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正文內(nèi)容

畢業(yè)設(shè)計論文(基于solidworks的3d打印機(jī)設(shè)計-文庫吧資料

2025-06-28 16:26本頁面
  

【正文】 為了使噴頭運動時不受摩擦力影響,還需在噴頭上套上光桿軸套,保證噴頭能平穩(wěn)運動。一邊的支架中間有固定電機(jī)的地方,而且那塊板相對來說比較厚,因為要承受比較大的力,包括電機(jī)自重,和齒形帶的拉力。底座梁支架的作用就是支撐整個底板和固定光桿、電機(jī)。電機(jī)工作通過帶動支架在光桿上來回運動。 底座支架結(jié)構(gòu)圖底座支架在打印機(jī)中起關(guān)鍵作用,它的運動決定了底板的運動。部件的統(tǒng)一厚度為5mm。為了是打印機(jī)工作平穩(wěn),底座上下兩根型材分別與立桿用連接部件固定,其中上面的型材與部件固定,拆卸時需擰下螺釘,而下面的型材則與部件通過六角螺栓活動鏈接。噴頭與光桿銜接左右運動。 框架結(jié)構(gòu)打印機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由大小25x25mm的標(biāo)準(zhǔn)型材構(gòu)成,底座由八根型材組成,這樣的底座穩(wěn)固性非常強(qiáng),能保證打印機(jī)在工作的時候不會發(fā)生搖動以至于打印精度下降。而Y軸方向是底座的電機(jī)帶動底板來回運動。在打印機(jī)上邊裝有一個電機(jī)連接絲桿,帶動噴頭所在的光桿做Z方向運動。 第三章 3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 3D打印機(jī)的參數(shù)打印機(jī)的運行尺寸:260260100mm打印的最大范圍:260260100mm標(biāo)準(zhǔn)型材的尺寸:2525mm電機(jī)的轉(zhuǎn)速:3600r/min 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計 工作原理3D打印機(jī)在工作的時候是中間兩根標(biāo)準(zhǔn)型材是立起的,立起的時候能提供打印機(jī)在X,Z方向的運動空間。而且,工作的內(nèi)容也是選擇軟件的一個非常重要的理由,所以自己的定位非常重要的。經(jīng)常設(shè)計曲面的朋友可以傾向于UG;UG是快成模具行來的代名詞,越來越多的模具廠在使用UG做為設(shè)計軟件,對于選擇其他軟件作為其模具設(shè)計不多;UG可以實現(xiàn)G2連續(xù),可以做到A面的要求也不是問題。 SolidWorks最大的優(yōu)勢在于易學(xué)易用,很適合新手使用,再說SolidWorks公司是專業(yè)的軟件公司,所以新手用這款軟件還是很好的選擇;在大型裝配、智能設(shè)計、以及CAE分析方面,solidworks的優(yōu)勢還是比較明顯的,在這些方面有要求的朋友可以用SolidWorks;在設(shè)計驗證上,做的也是很好,我個人非常喜歡這個軟件。在3D建模方面,大同小異,如果隨便看看,感覺差異很小的,但是如果插入心窩,感覺還是有點差異。SolidWorks在模具設(shè)計上遜色于所以這個應(yīng)該是SolidWorks最為核心的優(yōu)勢,讓大家不局限在軟件的使用上,而是專注于設(shè)計本身。 很多人都知道Pro/E的架構(gòu)是屬于“純”參數(shù)的設(shè)計方式,因此在用Pro/E時,在繪制零件中最重要的工作變成注意草圖是否已經(jīng)“完全定義”;而這樣的設(shè)計過程將容易讓整個設(shè)計意念因而分心導(dǎo)致影響你的設(shè)計與創(chuàng)造力。但是Pro/E的建構(gòu)于UNIX系統(tǒng),必須學(xué)習(xí)二種不同的操作接口:一個是舊有的下拉式選單,一個是視窗的操作方式?jīng)],用起來比較麻煩;就地位而言,SolidWorks目前是口碑不錯的3 D制圖軟件,Pro/E是應(yīng)用的范圍和功能相異。SolidWorksPro/ E提升到與SolidWorks差不多的功能時其價格是SolidWorks的四倍之多:Pro/E的易用性低,而SolidWorks的易用性高SolidWorks與其他三維繪圖軟件比較: Pro/E的性價比低,而SolidWorks的性價比高。(除了機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計,鈑金設(shè)計,管道設(shè)計等。汽車行業(yè)幾乎都用CATIA。但他的各種高級造型功能相對說來較弱(主要是復(fù)雜曲面幾乎都用CATIA,或者UG解決的 還有行業(yè)因素),但是完全能夠滿足如:機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計,鈑金設(shè)計,管道設(shè)計等。[14] Solidworks與其他三維制圖軟件的對比 目前選擇 SolidWorks的最大優(yōu)點就是簡單容易上手,功能比較全面,但是也不需要和專業(yè)的軟件比較的,因為他簡單易學(xué),功能上能滿足設(shè)計的需求即可。用交替位置顯示視圖能夠方便地顯示零部件的不同的位置,以便了解運動的順序。增強(qiáng)了的詳圖操作和剖視圖,包括生成剖中剖視圖、部件的圖層支持、熟悉的二維草圖功能、以及詳圖中的屬性管理員。工程圖是全相關(guān)的,當(dāng)你修改圖紙時,三維模型、各個視圖、裝配體都會自動更新。智能化裝配技術(shù)能夠自動地捕捉并定義裝配關(guān)系。鏡像部件能產(chǎn)生基于已有零部件(包括具有派生關(guān)系或與其他零件具有關(guān)聯(lián)關(guān)系的零件)的新的零部件。智能零件技術(shù)是一種嶄新的技術(shù),用來完成諸如將一個標(biāo)準(zhǔn)的螺栓裝入螺孔中,而同時按照正確的順序完成墊片和螺母的裝配。SolidWorks 可以動態(tài)地查看裝配體的所有運動,并且可以對運動的零部件進(jìn)行動態(tài)的干涉檢查和間隙檢測。在裝配的環(huán)境里,可以方便地設(shè)計和修改零部件。NetMeeting的技術(shù)而開發(fā)的專門為SolidWorks設(shè)計人員提供的協(xié)同工作環(huán)境。用3D Meeting通過互聯(lián)網(wǎng)實時地協(xié)同工作。三維托管網(wǎng)站是SolidWorks提供的一種服務(wù),你可以在任何時間、任何地點,快速地查看產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。eDrawings是一種極度壓縮的、可通過電子郵件發(fā)送的、自行解壓和瀏覽的特殊文件。 SolidWorks 提供了技術(shù)先進(jìn)的工具,使得你通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行協(xié)同工作。 配置管理是SolidWorks軟件體系結(jié)構(gòu)中非常獨特的一部分,它涉及到零件設(shè)計、裝配設(shè)計和工程圖。用戶可以直接從特征模板上調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)的零件和特征,并與同事共享。SolidWorks資源管理器是唯一一個同Windows資源器類似的CAD文件管理器。屬性管理員包含所有的設(shè)計數(shù)據(jù)和參數(shù),而且操作方便、界面直觀?!叭珓痈械摹钡挠脩艚缑鏈p少設(shè)計步驟,減少了多余的對話框,從而避免了界面的零亂。 在強(qiáng)大的設(shè)計功能和易學(xué)易用的操作(包括Windows風(fēng)格的拖/放、點/擊、剪切/粘貼)協(xié)同下,使用SolidWorks ,整個產(chǎn)品設(shè)計是可百分之百可編輯的,零件設(shè)計、裝配設(shè)計和工程圖之間的是全相關(guān)的。 在目前市場上所見到的三維CAD解決方案中,SolidWorks是設(shè)計過程比較簡便而方便的軟件之一。SolidWorks資源管理器是同Windows資源管理器一樣的CAD文件管理器,用它可以方便地管理CAD文件。 對于熟悉微軟的Windows系統(tǒng)的用戶,基本上可以用SolidWorks 來搞設(shè)計。SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計方案、減少設(shè)計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。 Solidworks軟件功能強(qiáng)大,組件繁多。據(jù)統(tǒng)計,全世界用戶每年使用SolidWorks的時間已達(dá)5500萬小時。在教育市場上,每年來自全球4,300所教育機(jī)構(gòu)的近145,000名學(xué)生通過SolidWorks的培訓(xùn)課程。 由于使用了Windows OLE技術(shù)、直觀式設(shè)計技術(shù)、先進(jìn)的parasolid內(nèi)核(由劍橋提供)以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù),SolidWorks成為全球裝機(jī)量最大、最好用的軟件。公司原來的風(fēng)險投資商和股東,以一千三百萬美元的風(fēng)險投資,獲得了高額的回報,創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀(jì)錄。 由于SolidWorks出色的技術(shù)和市場表現(xiàn),不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星,也成為華爾街青睞的對象。該系統(tǒng)在19951999年獲得全球微機(jī)平臺CAD系統(tǒng)評比第一名;從1995年至今,已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎,其中僅從1999年起,美國權(quán)威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予SolidWorks最佳編輯獎,以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。 Solidworks軟件介紹 SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發(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,SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。 提升3D打印的速度、效率和精度,開拓并行打印、連續(xù)打印、大件打印、多材料打印的工藝方法,提高成品的表面質(zhì)量、力學(xué)和物理性能,以實現(xiàn)直接面向產(chǎn)品的制造;開發(fā)更為多樣的3D打印材料,如智能材料、功能梯度材料、納米材料、非均質(zhì)材料及復(fù)合材料等,特別是金屬材料直接成型技術(shù)有可能成為今后研究與應(yīng)用的又一個熱點;3D打印機(jī)的體積小型化、桌面化,成本更低廉,操作更簡便,更加適應(yīng)分布化生產(chǎn)、設(shè)計與制造一體化的需求以及家庭日常應(yīng)用的需求;軟件集成化,實現(xiàn)CAD/CAPP/RP的一體化,使設(shè)計軟件和生產(chǎn)控制軟件能夠無縫對接,實現(xiàn)設(shè)計者直接聯(lián)網(wǎng)控制的遠(yuǎn)程在線制造;拓展在生物醫(yī)學(xué)、建筑、車輛、服裝等更多行業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)造性應(yīng)用。 隨著智能制造的進(jìn)一步發(fā)展成熟,新的信息技術(shù)、控制技術(shù)、材料技術(shù)等不斷被廣泛應(yīng)用到制造領(lǐng)域,3D打印技術(shù)也將被推向更高的層面。因此,現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)界對3D打印領(lǐng)域的投入應(yīng)以加強(qiáng)創(chuàng)新研發(fā)、技術(shù)引進(jìn)和儲備為主,尤其要重視自主知識產(chǎn)權(quán)的建設(shè)和維護(hù),爭取在未來的市場競爭中占據(jù)有利地位。在這一較為漫長的發(fā)展過程中,產(chǎn)業(yè)可能會面臨增長期望落空、技術(shù)遭遇瓶頸以及投資撤離等風(fēng)險。 Gartner公司2011年發(fā)布的最新技術(shù)發(fā)展展望報告判斷:3D打印技術(shù)目前正在進(jìn)入概念炒作的高峰階段,其技術(shù)還有待充分成熟,主流市場也有待進(jìn)一步培育。三是精度、速度和效率方面,目前3D打印成品的精度還不盡人意,打印效率還遠(yuǎn)不適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的需求,而且受打印機(jī)工作原理的限制,打印精度與速度之間存在嚴(yán)重沖突。[1] 但3D打印技術(shù)要進(jìn)一步擴(kuò)展其產(chǎn)業(yè)應(yīng)用空間,目前仍面臨著多方面的瓶頸和挑戰(zhàn):一是成本方面,現(xiàn)有3D打印機(jī)造價仍普遍較為昂貴,給其進(jìn)一步普及應(yīng)用帶來了困難。[1] 根據(jù)國際快速制造行業(yè)權(quán)威報告《Wohlers Report 2011》發(fā)布的調(diào)查結(jié)果,全球3D打印產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在1988~%的年均增長速度。要想產(chǎn)生大的經(jīng)濟(jì)效益就要占領(lǐng)足夠的市場份額,目前3D打印機(jī)不像二維打印機(jī)那么普遍。第五,市場。研究人員需要花很大的時間去學(xué)習(xí)這些領(lǐng)域,也要相互合作才能達(dá)到目的。3D打印機(jī)的發(fā)展越來越進(jìn)步的同時,外界對其的要求也會越來越高。3D打印技術(shù)的精度相對于現(xiàn)在的高精度制造業(yè)來說,還是有很大差距的。當(dāng)前3D打印機(jī)的整體體積相對來說不是很大,這就限制了打印物體的體積大小??傊氤晒Φ钠占?D打印機(jī)在材料上下功夫是不容忽視的。目前3D打印機(jī)的成型材料多為化學(xué)聚合物,打印出來的物體也大多是激光燒結(jié)后的化學(xué)聚合物。3D打印機(jī)的生產(chǎn)成本比較高,從剛開始設(shè)計一臺3D打印機(jī)到買材料,組裝,測試校核等程序使得打印機(jī)的成本大大提高,為了普及3D打印機(jī)很多商家生產(chǎn)出比較廉價的打印機(jī),并且邀請那些對此比較有興趣的人共同開發(fā),降低生產(chǎn)成本。其中打印機(jī)的生產(chǎn)價格,打印的材料,打印精準(zhǔn)性,結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面還有很多需要研究的地方,所以3D打印機(jī)的問世,既是一種機(jī)遇也是一種挑戰(zhàn)。如紐約一家創(chuàng)意消費品公司Quirky通過在線征集用戶的設(shè)計方案,以3D打印技術(shù)制成實物產(chǎn)品并通過電子市場銷售,每年能夠推出60種創(chuàng)新產(chǎn)品,年收入達(dá)到100萬美元。如在消費電子業(yè)、航空業(yè)和汽車制造業(yè)等領(lǐng)域,3D打印技術(shù)可以以較低的成本、較高的效率生產(chǎn)小批量的定制部件,完成復(fù)雜而精細(xì)的造型。當(dāng)前,國際3D打印機(jī)制造業(yè)正處于迅速的兼并與整合過程中,行業(yè)巨頭正在加速崛起。Stratasys公司2010年與傳統(tǒng)打印行業(yè)巨頭惠普公司簽訂了OEM合作協(xié)議,生產(chǎn)HP品牌的3D打印機(jī)。 3D Systems公司是全世界最大的快速成型設(shè)備開發(fā)公司。[5] 目前,在全球3D打印機(jī)行業(yè),美國3D Systems和Stratasys兩家公司的產(chǎn)品占據(jù)了絕大多數(shù)市場份額。3D打印技術(shù)的優(yōu)勢可以體現(xiàn)在高效率的基礎(chǔ)上打印出廉價的部件。 [3] 目前在西方國家,3D打印技術(shù)已經(jīng)大范圍的應(yīng)用到了商業(yè)。而在第三產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域在國內(nèi)某些發(fā)達(dá)城市有很多企業(yè)引進(jìn)了國外先進(jìn)的3D打印設(shè)備,在此基礎(chǔ)上不斷學(xué)習(xí)借鑒,并且有了技術(shù)上的提高。[3] 目前國內(nèi)很多家公司相繼完成了他們的3D打印機(jī)的生產(chǎn)和銷售,雖然他們的公司大小不能與國外大型公司相媲美,而且所做的產(chǎn)品的整體質(zhì)量也沒有國外的那么好,但在中國的市場還是非常不錯的。[1] 3D打印技術(shù)已經(jīng)有了十多年的發(fā)展,目前分辨率可以達(dá)到6000pi,這樣的技術(shù)幾乎可以打印出你肉眼能看得出來的東西,可見這精度已經(jīng)非常高了。這些成功的例子無疑在說明3D打印技術(shù)已經(jīng)越來越接近我們的生活,改變我們的生活。在醫(yī)療領(lǐng)域上,3D打印機(jī)可以用人培養(yǎng)的細(xì)胞作為打印原材料打印器官,這就給病人提供了對自己不排斥的器官。而廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域有醫(yī)療領(lǐng)域,建筑領(lǐng)域,和機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域。 3D打印技術(shù)目前是一種高新技術(shù),3D打印技術(shù)作為一種高科技技術(shù),目前應(yīng)用到很多領(lǐng)域,如制造業(yè),航空領(lǐng)域,醫(yī)療領(lǐng)域,化學(xué)技術(shù),還有材料學(xué)科等方面。 2013年10月,全球首次成功拍賣一款名為“ONO之神”的3D打印藝術(shù)品。 2011年8月,南安普敦大學(xué)的工程師們開發(fā)出世界上第一架3D打印的飛機(jī)。 2011年6月6日,發(fā)布了全球第一款3D打印的比基尼。 2005年,市場上首個高清晰彩色3D打印機(jī)Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。 1993年,麻省理工學(xué)院獲3D印刷技術(shù)專利。有些技術(shù)在打印的過程中還會用到支撐物,比如在打印出一些有倒掛狀的物體時就需要用到一些易于除去的東西(如可溶的東西)作為支撐物。3D打印機(jī)的分辨率對大多數(shù)應(yīng)用來說已經(jīng)足夠(在彎曲的表面可能會比較粗糙,像圖像上的鋸齒一樣),要獲得更高分辨率的物品可以通過如下方法:先用當(dāng)前的3D打印機(jī)打出稍大一點的物體,再稍微經(jīng)過表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。 傳統(tǒng)的制造技術(shù)如注塑法可以以較低的成本大量制造聚合物產(chǎn)品,而3D打印技術(shù)則可以以更快,更有彈性以及更低成本的辦法生產(chǎn)數(shù)量相對較少的產(chǎn)品。 用傳統(tǒng)方法制造出一個模型通常需要數(shù)小時到數(shù)天,根據(jù)模型的尺寸以及復(fù)雜程度而定。而平面方向則可以打印出跟激光打印機(jī)相近的分辨率。Systems39。 打印機(jī)打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即XY方向的分辨
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