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中國地質大學長城學院畢業(yè)設計 (論文) 開題報告 學生姓名 邱陵 學號 05211601 專業(yè)班級 11級機制 6班 指導教師 楊運強 職稱 教授 單 位 工程學院 課題性質 設計 論文 課題來源 科研 教學 生產 其它 畢業(yè)設計(論文)題目 3D 打印機傳動系統(tǒng)設計 開題報告(闡述課題的目的、意義、研究現狀、研究內容、研究方案、進度安排、預期結果、參考文獻等) 一 、課題的目的及意義 1、研究目的: 3D 打印帶來了全世界性制造業(yè)革命,以前是部件設計完全依賴于生產工藝能否實現,而 3D 打印技術的出現,將會顛覆這一生產思路,任何復雜形狀的設計均可以通過 3D 打印技術來實現,它無需機械加工或模具,就能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的物體, 從而極大地所縮短了產品的生產周期,提高了生產率。 2、研究意義: 本課題研究的 3D 打印技術,是一種以數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術。 3D 打印機則出現在上世紀 90 年代中期,即一種利用光固化和紙層疊等技術的快速成型裝置。 它與普通打印機工作原理基本相同,打印機內裝有液體或粉末等“印材料”,與電腦連接后,通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成實物。 二、研究現狀 在國外經過十多年的探索和發(fā)展, 3D 打印技術有了長足的進步,目前已經能夠在 0.01mm 的單層厚度上實現 600dpi 的精細分辨率。目前國際上較先進的產品可以實現每小時 25mm 厚度的垂直速率,并可實現 24 位色彩的彩色打印。 在國內,自 20 世紀 90 年代以來,國內多所高校開展了 3D 打印技術的自主研發(fā)。近年來,國內企業(yè)已實現了 3D 打印機的整機生產和銷 售,這些企業(yè)共同的特點是由海外歸國團隊建立,規(guī)模較小,產品技術與國外廠商同類產品相比尚處于低端。目前,國產 3D 打印機在打印精度、打印速度、打印尺寸和軟件支持等方面還難以滿足商用的需求,技術水平有待進一步提升。在服務領域,我國東部發(fā)達城市已普遍有企業(yè)應用進口 3D 打印設備開展了商業(yè)化的快速成型服務,其服務范圍涉及到模具制作、樣品制作、輔助設計、文物復原等多個領域。 三、研究內容 本報告研究的 3D 打印機的傳動系統(tǒng)由輸人設備制定部分參數 ,從存儲設備或者直接從計算機中得到事先建好的三維模型 ,由單片機對模型進行分析 ,切片 ,建立 必要的支撐結構 ,再從單片機輸出控制指令 ,控制噴頭型材料融化 ,并通過一定的驅動電路驅動電機 ,帶動噴頭進行 X、 Y、 Z 三個方向的移動 ,并控制噴頭的噴出系統(tǒng)調節(jié)噴出材料的多少。每打好一層 ,從外 部設備讀取下一層的參數 ,再打印下一層 ,直到全部模型完成。完成模型的打印之后 ,還需要后期的材料回收工作。 四、研究方案 3D 打印機主要技術指標如下: 成型體積(長寬高): 200mm 200mm 200mm;打印速度: 300mm/s(建議使用速度 150mm/s);打印精度: XY 軸: 0.1mm(推薦 42 步進電機); Z 軸: 0.05mm( 42 步進電機帶螺桿);最大加熱溫度: 300;噴嘴直徑: 0.4mm;耗材直徑: 1.75mm;噴頭數量: 1。 設計該款 3D 打印機機械傳動部分,完成方案規(guī)劃,設計計算,圖紙繪制。畢業(yè)設計(論文)的工作量要求: (1)字數要求 2.0 萬左右; (2)外文資料翻譯不少于 3 千漢字 (或 2 萬印刷符); (3)折算圖紙工作量不少于 1圖 3 張(包括總體圖、部件裝配圖、零件圖等)。 五、進度安排 2、 2014-12-01 至 2015-01-07 編寫論文提綱,撰寫開題報告,進行開題。 3、 2015-01-08 至 2015-01-20 實習期間進行一步查找資料,作社會調查。 4、 2015-01-21 至 2015-02-20 撰寫論文,完成第一稿,并交指導教師。 5、 2015-02-20 至 2015-04-15 完善論文并繪制圖紙。 10、 2015-04-16 至 2015-04-30 專家評閱。 11、 2015-05-01 至 2015-05-15 畢業(yè)論文答辯。 六、預期結果 1. 了解本課題研究意義,調研本課題國內外研究情況及存在問題;寫出調研報告。 2. 進行課題方案規(guī)劃和詳細設計,完成全部設計。 3. 撰寫設計計算說明書,字數不少于 5000 字,且打印輸出并裝訂、格式一律參照“中國地質大學畢業(yè)設計(論文)寫作規(guī)范”要求,提交畢業(yè)設計 Word 文檔電子版并打?。? 4. 提交 AutoCAD 圖紙電子版并打印圖紙。 七、參考文獻 1 嚴學高,孟正大 .機器人原理 .南京 :東南大學出版社, 2003. 2 機械設計師手冊 .北京 :機械工業(yè)出版社, 2006. 3 王金娥等機電一體化課程設計指導書 M北京大學出版社, 2012 指導教師意見: 指導教師簽名: 年 月 日 教研室意見: &
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