開題報告
課題名稱
并聯(lián)臂3D打印機結構設計
課題來源
教師科研
課題類型
工程設計
1．選題的背景及意義：
近年來，3D打印的概念頻繁見諸于各種媒體，同時，受到了資本市場的廣泛關注，3D打印產(chǎn)業(yè)得到了前所未有的重視。3D打印是一種新興的高科技技術，綜合了計算機技術、激光技術、化學、材料科學以及結構學等多方面技術和知識，使產(chǎn)品獲得更加快捷方便。從1987年世界第一臺3D打印機面世以來，隨著技術進步和認知度的增加，應用范圍從早期以產(chǎn)品原型制作為主，逐步拓展為個人娛樂，私人定制，直接制造正式產(chǎn)品等領域，涵蓋醫(yī)療、航空航天、藝術等行業(yè)。通過參閱大量相關文獻和數(shù)據(jù)，結合工作中參與的具體項目和實踐，在對3D打印的涵義、工藝流程、發(fā)展歷史、主流技術、實際應用做全面闡述的基礎上，對比國內(nèi)外研究、應用、發(fā)展等方面異同，剖析了3D打印產(chǎn)業(yè)鏈與競爭格局，明確了中國3D打印產(chǎn)業(yè)的市場和定位。同時，結合世界3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)達國家及企業(yè)的發(fā)展路線圖，給出了適合中國的商業(yè)模式，并預測了未來在技術、市場等方面的發(fā)展趨勢，提出了相應的建議。
2．研究內(nèi)容擬解決的主要問題：
一 如何設置并聯(lián)臂 選用何種并聯(lián)臂（幾臂）
二 控制器單片機和步進電機及傳動帶之間的連接
三 打印頭的響應速度及其在xyz軸上的運動速度的確定
四 噴頭加熱溫度的控制范圍及其控溫方式
五 確定打印機內(nèi)部結構組成和安置方式
六 打印機的傳動,控制方式
七 打印機的運作方式
八 打印機的安全保護設計
3．研究方法技術路線：
運用pro/E繪制出并聯(lián)臂打印機外形模型，根據(jù)文獻確定其控制方式，確定內(nèi)部機構的運行動作方式，且并聯(lián)臂的外形設計及間距能最大效率的加工打印。
根據(jù)機械制造基礎設計出打印機內(nèi)部的結構構造，及內(nèi)部裝置的分布，根據(jù)電子零件手冊選用合理的加工零件并且合理布局。
根據(jù)其打印工藝選擇比較合理的控制方式及內(nèi)部結構，選用效率較高的方式。
設計打印機的步進電機帶動同步帶，滑塊帶動打印頭的各種動作的傳動方式。
打印機內(nèi)部結構設計及各零件安裝布置
總結并聯(lián)臂打印機使用說明書及安全使用需知
4．研究的總體安排和進度計劃：
第一周 查詢相關文獻
第二周 結合實際，設計并聯(lián)臂3D打印機外形
第三周 收集資料，結合并分析文獻資料，根據(jù)要求設計打印機內(nèi)部結構
第四周 試驗打印機機構運動分析
第五周 確定控制系統(tǒng)及運行方式，計算主要零部件尺寸
第六周 設計總裝配圖
第七周 撰寫設計說明書
第八周 拆畫零件圖
第九周 拆畫零件圖
第十周 拆畫零件圖
第十一周 分析主要零件的加工工藝
第十二周 編制零件加工工藝
第十三周 整理圖紙資料 完善設計說明書
5．主要參考文獻：
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指導教師意見：
指導教師簽名： 年 月 日
教研室意見：
通過，同意開題
教研室主任簽名： 年 月 日
學院意見：
教學院長簽名： 年 月 日
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