设计描述：

文档包括:

设计word版本说明书一份，共25页，约9600字
开题报告一份

CAD版本图纸，共4张

目 录

第一章.引 言 - 1 -
1.1 快速原型技术简介 - 1 -
1.2常见的快速原型制造方法 - 1 -
1.3 快速成型技术的原理 - 2 -
1.4本次设计的任务 - 3 -
第二章 基本方案的确定 - 5 -
2.1最初方案 - 5 -
2.2过渡方案 - 5 -
2.3后期方案 - 6 -
2.4最终方案 - 7 -
第三章．主要零部件的选型 - 10 -
3.1步进电机的选用 - 10 -
3.2 软件环形分配器及其程序设计 - 11 -
3.3 联轴器的选用 - 12 -
3.4 直线导轨的选用 - 13 -
3.5 微型直线导轨的选用 - 14 -
3.6 滑轮的选用 - 15 -
3.7其它零件的选用 - 15 -
第四章．喷头的仿真模拟以及电机的计算 - 16 -
4.1 喷头的仿真模拟计算 - 16 -
4.2 关于步进电机的计算 - 20 -
总结 - 22 -
致谢 - 22 -
参考文献 - 23 -
附录 - 24 -

开 题 报 告
课题介绍
不同于传统加工的材料去除法或变形成形法，快速成形法制造的零件是采用增材法制成的一次成形件。从成形角度来看，任何零件均可看作是由无数个空间薄片叠成的三维几何体，薄片的形状就是几何体的截面形状。如果能够将这些薄片逐片制作出来，然后依次将它们逐层粘合在一起，最终即可得到期望的零件。这就是快速成形技术的基本原理。因此，快速成形就是将三维零件的制造问题转化为两维面片的制作，从而使三维复杂实体的制作变得非常简单.在很 大 的 程度上，快速成形加工系统与传统的数控机床有着极大的相似，两者都可以直接接受采用CAD工具设计零件文件，加工系统普遍采用直角坐标系，如X,Y, Z坐标轴等等。快速成形加工系统与数控机床的最直观差别在于，前者通常使用激光而不是刀具来实现对零件的加工。快速成形制造系统的原型制作过程都是在CAD模型的直接驱动下进行的，因此有人将快速原型制造过程称之为数字化成形。CAD模型在原型的整个制作过程中相当于产品在传统加工流程中的图纸，它为原型的制作过程提供数字信息。目前国际上商用的造型软件如Pro/E, UGII, SolidEdge等都有多种数据接口，一般都提供了直接能够由快速原型制造系统中切片软件识别的STL数据格式，而STL数据文件是将三维实体的表面三角形化，并将其顶点信息和法矢有序排列起来而生成的一种二进制或ASCII文件。随着快速成形制造技术的发展，CAD模型的STL数据格式已逐渐成为国际上公认的通用格式。
在快 速 成 形系统加工过程中，系统应用软件将计算机三维实体模型在Z向离散，形成一系列具有一定厚度的薄片，激光束(或其它能量流)在计算机的控制下扫描二维轮廓或者有选择地固化或粘结某一区域，从而形成构成零件实体的一个层面，这样逐渐堆积便形成一个三维实体(原型)。最后通过后处理(如深度固化、修磨等)，使其达到功能件的要求。近期发展的快速成形技术主要有:分层实体制造工艺(Laminated Object Manufacturing,LOM) 、选择性激光烧结工艺(Selective L aser Sintering,SLS).立体光刻成形(Stereo Lithography, SL)、熔融沉积造型(Fused Deposition Modeling,FDM) 、立体三维印刷(3Dprinting)
课题名称：三位打印机结构设计
课题背景：
快速 成 形 (Rapid Prototypingand Manufacturing,RPM)技术是国际上1980年代末期发展起来的一种新型制造技术，它高度集成了自动控制、数控技术、CAD/CAM,计算机、激光技术等学科的最新成果。快速成形技术在航空航天、机械电子及医疗卫生等领域有着广阔的应用前景，迅速成为制造领域的研究热点，己经成为企业新产品设计、开发、生产的有效手段.随着世界经济的飞速发展和市场竞争的日益加剧，对制造业的要求也越来越高，这就促使制造业进一步缩短新产品的研制和投放市场的周期，提高产品质量和降低产品开发成本。同时，要求提高制造小批量、多品种产品的灵活性，以满足社会个性化需求。与传统的设计开发工具相比，快速成形技术无论是在开发周期还是成本方面都具有相当的优势。此外，依靠快速成形技术，还可以进一步改造现有的制造模式，提高整个制造产业的加工水平，并使之朝先进制造方向迈进。
目前，RP技术向两个方向发展：工业化大型系统，用于制造高精度、高性能零件；自动化的桌面小型系统，此类系统称为概念模型机或台式机，主要用于制造概念原型。发达国家许多科研机构（如IBM公司）及教育单位（中等职业学校甚至中小学）已经开始购买此种小型RP设备，并极有可能进入家庭。美国通用汽车公司也计划为其每位工程师配备一台此类设备。
工作内容和要求：
1 x y扫描装置设计
2 升降工作台设计
3 整机总装配图设计
设计参数
最大成型空间：150x150x150mm
扫描运动最大速度：100mm/s
X Y 重复定位精度：≤±0.005mm
Z向重复定位精度：≤±0.01mm
移动件最大质量：≤2千克