1、成本。因此进给伺服统采用步进电机开环控制系统。．纵向和横向进给是两套独立的传动链，它们各自由各的步进电动机波纹管丝杠螺母副组成。．为了保证进给伺服系统的传动精度和平稳性，选用摩擦小传动效率高的滚珠丝杠螺母副，并应有预紧装置，以提高传动刚度和消除间隙。．为减少导轨的摩擦阻力，选用滚动直线导轨。进给伺服系统总体方案方框图如下页图.所示.脉冲当量和传动比的确定脉冲当量的确定脉冲当量即系统分辨率。本设计中，传动比的确定当时，可使步进电机直接与丝杠联接，有利于简化结构，提高精度。因此本设计中取。确定步进电机步距角根据公式.其中为传动比，为电机步距角，为滚珠丝杠导程，为脉冲当量。因为，.，现取，可得.。由于其步距角很小，所以将采用有细分电路的驱动结构。.丝杠的选型及计算计算丝杠受力由于工作台质量较小，且只承担传动作用，不承受任何。

2、钢板做成中空行管结构的形状。设计任务机械结构装配图，图纸张。要求重要剖面表达完整，向视表达完整，视图适合标准。设计参数系统分辨率由静止到最大快进速度过度时间工作台行程最大快进速度定位精度方案的分析比较论证方向扫描进给系统的总体方案设计应考虑因素．工作台应具有沿纵向往复运动暂停等功能，因此数控控制系统采用连续控制系统。．在保证定加工性能的前提下，结构应简单，以求降低成本。因此进给伺服统采用步进电机开环控制系统。．为了保证进给伺服系统的传动精度和平稳性，选用摩擦小传动效率高的滚珠丝杠螺母副，并应有预紧装置，以提高传动刚度和消除间隙。．为减少导轨的摩擦阻力，选用滚动直线导轨。进给伺服系统总体方案方框图图.进给伺服系统总体方案方框图.脉冲当量和传动比的确定脉冲当量的确定脉冲当量即系统分辨率。本设计中，传动比的确定当时，可使步。

3、的升高而下降。当步进.设计任务机械结构装配图，图纸张。要求重要剖面表达完整，向视表达完整，视图适合标准。设计参数统分辨率由静止到最大快进速度过度时间工作台行程向向最大快进速度向和向定位精度方案的分析比较论证西安交通大学开发的成型机扫描系统，其扫描范围为，运动方式采用步进电机驱动高精密同步带的方式，其传动较为平稳，传动件质量比较小，运动特性好。但工作行程较短，本设计扫描范围,行程较长，若采用步进电机驱动高精密同步带的传动方式，会出现抖动现象，对扫描的精度不利。故本次设计采用步进电机驱动滚珠丝杠的传动方式，中间没有其他部件降低传动精度损失，使运动较为平稳。方向扫描进给系统的总体方案设计考虑以下几点．工作台应具有沿纵向和横向往复运动暂停等功能，因此数控控制系统采用连续控制系统。．在保证定加工性能的前提下，结构应简单，以求降。

4、位精度的好坏直接影响成型零件的尺寸精度表面光洁度以及层与层之间的粘接性能。采用步进电机驱动，精密滚珠丝杠传动及精密导轨导向结构。驱动电机采用混合式步进电机，配合细分驱动电路，与滚珠丝杠直接联接实现高分辨率驱动，省去了中间齿轮级传动，既减小了尺寸又减小了传动误差。成形零件时，托板经常作下降提升运动，为了减少运动时对液面的搅动，并且便于成型后的零件从托板上取下，需将托板加工成筛网状，网孔大小孔距设计要合理，既能使零件的基础与其能牢固粘结，又要使托板升降运动时最小限度地阻碍液体流动，本设计中取孔距，孔径。此外，考虑到树脂有定的酸性作用，所以浸泡在树脂内的材料全部选用铝合金或不锈钢材料，方面防腐另方面防止普通钢和铸铁对树脂的致凝作用。由于在正常工作在状态下，吊梁悬臂较长，为避免托板方向上下运动时造成吊梁扭曲变形，吊梁采用不锈。

5、永磁式步进电机般为两相，转矩和体积较小，步进角般为.度或度反应式步进电机般为三相，可实现大转矩输出，步进角般为.度，但噪声和振动都很大。反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相两相步进角般为.度而五相步进角般为.度。这种步进电机的应用最为广泛，也是本次细分驱动方案所选用的步进电机。步进电机的些特点般步进电机的精度为步进角的，且不累积。步进电机外表允许的最高温度。步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力下降乃至于失步，因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏度以上，有的甚至高达摄氏度以上，所以步进电机外表温度在摄氏度完全正常。步进电机的力矩会随转速。

6、削力，故本设计中只考虑导轨摩擦力和系统加减速时的惯性力。导轨摩擦力的计算根据摩擦力计算公式.向工作拖板质量采用滚动导轨，向取激光头及移动部件质量为工作台惯性力的计算取平均加速时间,由于系统最大移动速度，经计算得，系统加速度.滚珠丝杠螺母副的选型和校核由于转速较大，滚珠丝杠螺母副初步选型的主要依据其使用寿命选择丝杠的基本尺寸并较核其承载能力是否超过额定动载荷。它是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。这种液态材料在定波长和功率的紫外光的照射下能迅速发生光聚合反应，相对分子质量急剧增大，材料也就从液态转变成固态。的原理是由系统对准备制造的零件进行三维实体造型设计,再由专门的计算机切片软件系统的三维造型切割成若干薄层平面数据模型,但对表面形状变化大和精度要求高的部分应切得薄些,其他般部位切得厚些.随后软件再根据各薄层平面的运。

7、电机直接与丝杠联接，有利于简化结构，提高精度。因此本设计中取。确定步进电机步距角根据公式.其中为传动比，为电机步距角，为滚珠丝杠导程，为脉冲当量。因为，.，现取，可得.。由于其步距角很小，所以将采用有细分电路的驱动结构。.丝杠的选型及，为丝杠最大工作长度为材料的拉压弹性模量，对钢.为丝杠支承方式系数。本设计中，丝杠为长丝杠，故支承方式选用端轴向固定端游动，即为安全系数，取。所以临界载荷远大于丝杠工作载荷.,.，因此滚珠丝杠不会失稳。.导轨的选型及计算初选导轨型号导轨为直线滚动导轨，根据纵向最大动载荷,横向最大动载荷.，通过查机电体化系统设计手册表.，初选条导轨的型号都为。其参数如下计算滚动导轨副的距离额定寿命滚动导轨副的距离额定寿命可用下列公式计算滚动体为球时.式中为滚动导轨副的距离额定寿命为额定载荷，从机电体化设计。

8、大学还利用工艺研制了种桌面成型系统专门用于人体软组织器官模型的建造。.本次设计的主要工作主要设计工作固化用激光扫描装置设计浸于树脂液体中的升降托盘设计刮刀机构设计整机总装配图设计部分硬件控制电路的设计。设计参数成型空间激光头最大运行速度激光头定位精度.上拖板激光聚焦系统以及直线导轨轴等的总重量约最大成型件重量约为固化深度托盘的层间下降距离.向定位精度.设计思路及主要问题采用分块设计的思路，机械结构主要分扫描系统，方向工作台升降系统，刮刀机构等三部分。扫描系统的机械结构成型机的扫描系统采用高精度的动工作台，它带动光纤和聚焦镜完成零件的二维扫描成型。其结构为步进电机带动滚珠丝杠驱动扫描头作平面运动，扫描范围为，重复定位精度.。文件在数控机床上加工成形.快速原型制造技术突破了传统加工中的金属成型如锻冲拉伸铸注塑加工和切削成。

9、册表查得为温度系数，当工作温度不超过时，为接触系数，每根导轨条上装二个滑块时.为载荷速度系数，无外部冲击或振动的低速运转场合时，.。为每个滑块的工作载荷。向向所以，向向均大于滚动导轨的期望寿命，满足设计要求，初选的滚动导轨副可采用。.步进电机的选择步进电机是种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动个固定的角度称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度步步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为种控制用的特种电机，利用其没有积累误差精度为的特点，广泛应用于各种开环控制。现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机永磁式步进电机混合式步进电机和单相式步进电机等。

10、年推出机型以后,又于年推出三种机型,在技术上有了长足进步.其中,和使用半导体激励的固体激光器,扫描速度分别达到.和,成型层厚最小可达此外,还采用了种称之为的新技术,该技术是在每成型层上,用种真空吸附式刮板在该层上涂层的待固化树脂,使成型时间平均缩短了.该公司于年推出的机型与机型相比成型体积虽然大致相同,但其扫描速度却达.,平均成型速度提高了倍,成型层厚最小可达.,精度提高了倍。国内对技术的研究始于年代初,些高校在其成型理论控制技术成型材料等多方面都进行了大量的研究工作,取得了显著成果.目前西安交通大学开发的型快速成型系统,已有商品化产品.国内外研究者在技术的成形机理控制制件变形提高制件精度等方面进行了大量研究。.立体光固造型应用领域美国克莱斯勒公司就用工艺制成了车体模型,将其放在高速风洞中进行空气动力学试验分析此外美。

11、的工艺方法,是种“使材料生长而不是去掉材料的制造过程”,其制造过程的主要特点是新的加工概念.是采用材料累加的概念,即所谓“让材料生长而非去除”,因此,加工过程无需刀具模具和工装夹具,且材料利用率极高突破了零件几何形状复杂程度的限制,成形迅速,制造出的零件或模型是具有定功能的三维实体越过了过程,实现了的无缝连接系统是办公室运作环境,真正变成图形工作站的外设。由于可以快速自动精确地将模型转化成为具有定功能的产品原型或直接制造零件,因此它对于缩短产品的研发周期控制风险提高企业参与市场竞争的能力,都具有重要的现实意义.几种典型的快速成型技术立体光固造型又称激光立体造型激光立体光刻或立体印刷装置.叠层实体制造叠层实体制造的成形材料是热敏感类箔材如纸等,激光器的作用变是切割.成形开始时,激光器先按最底层的三维实体模型的切片平面几。

12、指令,在结合提升机构沿坐标方向的间歇下降运动,形成整个零件的数控加工指令.指令输入系统中,首先是工作台下降至液体容器的液面之下,对应于模型最下层切片的厚度处,根据该切片的平面几何数据,紫外光照射可固化的液态树脂如环氧树脂,乙烯酸树脂或丙烯酸树脂,在紫外光的作用下,因光聚合作用,第层被固化在工作台上.然后,升降工作台下降至第二层切片厚度,激光器按照该层切片的平面几何数据扫描液面,使新层液态树脂固化并紧紧粘长在前层已固化的树脂上。如此反复“生长”,直至形成整个三维实体零件.如图所示图.立体光固造型技术原理图.立体光固造型国内外现有技术水平立体光固造型方法是目前世界上研究最深入技术最成熟应用最广泛的种快速成型方法。目前,研究方法的有公司公司公司公司公司公司公司西安交通大学等.美国公司的技术在国际市场上占的比例最大,其设备自。

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