【正文】 測(cè)24試 的 ， 可 以 將 其 A4988 驅(qū) 動(dòng) 板 安 裝 到 XY 或 Z 上 進(jìn) 行 測(cè) 試 ， 以 保 證 驅(qū) 動(dòng) 器的 正 常 。第 4 章 打印機(jī)的組裝及打印運(yùn)行 打 印 機(jī) 的 組 裝3D 打 印 機(jī) 的 組 裝 過 程 ， 就 是 將 已 經(jīng) 準(zhǔn) 備 的 零 部 件 按 照 一 定 的 順 序 和 步 驟逐 步 安 裝 起 來(lái) ， 最 后 形 成 一 臺(tái) 完 整 打 印 機(jī) 的 過 程 。 圖 41 為 一 臺(tái) 理 論 標(biāo) 準(zhǔn)制 作 的 3D 打 印 機(jī) ， 圖 42 為 作 者 安 裝 完 后 的 打 印 機(jī) 整 體 結(jié) 構(gòu) 圖 ， 下 面 介 紹打 印 機(jī) 的 組 裝 過 程 。 圖 41 標(biāo) 準(zhǔn) 3D 打 印 機(jī) 圖 42 打 印 機(jī) 實(shí) 際 組 裝 圖首 先 作 者 進(jìn) 行 打 印 機(jī) 框 架 的 組 裝 ， 如 圖 42 所 示 ， 將 準(zhǔn) 備 好 的 12 根 鋁型 材 ， 底 面 和 頂 部 分 別 使 用 4 根 ， 豎 直 方 向 也 使 用 4 根 ， 使 用 圖 43 所 示的 圖 43 直 角 連 接 件 圖 44 滑 塊直 角 連 接 件 、 圖 44 所 示 的 滑 塊 連 接 ， 用 螺 栓 擰 緊 固 定 ， 構(gòu) 成 打 印 機(jī) 的 基 本25框 架 。然 后 開 始 搭 建 XY 軸 所 在 平 面 ， 與 組 裝 打 印 機(jī) 外 部 框 架 相 似 ， 將 8 根鋁 型 材 相 互 連 接 ， 并 安 裝 上 光 桿 與 箱 式 軸 承 滑 塊 ， 安 裝 擠 出 頭 的 鋁 型 材 固 定在 兩 根 光 桿 中 間 ， 并 連 接 上 同 步 帶 與 XY 軸 步 進(jìn) 電 機(jī) ， XY 軸 所 在 平 面 也 是由 直 角 連 接 件 和 滑 塊 ， 固 定 在 打 印 機(jī) 的 外 部 框 架 上 。 圖 31 中 ， 步 進(jìn) 電 機(jī)由 電 機(jī) 座 安 裝 在 鋁 型 材 上 ， 在 第 二 章 中 作 者 已 經(jīng) 介 紹 ， 擠 出 頭 通 過 螺 紋 與 滑塊 連 接 ， 滑 塊 由 電 機(jī) 帶 動(dòng) ， 在 直 線 導(dǎo) 軌 上 運(yùn) 動(dòng) 。前 面 已 經(jīng) 提 到 ， 作 者 制 作 時(shí) 使 用 XY 軸 所 在 平 面 的 運(yùn) 動(dòng) 平 臺(tái) ， 固 定 其 中一 個(gè) 方 向 ， 讓 另 一 個(gè) 方 向 在 Z 方 向 運(yùn) 動(dòng) ， 由 此 替 代 絲 桿 的 傳 動(dòng) 。 由 此 ， 打印 臺(tái) 的 Z 方 向 運(yùn) 動(dòng) 也 就 確 定 了 。 由 于 作 者 未 購(gòu) 買 打 印 臺(tái) ， 作 者 用 方 形 木 板 代替 打 印 臺(tái) 進(jìn) 行 打 印 。 打 印 運(yùn) 行電 路 連 線 測(cè) 試 完 畢 ， 以 及 機(jī) 器 組 裝 均 完 成 后 ， 就 可 以 打 印 三 維 模 型 了 。如 圖 45， 作 者 用 solidworks 畫 了 一 個(gè) 20208 的 長(zhǎng) 方 體 塊 ， 保 存 的STL 文 圖 45 長(zhǎng) 方 體 模 型件 在 切 片 軟 件 中 打 開 ， 然 后 發(fā) 送 G 代 碼 到 Pronterface 中 ， 點(diǎn) 擊 連 接 進(jìn) 行 打印 。第 一 次 打 印 失 敗 ， 原 因 是 作 者 用 限 位 開 關(guān) 找 打 印 原 點(diǎn) 時(shí) ， 限 位 開 關(guān) 的 位置 設(shè) 置 不 夠 精 確 ， 使 得 Z 方 向 上 噴 嘴 最 下 端 與 打 印 臺(tái) 距 離 相 距 過 大 ， 材 料 未成 功 粘 到 打 印 臺(tái) 上 。 由 于 手 動(dòng) 肉 眼 調(diào) 整 限 位 開 關(guān) 位 置 ， 所 以 誤 差 存 在 也 比 較正 常 ， 需 要 多 次 調(diào) 整 找 正 原 點(diǎn) 位 置 。經(jīng) 過 多 次 測(cè) 試 ， 在 成 功 找 正 原 點(diǎn) 后 ， 再 次 運(yùn) 行 ， 第 一 層 材 料 順 利 粘 接 到打 印 臺(tái) 上 ， 但 打 印 過 程 中 作 者 發(fā) 現(xiàn) ， 打 印 第 一 層 以 上 各 層 時(shí) ， 噴 嘴 下 端 進(jìn) 入被 加 熱 熔 化 的 材 料 中 ， 使 噴 嘴 拖 動(dòng) 材 料 在 打 印 臺(tái) 上 運(yùn) 動(dòng) ， 也 未 打 印 出 完 整 模型 。 作 者 在 切 片 軟 件 中 將 每 層 打 印 高 度 由 設(shè) 置 為 ， 此 時(shí) 打 印 精 度 比26較 前 面 有 很 大 改 觀 。結(jié)論在 做 畢 業(yè) 的 這 將 近 一 個(gè) 學(xué) 期 的 時(shí) 間 里 ， 作 者 從 收 集 資 料 做 起 ， 通 過 各 種途 徑 收 集 有 關(guān) FDM 型 3D 打 印 機(jī) 的 相 關(guān) 內(nèi) 容 ， 然 后 從 中 篩 選 ， 整 理 出 制 作3D 打 印 機(jī) 有 用 的 資 料 ， 然 后 集 中 學(xué) 習(xí) 整 理 的 相 關(guān) 資 料 ， 購(gòu) 買 相 關(guān) 硬 件 器 材 ，學(xué) 習(xí) 使 用 打 印 需 要 的 軟 件 ， 一 步 步 安 裝 打 印 機(jī) ， 調(diào) 試 打 印 機(jī) ， 到 最 后 運(yùn) 行 打印 過 程 ， 并 打 印 出 完 整 的 模 型 。 不 懈 的 努 力 有 了 令 人 滿 意 的 結(jié) 果 ， 自 制3D 打 印 機(jī) 的 過 程 是 一 個(gè) 動(dòng) 手 的 過 程 ， 通過動(dòng)手制作的鍛煉，讓作者的動(dòng)手能力得到了極大的提高，也增強(qiáng)了作者綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí)以解決實(shí)際問題的能力。這 是 作 者 初 次 進(jìn) 行 這 種 比 較 正 式 的 設(shè) 計(jì) ， 由 于 設(shè) 計(jì) 的 時(shí) 間 比 較 短 ， 理 論知 識(shí) 水 平 也 十 分 有 限 ， 在 許 多 方 面 作 者 的 了 解 還 不 夠 透 徹 ， 可 能 把 握 全 局 的目 光 還 不 夠 長(zhǎng) 遠(yuǎn) ， 所 以 自 制 的 3D 打 印 機(jī) 還 存 在 不 少 缺 點(diǎn) 。在 第 一 次 運(yùn) 行 打 印 機(jī) 時(shí) 作 者 失 敗 了 ， 通 過 總 結(jié) 知 道 ， 原 因 出 在 限 位 開 關(guān)上 ， 找 打 印 原 點(diǎn) 時(shí) ， 限 位 開 關(guān) 的 位 置 設(shè) 置 不 夠 精 確 ， 使 得 Z 方 向 上 噴 嘴 最下 端 與 打 印 臺(tái) 距 離 相 距 過 大 ， 材 料 未 成 功 粘 到 打 印 臺(tái) 上 ， 作 者 通 過 多 次 調(diào) 整找 正 原 點(diǎn) 位 置 ， 但 這 種 方 式 比 較 麻 煩 ， 可 以 使 用 光 電 開 關(guān) 代 替 限 位 開 關(guān) ， 這樣 精 度 會(huì) 更 高 。 后 來(lái) ， 在 打 印 過 程 中 作 者 發(fā) 現(xiàn) ， 打 印 第 一 層 以 上 各 層 噴 嘴 下端 進(jìn) 入 被 加 熱 熔 化 的 材 料 中 ， 使 噴 嘴 拖 動(dòng) 材 料 在 打 印 臺(tái) 上 運(yùn) 動(dòng) ， 也 未 打 印 出完 整 模 型 。 在 切 片 軟 件 中 將 每 層 打 印 高 度 的 設(shè) 置 更 改 后 ， 打 印 精 度 比 較 前 面有 很 大 改 觀 ， 這 說(shuō) 明 切 片 軟 件 的 設(shè) 置 對(duì) 打 印 精 度 的 影 響 尤 為 重 要 ， 但 切 片 軟件 參 數(shù) 的 設(shè) 置 比 較 需 要 打 印 者 的 經(jīng) 驗(yàn) ， 通 過 打 印 者 在 實(shí) 際 操 作 中 不 斷 總 結(jié) ，優(yōu) 化 參 數(shù) 設(shè) 置 ， 提 高 打 印 精 度 ， 由 于 作 者 接 觸 打 印 機(jī) 的 時(shí) 間 還 比 較 短 ， 經(jīng) 驗(yàn)還 不 足 ， 所 以 打 印 精 度 也 不 夠 高 。 另 外 ， 在 打 印 時(shí) ， 作 者 發(fā) 現(xiàn) 打 印 頭 的 震 動(dòng)很 大 ， 這 無(wú) 疑 也 會(huì) 影 響 打 印 的 精 度 ， 其 原 因 是 打 印 機(jī) 組 成 零 部 件 的 精 度 不 高 ，零 部 件 表 面 也 比 較 粗 糙 ， 如 導(dǎo) 軌 不 夠 光 滑 ， 滑 塊 本 身 粗 糙 度 大 等 等 ， 可 以 選用 更 為 精 密 的 零 件 ， 以 提 高 打 印 精 度 。 打 印 機(jī) 的 運(yùn) 行 是 一 個(gè) 不 斷 優(yōu) 化 的 過 程 ，27所 以 還 有 很 多 方 面 可 以 調(diào) 整 與 改 進(jìn) 。打 印 機(jī) 的 成 功 設(shè) 計(jì) 是 小 組 成 員 共 同 努 力 的 結(jié) 果 ， 也 離 不 開 導(dǎo) 師 的 耐 心 指導(dǎo) ， 從 中 作 者 知 道 了 團(tuán) 隊(duì) 合 作 的 重 要 性 ， 這 也 提 高 了 制 作 者 的 團(tuán) 隊(duì) 合 作 能 力 。作 者 主 要 負(fù) 責(zé) 的 是 3D 打 印 機(jī) 研 制 的 相 關(guān) 內(nèi) 容 ， 即 制 作 出 一 臺(tái) 完 整 的 3D 打印 機(jī) ， 通 過 動(dòng) 手 實(shí) 踐 ， 作 者 知 道 了 3D 打 印 機(jī) 的 工 作 原 理 和 組 成 結(jié) 構(gòu) ， 在 思考 與 操 作 的 過 程 中 ， 以 前 作 者 所 學(xué) 的 知 識(shí) 也 得 到 了 綜 合 運(yùn) 用 和 復(fù) 習(xí) ， 讓 作 者對(duì) 知 識(shí) 運(yùn) 用 于 實(shí) 踐 的 認(rèn) 識(shí) 有 了 一 個(gè) 新 的 高 度 。謝辭三 個(gè) 多 月 的 時(shí) 間 里 ， 通 過 不 斷 的 努 力 ， 在 張 可 維 老 師 的 悉 心 指 導(dǎo) 和 同 組同 學(xué) 馮 杰 的 共 同 支 持 下 ， 與 作 者 共 同 研 制 出 了 一 臺(tái) 微 型 FDM 型 3D 打 印 機(jī) 。這 段 時(shí) 間 的 學(xué) 習(xí) 讓 作 者 倍 感 充 實(shí) ， 在 打 印 機(jī) 制 作 前 期 ， 作 者 收 集 各 方 面的 資 料 ， 準(zhǔn) 備 了 很 長(zhǎng) 一 段 時(shí) 間 ， 這 段 時(shí) 間 的 學(xué) 習(xí) ， 讓 作 者 對(duì) 3D 打 印 機(jī) 有了 一 個(gè) 初 步 的 認(rèn) 識(shí) 和 了 解 ， 同 時(shí) 在 不 斷 學(xué) 習(xí) 的 過 程 中 ， 作 者 對(duì) 3D 打 印 機(jī)的 興 趣 也 越 來(lái) 越 濃 厚 ， 這 促 使 作 者 更 渴 望 制 作 一 臺(tái) 完 整 的 3D 打 印 機(jī) 。 由于 是 初 次 進(jìn) 行 這 種 比 較 正 式 的 設(shè) 計(jì) ， 在 許 多 方 面 作 者 可 能 了 解 還 不 夠 透 徹 ，目 光 也 不 夠 長(zhǎng) 遠(yuǎn) ， 但 在 老 師 的 鼓 勵(lì) 與 幫 助 下 ， 作 者 學(xué) 會(huì) 動(dòng) 手 制 作 出 一 臺(tái) 完 整的 機(jī) 器 ， 把 所 學(xué) 的 各 方 面 的 知 識(shí) 綜 合 運(yùn) 用 到 實(shí) 踐 中 ， 這 對(duì) 于 作 者 來(lái) 說(shuō) 是 前 所未 有 的 。在 這 三 個(gè) 多 月 的 時(shí) 間 里 ， 導(dǎo) 師 張 可 維 老 師 給 了 作 者 巨 大 的 幫 助 ， 而 且 在作 者 組 裝 打 印 機(jī) 的 最 后 階 段 ， 每 天 晚 上 都 與 作 者 共 同 工 作 到 很 晚 才 回 家 ， 辛苦 敬 業(yè) ， 在 此 特 別 向 張 老 師 表 示 衷 心 的 感 謝 ！由 于 知 識(shí) 有 限 和 初 次 進(jìn) 行 比 較 正 式 的 設(shè) 計(jì) ， 本 文 難 免 有 錯(cuò) 誤 之 處 ， 望 老師 和 同 學(xué) 批 評(píng) 指 正 ， 謝 謝 ！28參 考 文 獻(xiàn) [1] 張 楠 ， 李 飛 . 3D 打 印 技 術(shù) 的 發(fā) 展 與 應(yīng) 用 對(duì) 未 來(lái) 產(chǎn) 品 設(shè) 計(jì) 的 影 響 [J].河 北 石家 莊 ： 河 北 科 技 大 學(xué) 藝 術(shù) 學(xué) 院 ， 2022， 30（ 7） :9799.[2] 張 永 ， 周 天 瑞 ， 徐 春 暉 .熔 融 沉 積 快 速 成 型 工 藝 成 型 精 度 的 影 響 因 素 及 對(duì)策 [J]， 南 昌 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) ， 2022， 29（ 3） ： 252256.[3] 王 瑞 玲 .3D 打 印 機(jī) 設(shè) 計(jì) 的 初 步 分 析 [D].黑 龍 江 ： 黑 龍 江 生 態(tài) 工 程 職 業(yè) 學(xué) 院 .[4] highspeed machine tool structure by holistic mechatronic systems design[J].Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology， 2022， 307312.[5] 蔡 睿 妍 .Arduino 的 原 理 及 應(yīng) 用 [J].電 子 設(shè) 計(jì) 工 程 ， 2022， 20（ 16） ： 155157.[6] 彭 安 華 ， 張 劍 峰 .FDM 工 藝 中 支 撐 添 加 技 術(shù) 的 研 究 [J].機(jī) 床 與 液 壓 ，2022， 35（ 12） ： 6770.[7] 周 偉 ， 胡 紅 專 .基 于 功 率 放 大 器 的 步 進(jìn) 電 機(jī) 驅(qū) 動(dòng) 控 制 [J].伺 服 技 術(shù) ，2022， 33（ 3） ： 3335.[8] QI Fa of stepping motor control system based on AT89C51 microcontroller[J].School of Mechanical and Electronic Engineering， 2022， 15 (2022) 2276 – 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