3D打印機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),打印機(jī),傳動(dòng)系統(tǒng),設(shè)計(jì) 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名 邱陵 學(xué)號(hào) 05211601 專業(yè)班級(jí) 11級(jí)機(jī)制6班 指導(dǎo)教師 楊運(yùn)強(qiáng) 職稱 教授 單 位 工程學(xué)院 課題性質(zhì) 設(shè)計(jì)√ 論文□ 課題來(lái)源 科研□ 教學(xué)√ 生產(chǎn)□ 其它□ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 3D打印機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 開(kāi)題報(bào)告（闡述課題的目的、意義、研究現(xiàn)狀、研究?jī)?nèi)容、研究方案、進(jìn)度安排、預(yù)期結(jié)果、參考文獻(xiàn)等） 一、課題的目的及意義 1、研究目的： 3D打印帶來(lái)了全世界性制造業(yè)革命，以前是部件設(shè)計(jì)完全依賴于生產(chǎn)工藝能否實(shí)現(xiàn)，而3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，將會(huì)顛覆這一生產(chǎn)思路，任何復(fù)雜形狀的設(shè)計(jì)均可以通過(guò)3D打印技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，它無(wú)需機(jī)械加工或模具，就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的物體， 從而極大地所縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)率。 2、研究意義： 本課題研究的3D打印技術(shù)，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印機(jī)則出現(xiàn)在上世紀(jì)90年代中期，即一種利用光固化和紙層疊等技術(shù)的快速成型裝置。它與普通打印機(jī)工作原理基本相同，打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“印材料”，與電腦連接后，通過(guò)電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來(lái)，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。 二、研究現(xiàn)狀 在國(guó)外經(jīng)過(guò)十多年的探索和發(fā)展，3D打印技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，目前已經(jīng)能夠在 0.01mm的單層厚度上實(shí)現(xiàn)600dpi的精細(xì)分辨率。目前國(guó)際上較先進(jìn)的產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)每小時(shí)25mm厚度的垂直速率，并可實(shí)現(xiàn)24位色彩的彩色打印。 在國(guó)內(nèi)，自20世紀(jì)90年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)多所高校開(kāi)展了3D打印技術(shù)的自主研發(fā)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)企業(yè)已實(shí)現(xiàn)了3D打印機(jī)的整機(jī)生產(chǎn)和銷售，這些企業(yè)共同的特點(diǎn)是由海外歸國(guó)團(tuán)隊(duì)建立，規(guī)模較小，產(chǎn)品技術(shù)與國(guó)外廠商同類產(chǎn)品相比尚處于低端。目前，國(guó)產(chǎn)3D打印機(jī)在打印精度、打印速度、打印尺寸和軟件支持等方面還難以滿足商用的需求，技術(shù)水平有待進(jìn)一步提升。在服務(wù)領(lǐng)域，我國(guó)東部發(fā)達(dá)城市已普遍有企業(yè)應(yīng)用進(jìn)口3D打印設(shè)備開(kāi)展了商業(yè)化的快速成型服務(wù)，其服務(wù)范圍涉及到模具制作、樣品制作、輔助設(shè)計(jì)、文物復(fù)原等多個(gè)領(lǐng)域。 三、研究?jī)?nèi)容 本報(bào)告研究的3D打印機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)由輸人設(shè)備制定部分參數(shù),從存儲(chǔ)設(shè)備或者直接從計(jì)算機(jī)中得到事先建好的三維模型,由單片機(jī)對(duì)模型進(jìn)行分析,切片,建立 必要的支撐結(jié)構(gòu),再?gòu)膯纹瑱C(jī)輸出控制指令,控制噴頭型材料融化,并通過(guò)一定的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電機(jī),帶動(dòng)噴頭進(jìn)行X、Y、Z三個(gè)方向的移動(dòng),并控制噴頭的噴出系統(tǒng)調(diào)節(jié)噴出材料的多少。每打好一層,從外 部設(shè)備讀取下一層的參數(shù),再打印下一層,直到全部模型完成。完成模型的打印之后,還需要后期的材料回收工作。 四、研究方案 3D打印機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)如下： 成型體積（長(zhǎng)×寬×高）： 200mm×200mm×200mm；打印速度：300mm/s(建議使用速度150mm/s）；打印精度：XY軸：0.1mm（推薦42步進(jìn)電機(jī)）；Z軸：0.05mm（42步進(jìn)電機(jī)帶螺桿）；最大加熱溫度：300℃；噴嘴直徑：0.4mm；耗材直徑：1.75mm；噴頭數(shù)量：1。 設(shè)計(jì)該款3D打印機(jī)機(jī)械傳動(dòng)部分，完成方案規(guī)劃，設(shè)計(jì)計(jì)算，圖紙繪制。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作量要求：(1)字?jǐn)?shù)要求2.0萬(wàn)左右； (2)外文資料翻譯不少于3千漢字(或2萬(wàn)印刷符）；(3)折算圖紙工作量不少于1″圖3張（包括總體圖、部件裝配圖、零件圖等）。 五、進(jìn)度安排 2、2014-12-01至2015-01-07 編寫(xiě)論文提綱，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，進(jìn)行開(kāi)題。 3、2015-01-08至2015-01-20 實(shí)習(xí)期間進(jìn)行一步查找資料，作社會(huì)調(diào)查。 4、2015-01-21至2015-02-20 撰寫(xiě)論文，完成第一稿，并交指導(dǎo)教師。 5、2015-02-20至2015-04-15 完善論文并繪制圖紙。 10、2015-04-16至2015-04-30 專家評(píng)閱。 11、2015-05-01至2015-05-15 畢業(yè)論文答辯。 六、預(yù)期結(jié)果 1. 了解本課題研究意義，調(diào)研本課題國(guó)內(nèi)外研究情況及存在問(wèn)題；寫(xiě)出調(diào)研報(bào)告。 2. 進(jìn)行課題方案規(guī)劃和詳細(xì)設(shè)計(jì)，完成全部設(shè)計(jì)。 3. 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)，字?jǐn)?shù)不少于5000字，且打印輸出并裝訂、格式一律參照“中國(guó)地質(zhì)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）寫(xiě)作規(guī)范”要求，提交畢業(yè)設(shè)計(jì)Word文檔電子版并打印； 4. 提交AutoCAD圖紙電子版并打印圖紙。 七、參考文獻(xiàn) [1] 嚴(yán)學(xué)高，孟正大.機(jī)器人原理.南京:東南大學(xué)出版社，2003. [2] 機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2006. [3] 王金娥等．機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)[M]．北京大學(xué)出版社，2012． 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室意見(jiàn)： 審查結(jié)果： 同 意□ 不 同 意□ 教研室主任簽名： 年 月 日