机械5

摘要 快速成型技术(RP技术)是当代先进制造技术之一，用于快速制造出复杂形状的原型，实现产品快速开发的目的。 光固化快速成型(sLA)是最早发展起来的快速成型技术。大多数的SLA成型设备都是以激光为光源，该类型机器成型精度较高，但设备造价及运行成本也高，限制了SLA技术的推广应用。近年来出现的紫外光快速成型机，造价及运行成本明显低于激光成型机，但其成型精度也比较低。本文针对紫外光快速成型精度问题进行了专题研究。以国产CPS350成型机为试验对象，在理论分析的基础上，进行了大量的基础性实验研究。 响光固化快速成型制件精度的因素较为复杂，涉及到机械、光学、材料、控制和CAD等多个领域。本文从理论上较深入地论述了光固化快速成型的基本原理，系统地分析了快速成型数据处理阶段和成型阶段中各种因素对成型精度的影响。 最后，提出了提高制件精度的措旅和方法，这对光固化快速成型技术的发展及应用有一定的指导意义。 目录 1引言1 1.1研究背景1 1.2研究内容2 1.2.1快速成型技术简介2 1.2.2立体光固造型SLA工作原理3 2课题的研究目的与意义5 3设计方案6 3.1 X—Y扫描系统6 3.2 Z轴升降系统6 3.3刮平系统7 4 X-Y方向移动机构设计9 4.1脉冲当量的确定9 4.2传动比的确定9 4.3确定步进电机布距角9 4.4丝杠的选型及计算9 4.4.1计算丝杠受力9 4.4.2滚珠丝杠螺母副的选型和校核10 4.4.3传动效率计算11 4.4.4定位精度验算12 4.4.5压杆稳定性验算13 4.4.6计算滚动导轨副的额定寿命L 14 4.5步进电机的选择14 4.5.1传动系统等效转动惯量计算15 4.5.2所需转动力矩的计算16 5 Z方向工作台移动机构设计19 5.1脉冲当量的确定19 5.2传动比的确定20 5.3确定步进电机布距角20 5.4丝杠的选型及计算20 5.4.1计算丝杠受力20 5.4.2滚珠丝杠螺母副的选型和校核20 5.4.3传动效率计算22 5.4.4定位精度验算22 5.4.5压杆稳定性验算23 5.5步进电机的选择24 5.5.1传动系统等效转动惯量计算24 5.5.2所需转动力矩的计算25 6刮刀系统27 6.1刮板的选择27 6.2刮板的材料和移动速度对图层质量的影响27 7成型加工误差29 7.1机器误差29 7.2后处理产生的误差30 8结论32 参考文献33 致谢34