【機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)】快速成型機(jī)設(shè)計(jì)【含全套CAD圖紙和WORD說(shuō)明書】
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摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 緒 論 1
1.1快速原型技術(shù)簡(jiǎn)介 1
1.1.1 RPM 的基本構(gòu)思 1
1.1.2 幾種典型的快速成型技術(shù) 2
1.1.3各種成型方法簡(jiǎn)介及對(duì)比 3
1.2快速成型精度概述 3
1.3快速成型機(jī)SLA技術(shù)原理 5
1.4 快速成型機(jī)SLA國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)水平 6
1.5快速成型機(jī)SLA應(yīng)用領(lǐng)域 6
1.6 本次設(shè)計(jì)的主要工作 7
1.6.1 主要設(shè)計(jì)工作 7
1.6.2 設(shè)計(jì)參數(shù) 7
1.6.3 設(shè)計(jì)思路及主要問題 7
第2章 XY方向設(shè)計(jì)計(jì)算 9
2.1設(shè)計(jì)任務(wù) 9
2.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù) 9
2.1.2 方案的分析、比較、論證 9
2.2 脈沖當(dāng)量和傳動(dòng)比的確定 10
2.2.1 脈沖當(dāng)量的確定 10
2.2.2 傳動(dòng)比的確定 10
2.2.3 確定步進(jìn)電機(jī)步距角 10
2.3 絲杠的選型及計(jì)算 11
2.3.1 計(jì)算絲杠受力 11
2.3.2 滾珠絲杠螺母副的選型和校核 11
2.4 導(dǎo)軌的選型及計(jì)算 15
2.4.1 初選導(dǎo)軌型號(hào) 15
2.4.2 計(jì)算滾動(dòng)導(dǎo)軌副的距離額定壽命 16
2.5 步進(jìn)電機(jī)的選擇 16
2.5.1 傳動(dòng)系統(tǒng)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算 17
2.5.2 所需轉(zhuǎn)動(dòng)力矩計(jì)算 18
2.6 本章小結(jié) 21
第3章 Z方向設(shè)計(jì)計(jì)算 22
3.1 Z方向工作臺(tái)設(shè)計(jì) 22
3.1.1設(shè)計(jì)任務(wù) 22
3.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù) 22
3.1.3 方案的分析、比較、論證 22
3.2 脈沖當(dāng)量和傳動(dòng)比的確定 23
3.2.1 脈沖當(dāng)量的確定 23
3.2.2 傳動(dòng)比的確定 23
3.2.3 確定步進(jìn)電機(jī)步距角 23
3.3 絲杠的選型及計(jì)算 24
3.3.1 計(jì)算絲杠受力 24
3.3.2 滾珠絲杠螺母副的選型和校核 24
3.4 步進(jìn)電機(jī)的選擇 28
3.4.1 傳動(dòng)系統(tǒng)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算 28
3.4.2 所需轉(zhuǎn)動(dòng)力矩計(jì)算 29
3.5本章小結(jié) 31
第4章 刮刀系統(tǒng)設(shè)計(jì) 32
4.1 刮板的選擇 32
4.2 刮板的材料和移動(dòng)速度對(duì)涂層質(zhì)量的影響 33
4.3 本章小結(jié) 34
第5章 PLC控制系統(tǒng) 35
5.1步進(jìn)電機(jī)的簡(jiǎn)介 35
5.2步進(jìn)電機(jī)的工作原理及特性 35
5.3 PLC簡(jiǎn)單介紹 35
5.3.1為大量實(shí)際應(yīng)用而開發(fā)的特殊功能 35
5.3.2網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信 35
5.3.3其它功能 36
5.4 控制原則 36
5.5控制方法 36
5.5.1 行程控制 36
5.5.2 進(jìn)給速度控制 37
5.5.3 進(jìn)給方向控制 37
5.6 本章小結(jié) 37
結(jié) 論 38
參考文獻(xiàn) 39
致 謝 41
第1章 緒 論
本文主要針對(duì)快速成型機(jī)機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。按照國(guó)家和行業(yè)相關(guān)標(biāo) 準(zhǔn)，機(jī)械傳動(dòng)部分參照了《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，力求使快速成型機(jī)的傳動(dòng)及零部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定、而且成本低廉、質(zhì)量 可靠、可批量生產(chǎn)，并且促進(jìn)快速成型機(jī)的普及與發(fā)展，同時(shí)為國(guó)內(nèi)同 類機(jī)器的設(shè)計(jì)提供一定的參考。
1.1快速原型技術(shù)簡(jiǎn)介
快速原型制造技術(shù)(Rapid Prototype Manufacturing) ,簡(jiǎn)稱 RPM ,是先進(jìn)制造技術(shù)的重要分支.它是80年代后期起源于美國(guó) ,后很快發(fā)展到歐洲和日本 ,可以說(shuō)是近 20 年來(lái)制造技術(shù)最重大進(jìn)展之一.它建立在CAD/ CAM 技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)和材料科學(xué)的基礎(chǔ)之上 ,將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) CAD與各種自由造型(Free Form Manufacturing)技術(shù)直接結(jié)合起來(lái) ,能以最快的速度將設(shè)計(jì)思想物化為具有一定結(jié)構(gòu)功能的產(chǎn)品原型或直接制造零件 ,從而使產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)可能進(jìn)行快速評(píng)價(jià)、測(cè)試、改進(jìn) ,以完成設(shè)計(jì)制造過(guò)程 ,適應(yīng)市場(chǎng)需求.
1.1.1 RPM 的基本構(gòu)思
任何三維零件都可看成是許多二維平面沿某一坐標(biāo)方向迭加而成 ,因此可利用分層切片軟件 ,將計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的 CAD 三維實(shí)體模型處理成一系列薄截面層 ,并根據(jù)各截面層形成的二維數(shù)據(jù) ,用粘貼、熔結(jié)、聚合作用或化學(xué)反應(yīng)等手段 ,逐層有選擇地固化液體(或粘結(jié)固體)材料 ,從而快速堆積制作出所要求形狀的零部件(或模型).傳統(tǒng)的制造方法是基于材料去除(material remove)概念 ,先利用 CAD 技術(shù)作出零件的三維圖形 ,然后對(duì)其進(jìn)行數(shù)值分析(有限元分析、模態(tài)分析、熱分析等) ,再經(jīng)動(dòng)態(tài)仿真之后 ,通過(guò) CAM 的一個(gè)后處理(Post Process)模塊仿真加工過(guò)程 ,所有的要求均滿足之后 ,形成 NC 文件在數(shù)控機(jī)床上加工成形.快速原型制造技術(shù) RPM 突破了傳統(tǒng)加工中的金屬成型(如鍛、沖、拉伸、鑄、注塑加工)和切削成形的工藝方法 ,是一種“使材料生長(zhǎng)而不是去掉材料的制造過(guò)程” ,其制造過(guò)程的主要特點(diǎn)是:
1、新的加工概念. RPM 是采用材料累加的概念 ,即所謂“讓材料生長(zhǎng)而非去除”,因此 ,加工過(guò)程無(wú)需刀具、模具和工裝夾具 ,且材料利用率極高;
2、突破了零件幾何形狀復(fù)雜程度的限制 ,成形迅速 ,制造出的零件或模型是具有一定功能的三維實(shí)體;...
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