【正文】 ....... XXIX 快速成型技術(shù)的概念 ................................... XXIX 快速成型制造原理 ...................................... XXX 快速成型技術(shù)的特點(diǎn) ................................... XXXI 快速成型技術(shù)應(yīng)用方向 ................................ XXXII 熔融沉積快速成型 ................................. XXXIII 熔融沉積快速成型的概念 ............................. XXXIII 工藝原理 ........................................... XXXIII 工藝過(guò)程 ............................................. XXXIV FDM 快速成型的系統(tǒng)組成 ............................ XXXIV 硬件系統(tǒng) ............................................ XXXIV 軟件系統(tǒng) ............................................. XXXV 供料系統(tǒng) ............................................. XXXV FDM 成型材料系統(tǒng) ...................................... XXXV FDM 快速成型技術(shù)的支撐 ............................. XXXV 熔融沉積快速成型技術(shù)的應(yīng)用 ........................... XXXV 指夾圓盤(pán)快速成型的操作過(guò)程 ........................ XXXVI 載入模型 ............................................ XXXVI 自動(dòng)布局 ............................................ XXXVI 變形 ............................................... XXXVII 輔助支撐分層 ...................................... XXXVIII 打印模型 .......................................... XXXVIII 3D 打印實(shí)體 .......................................... XXXIX 結(jié)束語(yǔ) .................................................. XL 致 謝 ................................................. XLI 參 考文獻(xiàn) .............................................. XLII 3 I 指夾式精量播種器指夾圓盤(pán)的 設(shè)計(jì)與快速成型制造 摘 要 快速成型技術(shù)又稱(chēng)快速原型技術(shù)，它是機(jī)械工程、 CAD、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)及材料科學(xué)的綜合應(yīng)用，可以自動(dòng)、直接、快速、精確地將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)化為具有一定功能的原型或直接制造零件。因此，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)精密播種機(jī)械的要求越來(lái)越迫切。以填補(bǔ)空間和舀取為原理研制的排種器有：傾斜圓盤(pán)勺式等：依據(jù)氣力原理研制的排種器有：氣吸式精量排種器、氣壓式精量排種器、新型低壓式精量排種器等。結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)簡(jiǎn)單而且通用性好，但株距合格率稍差 ，換播種子則須更換排種筒。增強(qiáng)綜合抗性，達(dá)到優(yōu)質(zhì)、增產(chǎn)、增效的目的。對(duì)于精量播種機(jī)，也存在這個(gè)問(wèn)題。排種的株（穴）距與排種盤(pán)轉(zhuǎn)速和孔數(shù)有關(guān)。根據(jù)所播作物種子大小，有多種充種盤(pán)，排種盤(pán)供選用。 通過(guò)這一過(guò)程，設(shè)計(jì)出指夾圓盤(pán)，了解到快速成型技術(shù)的高效性、可靠性以及精確性。 IX 3 指夾式精量播種器指夾圓盤(pán)的設(shè)計(jì) SolidWorks 軟件介紹 SolidWorks 軟件是世界上第一個(gè)基于 Windows 開(kāi)發(fā)的三維 CAD 系統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新符合 CAD 技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢(shì)， SolidWorks 公司于近年成為 CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司?？梢?jiàn) ，在進(jìn)行零件建模時(shí)，特征的生成順序非常重要。對(duì)于大多數(shù)的操作，兩種零部件的行為方式是相同的。 SolidWorks 可以使用二維幾何繪制生成工程圖，也可以將三維的零件圖或裝配體設(shè)計(jì)圖轉(zhuǎn)換成二維的工程圖。每張圖紙只有一個(gè)圖標(biāo)，每張圖紙下有圖紙格式和每個(gè)視圖的圖標(biāo)幾視圖名稱(chēng)。虛擬裝配技術(shù)有助于對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品零部件進(jìn)行虛擬分析和虛擬設(shè)計(jì)，同時(shí)也有助于解決零部件從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)出現(xiàn)的一些技術(shù)問(wèn)題，以達(dá)到縮短機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、降低生產(chǎn)成本及優(yōu)化 XIII 產(chǎn)品性能等目的 [4]。當(dāng)時(shí)用以前生成的零件時(shí)，自下而上的設(shè)計(jì)方案是首選的方法。使用自上而下設(shè)計(jì)法在關(guān)聯(lián)中生成夾具，這樣參考模型的幾何體，通過(guò)與原零件 建立幾何關(guān)系來(lái)控制夾具的尺寸。使用 3D打印技術(shù)，企業(yè)可以用幾個(gè)小時(shí)完成以往需要幾天或者幾個(gè)星期才能制造出來(lái)的產(chǎn)品，從而更大程度的降低設(shè)計(jì)成本，提高生產(chǎn)產(chǎn)品的上市周期。 在三維軟件 SolidWorks 中繪制指夾圓盤(pán) 草圖繪制在 SolidWorks 三維制圖中是非常重要的。 利用零件和裝配體的配置不僅可以利用現(xiàn)有的設(shè)計(jì)，建立企業(yè)的產(chǎn)品庫(kù)，而且解決了系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)問(wèn)題；配置的應(yīng)用涉及零件、裝配和工程圖；使用裝配體輕化，可以快速、高效地處理大型裝配，提高系統(tǒng)性能；動(dòng)畫(huà)式的裝配和動(dòng)態(tài)查看裝配體運(yùn)動(dòng) 。 點(diǎn)擊生成命令，生成如圖 37 所示圖形。 應(yīng)用“放樣”命令，得到如圖 314 所 示的放樣圖形 1。 圖 321 撥爪實(shí)圖 2 對(duì)拉伸凸臺(tái) /基體 2，進(jìn)行倒“圓角”。 STL 模型是以三角形集合來(lái)表示物體外輪廓形狀的幾何模型。 因此 STL 模型重建的過(guò)程如下：首先重建 STL 模型的三角形拓?fù)潢P(guān)系；其次從整體模型中分解出基本幾何體素；重建規(guī)則幾何體素；然后建立這些幾何體素之間的拓?fù)潢P(guān)系；最后重建整個(gè)模型。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，眾所周知，產(chǎn)品在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之前進(jìn)入市場(chǎng)更為有利可圖并能享有更大的市場(chǎng)氛圍。 （ 3）快速原型作為一種重要的制造技術(shù)，采用適當(dāng)?shù)牟牧?，這種原型可以被用在后續(xù)生產(chǎn)操作中以獲得最終產(chǎn)品。然后，激光掃描頭又在計(jì)算機(jī)控制下進(jìn)行 XY方向的掃描，得到第 2 層的平面切片，激光束在固 化 第 2 層的同時(shí)，也使其與第 1層粘連在一起，接著 ， 支撐又向下運(yùn)動(dòng)一個(gè)切片厚度，激光掃描頭又在 XY 平面內(nèi)掃描，如此重復(fù)工作 ,直到所有的分層切片都被加工出來(lái)。 (2) 高度技術(shù)集成：設(shè)計(jì)制造一體化，落后的 CAPP 一直是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化的較難克服的一個(gè)障礙，而對(duì)于快速成形來(lái)說(shuō)，由于采用了離散堆積的加工工藝， CAPP 已不再是難點(diǎn)， CAD 和 CAM 能夠很好地結(jié)合。 （ 2） 產(chǎn)品模具快速設(shè)計(jì)與制造。這一技術(shù)又稱(chēng)為熔化堆積法、熔融擠出成模等 [12]。 圖 43 FDM 制造工藝過(guò)程 FDM 快速成型的系統(tǒng)組成 硬件系統(tǒng) 硬件系統(tǒng)由機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。 （ 2）信息處理 信息處理單元主要完成 STL 文件處理、截面層文件生成、填充計(jì)算，數(shù)控代碼生成和對(duì)成形系統(tǒng)的控制。隨著高度的增加，層片輪廓的面積和形狀都會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)形狀發(fā)生較大的變化時(shí)，上層輪廓就不能給當(dāng)前層提供充分的定位和支撐作用，這就需要設(shè)計(jì)一些輔助結(jié)構(gòu)－“支撐”，以保證成形過(guò)程的順利實(shí)現(xiàn)。在調(diào)整模型位置的時(shí)候一定要注意保證模型底面和工作臺(tái)面重合。經(jīng)過(guò)了三個(gè)多月的努力，從一開(kāi)始對(duì)快速成型技術(shù)一無(wú)所知，到最后能順利完成并得到預(yù)期的成果。 XLI 致 謝 在接到這個(gè)設(shè)計(jì)之后，首先，做了一些相關(guān)的準(zhǔn)備，比如有關(guān)三維繪圖軟件的學(xué)習(xí) PRO/E 和 SolidWorks，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)了有關(guān)農(nóng)業(yè)機(jī)械的基本 發(fā)展情況。 XLII 參考文獻(xiàn) [1]姚宗路 ,高煥文 ,李洪文 ,等 ,一年兩熟 區(qū)玉米覆蓋地小麥免耕播種機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn) [J] .農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) ,2022,38 (8) :57 61． [2] 徐正太 ,郭登芳 .李斌 .等 .2BMQ2 型氣吸式膜上精量穴播機(jī) [J].新疆農(nóng)機(jī)化 .2022(I):35. 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