開題報(bào)告
課題名稱
并聯(lián)臂3D打印機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
課題來源
教師科研
課題類型
工程設(shè)計(jì)
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(shí)，受到了資本市場的廣泛關(guān)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(shù)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、激光技術(shù)、化學(xué)、材料科學(xué)以及結(jié)構(gòu)學(xué)等多方面技術(shù)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(jī)面世以來，隨著技術(shù)進(jìn)步和認(rèn)知度的增加，應(yīng)用范圍從早期以產(chǎn)品原型制作為主，逐步拓展為個(gè)人娛樂，私人定制，直接制造正式產(chǎn)品等領(lǐng)域，涵蓋醫(yī)療、航空航天、藝術(shù)等行業(yè)。通過參閱大量相關(guān)文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)，結(jié)合工作中參與的具體項(xiàng)目和實(shí)踐，在對3D打印的涵義、工藝流程、發(fā)展歷史、主流技術(shù)、實(shí)際應(yīng)用做全面闡述的基礎(chǔ)上，對比國內(nèi)外研究、應(yīng)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(shí)，結(jié)合世界3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)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(yù)測了未來在技術(shù)、市場等方面的發(fā)展趨勢，提出了相應(yīng)的建議。
2．研究內(nèi)容擬解決的主要問題：
一 如何設(shè)置并聯(lián)臂 選用何種并聯(lián)臂（幾臂）
二 控制器單片機(jī)和步進(jìn)電機(jī)及傳動(dòng)帶之間的連接
三 打印頭的響應(yīng)速度及其在xyz軸上的運(yùn)動(dòng)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(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成和安置方式
六 打印機(jī)的傳動(dòng),控制方式
七 打印機(jī)的運(yùn)作方式
八 打印機(jī)的安全保護(hù)設(shè)計(jì)
3．研究方法技術(shù)路線：
運(yùn)用pro/E繪制出并聯(lián)臂打印機(jī)外形模型，根據(jù)文獻(xiàn)確定其控制方式，確定內(nèi)部機(jī)構(gòu)的運(yùn)行動(dòng)作方式，且并聯(lián)臂的外形設(shè)計(jì)及間距能最大效率的加工打印。
根據(jù)機(jī)械制造基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出打印機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)構(gòu)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(jié)構(gòu)，選用效率較高的方式。
設(shè)計(jì)打印機(jī)的步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)同步帶，滑塊帶動(dòng)打印頭的各種動(dòng)作的傳動(dòng)方式。
打印機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及各零件安裝布置
總結(jié)并聯(lián)臂打印機(jī)使用說明書及安全使用需知
4．研究的總體安排和進(jìn)度計(jì)劃：
第一周 查詢相關(guān)文獻(xiàn)
第二周 結(jié)合實(shí)際，設(shè)計(jì)并聯(lián)臂3D打印機(jī)外形
第三周 收集資料，結(jié)合并分析文獻(xiàn)資料，根據(jù)要求設(shè)計(jì)打印機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)
第四周 試驗(yàn)打印機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析
第五周 確定控制系統(tǒng)及運(yùn)行方式，計(jì)算主要零部件尺寸
第六周 設(shè)計(jì)總裝配圖
第七周 撰寫設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)說明書
5．主要參考文獻(xiàn)：
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指導(dǎo)教師意見：
指導(dǎo)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(xué)院意見：
教學(xué)院長簽名： 年 月 日
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