M518-激光3D打印机设计 下载积分：50　资料编号： M518

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说明书1份，共45页，约17000字左右

CAD图版本图纸，共6张

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，本论文针对激光3D立体光固化成型机的机械结构进行了设计，包括：1、X-Y 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。X-Y 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

目  录

第1章  绪  论 - 4 -

1.1快速原型技术简介 - 4 -

1.1.1几种典型的快速成型技术 - 4 -

1.1.2各种成型方法简介及对比 - 5 -

1.2快速成型精度概述 - 6 -

1、CAD模型的前处理造成的误差 - 6 -

2、成型系统的工作误差 - 7 -

3、成型过程中材料状态引起的翘曲变形 - 7 -

4、成型之后环境度化引起的误差 - 8 -

5、工件后处理造成误差 - 8 -

1.3立体光固造型SLA技术原理 - 8 -

1.4 立体光固造型SLA国内外现有技术水平 - 9 -

1.5立体光固造型SLA应用领域 - 9 -

1.6 本次设计的主要工作 - 9 -

1.6.1 主要设计工作 - 10 -

1.6.2 设计参数 - 10 -

1.6.3 设计思路及主要问题 - 10 -

第2章 XY方向设计计算 - 11 -

2.1设计任务 - 12 -

2.1.1 设计参数 - 12 -

2.1.2 方案的分析、比较、论证 - 12 -

2.2 脉冲当量和传动比的确定 - 13 -

2.2.1 脉冲当量的确定 - 13 -

2.2.2 传动比的确定 - 13 -

2.2.3 确定步进电机步距角 - 13 -

2.3 丝杠的选型及计算 - 14 -

2.3.1 计算丝杠受力 - 14 -

2.3.2 滚珠丝杠螺母副的选型和校核 - 14 -

2.4 导轨的选型及计算 - 18 -

2.4.1 初选导轨型号 - 18 -

2.4.2 计算滚动导轨副的距离额定寿命 - 18 -

2.5 步进电机的选择 - 19 -

2.5.1 传动系统等效转动惯量计算 - 20 -

2.5.2 所需转动力矩计算 - 21 -

2.6 本章小结 - 23 -

第3章 Z方向设计计算 - 24 -

3.1 Z方向工作台设计 - 25 -

3.1.1设计任务 - 25 -

3.1.2 设计参数 - 25 -

3.1.3 方案的分析、比较、论证 - 25 -

3.2 脉冲当量和传动比的确定 - 26 -

3.2.1 脉冲当量的确定 - 26 -

3.2.2 传动比的确定 - 26 -

3.2.3 确定步进电机步距角 - 26 -

3.3 丝杠的选型及计算 - 27 -

3.3.1 计算丝杠受力 - 27 -

3.3.2 滚珠丝杠螺母副的选型和校核 - 27 -

3.4 步进电机的选择 - 30 -

3.4.1 传动系统等效转动惯量计算 - 30 -

3.4.2 所需转动力矩计算 - 31 -

3.5本章小结 - 33 -

第4章 刮刀系统设计 - 34 -

4.1 刮板的选择 - 35 -

4.2 刮板的材料和移动速度对涂层质量的影响 - 36 -

4.3 本章小结 - 37 -

结  论 - 38 -

致  谢 - 39-

参考文献 - 40 -

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