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立体光固化造型机机电系统设计说明书.doc

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立体光固化造型机机电系统设计说明书.doc

黑龙江工程学院本科生毕业设计I摘要自20世纪80年代中期以来,光固化快速成型技术的发展与应用越来越广泛和深入,光固化成型机的需求也越来越大。由此,本论文针对CPS250型激光固化成型机的机械结构进行了设计,包括1、XY扫描机构;2、Z轴升降机构;3、刮刀机构,并且对其中的部分结构进行了改进。XY方向的平面扫描运动和刮刀的水平运动由原来的精密同步带传动改成精密滚珠丝杠传动,使其在行程较长时不出现抖动,有利于保证扫描精度,运动稳定。采用直线步进电机直接连接滚珠丝杠,响应更加快速准确,同时因无中间部件,使机械结构简单化,精度较高。通过对立体激光固化造型机机械结构的设计,使得其运动和传动更加合理和平稳,进而使其在生产过程中能够更好的进行生产。关键词立体激光固化;扫描机构;快速成型;传动;结构设计黑龙江工程学院本科生毕业设计IIABSTRACTTHISARTICLESPECIFICALLYFORTHREEDIMENSIONALMODELINGOFLIGHTCUREDSTRUCTURALDESIGNOFMECHANICALSYSTEMSXYSCANNINGNORMALLYUSEDTOSCREWDRIVETHROUGHTHEMOTORROTATION,WITHANOTHEREVENREACHEDTHESCREWSHAFT,THROUGHTOTHEXANDYTOTHETWOMOTORSOFROTATIONTOACHIEVEXYTOSCAN;ZTOTHETABLE,ALSOBYTHESCREWANDARAILZTOTHETABLEBYTHEEXTENSIONUNITS,COLUMNS,SCREWCOMPOSITION,ITSTRANSMISSIONISTHROUGHTHESAMEMOTORROTATIONAXISISTOPASSEVENREACHEDTHESCREWBYSCREWTOACHIEVETHEROTATIONOFTHETABLEMOVEUPORDOWNTHROUGHTHETHREEDIMENSIONALMODELINGOFLIGHTCUREDINTHEDESIGNANDMECHANICALSYSTEMS,MAKINGTHEIRCAMPAIGNSANDDRIVEMOREREASONABLEANDSTABLE,THENINTHEPRODUCTIONPROCESSSOTHATITCANBETTERCARRYOUTPRODUCTIONKEYWORDSLA;SCANNINGAGENCIES;RAPIDPROTOTYPING;TRANSMISSION;STRUCTUREDESIGN黑龙江工程学院本科生毕业设计目录摘要IABSTRACTII第1章绪论111快速原型技术简介1111RPM的基本构思1112几种典型的快速成型技术2113各种成型方法简介及对比312快速成型精度概述313立体光固造型SLA技术原理514立体光固造型SLA国内外现有技术水平615立体光固造型SLA应用领域616本次设计的主要工作7161主要设计工作7162设计参数7163设计思路及主要问题7第2章XY方向设计计算921设计任务9211设计参数9212方案的分析、比较、论证922脉冲当量和传动比的确定10221脉冲当量的确定10222传动比的确定10223确定步进电机步距角1023丝杠的选型及计算11231计算丝杠受力11232滚珠丝杠螺母副的选型和校核1124导轨的选型及计算15241初选导轨型号15242计算滚动导轨副的距离额定寿命L16黑龙江工程学院本科生毕业设计25步进电机的选择16251传动系统等效转动惯量计算17252所需转动力矩计算1826本章小结21第3章Z方向设计计算2231Z方向工作台设计22311设计任务22312设计参数22313方案的分析、比较、论证2232脉冲当量和传动比的确定23321脉冲当量的确定23322传动比的确定23323确定步进电机步距角2333丝杠的选型及计算24331计算丝杠受力24332滚珠丝杠螺母副的选型和校核2434步进电机的选择28341传动系统等效转动惯量计算28342所需转动力矩计算2935本章小结31第4章刮刀系统设计3241刮板的选择3242刮板的材料和移动速度对涂层质量的影响3343本章小结34第5章PLC控制系统3551步进电机的简介3552步进电机的工作原理及特性3553PLC简单介绍35531为大量实际应用而开发的特殊功能35532网络和数据通信35533其它功能36

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