| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第10页 |
| 1.2 快速成型技术概述 | 第10-14页 |
| 1.2.1 快速成型技术的分类及特点 | 第11-12页 |
| 1.2.2 快速成型技术的应用及展望 | 第12-14页 |
| 1.3 国内外FDM工艺 3D打印机发展现状 | 第14-15页 |
| 1.3.1 国外FDM工艺 3D打印机发展现状 | 第14页 |
| 1.3.2 国内FDM工艺 3D打印机发展现状 | 第14-15页 |
| 1.4 课题研究的主要内容 | 第15-16页 |
| 第2章 基于FDM工艺的 3D打印机机械结构设计 | 第16-32页 |
| 2.1 FDM3D打印机机械系统组成及工作原理 | 第16-17页 |
| 2.2 主流FDM工艺 3D打印机机身结构对比 | 第17-20页 |
| 2.3 打印机机身结构确定 | 第20-21页 |
| 2.4 打印机框架选材 | 第21-23页 |
| 2.5 三轴运动系统设计 | 第23-28页 |
| 2.5.1 常用的三轴运动方式 | 第23-24页 |
| 2.5.2 FDM3D打印机三轴运动方式分析 | 第24-28页 |
| 2.5.2.1 X-Y平面复合运动设计 | 第26页 |
| 2.5.2.2 Z方向传动设计 | 第26-28页 |
| 2.6 FDM工艺 3D打印机工作平台设计 | 第28-29页 |
| 2.7 FDM工艺 3D打印机喷头打印系统设计 | 第29-31页 |
| 2.8 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 机械系统的三维建模和虚拟装配 | 第32-41页 |
| 3.1 现代CAD技术概述 | 第32页 |
| 3.2 3D打印机主要部件的三维建模与装配 | 第32-38页 |
| 3.2.1 机械系统结构建模流程 | 第32-33页 |
| 3.2.2 框架支撑结构三维建模 | 第33页 |
| 3.2.3 X-Y传动系统三维建模 | 第33-35页 |
| 3.2.4 Z轴与工作平台组件三维建模 | 第35-36页 |
| 3.2.5 喷头打印系统三维建模 | 第36-38页 |
| 3.3 整机的虚拟装配 | 第38-41页 |
| 3.3.1 虚拟装配原理 | 第38-39页 |
| 3.3.2 整机机械系统虚拟装配 | 第39-41页 |
| 第4章 关键部件的有限元分析 | 第41-46页 |
| 4.1 ANSYS Workbench软件的介绍 | 第41页 |
| 4.2 FDM工艺 3D打印机零部件有限元模型的建立 | 第41-45页 |
| 4.2.1 Z轴固定铝支脚有限元分析 | 第42-43页 |
| 4.2.2 工作平台支架的有限元分析 | 第43-45页 |
| 4.3 本章小结 | 第45-46页 |
| 第5章 3D打印机控制系统研究及实验 | 第46-56页 |
| 5.1 硬件系统执行部件选择 | 第46-51页 |
| 5.1.1 主板选择 | 第46-47页 |
| 5.1.2 X、Y、Z轴步进电机的选择 | 第47-48页 |
| 5.1.3 驱动器的选择 | 第48-49页 |
| 5.1.4 限位开关的选择 | 第49-50页 |
| 5.1.5 加热元件的选择 | 第50-51页 |
| 5.2 软件系统的选择 | 第51-54页 |
| 5.2.1 切片软件 | 第51-54页 |
| 5.2.2 主板固件程序 | 第54页 |
| 5.3 实验验证 | 第54-56页 |
| 第6章 总结与展望 | 第56-58页 |
| 6.1 工作总结 | 第56页 |
| 6.2 研究展望 | 第56-58页 |
| 参考文献 | 第58-61页 |
| 附录 | 第61-63页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其他成果 | 第63-64页 |
| 致谢 | 第64页 |