制數控加工程序134.8 數控加工注意事項154.9工件驗收與

3、質量誤差分析165 結論186 謝辭19參考文獻20附錄A21附錄B22緒論進入21世紀，制造業(yè)已成為推進社會生產力的重要力量，數控技術作為現代制業(yè)的先進方式，已得到了廣泛的普及。作為數控專業(yè)的畢業(yè)生，必須達到熟練掌握常用數控機床的操作，了解不同產品的加工工藝并制定出合理的加工方案，還應具備產品設計和利用工具軟件造型等技能。因此，本次畢業(yè)設計就是要通過設計及加工一款紅酒杯產品，加深對數控加工的認識，培養(yǎng)產品設計造型的能力。畢業(yè)設計包括論文謄寫和產品數控加工兩部分，產品的數控加工將是難點。因紅酒杯零件屬于薄壁、細長的懸伸件，自身結構剛性和承受切削、加緊能力差，加工過程中易產生多種變形。所以必須首

4、要解決如何采取適當的措施減小和補償形變，保證加工精度的問題。產品的理論設計將結合實際加工，根據加工情況將修改和完善產品的設計方案，最終生產出符合要求的紅酒杯產品。1紅酒杯的基本構造杯座 平坦的杯座使酒杯可以立著，不會翻到，尤其是倒?jié)M酒的時候杯莖 杯莖的出現是為了讓飲酒人的手不需要和杯肚接觸，以避免把酒弄花或是讓體溫提升酒的溫度。杯肚 杯肚可能是酒杯最重要的組成，也是最程式化的。杯肚形狀和尺寸影響香氣的匯聚和散發(fā)、通氣的程度和葡萄酒的視覺呈現效果。 最常見的形狀是郁金香型，表現為底部稍寬、頂端附近呈錐形。這種形狀使得人們可以晃動葡萄酒、進行觀察，而香氣又會被匯聚在狹窄的開口處，直接朝著鼻子的方向

5、。用來飲用豐滿酒體紅酒的酒杯通常在底部都是寬闊而圓滿的，目的是讓葡萄酒與空氣有更多的接觸，為豐富的味道和香氣提供更多的散發(fā)空間;而飲用白葡萄酒的酒杯底部相比較窄，為的是幫助保持酒的涼爽，在更小的空間里匯聚較淡的香氣。香檳型酒杯是又細又長，以展示升騰的氣泡，以及幫助保持低溫。尺寸 酒杯有很多的形狀和尺寸，但有一個經驗法則是酒杯應該足夠大，這樣有了足夠的空間在晃動酒杯時避免了酒的溢出，香氣也可以在杯子里散發(fā)并匯聚起來。 顏色 盡管彩色酒杯或者那些突出裝飾的酒杯會很漂亮，但是最好的酒杯應該是光滑、平整，而且可以讓酒杯中葡萄酒的美麗和精細透過杯壁清楚地展現出來。 杯口 優(yōu)質的酒杯會有一個切割而成的杯口

6、，觸感平滑，不會對葡萄酒流出杯子造成阻礙。應該避免用軋制杯口或者杯口不平整的酒杯。 2 紅酒杯設計2.1 結構設計不同造型、弧度的紅酒杯對于酒液的香氣與口感所造成的差異與影響很大。喝紅酒要選肚子大一些的酒杯，因為紅酒需要和氧氣接觸，才能使香味釋放出來。如果是陳年的紅酒，就更需要用大杯子，這樣可以快速散掉常年存放的陳腐氣味，避免干擾紅酒的醇香。不同結構的紅酒杯，其酒液的容積和表面積之比不同，表面張力和毛細管作用也不同，酒中的芳香成分揮發(fā)程度也就大不一樣。如果酒杯的杯身太高，酒液表面離鼻孔太遠，或者酒杯的喇叭口太大，易吸入外面的空氣，那么杯中顯現的香氣就比較弱；如果用半球形的杯，其杯身短，鼻孔能更

7、貼近酒液表面，香氣雖易被發(fā)覺，但由于開口過大容易吸入外面的空氣。所以只有選擇杯杯體杯身高度適中、大肚收口、倒入酒的量使其在杯中的表面積最大，才能給出香氣成分的最大強度揮發(fā)。品嘗紅酒最簡便最好的工具就是高腳卵形伸長切頂的透明玻璃杯。理想的紅酒杯應該是杯身薄、無色透明且杯口內縮的郁金香杯。而且一定要有四至五公分長的杯腳，這樣才能避免用手持拿杯身時，手的溫度間接影響到酒溫，而且也方便觀察酒的顏色。一個好的高腳杯，一般有210225ml的容量。高腳杯的腿要足夠高，腳盤要平，杯身也不能太短。若杯腿不夠高，人們的手會抓住杯身，將加熱杯中的酒，改變酒的原始狀態(tài)；若杯腳盤不夠大和平，就不能平穩(wěn)地放在桌子上；若

8、杯上身太矮，會影響盛酒的量，香味表現不充分。杯壁的厚薄應輕薄。普通的紅酒杯，杯體高1555mm，杯上身高1002mm，杯大肚直徑652mm，杯口直徑462mm，杯口壁厚0.80.1mm，杯腿高553mm，腿粗91mm，腳盤直徑655mm。此外，不同酸甜度的紅酒對紅酒杯郁金香形的結構要求也有所不同。例如自身酸甜協(xié)調、酸度適中的紅酒要用含苞欲放的郁金香型紅酒杯盛放。酸度較高、需要特別突出果味的紅酒適合用盛開的郁金香型酒杯盛放，以平衡酒中的果味、甜度和酸度。而果味濃烈而酸度相對較弱的紅酒則適合用圓肚的郁金香型酒杯盛放。2.2材質選擇 紅酒杯的材質，應選擇玻璃或水晶，杯身要輕薄且無色透明，方便判斷酒的

9、顏色和色澤。高檔的紅酒杯當然是用水晶玻璃打造的精品，這種酒杯透明度非常高，折射率也很小。水晶之外，也有更便宜的玻璃質地的紅酒杯。水晶杯和玻璃杯帶來的香氣與口感會有細微差別，其原因主要是兩者表面的粗糙程度不同而造成的。通過顯微鏡可以觀察到，水晶的表面的凹凸要比玻璃。水晶根據它的原材料分為兩種:一種是鉛人造水晶，主要是白水晶玻璃，含24 鉛（或以上）稱為全鉛水晶，低于24者則稱為鉛水晶，它有較好的折射率、硬度，以及較大的比重。但容易折斷、較軟、易磨花，且含鉛水晶杯中的鉛會析出并溶于酒或酸性飲料之中，長期使用會引起鉛蓄積而導致中毒，損害健康。另一種是無鉛人造水晶，就是以其它元素（如光學玻璃常用的鉀）

10、代替原本生產過程中所使用的鉛加入玻璃中，它既包含了有鉛人造水晶的優(yōu)點，又極富彈性、特別晶瑩透澈，使杯身透光度極佳，呈現晶瑩剔透的質感。因不含鉛，所以環(huán)保健康，是目前市場上水晶玻璃杯的主流。選料精良的水晶酒杯，應看不到星點狀、云霧狀和絮狀分布的氣液包體，質地純凈、光潤、晶瑩。此外，金屬及陶瓷質地的紅酒杯也廣受人們的追捧。如純銀、鍍銀紅酒杯一直是西方貴族的餐具及收藏品首選，純錫、純鋁及黃銅鍍金等制成的紅酒杯則常作為工藝品和禮品被人們青睞。而上了彩釉的陶瓷杯在廣大家庭和酒館里比較常見。2.3主要品牌 Riedel：公元1756年創(chuàng)立于奧地利的Riedel，兩百多年來，已是全世界最富盛名的專業(yè)酒杯領導

11、品牌。不管是優(yōu)雅精致的造型、清亮透明的外觀、細致靈巧的杯腳與杯座、以及纖薄的外壁，都令品味人士趨之若鶩。尤其是Sommeliers系列，更早已成為葡萄酒癡們最渴望擁有的典藏級夢幻商品，影響極其深遠。全系列共40支杯子，除了全為純手工精制的水晶杯，造型、設計與清澈度均屬上乘之外，更依不同酒類、地區(qū)、品種、甚至等級，從杯身形狀到大小都作了不同區(qū)分。比方單以Bordeaux與Bourgogne這兩個目前紅酒里最膾炙人口的法國產區(qū)為例，Sommeliers便為之分別出了Bordeaux與Bordeaux Grand Cru、Bourgogne Bourgogne Grand Cru（Grand Cru

12、指一級酒莊）等四支杯子，吹毛求疵程度，著實令人咋舌，也因而成為其它酒杯品牌的區(qū)分指針。而自1986年起，為因應現代葡萄酒品飲習慣與風潮，還推出實用級機器吹制的Vinum水晶杯系列，雖不若Sommeliers級的絕對行家身段，一組25支杯子，卻也一樣依照品種、產地特性作了翔實的分類，價格上也顯得平易近人不少，至今已成酒饕們人手一套的必要配備之一。Riedel的酒杯做工很精細，當然價格也不菲。其Sommelier和Vinum兩個系列的水晶酒杯種類都超過了30種。 圖2.3 Riedel的酒杯Spiegelau：成立于1521年、位于德國水晶重鎮(zhèn)Passau的Spiegelau，也是極具知名度的水晶

13、品牌。據傳其原本為Riedel的OEM廠商，所推出的酒杯形制一般認為與Riedel極為相似，且價格相對平易許多，故而頗受入門級酒客的青睞。旗下商品分為手工吹制與機器吹制兩個項目，項下再細分為多個系列，手工吹制部分以Grand Palais系列款式較多；機器吹制方面則以Vino Grande系列較為完整，不僅有Bourgogne、Bordeaux、Chianti等產地區(qū)分，甚至還推出較年輕的白酒、以及Magnum大瓶裝紅酒專用的杯子，十分有趣。Baccarat 創(chuàng)立于1764年的Baccarat是法國極著名的皇室御用級水晶品牌，包括法國、英國、俄國、印度皇室都是此品牌的愛用者。 圖2.4 Spi

14、egelau的酒杯德國的Scott Zwiesel酒杯做工精細，杯腿很長，看起來精美優(yōu)雅，只是形狀不如Riedel和Spiegelau那樣多。 圖2.5 Scott Zwiesel酒杯另外，也有為適合不同產區(qū)的葡萄品種而量身定做的紅酒杯，多由葡萄產區(qū)命名。如波爾多杯相對深長，適合用來品嘗飲用來自波爾多地區(qū)的葡萄種類，無論是濃郁厚重的Cabernet Sauvignon還是單寧柔順、酸度較低的Merlot，都能很好地表現；而勃根地杯體態(tài)更圓和淺，幾近球形，在品嘗勃根地產區(qū)的酸度較高的黑皮諾葡萄(Pinot Noir)時更出色。 圖2.6 不同產區(qū)的葡萄品種特制紅酒杯2.4設計初稿通過以上論述，作

15、出紅酒杯的初步設計。如圖2.7所示。（詳見附錄工程圖） 圖2.7 紅酒杯零件圖主要尺寸:杯體高1021mm，杯上身高601mm，杯大肚直徑622mm，杯口直徑522mm，杯壁厚30.1mm，杯腿高303mm，腿粗102mm，腳盤高50.5mm，腳盤直徑491mm?？紤]到本課題重點在通過實例操作進一步了解數控加工，故材料選用鋼材。3 紅酒杯實體造型3.1 零件造型思路紅酒杯形狀比較規(guī)范，造型過程相對比較簡單?？上茸鞒黾t酒杯輪廓的截面曲線草圖，再利用回旋命令生成紅酒杯實體，最后利用邊倒角命令使杯口和底座光滑圓潤。 圖3.1 紅酒杯紅酒杯可通過以下步驟進行造型：繪制紅酒杯輪廓截面曲線草圖，利用回旋命

16、令生成紅酒杯實體，實體邊倒角，隱藏實體多余輪廓線。造型過程每一步驟的結果如圖3.2所示。 圖3.2 紅酒杯造型流程3.2 紅酒杯實體造型3.2.1 新建零件文件在桌面上雙擊UGS NX 6.0的快捷方式，打開UGS NX 6.0在工具條上單擊“新建文件”按鈕。系統(tǒng)彈出新建文檔對話框。選擇新建文檔的存放位置為盤，“文件名”為hongjiubei，“文件類型”為部件文件（*.prt），“單位”為毫米，單擊“”按鈕新建一個部件文件。3.2.2 繪制截面曲線的草圖進入草圖狀態(tài)。單擊“起始”按鈕，選擇“建?！边M入建模界面。再單擊“草圖”按鈕，系統(tǒng)直接以默認的XOY平面為繪畫平面，進入草圖繪制狀態(tài)。繪制截

17、面曲線。利用草圖工具欄上的“直線”、“圓弧”、“圓”等命令繪制截面曲線，利用“約束”命令使各段圓弧光滑連接。完成以上操作后的草圖圖形如圖3.3所示。 圖3.3 截面曲線 退出草圖狀態(tài)。單擊草圖工具欄上的“完成草圖”按鈕，退出草圖繪制狀態(tài)。3.2.3 利用回旋生成實體選擇回旋功能。選擇主菜單上“插入”“設計特征”“回旋”，系統(tǒng)將彈出回旋實體特征向導欄。選擇剛生成的草圖，單擊“自動判斷的矢量”按鈕，選擇草圖上CY方向的直線。單擊“應用”按鈕，顯示參數并自動生成回旋實體。確認生成實體。在圖形預覽確定模型正確后，在特征向導欄中單擊“取消”按鈕生成實體。生成的回旋實體如圖3.4所示。 圖3.4 回旋實體

18、3.2.4 實體倒圓角 選擇倒圓角功能。單擊“邊倒角”按鈕，系統(tǒng)彈出邊倒角特征向導欄。 選擇實體上邊界。在圖形上選擇回旋體的上底面的邊界，在浮動菜單中輸入“半徑值=6”。單擊特征向導欄中的“確定”按鈕生成實體圓角。 選擇實體下邊界。在圖形上至上往下選擇回旋體的四個下底面的邊界，在浮動菜單中依次輸入“半徑值=6”、“半徑值=2”、“半徑值=2”、“半徑值=6”。單擊特征向導欄中的“確定”按鈕生成實體圓角。結果如圖3.5所示。 圖3.5 完成實體倒圓角3.2.5 隱藏實體多余輪廓線選擇隱藏功能。選擇主菜單上“編輯”“隱藏”，系統(tǒng)彈出字菜單，選擇隱藏選項，選擇截面曲線和XCYC主平面，單擊浮動菜單中

19、的“確定”按鈕完成操作。生成效果如圖3.6所示。 圖3.6 完成實體多余輪廓線隱藏3.2.6 保存文件完成實體造型各個特征的建立后，選擇主菜單的“文件”“保存”，系統(tǒng)彈出UGS NX 4.0瀏覽器，選擇需要保護的文件夾，并輸入文件名“hongjiubei”單擊“保存”按鈕保存文件。4 紅酒杯編程加工4.1 加工工藝分析紅酒杯零件的加工,可按先進行零件內表面的粗、精車加工,后進行外輪廓的粗、精車加工的方式進行切削加工。加工時,相關參數的選擇,直接關系零件的加工質量。主要參數有主軸轉數、進給速率、刀具切入時的S進給速率、步距寬度和切削深度等。主軸轉速一般根據切削速度來計算,公式:n=1000 Vc

20、/d,式中d為刀具直徑（mm）,Vc為切削速度(m/min),切削速度的選擇與刀具的耐用度密切相關。進給速度關系到零件的加工精度和表面粗糙度,其計算公式為F=nzf,式中n為主軸轉速（r/min）,z為銑刀齒數,f為每齒進給量(mm/齒)。在粗加工的時候需要留有0.20.5mm的精加工余量,通常采用比較節(jié)省時間的方式；精加工則將粗加工的余量全部加工,選擇的加工方式在達到要求的前提下采用時間較少的方式。表4.1所示為加工中工藝參數。加工方式刀具選擇切削量主軸轉數進給倍率切端面外圓刀/8000.2鉆孔中心鉆/200/20mm鉆頭/200/內輪廓加工粗車內孔刀13000.15精車內孔刀0.53500

21、.05外表面加工粗車外圓刀1.58000.2精車外圓刀112000.08切斷切槽刀/4000.2 表4.1 工藝參數4.2 分析零件圖樣，確定加工方案零件輪廓幾何要素分析：紅酒杯零件主要由直線、圓弧及曲線組成?？紤]到加工所使用的數控車床沒有曲線插補功能，所以設計時紅酒杯杯身的曲線部分采用圓弧相切的方式連接而成，各切點坐標已知。零件中各節(jié)點的坐標都已知，便于手工編程。零件結構工藝性分析：紅酒杯零件屬于薄壁、細長的懸伸件。自身結構剛性差，易產生振動變形；承受切削和加緊能力差，易引起熱變形。所以在切削過程中，必須采取適當的措施，如正確選擇刀具和切削余量，合理安排加工工序，以減小和補償形變，保證加工精

22、度。精度及技術要求分析：通過以上對零件的分析，初步確定紅酒杯的加工方案：零件毛坯采用鋼材。機床采用CYNC-400TA數控車床，系統(tǒng)為FANUC Series oi Mate-TC。刀具選擇：外圓車刀、內孔車刀、切槽刀及中心鉆、20mm鉆頭。夾具為三爪自定心卡盤。加工工序為先進行零件內表面的粗、精車加工，后進行外輪廓的粗、精車加工。進給路線采用G00快速引刀，G01切點切入。內表面加工結束采用軸徑向退刀，避免撞刀；外輪廓采用斜線退刀，提高加工效率。編程選擇手工編程。4.3 零件材料分析金屬材料的性能主要是指力學性能、物理性能、化學性能和工藝性能，其中金屬材料是否易于加工成形的性能稱為工藝性，如

23、鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、可切削加工性能和熱處理工藝性能等。紅酒杯加工，零件材料選用45號鋼材。45號鋼為優(yōu)質碳素結構用鋼,硬度不高易切削加工,廣泛用于機械制造，機械性能好。模具中常用來做模板,梢子,導柱等,但須熱處理。 45鋼是軸類零件的常用材料，它價格便宜，經過調質（或正火）處理后，可得到較好的切削性能，能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能，淬火后表面硬度可達4552HRC。GB/T699-1999標準規(guī)定45鋼抗拉強度為600MPa，屈服強度為355MPa，伸長率為16，斷面收縮率為40，沖擊功為39J。圖4.1為45號鋼工件毛胚。 圖4.1 45號鋼工件毛胚4.4數控機床的選擇數控

24、加工技術是現代制造行業(yè)不可缺少的加工手段，數控車床是普及最廣泛的一種數控加工機床，主要由車床主體、數控系統(tǒng)、伺服驅動系統(tǒng)、輔助裝置等幾部分組成。數控車削加工是在數控加工程序控制下，以工件旋轉作主運動，車刀作進給運動的方式進行切削加工的。在車床上除了進行車削加工外，還可以進行鉆削、鉸削、和液壓加工等。紅酒杯零件為薄壁、細長的懸伸件,適用數控車床加工。車床采用學校數控車實訓室提供的CYNC-400TA臥式數控車床,系統(tǒng)為FANUC Series oi Mate-TC。床身上最大回轉直徑:400mm，過拖板最大回旋直徑:230mm,最大工件長度:750mm,X軸最大行程:210mm,Z軸最大行程:6

25、30mm,主軸頭型號:ISOA2-6,主軸通孔直徑:52mm,變速方式:無級,主軸轉速:200300rpm/min,主軸電極功率:7.5kw,尾座套筒直徑與行程:52mm、100mm,尾座錐度孔:MT4,刀架:四工位電動刀架,冷卻電機:90w,冷卻流量:20L/min,潤滑電機:20w,潤滑排量和時間:36mL/次、15min/次,電源電壓:380V,相數:3,頻率:50HZ,熔斷器額定電壓:50A,設備容量:20KVA,加工精度:IT5IT6。圖4.2為由云南機床廠云南CY航天數控機床有限公司出廠。 圖4.2 CYNC-400TA臥式數控車床4.5 工件的定位與裝夾機械加工中必須使工件相對刀

26、具和機床處于正確的位置，這包括工件在夾具中的定位、夾具在機床上的安裝以及夾具相對于刀具和整個工藝系統(tǒng)的調整等工作過程。工件的定位能保證工件在夾具中占有正確的位置，對保證被加工表面的技術要求有著重要影響。夾具是以定位元件的工作面與工件的定位面接觸或配合來實現工件定位的。夾具能迅速把工件固定在準確的位置，直接影響加工的質量、操作者的勞動強度、生產效率和成本。任何工件在直角坐標系中都有六個自由度，要使工件在空間中有唯一確定的位置，必須限制這六個自由度。紅酒杯零件屬于圓柱面定位，可用三爪自定心卡盤裝夾。三爪自定心卡盤裝夾方便，有自定心作用，適應性強，可縮短生產準備周期，成本低。但定心精度不高、夾緊力小

27、。用三爪自定心卡盤裝夾適用于生產中小尺寸、形狀規(guī)則的單件工件。三爪自定心卡盤如圖4.3所示。 圖4.3 三爪自定心卡盤4.6 刀具選擇與安裝切削加工所得到的工件表面是由刀具的切削刃與工件作相對切削加工運動而形成的。切削運動分主運動和進給運動，主運動是直接切削工件上的切削層，以形成工件新表面的基本運動。一般速度最高，耗能最大，且主運動只有一個。進給運動是指不斷把切削層投入切削的運動。進給運動速度較低，切削加工中可有一個或幾個進給運動同時存在。切削速度(Vc)是主運動的速度，數控車床的切削速度方向為工件圓周上選定的切線方向，大小為該點的圓周線速度。進給速度(Vt)是進給運動的速度。切削中要注意切削

28、用量，包括切削速度、進給量和切削深度。切削過程是通過切削刀具來完成的，刀具的種類很多。數控車刀是應用廣泛的切削刀具，主要由刀桿和刀頭組成，刀頭用于切削，刀桿用來裝夾刀具。不同的零件加工中應根據需要選用不同的刀具，以滿足加工要求。在紅酒杯零件加工中主要要進行外圓和內孔的加工，所以應有合適的外圓刀和內孔刀。另外，中心鉆和麻花鉆用于打孔，切斷刀用于零件加工成形后從毛胚上切斷取下。刀架選用四工位電動刀架，分別裝夾外圓刀、內孔刀和切斷刀；麻花鉆及中心鉆裝于尾座。加工中使用刀具如圖4.4所示。圖4.4 加工中使用刀具4.7 編制數控加工程序紅酒杯杯身的曲線部分采用圓弧相切的方式連接而成，各切點坐標已知。故

29、可采用手工編程。加工程序如下： O0001; N1; （粗加工內孔） G99 M03 S400 T0101 F0.2； G00 X25 Z2； G71 U2 R0.5； G71 P10 Q11 U-0.3 W0.05 F0.15； N10 G01 G42 Z0 F0.1； X52.3867； G02 X51.1196 Z-4.285 R6.25； G03 X56.065 Z-26.2884 R116.7876； G03 X26.0412 Z-61.8762 R41.852； N11 G01 G40 X0 F0.2； G00 Z50； X100； M05； M00； N2 （精加工內孔） M03

30、 S800 T0101 F0.08； G00 X25 Z2； G70 P10 Q11； G00 Z50； X100； M05； M30； O0002; N1; （粗加工外圓） G99 M03 S400 T0303 F0.2； G00 X75 Z2； G73 U26 R15； G73 P10 Q11 U0.3 W0.05 F0.15； N10 G00 X0； G01 G42 Z0 F0.1； X52.3867； G03 X56.978 Z-3.6682 R6； G03 X62.0639 W-26.9964 R119.7876； G03 X27.7959 W-34.3942 R44.852； G0

31、2 X16.0404 W-28.9792 R22.8215； G02 X26.5447 W-3.0991 R6； G01 X33.5748； G03 X37.0389 W-1 R2； G02 X39.8816 W-0.9757 R2； G03 X48.4363 W-3.0773 R6； G01 X49.0922 W-0.574； N11 G01 G40 X75 F0.2； G00 Z50； X100； M05； M00； N2； （精加工外圓） M03 S800 T0303 F0.08； G00 X75 Z2； G70 P10 Q11； G00 X100； Z50； M05； M30；4.8

32、數控加工注意事項 紅酒杯零件屬于薄壁細長工件，加工中徑向受力容易增大圓度誤差和直線度誤差。故應做到粗車時加緊力大，精車時適度減小夾緊力；孔內用撐桿支撐，使工件的承受力增強；刀具采用較大主偏角和刀刃鋒利的車刀，選用切削用量時以減小切削力和切削熱為原則，切削深度和進給量應減小。防止工件溫度過高，工件受熱伸長會引起彎曲變形，切削用量不宜過大，要注意充分冷卻。如圖4.5所示為加工零件內孔和外圓。 圖4.5 加工零件內孔（左）和外圓（右）4.9工件驗收與質量誤差分析 工件的驗收主要指工件的尺寸測量。測量是將被測量與單位或標準的量進行比較，從而確定其比值的實驗過程，可由公式L=qx E表示。即被測量L與作

33、為單位的標準量E比較，所得比值為q。 一個完整的測量過程包括測量對象、測量單位、測量方法和測量精度四個要素，其中測量方法指測量時所采用的測量原理、測量儀器和測量條件。紅酒杯工件為單件，測量時采用直接手工接觸性靜態(tài)測量的方式。此外合理選擇測量器具是獲得所需精度的測量結果、保證產品質量、提高測量效率和降低費用的重要條件。紅酒杯工件的測量主要是測量其各軸向的長度、外徑值及內外圓弧圓度。因整體尺寸精度要求不高，故可采用實訓室提供的量具，如圖4.6所示。 圖4.6 測量用量具 紅酒杯零件的成品經測量發(fā)現各軸向尺寸合格，杯腳部分的徑向尺寸也在控制范圍內，但圓弧尺寸不正確，尤其是內圓弧誤差較大。另外杯肚底因

34、鉆頭鉆的過深，留下明顯凹陷部分?？偨Y原因：主要是由于裝夾時定位精度不高，加工內圓弧時因無法使用頂尖定位，使工件加工時振動強烈，影響精度。其次，刀具刀尖有磨損，也直接影響著工件的加工精度。 紅酒杯零件成品如圖4.6所示。 圖4.7 紅酒杯零件成品 5 結論畢業(yè)設計是大學階段最重要的課程，是大學三年所學的總結。我的畢業(yè)設計包括畢業(yè)論文的謄寫和設計產品的數控加工。這一項理論聯系實際的課程，使我擺脫了單純的理論知識學習狀態(tài)，進入到跟實際加工相結合的階段。通過這次畢業(yè)設計，我初步了解了紅酒杯的結構原理，可以按理論設計簡單的紅酒杯；同時也了解了紅酒、紅酒杯的特性和歷史，體會到了濃郁的紅酒文化。在造型環(huán)節(jié)中

35、，我使用了UG NX4.0和AutoCAD兩款軟件，前者用于紅酒杯的實體建模，后者用來繪制二維工程圖。在這過程中，我進一步了解和掌握了這兩款軟件的各個常用功能，也讓我對沒有接觸過的新功能有了初步了解。在實際加工中，我充分運用了以往數控車床實訓所積累下來的知識和經驗，在指導老師的幫助下，順利完成了紅酒杯零件的加工。零件的各部分尺寸精度和表面質量都基本達到了設計要求。設計工藝方案制定的較合理，程序編制正確，實際加工過程順利。畢業(yè)設計使我對產品設計、車床手工編程和數控車削加工都有了深入的認識。充分鍛煉了我運用所學知識，解決實際問題的能力；提高了我查閱文獻，收集資料及電腦繪圖等專業(yè)技能，并培養(yǎng)了我堅韌

36、不拔的意志和嚴謹塌實的為學作風。論文中也不可避免的還存在著許多的不足，是需要進一步改進的，但這次的實物設計及加工確實給我留下了寶貴的實踐經驗。相信在今后的學習和工作中一定能給予我極大的幫助，讓我勇于去挑戰(zhàn)一切困難。6 謝辭經過兩個月的努力，畢業(yè)論文的寫作到此已接近尾聲。通過這次論文寫作，我學到了很多東西。從資料收集到各方面材料的整理、從理論設計到實際加工，再完善理論，論文經過了反復的修改。這過程中我成長了許多，不僅增長了知識，各方面的能力也得到了極大地提升。論文的順利完成，包含著眾多人的幫助，首先要感謝我的指導老師，論文是在老師的悉心指導下完成的。從最初的選題到最終論文完成，都是在老師的指導下完成的，傾注了老師大量的心血。劉老師除了要完成每日繁重的教學工作外，還要指導同組其他同學的論文寫作，工作量很大。但每次老師都會安排