LOM快速成型机的机械传动系统设计【附全套图纸】.docVIP

目 录 1. 绪 论 1 1.1 概述 1 1.2 快速成形的原理 1 1.3 快速成形的特性 2 1.4 快速成形的历史和发展 3 2. 总体方案 5 2.1机械结构传动传动装置设计 5 2.2 电机的选型 6 3. LOM型快速成型机传动系统设计 7 3.1概述 7 3.2 传动系统的机械零件设计和计算 10 3.2.1 X-Y向滚珠丝杠的选择 10 3.2.2 伺服电机的选择 15 3.2.3 Y向滚珠丝杠的选择 18 3.2.4 伺服电机的选择： 21 3.2.5 联轴器的选择 21 3.2.6 运动导轨的设计 23 3.3可升降工作台的实际和计算 24 3.3.1 Z向滚珠丝杠及伺服电机的选择 2 3.3.2 Z向运动导轨的设计 29 4. 快速成形的效益和应用 35 结 论 37 致 谢 38 主要参考文献 39 全套图纸，加648328618 绪 论 概述 众所周知，制造业是一个国家的立国之本。20世纪下半叶以来，随着科学技术迅速发展，制造业正在经历一场深刻的革命。产品的竞争越来越激烈，产品更新周期越来越短。空前激烈的市场竞争迫使制造业必须以更快的速度设计、制造出性能价格比高并能满足人们要求的产品。因此，产品快速开发的技术和手段成为了企业的核心竞争力。在这种形式下，传统的大批量、刚性的生产方式及其制造技术已不再适应要求，于是先进制造技术就成为世界范围内的研究热点，涌现出了计算机集成制造、敏捷制造、并行工程、智能制造等先进的生产管理模式和净近成形、激光加工、快速成形等先进的成形概念和技术。 产生于20世纪80年代的快速成形技术是先进制造技术的重要组成部分。该技术是基于离散／堆积成形原理，集成了计算机、数控、激光、新材料等技术发展起来的，与60年代的数控技术一样对制造业产生了巨大的影响。 快速成形经过十多年的发展，目前已有几十种工艺及相应的商品化设备。在这一领域，美国一直处于领先地位，各种新工艺大都在美国必威体育精装版出现，研究、开发的工艺种类也最多。其次在欧洲、日本发展规律也很快。国内在该领域的研究起步较晚，20世纪90年代初开始涉足，经过几年的努力，在快速成形工艺研究、成形设备开发、数据处理及控制软件、新材料的研发等方面都做了大量卓有成效的工作，赶上了世界发展的步伐，并有新的创新[1]。 快速成形的原理 快速成形是80年代末期开始商品化的一种高新造技术它有不同的英文名称，如Rapid Prototyping（快速原型制造、快速成型、快速成形）、Freeform Manufacturing（自由形式制造）、Additive Fabrication（添加式制造）等，常常简称为RP。快速成形将计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机数字控制（CNC）、激光、精密伺服驱动系统和新材料等先进技术集于一体。 快速成形技术是由CAD模型直接驱动，快速制造任意复杂形状的三位物理实体的技术。其核心是由CAD模型直接驱动。首先由CAD软件设计出所需要零件的计算机三维曲面或实体模型，即数字模型或电子模型；然后根据工艺要求，按照一定的规则将模型离散为一系列有序的单元，通常在Ｚ向将其按一定厚度进行离散（习惯称之为分层或切片），把三维电子模型变成一系列的二维层片；再根据每个层片的轮廓信息，进行工艺规划，选择合适的加工参数自动生成数控代码；最后由成形机接受控制指令制造一系列层片并自动将它们联接起来，最终得到一个三维物理实体。这种将一个复杂物理实体所需的三维加工离散成一系列二维层片的加工，是一种降维制造的思想，大大降低了加工的难度，并且成形过程的难度与待成形的物理实体的形状和结构的复杂程度无关。 快速成形由以下五个部分组成： CAD模型设计 主要是解决零件的几何造型，因此需有较强的实体造型或曲面造型功能，并与后续的软件具有良好的数据接口。目前，大多数CAD商业软件配有STL数据接口，如Pro/Engineer，UG，CADKEY，Strim100，SolidWorks，AutoCAD系列等。 Ｚ向离散化　这是一个分层过程，它将CAD模型在Ｚ向上分解成一系列具有一定厚度的薄层，厚度通常在之间。 离散化破坏了零件在Ｚ向上的连续性，使之在Ｚ向上产生了“台阶”。但从理论上讲，只要将分层厚度定得合理，就能满足零件的加工精度要求。 层面信息处理　为控制成形机对层面的加工轨迹，必须把层面的几何形状信息转化成控制成形机运动的数控代码。 层面加工与粘接　成形机根据控制指令进行二维扫描。同时进行层与层的粘接。 层层堆积　当一层制造完毕后，成形机工作台面下降一个层厚的距离，再加工新的一层，如此反复进行直至整个原型加工完成。对完成的原型进行后处理，如深度固化、去除支撑、修磨、着色等，使之达到要求。 快速成形彻底的摆脱了传统的“去除”加