桌面级3D打印机设计（含CAD图纸）

3D打印机总装配图

摘要
当今社会正处在一个快速发展的时代，随着一系列新技术的成熟和应用，人们的生活方式产生了快速而多样化的改变。而近年来对人们影响最深远的核心技术群可以概括为新能源技术、新互联网技术以及新制造技术。在新制造技术中，最令人瞩目的3D打印技术，被认为是颠覆制造业体系的革命性技术。
本文选用STM32F103VCT6作为核心控制器，采用Allegro带转换器和过流保护的DMOS微步驱动器A4988，设计3D打印机的X、Y、Z轴电机驱动电路，并根据3D打印机工作流程，利用keil编译工具，对3D打印机的驱动系统进行编程，分别实现X、Y、Z轴电机驱动程序，完成3D打印机的驱动系统的设计。
本文设计的3D打印机的驱动系统，是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的3D打印机的驱动系统。

关键词：3D打印；STM32；驱动系统

目录
摘要1
目录2
引言4
1.1研究的目的和意义4
1.2国内外研究现状4
1.3研究内容和设计指标要求5
第二章总体方案设计7
2.1系统总体概述7
2.2研究方案7
2.3课题的主要研究工作： 8
2.4系统原理设计9
2.5系统结构框图9
2.6 3D打印技术的类型10
2.7 3D打印技术的现有利弊11
2.5本章小结12
第三章进给伺服系统设计13
3.1进给伺服系统设计思路: 13
3. 2伺服系统初步参数确定13
3.3步进电机14
3.4导轨的参数确定18
3.5 3D打印机Y轴进给系统中滚珠丝杠螺母副的设计及计算19
第四章机械结构设计23
4.1总体机械设计23
4.2龙门框架机械设计23
4.3底盘—Y向进给机构—热床部件设计25
4.4 X轴传动设计27
4.5打印喷头设计28
第五章电路设计31
5.1 3D打印机驱动系统电路组成31
5.2驱动电路31
5.3限位电路32
5.4电源电路33
5.5微处理器电路34
5.6本章小结36
第六章程序设计部分37
6.1系统整体流程图37
6.2软件开发环境简介37
6.3程序设计流程37
6.3软件各功能模块设计38
6.4本章小结43
第七章系统调试及遇到的问题44
7.1电路调试44
7.2软件功能调试45
7.3小结45
结论46
参考文献47
致谢48

引言
1.1研究的目的和意义
随着近年来许多革命性的技术体系逐渐成熟，制造业乃至整个世界经济体系正在酝酿着一场深刻的变革，以往的制造体系和设计理念都将面临革新。3D打印技术已发展数十年，虽然在工业级领域已取得非常深入的发展，并取得了一定的成就。
近些年来，由于软件技术和互联网的飞速发展，桌面级3D打印机开始走进大众视野，并以一种高姿态高科技挺进市场，希望能够走进千家万户用以展现其科技价值，改变普通大众的生活形态。但受限于各方面的因素，诸如材料技术、打印技术等，桌面级3D打印机一直处于不温不火的状态，如今仍然在不断的研发设计之中，但在这个过程中，工程师们更多把它当做一种打印工具，因而关注更多的是其技术方面的突破，而殊不知桌面级3D打印机是一种是实实在在与人交互的产品，更应该在技术发展的同时关注其良好的用户体验。本的目的就是希望在桌面级3D打印机发展的这个特殊阶段，在人们普遍关注其技术突破的同时，唤起人们对桌面级3D打印机良好用户体验的重视。当然，作为身处变革时代的设计师，从用户体验的角度来看待桌面级3D打印机这个可能具有划时代意义的高科技产品，显得尤为重要，肯定会对未来桌面级3D打印机的发展起到一定的促进作用与借鉴意义。

X轴电机-连接件

Z轴装配体部件

部件-底盘框架

挤出机装配体部件