cadcam技术的小型蔬菜切片器设计及增材制造(附件)
随着社会的进步，人们生活节奏的加快，机械化的小型家用设备越来越受到家庭主妇们的欢迎。我的毕业设计课题是小型蔬菜切片器的设计及增材制造。根据一些资料，设计出一款便于在家庭中的使用切片器，它主要适用于黄瓜、土豆、莴笋、橙子等瓜果蔬菜的切片，它要具有体积小、移动方便、成本小、操作方便、可以调节厚度等优点。先对研究现状进行分析，拟定设计方法和和设计方案。主要先进行结构设计，在SolidWorks中完成绘制出三维零件、整机组装、干涉检查和运动仿真，在Auto CAD进行二维零件图的绘制，用Mastercam软件进行虚拟加工运动仿真，最后进行增材制造，打印出实体模型。现在，家庭中的机械电子产品已成为研究的热点。关键词 切片器，SolidWorks，虚拟加工，3D打印
目录
1 引言 1
1.1 蔬菜切片器的发展形势 2
1.2 研究的主要任务 2
1.3 研究手段 3
1.4 研究方法 3
2 小型蔬菜切片器的整体设计 5
2.1 整体结构设计 5
2.2 切片厚度调节设计 7
3 典型零件的结构设计 7
3.1 切片器的刀架盘 7
3.2 切片器的底座设计 10
3.3 切片器的旋钮 13
4 增材制造 15
4.1 增材制造的介绍 15
4.2 典型零件的3D打印 18
4.3 打印出现的问题 25
5 典型零件的Mastercam虚拟加工 26
5.1 MasterCAM的特点 26
5.2 典型零件的虚拟加工 26
6 节能环保 30
结 论 31
致 谢 32
参 考 文 献 33
1 引言
在日常生活中使用到比较到的机械产品切片器是其中之一，切片的的种类有很多，比如食品切片器、工业切片器、药品切片器等等。这几种切片器主要是在制药厂、食品生产公司和食堂等需求量比较大的地方。在家庭中需要切片的土豆、山芋、胡萝卜、橙子等水果蔬菜还是采用手工切片。手工切片存在着速度 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
慢、切片不均匀和容易切到手等问题。所以，家庭厨房中也需要使用到一款小型的切片器。现在市场所存在的切片器在家庭厨房的使用中有体积太大、价格昂贵、移动不方便、操作起来比较复杂等问题。
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图1.1 大型切片器
现在社会，人们的生活水平得到大幅度的提高，生活节奏也日益加快，小型的蔬菜切片器已经受到越来越多的家庭主妇们的欢迎。这款小型切片器要能够代替一直以来的厨房中手工切片，替代切片的人完成无聊的切片。这也就意味着切片器在现代的家庭厨房中有可能会有一定的地位。这也就要求切片器要具有体积小、移动方便、使用简单方便、切片效率较高等优点。小型切片器已经不断的出现在家庭厨房中，帮助人们完成切片，很大程度上方便了我们的日常生活。切片器的出现，给人们的生活提供了很大程度的帮助，为我们分担了做饭过程中的切片工作，是有利的好帮手。因此，我们需要也有必要推动切片器的发展。小型的蔬菜切片器在市场上的发展还是很可观的。
1.1 蔬菜切片器的发展形势
切片器在我国是在20世纪70年代出开始出现的，主要使用在中药、冻肉等领域，其中，使用最多的还是土豆的切片。切片器在我国的研究和发展也已经有了50几年的历史，在21世纪切片器的发展是非常快的，但是和发达国家相比较而言，还是存在一定的差距，切片器也没有普遍的应用起来。现在，我国的切片器有圆盘旋转式切片器 、直线往复式切片器、圆形切片器、水枪式切片器等几大类，我国也已经有了切片器的生产厂家。但是，我国在切片器的技术上还没有根本性的突破，缺乏核心技术的研究，依然被贴上“中国制造”的标签，而不是“中国创造 ”。切片器的种类也没有发达国家多，且主要是应用于材料的批量生产，基本上不会使用到家庭厨房当中。
在20世纪60年代时，国外就已经出现了切片器，在70年代时已经发展比较成熟了。在80年代中期，就出现了可以加工直径为125mm以上的单晶。在80年代中期后的两年，切片器发展进入了鼎盛时期，市场上出现了多功能的全自动切片器。
切片器的结构，主轴采用的是空气轴承或者是滚动轴承为支撑的立式和卧式，有内圆、外圆、单刀和多刀切片，比较普遍的是内圆和外圆切片两种。在80年代中期出现了线锯，它与普通的切片技术不一样，它具有切片偏差小、切片平整、刀口磨损小、成本比较低、等优点，它让21世纪的切片技术取得了历史性的突破。切片器的功能，国外的切片器功能齐全，规范化，切片的方式较多。出现了边切片单晶边旋转、带有端面研磨的切片、采用气垫消除刀片弯曲变形的切片等。还出现了自动修整刀片的功能。
1.2 研究的主要任务
本次毕业设计要研究的是设计一个小型蔬菜切片器，在设计上应该要考虑到产品在安装、清洗和维修时机械结构的设计问题和提高机器精度等结构设计。该作品要具有操作方便、体积小、操作简单、移动方便等优点，解决切片器在家庭厨房中使用受到限制的问题。
根据毕业设计的要求，设计出适用于土豆、柠檬等果蔬的小型切片器的合理方案，并运用三维设计软件设计出机器模型，并进行干涉检查和运动仿真，最后用3D打印技术，将设计好的机器模型打印出来，做成实物。
设计此小型蔬菜切片器的主要工作任务为：
（1）设计切片器的底座、刀片等主要部件；实现切片器的可调切片厚度；实现切片器的物料自动进给等。
（2）用Auto CAD软件对主要零部件进行绘图。
（3)用Solidworks软件对零件建模，并对设计零件进行三维组装。
（4）对设计的产品进行数据转换，即将“.prt”格式转换成“.stl”格式。
(5)通过3D打印，将三维模型实体化。
1.3 研究手段
准备阶段：到图书馆和网上查找切片器的相关资料并查找到国内外的相关参考文献。并参考类似切片器的设计方法，就课题内容进行酝酿和思考，确定设计方案。
设计阶段：通过所查到的资料和规范要求结合毕业设计的的具体情况进行零件二维、三维设计，对资料进行整理。用Solidworks软件对各零部件建模，并用装配模块将各个零件进行整机组装。
目录
1 引言 1
1.1 蔬菜切片器的发展形势 2
1.2 研究的主要任务 2
1.3 研究手段 3
1.4 研究方法 3
2 小型蔬菜切片器的整体设计 5
2.1 整体结构设计 5
2.2 切片厚度调节设计 7
3 典型零件的结构设计 7
3.1 切片器的刀架盘 7
3.2 切片器的底座设计 10
3.3 切片器的旋钮 13
4 增材制造 15
4.1 增材制造的介绍 15
4.2 典型零件的3D打印 18
4.3 打印出现的问题 25
5 典型零件的Mastercam虚拟加工 26
5.1 MasterCAM的特点 26
5.2 典型零件的虚拟加工 26
6 节能环保 30
结 论 31
致 谢 32
参 考 文 献 33
1 引言
在日常生活中使用到比较到的机械产品切片器是其中之一，切片的的种类有很多，比如食品切片器、工业切片器、药品切片器等等。这几种切片器主要是在制药厂、食品生产公司和食堂等需求量比较大的地方。在家庭中需要切片的土豆、山芋、胡萝卜、橙子等水果蔬菜还是采用手工切片。手工切片存在着速度 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
慢、切片不均匀和容易切到手等问题。所以，家庭厨房中也需要使用到一款小型的切片器。现在市场所存在的切片器在家庭厨房的使用中有体积太大、价格昂贵、移动不方便、操作起来比较复杂等问题。
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图1.1 大型切片器
现在社会，人们的生活水平得到大幅度的提高，生活节奏也日益加快，小型的蔬菜切片器已经受到越来越多的家庭主妇们的欢迎。这款小型切片器要能够代替一直以来的厨房中手工切片，替代切片的人完成无聊的切片。这也就意味着切片器在现代的家庭厨房中有可能会有一定的地位。这也就要求切片器要具有体积小、移动方便、使用简单方便、切片效率较高等优点。小型切片器已经不断的出现在家庭厨房中，帮助人们完成切片，很大程度上方便了我们的日常生活。切片器的出现，给人们的生活提供了很大程度的帮助，为我们分担了做饭过程中的切片工作，是有利的好帮手。因此，我们需要也有必要推动切片器的发展。小型的蔬菜切片器在市场上的发展还是很可观的。
1.1 蔬菜切片器的发展形势
切片器在我国是在20世纪70年代出开始出现的，主要使用在中药、冻肉等领域，其中，使用最多的还是土豆的切片。切片器在我国的研究和发展也已经有了50几年的历史，在21世纪切片器的发展是非常快的，但是和发达国家相比较而言，还是存在一定的差距，切片器也没有普遍的应用起来。现在，我国的切片器有圆盘旋转式切片器 、直线往复式切片器、圆形切片器、水枪式切片器等几大类，我国也已经有了切片器的生产厂家。但是，我国在切片器的技术上还没有根本性的突破，缺乏核心技术的研究，依然被贴上“中国制造”的标签，而不是“中国创造 ”。切片器的种类也没有发达国家多，且主要是应用于材料的批量生产，基本上不会使用到家庭厨房当中。
在20世纪60年代时，国外就已经出现了切片器，在70年代时已经发展比较成熟了。在80年代中期，就出现了可以加工直径为125mm以上的单晶。在80年代中期后的两年，切片器发展进入了鼎盛时期，市场上出现了多功能的全自动切片器。
切片器的结构，主轴采用的是空气轴承或者是滚动轴承为支撑的立式和卧式，有内圆、外圆、单刀和多刀切片，比较普遍的是内圆和外圆切片两种。在80年代中期出现了线锯，它与普通的切片技术不一样，它具有切片偏差小、切片平整、刀口磨损小、成本比较低、等优点，它让21世纪的切片技术取得了历史性的突破。切片器的功能，国外的切片器功能齐全，规范化，切片的方式较多。出现了边切片单晶边旋转、带有端面研磨的切片、采用气垫消除刀片弯曲变形的切片等。还出现了自动修整刀片的功能。
1.2 研究的主要任务
本次毕业设计要研究的是设计一个小型蔬菜切片器，在设计上应该要考虑到产品在安装、清洗和维修时机械结构的设计问题和提高机器精度等结构设计。该作品要具有操作方便、体积小、操作简单、移动方便等优点，解决切片器在家庭厨房中使用受到限制的问题。
根据毕业设计的要求，设计出适用于土豆、柠檬等果蔬的小型切片器的合理方案，并运用三维设计软件设计出机器模型，并进行干涉检查和运动仿真，最后用3D打印技术，将设计好的机器模型打印出来，做成实物。
设计此小型蔬菜切片器的主要工作任务为：
（1）设计切片器的底座、刀片等主要部件；实现切片器的可调切片厚度；实现切片器的物料自动进给等。
（2）用Auto CAD软件对主要零部件进行绘图。
（3)用Solidworks软件对零件建模，并对设计零件进行三维组装。
（4）对设计的产品进行数据转换，即将“.prt”格式转换成“.stl”格式。
(5)通过3D打印，将三维模型实体化。
1.3 研究手段
准备阶段：到图书馆和网上查找切片器的相关资料并查找到国内外的相关参考文献。并参考类似切片器的设计方法，就课题内容进行酝酿和思考，确定设计方案。
设计阶段：通过所查到的资料和规范要求结合毕业设计的的具体情况进行零件二维、三维设计，对资料进行整理。用Solidworks软件对各零部件建模，并用装配模块将各个零件进行整机组装。
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