Описание конструкции детали и анализ ее на технологичность
Департамент образования и науки города Москвы
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение города Москвы
«Колледж современных технологий
имени Героя Советского Союза М.Ф. Панова»
Допустить к защите
Заместитель директора
по учебной работе
_______________А.В. Гаврилова
«___ » __________________ 20__ года
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по МДК.01.02. Методы создания и корректировки компьютерных моделей
ПМ.01 Создание из корректировка компьютерной (цифровой) модели
Специальность 15.02.09 Аддитивные технологии
Тема: «Создание компьютерной модели детали крышка 312.19.015»
Выполнил: студент 3 курса группы САТ 312/19
Полищук Дмитрий Станиславович____________
Руководитель курсового проекта:
преподаватель Малиновская Ксения Вячеславовна
«____» _______________ 20__ года
(Срок представления законченной работы «__» _______ 20__года)
Москва
2021
Содержание
Введение………………………………………………………………………3
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………………………………...5
1.1 Описание конструкции детали и анализ ее на технологичность…………………….…………………………………7
1.2 Выбор и обоснование 3D- технологии изготовления детали……...11
1.3 Выбор модели 3D-установки для изготовления детали……………15
2 
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………………………………….18
2.1 Разновидности слайсер-программ для 3D-принтеров……………...18
2.2 Алгоритм преобразования 2D-модели изделия в G-код……………27
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………28
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………...29
ПРИЛОЖЕНИЕ
А. Чертеж детали
Б. Программа-слайсер для печати 3D-модели детали
Введение
Актуальность курсового проекта заключается в стремительном прогрессе аддитивных технологий, только в последние годы стоимость оборудования для аддитивного производства резко снизилась, а в сочетание низкой цены, скорости печати и высокого качества деталей, изготовляемых на данном оборудовании позволяет заменить дорогостоящие и время затратные традиционные методы изготовления деталей на преимущественно дешевые и современные.
Цель курсового проекта – спроектировать и изготовить компьютерную модель 312.19.015 Крышка при помощи аддитивных технологий путём наплавления пластической нити (FDM).
Задачи:
1. Произвести анализ детали 312.19.015 Крышка.
2. Выбрать и обосновать 3D-технологию печати.
3. Выбрать 3D-установку для печати.
4. Подготовить 3D-модель к печати.
5. Выбрать слайсер-программу.
6. Изготовить деталь. 
Объект исследования – аддитивные технологии.
Предмет исследования – компьютерная модель.
Аддитивные технологи часто используются для прототипирования, моя основная цель научиться: проектировке моделей заводного происхождения, изучить допустимую точность изготовления, напечатать на 3D принтере объект и проверить точность выполнения работ.
Пояснительная записка включает в себя следующие разделы:
1. Основная часть отражает описание конструкции детали 312.19.015 Крышка, анализ её на технологичность, выбор 3D - технологии изготовления и выбор 3D – установки и его обоснование.
2. В практической части приводятся разновидности слайсер-программ для 3D – установок и создается алгоритм преобразования 3D – модели в G – код.
3. В заключении будут подводиться итоги курсового проекта, целью которого было проектирование и изготовление детали «Крышка».
Графическая часть содержит в себе чертеж компьютерной модели 312.19.015 Крышка, выполненный в графическом редакторе «Компас – 3D» на формате A4.
При исследовании были использованы следующие методы: сравнительный анализ, поиск
Теоретическая часть
Аддитивное производство (Additive Manufacturing) – это создание изделий, основанное на поэтапном добавлении материала на основу в виде плоской платформы или осевой заготовки. В самом термине «аддитивность» (от лат. additivus – прибавляемый) заложен основной принцип этого процесса. Изобретатель аддитивных технологий – Чарльз Халл, сконструировал первый стереолитографический трехмерный принтер в 1986 году. Такой способ изготовления также называют «выращиванием» из-за послойного создания изделия.
Аддитивное производство (АП) включает в себя ряд этапов: проектирование в среде САПР; преобразование в STL-файлы; перенос STL-файла в машину аддитивного производства и манипулирование этими файлами; настройка машины; изготовление; извлечение изделия; последующая обработка (постобработка); применение.
Если при традиционном производстве вначале имеется заготовка, от которой потом отсекается все лишнее, то в случае с аддитивными технологиями новое изделие создается из ничего, а точнее, из расходного материала. Но, как известно, из пластика можно печатать только не слишком прочные детали и предметы. Относительно недавно в 3D-сфере началась новая эра – печать из металлических материалов. Именно данная технология аддитивного производства является основой происходящей сейчас промышленной революции.
Достоинство аддитивных технологий заключается в том, что компьютерные модели деталей можно мгновенно передавать по сети на производственную площадку в любую точку мира. Таким образом, меняется сам привычный уклад производства – 3D-принтер не только добавляет производству мобильности, но и может заменить огромное количество оборудования на обычном заводе.
Среди других ключевых преимуществ – это снижение числа комплектующих частей создаваемых деталей. Например, изготовление обычным методом топливной форсунки для реактивного двигателя требует около 20 разных запчастей, которых нужно соединить с помощью сварки. Применение же 3D-печати позволяет создавать форсунку намного быстрее из специального материала.
Аддитивные технологии позволяют в производстве использовать ровно столько материала, сколько требуется для конкретной детали. При традиционных способах изготовления потери сырья могут составлять до 85%.
Благодаря этому снижается и вес готовой детали, что особенно актуально для авиационной промышленности. Производители авиадвигателей уже научились создавать аддитивным способом различные кронштейны и втулки, которые при сохранении всех прочностных характеристик на 40-50% легче своих «традиционных» аналогов.
Описание конструкции детали и анализ ее на технологичность
Крышка 312.19.015 – это деталь, имеющая четыре сквозных отверстия, предназначена для закрытие электронике в 3D-принтере.
Деталь крышка 312.19.015 эскиз изображён на рисунке 1 представляет собой типа крышки с габаритными размерами 4×40×40 мм, на котором присутствует 4 сквозных отверстий на Ø 3,5 мм.
Рисунок 1 – Эскиз детали Крышка 312.19.015
Анализ детали на технологичность.
1. Коэффициент шероховатости
Коэффициент шероховатости рассчитывается по формуле:
 ,
| (1) |
Где Ra ср. – средний параметр шероховатости.
Средний параметр шероховатости, который рассчитывается по формуле:
| (2) |
где mi – количество поверхностей с одинаковым значением шероховатостей,
m – общее количество поверхностей.
Все результаты расчётов указаны в таблице 1.
Таблица 1 – Анализ поверхностей по шероховатости
| Шероховатость | Rai | 25 | 20 | ∑ |
| Число поверхностей | mi | 5 | 1 | 6 |
| Raср mi | 125 | 20 | 145 |
Racр.= 
.
.
По коэффициенту шероховатости деталь является технологичной.
2. Коэффициент точности обработки.
Коэффициент точности обработки рассчитывается по формуле:
| (3) |
где 
- средний коэффициент точности повверхностей детали.
где Ti- квалитет точности, ni- число поверхностей одинакового квалитета, n- общее число поверхностей. Примеры результатов предоставлены в таблице 2.
Таблица 2 – Анализ поверхностей по квалитету
По точности обработки деталь является весьма точной. 3. Расход материала. Для расчета расхода материала необходимо вычислить объем детали. Исходные данные Длина крышки (a) = 40 мм = 4 см Ширина крышки (b) = 40 мм = 4 см Высота крышки (c) = 4 мм = 0,4 см Диаметр круга (r) = 3,5 мм = 0,35 см Высота трапеции (h) 6 мм = 0,6 см Верхняя сторона трапеции (d) = 16 мм = 1,6 см Нижняя сторона трапеции (f) = 28 мм = 2,8 см
На рисунке 2 изображена трапеция
Рисунок 2 – Трапеция
Для расчета затрачиваемого материала необходимо определить диаметр нити PLA пластика:
Плотность PLA пластика
| (4) | ||||||||||||||||||||||
.
.
(5) 
(6) 
(7)
(8)
. Следовательно, радиус нити rнити=0,875 мм.
следовательно, масса затрачиваемого материала m равна:
На изготовление детали понабиться
Дата добавления: 2022-11-11; просмотров: 100; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!