快速成型機(jī)設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 摘 要 自 20 世紀(jì) 80 年代中期以來，快速成型技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用越來越廣 泛和深入，光固化成型機(jī)的需求也越來越大。由此，本論文針對(duì) cps250 型激光 快速成型機(jī) 的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括： 1、 X-Y 掃描機(jī)構(gòu)； 2、 Z 軸升降機(jī)構(gòu)； 3、刮刀機(jī)構(gòu)，并且對(duì)其中的部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。 X-Y 方向的平面掃描運(yùn)動(dòng)和 刮刀的水平運(yùn)動(dòng)由原來的精密同步帶傳動(dòng)改成精密滾珠絲杠傳動(dòng)，使其在行程 較長(zhǎng)時(shí)不出現(xiàn)抖動(dòng)，有利于保證掃描精度，運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定。采用直線步進(jìn)電機(jī)直接 連接滾珠絲杠，響應(yīng)更加快速準(zhǔn)確，同時(shí)因無中間部件，使 機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化， 精度較高。 通過對(duì)立體激光 快速成型機(jī) 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使得其運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)更加合理 和平穩(wěn)，進(jìn)而使其在生產(chǎn)過程中能夠更好的進(jìn)行生產(chǎn)。 關(guān)鍵詞 ： 快速成型機(jī) ； 掃描機(jī)構(gòu) ； 快速成型 ； 傳動(dòng) ； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 ABSTRACT This article specifically for three-dimensional modeling of light-cured structural design of mechanical systems. X-Y scanning normally used to screw drive. Through the motor rotation, with another even reached the screw shaft, through to the X and Y to the two motors of rotation to achieve XY to scan； Z to the table, also by the screw and a rail. Z to the table by the extension units, columns, screw composition, its transmission is through the same motor rotation axis is to pass even reached the screw by screw to achieve the rotation of the table move up or down. Through the three-dimensional modeling of light-cured in the design and mechanical systems, making their campaigns and drive more reasonable and stable, then in the production process so that it can better carry out production. Key word: SLA； Scanning agencies； Rapid Prototyping； Transmission； Structure design 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 目 錄 摘 要 . V ABSTRACT .VI 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 . 6 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 L . 16 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 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 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 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 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 摘 要 自 20 世紀(jì) 80 年代中期以來，快速成型技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用越來越廣 泛和深入，光固化成型機(jī)的需求也越來越大。由此，本論文針對(duì) cps250 型激光 快速成型機(jī) 的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括： 1、 X-Y 掃描機(jī)構(gòu)； 2、 Z 軸升降機(jī)構(gòu)； 3、刮刀機(jī)構(gòu)，并且對(duì) 其中的部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。 X-Y 方向的平面掃描運(yùn)動(dòng)和 刮刀的水平運(yùn)動(dòng)由原來的精密同步帶傳動(dòng)改成精密滾珠絲杠傳動(dòng)，使其在行程 較長(zhǎng)時(shí)不出現(xiàn)抖動(dòng)，有利于保證掃描精度，運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定。采用直線步進(jìn)電機(jī)直接 連接滾珠絲杠，響應(yīng)更加快速準(zhǔn)確，同時(shí)因無中間部件，使機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化， 精度較高。 通過對(duì)立體激光 快速成型機(jī) 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使得其運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)更加合理 和平穩(wěn)，進(jìn)而使其在生產(chǎn)過程中能夠更好的進(jìn)行生產(chǎn)。 關(guān)鍵詞 ： 快速成型機(jī) ； 掃描機(jī)構(gòu) ； 快速成型 ； 傳動(dòng) ； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 ABSTRACT This article specifically for three-dimensional modeling of light-cured structural design of mechanical systems. X-Y scanning normally used to screw drive. Through the motor rotation, with another even reached the screw shaft, through to the X and Y to the two motors of rotation to achieve XY to scan； Z to the table, also by the screw and a rail. Z to the table by the extension units, columns, screw composition, its transmission is through the same motor rotation axis is to pass even reached the screw by screw to achieve the rotation of the table move up or down. Through the three-dimensional modeling of light-cured in the design and mechanical systems, making their campaigns and drive more reasonable and stable, then in the production process so that it can better carry out production. 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 Key word: SLA； Scanning agencies； Rapid Prototyping； Transmission； Structure design 目 錄 摘 要 . V ABSTRACT .VI 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 . 6 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 L . 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 1 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 ,可以說是近 20 年來制造技術(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 ,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 CAM 的一個(gè)后處理 (Post Process)模塊仿真加工過程 ,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