SLS快速成型机毕业设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档 就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 快速成型 (术是近年来倍受学术界和制造业关注的一种先进成型制造技术。目前世界上占主导地位的 5种 对具体的 一步提高成型效率、提高成型件的精度、完善成型件性能以及尽量扩展成型件的适用范围是发展 作者正是基于以上观点，就高分子粉末材料的激光选区烧结 (速成型技术中的成型精度、成型时间、扫描路径、成型件的后处理及成型件在制模中的应用问题开展了深入的研究。将所研究结果应用于设计机械结构中，提高成型机 工作合理性。 选择性激光烧结工艺（ 称为激光选区烧结。是借助精确引导的激光束使材料粉末烧结或熔融后凝固形成三维原型或制件。该工艺方法是由美国得克萨斯大学奥斯丁（ 校的 1989年研制成功的。 目前研究 有 司， 司， 3D 司，北京隆源公司，华中科技大学，华北工学院，南京航空航天大学等。其中，最早将 场化的是 司。 作者对比 大公司的经典设计方案，改进设计结构，增强工作性能，试图将新的思想带入到 型机的设计中。 关键词： 快速成型，激光选区烧结，成型效率，成型精度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 RP)is an is by in of P in To P it is an to of on of on T LS on is of on is a of is It or to by of is 989 by in LS in 3D in LS is TM , to a 文档 就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目录 1 绪论 6 快速成型技术的全面理解 6 前主要的 7 要快速成型系统的综述 7 种主要 8 寸精度 8 件制造时间 9 件的复杂程度 9 作成本 9 于 9 10 属零件的直接制造和模具的快速制造 12 13 课题设计的目的和主要内容 13 2 设计方案题目要求 13 3 工作原理 13 息过程 离散处理 13 理过程 叠加成型 13 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 分缸铺粉 14 送料槽铺粉 14 4 17 光选区烧结（ 工艺特点 17 17 末原料的烧结 18 末材料的选择 19 5 系统组成 20 机 21 型工作缸 21 杠副设计 21 杠固定支撑件选择 27 进电机的选择 28 轮的选择 29 料回收缸 33 粉滚筒装置 33 33 买文档 就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 光器 34 镜式动态聚焦扫描系统 34 进电机驱动器的选择 35 38 算机控制系统 38 算机 38 用软件 38 感检测单元 39 动单元 39 5 3 冷却器 39 6 编写计算程序 39 总结 42 致谢 43 参考文献 44 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 1 绪论 20 世纪 80 年代末、 90 年代初发展起来的快速成形（ 术 ，突破了传统的加工模式，是近 20 年制造技术领域的一次重大突破。它与科学计算可视化和虚拟现实等技术相结合，为设计者、制造者与用户之间提供了一种可测量、可触摸的新手段。快速成形技术可以自动、快速、直接、精确地将设计思想转化为具有一定功能的原型或直接制造零件（模具），有效地缩短了产品的研发周期，是提高产品质量、缩减产品成本的有力工具。它的核心是基于数字化的新型成形技术。快速成形技术对制造企业的模型、原型及成形件制造方式正产生深远的影响。 控技术及材料科学等学科的集成，它能将已具电子模型的 设计迅速、自动地物化为具有一定结构和功能的原型或零件。 快速成型技术的全面理解 总体目标是在 速完成具有复杂形状的零件： (1)直接 需专用的工夹具 ; (2)快速完成，零件制造全过程的快速性，这是 (3)复杂形状的三维实体， 受零件几何形状的限制。在 少研究机构和人员都按照自己的理解赋予其不同的称谓，而这些不同称谓即反映了 材 料添加制造 （ “材 料 添 加 制 造”将材料单元采用一定方式堆积、叠加成形，有别于车削等基于材料去除原理的传统加工工艺。 分 层 制造 (“分 层 制 造 ”将 复杂的三维加工分解成一系列二维层片的加工，着重强调层作为制造单元的特点，每层可采取更低维单元进行累加或高维单元进行加工得到。 离散堆积制造 “离 散 堆 积制造”是现代成型学理论中在对成型技术发展进行总结的基础上提 出的，表明了模型信息处理过程的离散性，强调了成型物理过程的材料堆积性，体现了 有较强的概括性和适应性。 度和质量，所以 直接 (买文档 就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 “直 接 制造”反映了 现了设计与制造一体化， 计算机中的 口软件完成 型设备则象打印机一样“打印”零件，完成三维输出。 实体自由成型制造 (“实体自由成型制造”表明 应不受任何约束。 制造每一层片时都和前一层自动实现联接，不需要专用夹具或工具，使制造成本完全与批量无关，既增加了成型工艺的柔性，又节省了制造工装和专用工具的大量成本。 即 时 制 造 (“即 时 制 造”反映了该类技术的快速响应性。由于无需针对特定零件制定工艺操作规程，也无需准备专用夹具和工具， 得 示了其适合现代科技和社会发展的快速反应的特征和时代要求。 前主要的 技术综合的结果。到目前为止， 是其中的大多数都还是处于实验室阶段，并没有实现真 正的商品化。不同的 是同时也存在自身的缺陷，所以必须根据具体的使用要求进行 要快速成型系统的综述 现阶段 0年代初期就得到了基本的完善，这些原理的最主要成果就体现在目前占统治地位的 5种快速成型系统上面 181191:光固化立体造型 (叠层制造 (激光选区烧结 (熔丝沉积制造 (及三维印刷(3多年来主要是从这些原理出发，不断的完善系统性能及成型工艺，而很多其他的 些则被淘汰。关于这五种 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 表 1 典 型 统 的 发 展 概 况 种主要 有关这 5种主要的 里不加 赘述。由于快速成型技术方法以及成型材料的迅猛发展，针对特定的零件如何选择最适合的快速成型系统是近年来快速成型研究的一个重点方面，下面在横向将几种主要的 寸精度 : 在大多数情况， 下依次是 F 对于中等实体尺寸， 对于较小的实体尺寸， 对于中等的空心尺寸， 对于较小的空心尺寸， 要优于 主要是由于受 对于加工微小尺寸的特征， 且同一水平上。而 获得的尺寸精度最差 ; 对于圆柱特征的表面粗糙度， 买文档 就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 对于建造大而平的水平面， 此当用这两种工艺进行加工时，必须采取措施以尽量减轻翘曲变形的产生 ; 当建造有悬臂特征的零件时， 且由于 件暴露于空气中 ，所以相对而言， 但同时由于造型机理的原因， 以可以选择更脆且更易移除的材料制造支撑，所以其所获得的精度有时可能会更高些。 综上所述，不同的成型方法所能获得的尺寸精度有所差别，而且都有较难获得高精度的零件特征，所以对于特定的成型方法，应尽量避免加工这些特征。 零 件表面 (包括水平面和垂直侧面 )的完成质量受到以下几方面因素的影响 :成型方法的选择、成型方向、单层厚度、特征类型、激光扫描器或喷头系统的精度、所使用的材料等。而台阶效应、填充方式、层片 变形是影响零件表面质量的主要原因。用轮廓算术平均偏差 (轮廓最大高度 (微观不平度十点高度 (度量零件的表面质量： a， 次是 件制造时间 件的复杂程度 较高， 作成本 制作成本应包括设备购置成本、设备运行成本以及人工成本，经过综合评价认为 于 论上讲受热后能够相互粘结的粉末或表面裹覆有热固性粘结剂的粉末都能作为 目前 塑料粉 (如聚碳酸酷、尼龙等 )、蜡粉、金属粉、表面涂有粘结剂的陶瓷粉、覆膜砂等，它们被加热到熔点后能熔合，冷却后迅速固化 . 定的导热性，粉末经激光束烧结后要有足够的粘结强度，粉末的直径不宜过大，一般要求小于 则会降低原型的精度。当用覆膜砂或陶瓷粉末烧结型芯时还要求有较小 的发气性和与涂料良好的涂挂等，以利于浇注合格的铸件。 化一固化”温度范围，若该温度范围较大，制件的精度会受影响，此外，还应有良好的废料清除功能。 国外的 推出的买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 有 ，而且粉末细小，层厚最小可到 以可以达到很高的精度和表面光洁度，几乎不需要后续抛光处理。该公司最新研制的材料 T 100的粉粒直径为 23 有利于成型件的表面处理，同时，也简化了粘结剂的降解和渗金属的工艺，有利于保证精度 成的注塑模生产了卫万件产品还没有磨损 ; 料基体为铜粉，粘结剂为聚酞胺 (其特点是成型后不需要入炉进行二次烧结，制造周期短，可在 1天内完成模具的制造加工。成型件的表面粗糙度可达到 25行很好的抛光后，粗糙度最低可达 12m。制成的模具可广泛用于 璃增强的 是模具的寿命只有100400件 /副， 镍粉复合粉末 )的 成功制造了金属模具。近年来，国内的北京隆源公司、华中科技大学都开发出了低熔点高分子粉末材料，可用于原型件的制作和替代蜡模进行熔模铸造。南京航空航天大学在覆膜砂材料方面也作了大童的工作，选用 250目在使用特性上与酚醛树脂类似的 环氧树脂粉末作为搜膜砂粘结剂，经过合理的配比，获得了很好的烧结性能。同时该大学还进行了金属粉末直接成型的研究，取得了一定的进展。 属零件的直接制造和模具的快速制造 快速成型制造最早应用于机械零件或产品整体的设计效果的直观物理效果实现，只是用来审查最终产品的造型、结构和装配关系等目的。一种在微颗粒外表面裹覆一层很薄聚脂包衣的钢粉。它经 境下烧失 (结剂 包衣，在 700时使钢粉颗粒之间发生弱联结困 (在 1120时使熔化的铜在氢气气氛中渗入铜颗粒之中，以此工序来制作注塑模。这种模具钢成分占 60 ，铜占 40%，其寿命高达数万件以上 1241。 合钢 )技术，可以生产出具有很高表面光洁度和尺寸精度的金属模具。 美国 3D 模具尺寸精度可达 250 近 年来 针对某些特殊用途开发出的 如 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 系统，主要用于一些医院和医学单位。 近年来五大 且这五种成型方法以外的孙系统所占比例越来越小，所以大力改善这五大快速成型系统的制作精度、可靠性、生产率和制作大件的能力，并推出新一代 (或改进 )的机型是当前 如 3D 制作速度比 倍，同时 以能达到更高的成型精度。 芽型光顺”技术，主要针对 以大大提高制件的表面光洁度。西安交通大学采用改进的二次曝光技术进行 仅可以减小原型的翘曲变形，而且还消除了传统二次曝光法的层间错位缺陷，从而提高了原型的制作精度。 用磁浮技术原理，使 滑顺，定位更准确，而且能在 同一时间独立控制两个独立的加热喷头，加快了建造速度。 以消除分层建造中的台阶问题。 工业界在许多方面对原型件的制作精度并不是太苛刻，所以开发制作速度快、价格低的 家美国公司正在推出能力较低但是价格低廉的 目标是开发象复印机、打印机、传真机一样操作简便、快捷、安全、无噪声的快速成型系统。例如 402采用多与 125个喷嘴的打印头，其售价低于 5万美元，成型速度比其他 0倍 ;而 个喷嘴 ，售价仅为 术 的一个发展方向是多种材料的复合成型，无需装配一次制造多种材料、复杂形状的零件和器件 为开发复合结构成型提供新途径，在微机械、电子元器件、电子封装、传感器等领域有广泛的应用前景。值得一提的是美国卡内基梅伦大学 ( 出的一种多相组织的沉积型制造方法 (这种方法的原理如下 :利用等离子放电来加热金属丝材料，熔化的材料熔积到工件逐渐成型。制作一个多种材料的工件时需要多个喷头，各喷头可分别喷出不同的材料。在 以设计出一个完整的器件。器件中的零件由不同材料组成，分层后的材料信息将在每个层面中体现出来。在每一层面上，根据各部分所需要的材料要求，分别喷上所需材料，这样逐层制造就可成型出一个多种材料和部件的三维实体器件。这种技术可在一些小型复杂结构器件的一次整体制造中使用，而无需分件加工和装配，是一个材料与结构一体化 的方法，是发展微机械制造的一条有效途径。 当前各种 0%相同或相近的，有文献提出了快速成型技术功能集成的新思想，即在一个现有的分层买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 制造 0%元器件和软件功能就可进行另一种成型工艺 研制成功了具有 此外，开发高性能的 个领域的研究主要集中在开发 :(1) 括 割软件和自适应性分层软件 ;(2)快速高精度的直接切片软件 ;(3)高性能的 (4)绝大多数的 面模型的 前三维 是仍然存在局限性，除了价格太昂贵外，对于复杂的型体如变半径倒角、倒角交接部分等的型体信息有时不能精确的加以描述，所以更高精度、更廉价 市成功的可能性，也可快速实现反求工程。将反求工程与快速成型相结合实现快速零件 /模具的制造是集成快速成型制造的一个重要应用。 术经过十几年的发展，以其高速度高柔性、技术高度集中和设计制造一体化以及制造的自由性，显示出无限的生命力，成功地实现了集成。 术以其不可比拟的优势必将成为在 21 世纪占重要地位的先进制造技术。目前美国、欧洲和日本都站在 21 世纪制造业竞争的战略高度，对 术投入了大量的研究和开发力量及经费， 术正处于迅速发展的时期，其发展和应用前景非常广阔，其趋势将主要体现 在直接金属成型、非均质梯度零件直接制造、多材料复合化、设备小型微型化而加工能力大型化和高精度、高速成型等， 术在工业中的应用将日益广泛化。 我国于 90年代初期开始进行 然起步较晚，但进步很快。例如，华中科技大学开发出的用于铸造中沙型的 成型机，用于高分子成型的 成型机。目前主打产品为 独特的三缸式，双送料桶的送粉系统可使烧结辅助时间大大减少，最大成型空间可达 500500500光最大扫描速度可达4m/s,可用 的粉末材料多样化，如多种高分子粉末，金属粉末，陶瓷粉末和复膜砂等。 课题设计的目的和主要内容 从上面关于 今 是为了使快速成型技术从经济和技术上变得更有吸引力，就得在进一步减少成型时间而又买文档 就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 不增加昂贵的开发成本的同时，提高成型系统的综合性能。基于此目的，作者总结吸取了已有的成熟成型机设计，有所比较，有所创新的提出了本设计方案。希望通过对送料装置，以及传动装置的改进设计，能使读者与作者一道，增加对 为我国激光烧结快速成型技术的发展贡献自己的力量。 2 设计方案题目要求 工作内容和要求： 成型空间： 300光头最大运动速度： 100 mm/s 激光头定位精度： 拖板，激光聚焦系统以及直线导轨轴等的总重量：约 8大成型件的重量约为： 5结深度 /托盘的层间下降距离： z 方向定位精度： 工作原理 作者根据商业市场上应经成熟的产品进行比较，总结了 型机的工作原理。 作过程主要有两个过程组成： 息过程 离散处理 由计算机上建模的 维立体造型零件，或者通过逆向工程得到三维实体图形文件。将其转换成 件格式。再用一离散（切片）软件从 或者直接从 。这些离散的片层按次序累积起来仍时所设计的零件实体形状。然后，将上述的离散（切片）数据传递到成型机中去。成型机中的扫描器在计算机信息的控制下逐层进行扫描烧结。即可得到成型件。 理过程 叠加成型 目前市场上 型机产品很多，但从成型过程来看，其原理大体分为两种。 一种是 代表，而另一种是以 代表。下面就以这两代表为例，分别介绍叠加成型的物理过程。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 分缸铺粉 成型系统的主体结构地在一个封闭的成型室中安装两个刚体活塞结构。一个用于供粉，另一个用于成型。成型过程开始前，用于红外线板将粉末材料加热之恰好低于烧结点的某一温度。成型开始时，供粉缸内活塞上移一给定量，而成型缸内活塞下一相同量。铺粉滚筒将粉料均匀的铺在成型缸加工表面上。激光束在计算机控制下以给定速度和能量对第一层信息进行扫描。激光束扫过之处粉末被烧结，固化为给定厚度的片层，未烧结的粉末被 用来作为支撑。这样，零件的第一层边制作出来了。 而后，供料缸，成型缸分别重复上述动作。激光束按第二层信息扫描，被烧结的粉末固化成第二层。如此反复至完成。如图 1。 图 1 送料槽铺粉 在 统中，烧结固化过程与 同。而铺粉方式有所不同。粉末的铺撒是有一个槽型喷嘴实现的，其导向跟踪板的轮廓被设计成当喷头从一边偏向另一边是保持喷力的方向始终垂直于工件表面。喷头侧面设计有刮刀装置。如图 2。 买文档 就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 图 2 通过比较，前者铺粉装置结构较为复杂，需有储料缸，即送料滚筒；而后者送料装置和铺粉装置合为一体，在送料的同时即可将粉末铺平。但从精度，以及可操纵简易性考虑，前者更容易实现。 储料缸体积只要大于成型缸即可保证粉末供应的重足，而 铺粉 滚筒在铺粉过程中，最低点（即速度瞬心）的切向力和法向力保证了粉料铺撒过程中的均匀结实。后者的送料槽在送料过程中需要有泵体提供压力，通过管道和送料口直径来控制流量，从而保证成型缸的铺粉要求。 在设计初期，作者尝试两个方案都进行设计。而后比较得出 优化方案。据作者调查研究，目前国内许多研究机构设计的 速成型机大都沿用 设计思路，将铺粉机构设计成单独的装置，悬挂在成型表面上方运动。而国外大部分公司相反，将铺粉装置简化设计成缸体结构。 作者对两种方案都进行了设计，设计简图如下：（图 3，图 4） 图 3： 式； 图 4： 式。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 图 3 图 4 买文档 就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 4 工艺过程及特点 光选区烧结（ 工艺特点 ： （ 1） 可采用多种材料 从原理上说，此方法可采用加热使黏度降低的任何粉末材料，通过材料或各类含粘结剂的涂层颗粒制造出任何造 型，适应不同的需要。 （ 2） 制造工艺比较简单 由于可用多种材料，激光选区烧结工艺按采用的原料不同可以直接生产复杂形状的原型，型模，三维构件或部件及工具，能广泛适应设计和变化等。 （ 3） 制造精度较高 依赖于使用的材料种类和粒径，产品的几何形状和复杂程度，这种工艺一般能够达到全工件范围内 t(.5)公差。下时，成型后的原型精度可达 t 1%。 艺过程（图 5） 图 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 末原料的烧结 激光选区烧结工艺的原 料一般为粉末，可选用的粉末主要有金属粉，陶瓷粉和塑料粉，分别制造出相应的原型或零件。 作者对目前常用的粉末材料进行了调查研究，做出一下总结： 1） 高分子粉末材料：聚碳酸酯（ 聚苯乙烯粉（ 龙（ 尼龙与玻璃微球的混合物，蜡粉； 2） 金属粉末材料：金属粉，不锈钢粉末，还原铁粉，铜粉，锌粉，铝粉。值得一提的是，大部分金属粉末在应用时需要提供粘结剂，其目的是为了增强粉末的粘结性，从而提高成型件的刚度和强度； 3） 陶瓷粉末材料：2 3 2,A l O S 样，陶瓷粉末 也需要有粘结剂，常用粘结剂：无机粘结剂，有机粘结剂，技术粘结剂。 4） 覆膜砂粉末材料：覆膜砂粉末，常用的粘结剂多为低分子量酚醛树脂。 在工艺过程中，对于加工原料的颗粒等级有着严格的划分，不同直径的颗粒制造的原件在精度，刚性及使用性能方面都不尽相同。据划分如下：（表 2） 表 2 末材料颗粒等级划分 直径大于 10 粒体 1m10 细粉末或微粉末 1000m 粉粒 直径小于 1超微粉末（纳米粉末） 100m1m 粉末 材料性能对成型过程的影响 （ 1） 吸收性：二氧化碳激光的波长为 米，要求材料在此波段有买文档 就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 较强的 吸收特性，才能使粉体在较高的扫描速度下熔化和（ 2） 热传导型：材料的导热系数小，可以减小热影响区，保证成型尺寸精度及分辨率，但成型效率低。 （ 3） 收缩率：要求材料的相变体积收缩率和膨胀系数尽量小，减少成型内应力和收缩翘曲。 （ 4） 熔点：熔点低易于烧结成型。熔点高则易于减少热影响区，提高分辨率。 （ 5） 玻璃化温度：对非晶体材料，影响作用于熔点相似。 （ 6） 结晶温度与速率：在一定冷却速率下，结晶温度低，速率 慢，有利于工艺控制。 （ 7） 热分解温度：一般要求有较高分解温度。 （ 8） 阻燃及抗氧化性：要求不易燃，不易氧化。 （ 9） 模量：模量高，不易变形。 （ 10） 熔体粘度：粘度小，易于粘结，强度高，热影响区大。 （ 11） 粉体粒径：粒径大，成型精度于表面粗糙度差，不易与激光吸收，易变形；粒径小，易与激光吸收，表面质量好，成型效率低，强度低，成型效率低，强度低，易污染，易烧蚀。 （ 12） 粒径分布：合适的粒径分布有利于形成致密堆积，减少收缩变形，粉体中不含过细成分。 （ 13） 颗粒形状：影响粉体堆积密度和表面质量，流动性和光吸收性，应接近球形。 （ 14） 堆积密度：影响收缩率和成型强 度。 末材料的选择 根据上述调查研究，作者决定本设计方案使用的粉末材料为蜡粉。而用作激光烧结快速成型的蜡粉既要具备良好的烧结成型性能，又要考虑对后继精密制造工艺的适应性。一般来说，应满足以下三个要求： 一 烧结性能好，要具备良好的激光烧结成型性能。 二 成型质量好，成型蜡模的强度和精度要高，且要便于打磨处理。 三 脱摸性好，制的的蜡模要能方便，快速的脱除，且残留灰分要少。 传统的熔模精铸用蜡（烷烃蜡，脂肪酸蜡等）其熔点较低，大约在60 度左右，烧熔时间短，烧熔后没有残留物，对熔模铸 造的适应性好，且成本低廉，但存在以下缺点： 1） 对温度敏感，烧结时熔融流动性大，使成型不易控制。 2） 成型精度差，蜡模尺寸误差为 （ 面粗糙度为买 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 3） 蜡模强度低，难以满足具有精细，复杂结构铸件的要求。 4） 粉末的制备相对来说十分苦难。 鉴于此，我国对石蜡粉末材料的研究在不断的开发研制中。作者与本方案中就采用新型材料粉末 低熔点高分子蜡复合材料。 华北化工学院采用化学合成法，开发了以氧化聚乙烯蜡为主要成分的复合精铸蜡粉 用此材料，烧结成形件经简单后处理（清粉，涂液），便可达到精铸蜡模的要求。 能如下（图 6） 图 6 要性能指标 外观 松装密度 平均粒径 吸湿率 玻璃化温度 粘流温度 白色 345 m 6580在通过传统的精铸工艺，进行涂壳，脱蜡，焙烧等，便可得到合格铸件。 主要优点： 1） 烧结性能好， 无须预热。 2） 成型性能优良，成型件变形小。 3） 脱模性好，用蒸气法即可脱除干净，无需燃烧分解，避免了环境污染。5 系统组成 激光选区烧结快速成型系统一般由主机，控制系统和冷却器三部分组成。 买文档 就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 机 主机主要有成型工作缸，废料回收缸，铺粉轮筒装置，送料工作缸，激光器，激光器，振镜式动态聚焦扫描系统，机身与机壳等组成。 型工作缸 在缸中完成零件的加工，工作缸每次下降的距离即为层厚。零件加工完后，缸升起，一边取出制件和为下一次假工作准备。工作缸为圆型缸，下部有活塞装置，活塞杆由连接装置连接 丝杠螺母装置。丝杠有步进电机驱动，丝杠转动，带动丝杠螺母上下移动，通过连接件从而使活塞作上下运动。具体结构如下图。（图 7） 图 7 结构尺寸 :底为直径 400圆形，高 300 杠副设计： 滚珠丝杠螺母副的优点是摩擦系数小，传动效率高，传动误差小，转矩小，灵敏度高，精度保持性好。 丝杠的导程计算： m （ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 mm/ r/ 动比，从输出端（马达）至输入端（丝杠）的传动比。 通过对已知条件的比较，初步选定丝杠导程为 4 丝杠螺母位置简图如下：（图 8） 图 8a 图 8b (1) 滚珠丝杠进给力的计算 在设计滚珠丝杠时，首先确定其名义直径，螺距及滚珠直径等，确定上述参数一般是放在防止疲劳点蚀的基础上，对滚道上的点而言，其应力状态是交变的接触力。因此设计时必须保证它在一定轴向负 载的作用下，这种名义直径和螺距的滚珠丝杠回转一百万转后，不产生点蚀现象，这个负载成为滚珠丝杠的最大动载荷。 作用在滚珠丝杠上的进给力主要包括上下运动件及成型原料的重力和运动件间摩檫力，其数值大小模拟机床丝杠导轨的计算大小。 对于活塞，牵引力可由下式计算： Fx+f() 式中 N f N 由于此设计采用的运动件摩擦较 小，所以 f= f= 买文档 就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 （ 2）滚珠丝杠的刚度计算 1 轴向总刚度 滚珠丝杠传动系统的刚度受到所有与其相连的部件 (如：轴承、支承、螺母座等 )的影响。 （如图 9） 图 9 公式： 1/+1/（ N/m） 承轴承刚度（ N/m） 杠刚度（ N/m） 母刚度 （ N/m） = F a