cadcam技术的家用多功能切菜机三维虚拟设计及快速成型
从20世纪初至今，我国在食品工业方面有了巨大的发展，人民的生活水平也了巨大的提升，相应的人们对于食品方面也有了更高的要求。食品工业发展的基础即是食品机械。不断的设计出更加方便、高效、多功能的食品机械以满足人们物质生活的需要，把人们从繁重的家务中解放出来，以便有充足的时间投身到工作中或日常活动中。蔬菜是在各种菜肴中最常见的一种食品，也富含人体所必须的元素。蔬菜的加工肯定是一件头疼的事情，用刀具切费时又费力，并且还具有一定的危险性，难加工，多功能切菜机的诞生，使人们的日常生活、生产更加的便捷，提高了人们的生活质量和生活水平。关键词 食品工业，蔬菜，3D打印，切菜机
目 录
1 引言 1
1.1 国外切菜机的现状与发展 1
1.2 国内切菜机的现状与发展 2
1.3 课题主要任务 3
1.4 主要研究手段 4
1.4.1 AutoCAD介绍 4
1.4.2 Solidworks介绍 5
1.4.3 Mastercam介绍 6
2 家用多功能切菜机的总体设计 6
2.1 家用多功能切菜机零件设计 7
2.1.1 底座高度的设计 7
2.1.2 底座半径的设计 8
2.1.3 料桶的设计 8
2.1.4 切刀的设计 9
2.2 家用多功能切菜机材料的设计选取 10
3 典型零件的绘制 12
3.1 把手的设计 12
3.2 底座的设计 13
3.3 刀架结构的设计 15
3.4 料桶的设计过程 17
4 3D打印的快速成型技术 19
4.1 典型零件的3D打印加工 21
4.2 料桶的3D打印加工 21
4.3 上盖的3D打印加工 24
5 转头零件的mastercam虚拟加工 25
6 多功能切菜机的运动仿真 28
结 论 31
致 谢 32
参 考 文 献 33
引言
从20世纪初至今，我国在食品工业方面有了巨大的发展，人民的生 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
活水平也了巨大的提升，相应的人们对于食品方面也有了更高的要求。食品工业发展的基础即是食品机械。不断的设计出更加方便、高效、多功能的食品机械以满足人们物质生活的需要，把人们从繁重的家务中解放出来，以便有充足的时间投身到工作中或日常活动中。蔬菜是在各种菜肴中最常见的一种食品，也富含人体所必须的元素。蔬菜的加工肯定是一件头疼的事情，用刀具切费时又费力，并且还具有一定的危险性，难加工，多功能切菜机的诞生，使人们的日常生活、生产更加的便捷，提高了人们的生活质量和生活水平。
在现在的社会生活中，提及家务人们都会感到疲惫，电磁炉、微波炉的出现，人们也愈加希望厨房用具能够更加的多功能化、自动化。在二十世纪中后期，法国著名发明家韦尔登设计发明了多功能切菜机，并以此获得专利。设计的原理和结构也较为简单：在圆筒形料筒里靠近底部的位置放置两把刀具，通过旋转把手带动刀架旋转来进行切削。几年后，该切菜机投入了市场，受到消费者的青睐。
用食品加工机械代替手工劳动，为菜肴食料的加工提前做好准备或者准备与此相关的辅助性工作。如今，市场上有各种各样的食品加工机械，例如：开罐头机、切片器具、搅合机具、咖啡机等等。便捷、高效的多功能切菜机的出现，说明食品机械的发展已经到了一个新的历史阶段。多功能切菜机被应用到各种场合，并且应用十分广泛。例如：食堂、食品加工厂、酱菜厂、菜市场、学校、机关等。因为各类食品机械的发展大大提升了食品工业的发展水平，满足了人们日常生活需要，把人们从繁重的家务中解脱出来，人们将有充裕的时间去享受生活、去工作。因此，多样化、自动化的食品加工机械是社会发展的必然趋势。
1.1 国外切菜机的现状与发展
二十世纪六十年代初期，国外的切菜机技术开始逐渐发展，至七十年代末切菜机技术的发展已达到相对成熟的阶段。到八十年代后期，绝大部分的切菜机都可以完成体型较大蔬菜的加工，例如瑞士的迈尔布格耶斯公司生产的卧式内圆切菜机，这种切菜机最高可完成直径304mm蔬菜的加工。随后的几年期间，切菜机技术的发展已到了鼎盛阶段，切菜机也更加的自动化、多能化，并且开始向市场上发展。随之而来的出现一些生产切菜机的厂家。就像TS系列机是由MeyerBurgerAG公司生产的，TSK系列机是由TokyoSemitsu株式会社生产的，ASM系列机是由Okamoto Machine株式会社生产的，还有美国 STC公司研究生产的STC系列机等。切菜机技术的发展至现在，切菜机的功能发展基本齐全，并且更加的多能化、自动化。
1.2 国内切菜机的现状与发展
在多功能切菜机技术的发展过程中，涌现了诸多问题，例如产业结构方面的问题、过于集中单方面产品的产业问题；高技术含量的产品还是跟不上发达国家的步伐，该产业能耗太大、但生产效率却较低，不单如此，还严重污染了环境，自然资源也遭受严重的破坏，生产要素作用被削弱。
从现在的发展态势来看，在我国食品机械具有巨大的发展空间，根本原因是我国消费者的日常食品都是农产品或是未经加工过的食品。但因为缺少相关的食品加工的机械设备，食品不能得到及时的贮藏、加工和保鲜而损失掉，损失金额每年都高达几十亿元。因没能进行二次加工而再利用造成了很巨大的浪费。由于这些原因，在我国的食品机械具有巨大的发展前途。
在我国食品机械制造的产品，跟发达国家相比还是有巨大差距的。其中有知识产权的和技术创新更是少之又少。因此我国的食品机械制造的产品应更具创新性，只有这样才能慢慢接近国际先进机械设备的水平。只有这样才能真正达成机械食品制造的多功能化、自动化，才能真正方便人们的生活。
经过了解在市场上多功能切菜机的相关情况，分析了其功能及结构，将其二者进行了比较，发现多功能切菜机的发展趋势主要有以下两个特点：
（1）功能集成化
在保证产品功能的前提下，对产品的结构进行相应改进及完善，并借鉴其他产品的功能进行融合，逐渐完善，提升产品的自身价值，同时使产品的制造成本得以减少，使机器本身的用途愈加广泛。让消费者可以以较低的价格购买产品，这样就大大提高了产品的购买率，同时也大大提高了产品的市场竞争力。也为切菜机能有个更好的发展前景打下坚实的基础。随着切菜机技术的不断发展，切菜机的功能也将更加的自动化、多样化，也相对集成化。
（2）产品规格趋于两极化
多功能切菜机是对蔬菜进行切削的一种食品加工机械。因为其使用范围较广范，所以多功能切菜机可以在较多的场合使用。例如大型酒店、学校食堂、机关单位等，它们食品加工量非常大，单单靠人工来进行加工是远不能满足需要的，因此就需要更加自动化、更加高效率的食品加工机械设备，同时也将不断完善食品的加工效果。但是随着人们生活水平的不断提高和社会生产力的不断发展，人们也渐渐的追求更加便捷、更加舒适的生活。相信多功能家用切菜机的市场需求也将大大的提高。家用切菜机灵活方便，操作简单，功能多样齐全，一定能得到广大消费者的青睐。
目 录
1 引言 1
1.1 国外切菜机的现状与发展 1
1.2 国内切菜机的现状与发展 2
1.3 课题主要任务 3
1.4 主要研究手段 4
1.4.1 AutoCAD介绍 4
1.4.2 Solidworks介绍 5
1.4.3 Mastercam介绍 6
2 家用多功能切菜机的总体设计 6
2.1 家用多功能切菜机零件设计 7
2.1.1 底座高度的设计 7
2.1.2 底座半径的设计 8
2.1.3 料桶的设计 8
2.1.4 切刀的设计 9
2.2 家用多功能切菜机材料的设计选取 10
3 典型零件的绘制 12
3.1 把手的设计 12
3.2 底座的设计 13
3.3 刀架结构的设计 15
3.4 料桶的设计过程 17
4 3D打印的快速成型技术 19
4.1 典型零件的3D打印加工 21
4.2 料桶的3D打印加工 21
4.3 上盖的3D打印加工 24
5 转头零件的mastercam虚拟加工 25
6 多功能切菜机的运动仿真 28
结 论 31
致 谢 32
参 考 文 献 33
引言
从20世纪初至今，我国在食品工业方面有了巨大的发展，人民的生 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
活水平也了巨大的提升，相应的人们对于食品方面也有了更高的要求。食品工业发展的基础即是食品机械。不断的设计出更加方便、高效、多功能的食品机械以满足人们物质生活的需要，把人们从繁重的家务中解放出来，以便有充足的时间投身到工作中或日常活动中。蔬菜是在各种菜肴中最常见的一种食品，也富含人体所必须的元素。蔬菜的加工肯定是一件头疼的事情，用刀具切费时又费力，并且还具有一定的危险性，难加工，多功能切菜机的诞生，使人们的日常生活、生产更加的便捷，提高了人们的生活质量和生活水平。
在现在的社会生活中，提及家务人们都会感到疲惫，电磁炉、微波炉的出现，人们也愈加希望厨房用具能够更加的多功能化、自动化。在二十世纪中后期，法国著名发明家韦尔登设计发明了多功能切菜机，并以此获得专利。设计的原理和结构也较为简单：在圆筒形料筒里靠近底部的位置放置两把刀具，通过旋转把手带动刀架旋转来进行切削。几年后，该切菜机投入了市场，受到消费者的青睐。
用食品加工机械代替手工劳动，为菜肴食料的加工提前做好准备或者准备与此相关的辅助性工作。如今，市场上有各种各样的食品加工机械，例如：开罐头机、切片器具、搅合机具、咖啡机等等。便捷、高效的多功能切菜机的出现，说明食品机械的发展已经到了一个新的历史阶段。多功能切菜机被应用到各种场合，并且应用十分广泛。例如：食堂、食品加工厂、酱菜厂、菜市场、学校、机关等。因为各类食品机械的发展大大提升了食品工业的发展水平，满足了人们日常生活需要，把人们从繁重的家务中解脱出来，人们将有充裕的时间去享受生活、去工作。因此，多样化、自动化的食品加工机械是社会发展的必然趋势。
1.1 国外切菜机的现状与发展
二十世纪六十年代初期，国外的切菜机技术开始逐渐发展，至七十年代末切菜机技术的发展已达到相对成熟的阶段。到八十年代后期，绝大部分的切菜机都可以完成体型较大蔬菜的加工，例如瑞士的迈尔布格耶斯公司生产的卧式内圆切菜机，这种切菜机最高可完成直径304mm蔬菜的加工。随后的几年期间，切菜机技术的发展已到了鼎盛阶段，切菜机也更加的自动化、多能化，并且开始向市场上发展。随之而来的出现一些生产切菜机的厂家。就像TS系列机是由MeyerBurgerAG公司生产的，TSK系列机是由TokyoSemitsu株式会社生产的，ASM系列机是由Okamoto Machine株式会社生产的，还有美国 STC公司研究生产的STC系列机等。切菜机技术的发展至现在，切菜机的功能发展基本齐全，并且更加的多能化、自动化。
1.2 国内切菜机的现状与发展
在多功能切菜机技术的发展过程中，涌现了诸多问题，例如产业结构方面的问题、过于集中单方面产品的产业问题；高技术含量的产品还是跟不上发达国家的步伐，该产业能耗太大、但生产效率却较低，不单如此，还严重污染了环境，自然资源也遭受严重的破坏，生产要素作用被削弱。
从现在的发展态势来看，在我国食品机械具有巨大的发展空间，根本原因是我国消费者的日常食品都是农产品或是未经加工过的食品。但因为缺少相关的食品加工的机械设备，食品不能得到及时的贮藏、加工和保鲜而损失掉，损失金额每年都高达几十亿元。因没能进行二次加工而再利用造成了很巨大的浪费。由于这些原因，在我国的食品机械具有巨大的发展前途。
在我国食品机械制造的产品，跟发达国家相比还是有巨大差距的。其中有知识产权的和技术创新更是少之又少。因此我国的食品机械制造的产品应更具创新性，只有这样才能慢慢接近国际先进机械设备的水平。只有这样才能真正达成机械食品制造的多功能化、自动化，才能真正方便人们的生活。
经过了解在市场上多功能切菜机的相关情况，分析了其功能及结构，将其二者进行了比较，发现多功能切菜机的发展趋势主要有以下两个特点：
（1）功能集成化
在保证产品功能的前提下，对产品的结构进行相应改进及完善，并借鉴其他产品的功能进行融合，逐渐完善，提升产品的自身价值，同时使产品的制造成本得以减少，使机器本身的用途愈加广泛。让消费者可以以较低的价格购买产品，这样就大大提高了产品的购买率，同时也大大提高了产品的市场竞争力。也为切菜机能有个更好的发展前景打下坚实的基础。随着切菜机技术的不断发展，切菜机的功能也将更加的自动化、多样化，也相对集成化。
（2）产品规格趋于两极化
多功能切菜机是对蔬菜进行切削的一种食品加工机械。因为其使用范围较广范，所以多功能切菜机可以在较多的场合使用。例如大型酒店、学校食堂、机关单位等，它们食品加工量非常大，单单靠人工来进行加工是远不能满足需要的，因此就需要更加自动化、更加高效率的食品加工机械设备，同时也将不断完善食品的加工效果。但是随着人们生活水平的不断提高和社会生产力的不断发展，人们也渐渐的追求更加便捷、更加舒适的生活。相信多功能家用切菜机的市场需求也将大大的提高。家用切菜机灵活方便，操作简单，功能多样齐全，一定能得到广大消费者的青睐。
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