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1、天津职业技术师范大学本科生毕业设计熔融沉积3D打印机机械结构的设计 Design for 3D Printer of Fused Deposition Manufacturing毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日
2、期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意
3、识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附
4、件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面
5、打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订摘 要随着科学技术的发展,快速成形技术已广泛应用于机械制造领域,提高快速成型技术的应用水平,高效、快速的加工已经成为当前快速成型加工技术发展的一个新课题。熔融沉积成型工艺(熔融沉积成型工艺)后LOM工艺和SLA工艺开发的3 D打印技术。3D打印技术技术发明于1988年, Scott Crump成立Stratasys公司。Stratasys公司在1992年推出了世界上第一个基于FDM 3 D打印机技术“3 D造型,3 D建
6、模者)“这也标志着FDM技术投入商业阶段。快速成型技术的发展和应用越来越广泛和深入,3 D印制机的需求越来越大。因此,本文针对熔融沉积的3 D印制机机械结构进行了设计,包括:1。改进单喷嘴,2 .x - y扫描机制:3.Z轴升降机制:4.传动机构。x - y平面扫描的方向运动、运动的机械传动、打印机精度、同步带传动精密、滚珠丝杆传动。不要出现在行程较长时抖动,有利于确保扫描精度,稳定的运动。使用线性步进电机直接连接滚珠丝杆、响应更加快速准确,因为没有中间部分同时,简化了机械结构,精度高。熔融沉积在3 D打印过程中,机械结构的设计, 运动和传动更加合理和平稳，使它更好的生产。关键词：喷头；X-Y
7、扫描机构；Z轴升降机构；传动机构。ABSTRACTWith the development of science and technology, Rapid prototyping processing technology has been widely used in the field of machinery manufacturing. Raise the level of the application of rapid prototyping technology.Implement efficient processing has become the current rapi
8、d prototyping processing technology development of a new topic. Fused deposition molding process (Fused deposition molding process) is developed after the LOM process and SLA process a 3d printing technology. The technology by Scott Crump invented in 1988, Scott Crump founded Stratasys. Stratasys in
9、 1992, launched the worlds first based on FDM technology of 3d printer - 3d modelling, 3d Modeler) it also marks the FDM technology into commercial stage.The development and application of rapid prototyping technology is more and more extensive and in-depth, 3d printers demand is becoming more and m
10、ore big. Thus, this paper 3d printers for fused deposition of mechanical structure design, including: 1. Improvement of single nozzle, 2 x-y scanning mechanism: 3. Z axis lifting mechanism: 4. Drive mechanism, and on the part of the structure is improved. X-y plane scanning in the direction of movem
11、ent and the movement of mechanical transmission printer from precision synchronous belt drive into precision ball screw drive. Dont appear when in the journey is longer than the jitter, is beneficial to ensure accuracy of scanning, stable movement. Using linear stepper motor directly connected ball
12、screw, response more accurately, because there is no middle part at the same time, simplify the mechanical structure, high precision.In fused deposition in the process of 3d printers, the design of the mechanical structure, motor and driving more reasonable and stable, and make it better in producti
13、onKey Words: Nozzle; X-y scanning mechanism; The Z axis lifting mechanism; Transmission mechanism目 录1绪 论11.1熔融沉积快速成型技术的简介11.1.1PDM的技术原理介绍11.1.2几种典型的快速成型技术11.2熔融沉积3D打印机概述21.3熔融沉积3D打印机工艺原理及过程21.4熔融沉积3D打印机国内外现有技术水平31.5熔融沉积3D打印机应用领域31.6本次设计的主要工作31.6.1主要设计工作31.6.2设计参数41.6.3设计思路及主要问题42传动部分的设计52.1设计任务52.1.
14、1设计目的52.1.2机械结构传动装置设计52.2步进电机的选择设计任务62.2.1步进电机的简介62.3丝杠的选型82.4初选导轨型号103.传动部分总体设计的计算103.1丝杠的受力计算103.2导轨的选型及计算113.2.1导轨刚度检验113.3丝杠和螺母自锁校核计算113.3.1 电机转矩的选择计算123.3.2 加热板材料的选择134. 3D打印机的送丝机构144.1送丝机构的简介144.2送丝机构的设计144.3打印机框架及喷头的设计154.3.1打印机框架154.3.2喷头的设计16结 论18参考文献19致 谢2021天津职业技术师范大学2014届本科生毕业设计1绪 论新材料,新
15、技术,新技术在快速成型加工快速介绍,现在在快速成型加工零件加工的质量要求也越来越高,向高功能、高智商,高性能的方向开发;快速成型开发的方向是高功能;快速成型技术向高智能方向前进。熔融沉积快速成型技术(熔融沉积成型工艺)的新兴与发展,现如今已成为当前的热点行业,已成为业界关注的焦点。应用3 D打印机合理的机械结构是一个重要途径来提高快速成型加工的效率。目前,与传统的处理相比,机械结构优化设计可以很好的实现高效率和高质量、节能、可以形成良好的技术优势相结合。是未来的发展方向。1.1熔融沉积快速成型技术的简介1.1.1PDM的技术原理介绍丝状材料选择性熔覆(熔融沉积制造、FDM),也称为熔融沉积造型。FDM快速成型技术是一种不依赖于激光成型能源,将各种丝材加热熔融成型方法。这个过程通
