機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)之自動打印機(jī)

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)之自動打印機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)書TOC\o"1-5"\h\z原動機(jī)的選擇 5傳動機(jī)構(gòu)的選擇與比較 7執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇與比較 9機(jī)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)動方案的擬定與比較 10機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的運(yùn)動循環(huán)圖 16機(jī)構(gòu)功能分解圖與動作分解圖 20機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 22機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖 26必要的計(jì)算公式與有關(guān)調(diào)用子程序 27程序圖 33參考文獻(xiàn) 、設(shè)計(jì)任務(wù)書、功能要求及工藝動動作分解總功能要求在產(chǎn)品上打印記號工作原理及工藝動作分解自動打印機(jī)系統(tǒng)的工作原理圖及工藝動作如圖(1)所示，該系統(tǒng)有電機(jī)驅(qū)動主軸上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成打印任務(wù)?！?〉首先是由送料曲柄滑塊機(jī)構(gòu)1連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，帶動連桿2旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)滑塊3往復(fù)移動，把工件6送到指定的位置〈2〉而此時(shí)凸輪8已由遠(yuǎn)休止運(yùn)動到近休止，擺桿7與凸輪保持接觸，并擺動一個(gè)角度0,從而帶動擺桿5也轉(zhuǎn)動0角，到打印工件所需位置〈3〉緊接著是打印印頭動作完成打印。、原始數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)要求①實(shí)現(xiàn)送料，凸輪，打印頭等運(yùn)動機(jī)構(gòu)由一個(gè)電動機(jī)帶動，通過一系列的減速機(jī)構(gòu)，傳動機(jī)構(gòu)使該機(jī)構(gòu)具有80r/min的打印速度。②電動機(jī)功率P=0.8kw，轉(zhuǎn)速n=980r/min.電機(jī)安放在整個(gè)裝置的正下位置。③根據(jù)打印產(chǎn)品的要求100-150mm,寬70-100mm,高30-50mm.因此須在此范圍內(nèi)滿足要求設(shè)計(jì)如前一頁圖。并且要求打印設(shè)計(jì)，滿足產(chǎn)品的重量在5T0N之間曲柄滑塊由最左端向右運(yùn)動過程中遇到如圖（1）所示的送料桶中落下的工件并把它推到指定的打印位置，其中滑塊的兩極限位置間距為89mmo印頭擺角為4。，印頭工作行程與返回行程分別由凸輪的回程角巾=120°和升程角巾二70。決定。1 0（3）、運(yùn)動方案構(gòu)思提示①實(shí)現(xiàn)送料機(jī)構(gòu)-夾緊功能的機(jī)構(gòu)可以采用凸輪機(jī)構(gòu)或有一定停歇時(shí)間的連桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)送料,夾緊機(jī)構(gòu)的執(zhí)行件將產(chǎn)品送到指定位置,執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止不動，維持推緊力，待打印機(jī)構(gòu)執(zhí)行件打印完之后被推走。最終我們經(jīng)過一系列方案的構(gòu)思與分析，決定由一對心曲柄滑塊來完成送料和出料?；瑝K的兩極限位置如下圖（2）,極限間距為L.②實(shí)現(xiàn)打印功能的機(jī)構(gòu)可以采用平面連桿機(jī)構(gòu)或直動（擺動）凸輪機(jī)構(gòu)。初步設(shè)計(jì)思路如下圖（3）.凸輪1轉(zhuǎn)動帶動桿2從而帶動桿3擺動，印頭4在擺下是動作完成打印。實(shí)現(xiàn)出料動作的機(jī)構(gòu)由送料機(jī)構(gòu)來完成，當(dāng)打印完第一個(gè)工件時(shí)，曲柄旋轉(zhuǎn)一周，又送來另一個(gè)工件，當(dāng)?shù)诙€(gè)工件送到時(shí)把第一個(gè)工件推出打印位置沿著出料帶送出。動力控制：自動打印機(jī)系統(tǒng)的三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都是有一臺電動機(jī)控制，因此實(shí)現(xiàn)三個(gè)分功能運(yùn)動的機(jī)構(gòu)必須聯(lián)動，且其主要動作要協(xié)調(diào)。所以首先要構(gòu)思各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行順序，然后勾畫出描述各機(jī)構(gòu)動作協(xié)調(diào)配合的運(yùn)動循環(huán)圖，最后按執(zhí)行路線連成整機(jī)，力求結(jié)構(gòu)簡單，緊湊。初步設(shè)計(jì)的傳動如下圖。瞄機(jī)構(gòu)FT7T7||7777777||///////|T輪傳或Iwww瞄機(jī)構(gòu)FT7T7||7777777||///////|T輪傳或IwwwIpwq一靴齣土輪廟應(yīng)3[XW二、原動機(jī)的選擇原動機(jī)的分類一次原動機(jī) 此類原動機(jī)是把自然界的能源直接轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，因此陳偉一次原動機(jī)。屬于此類原動機(jī)有柴油機(jī)、汽油機(jī)、汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)等。二次原動機(jī)此類原動機(jī)是將發(fā)電機(jī)等變能機(jī)所產(chǎn)生的各種形狀的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，因此稱為二次原動機(jī)。屬于此類原動機(jī)的有電動機(jī)、液壓馬達(dá)、氣動馬達(dá)、汽缸、和液壓缸等。選擇原動機(jī)時(shí)應(yīng)考慮的因素必須考慮到現(xiàn)場能源供應(yīng)情況。在有電源的條件下盡可能選擇電力驅(qū)動，因?yàn)樗某杀镜?，操作控制方便，機(jī)械活動范圍廣，離電源遠(yuǎn)或無電源時(shí)可考慮選擇柴油機(jī)作為原動機(jī)。當(dāng)有現(xiàn)成氣源時(shí)(如鑄造車間)可選用氣力驅(qū)動(氣動馬達(dá)和汽缸)。必須考慮到原動機(jī)的機(jī)械性能和工作制度與工作機(jī)相匹配。例如，挖掘機(jī)在工作中當(dāng)遇到大阻力(如巨石、古樹根根等)時(shí)，為保護(hù)整個(gè)機(jī)械裝置，它應(yīng)能立即停止工作(稱之為挖掘特性)，所選原動機(jī)也必須具有此特性。又如紡織機(jī)械上用的電動機(jī)應(yīng)選用連續(xù)工作制，而起重機(jī)械上用的電動機(jī)應(yīng)根據(jù)該起重機(jī)工作的頻繁程度選取相應(yīng)的工作制度(FC=15%~60%)。必須考慮工作機(jī)對原動機(jī)提出的啟動、過載、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性、調(diào)速和控制等方面的要求。如電力機(jī)車要求原動機(jī)啟動力矩大、調(diào)速范圍寬。必須考慮到環(huán)境工作因素。如防爆、防塵、防腐蝕等。例如,對于食品機(jī)械必須考慮到不能污染食品以及便于清洗等要求。因此，在考慮選擇汽缸和油缸作為原動機(jī)時(shí)，應(yīng)選擇汽缸，而油缸的漏油會污染食品。必須考慮工作可靠，操作簡便，維修方便。比如再單機(jī)集中驅(qū)動和多機(jī)分別驅(qū)動之間，考慮到操作維修方便往往選擇多機(jī)分別驅(qū)動為好。為了提高機(jī)械系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，必須考慮經(jīng)濟(jì)成本：包括初始成本和運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)成本。此外，所選原動機(jī)的額定功率必須滿足負(fù)載需要，但也不宜過大。對電動機(jī)來說所選電動機(jī)功率過大造成功率因素過低也是不經(jīng)濟(jì)的。(3)電機(jī)的選擇根據(jù)原動機(jī)的選擇因素以及自動打印機(jī)的功能原理要求和設(shè)計(jì)要求，需選擇二次原動機(jī)運(yùn)用電動機(jī)的轉(zhuǎn)動輸出帶動機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)。因電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)輸出功率穩(wěn)定、易控制、效率高、噪音小。初始成本低、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、維修及維護(hù)方便、功率范圍廣（0.31000KW/,符合原動機(jī)選擇考慮因素、以及自動打印機(jī)的功能原理和設(shè)計(jì)需求。故選用n=980r/min三相異步電動機(jī)作為此設(shè)計(jì)系統(tǒng)的原動機(jī)。電三、傳動機(jī)構(gòu)的選擇與比較（1） 、傳動機(jī)構(gòu)的選擇原則對小功率傳動，應(yīng)在滿足工作性能的需要下。選擇結(jié)構(gòu)簡單的傳動裝置，盡可能降低初始費(fèi)用。對大功率傳動。應(yīng)優(yōu)先考慮，傳動的效率，節(jié)約能源。降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用和維修費(fèi)用。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求變速時(shí)。若能與動力機(jī)調(diào)速比相適應(yīng)可直接聯(lián)接或采用定傳動比的傳動裝置。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求變速范圍大。用動力機(jī)調(diào)速不能滿足機(jī)械特性和經(jīng)濟(jì)性要求時(shí)，則應(yīng)采用變傳動比傳動，除執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求連續(xù)變速者外，盡量采用有級變速。執(zhí)行機(jī)構(gòu)上載荷變化頻繁，且可能出現(xiàn)過載，這時(shí)應(yīng)加過載保護(hù)裝置。主、從動軸要求同步時(shí)，應(yīng)采用無滑動傳動裝置。傳動裝置的選用必須與制造水平相適應(yīng)。盡可能選用專業(yè)廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)傳動裝置。如減速器、變速器和無級變速器等。（2） 、傳動機(jī)構(gòu)的選用把原動機(jī)輸出的速度降低或提高。以適應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的需要。用原動機(jī)進(jìn)行調(diào)速不經(jīng)濟(jì)和不可能時(shí)，采用變速傳動來滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)經(jīng)常調(diào)速的要求。把原動機(jī)輸出的等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)閳?zhí)行機(jī)構(gòu)所要求的。其速度按某種規(guī)律變化的回轉(zhuǎn)或非回轉(zhuǎn)運(yùn)動。把原動機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩變換為執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需多大的轉(zhuǎn)矩或力。@實(shí)現(xiàn)有一個(gè)或多個(gè)動力機(jī)驅(qū)動若干個(gè)速度相同或不相同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。⑥由于受機(jī)體外形、尺寸的限制、或?yàn)榱税踩筒僮鞣奖?，?zhí)行機(jī)構(gòu)不宜與原動機(jī)直接聯(lián)接時(shí)，也需要用傳動裝置來連接。(3)、傳動機(jī)構(gòu)的選擇根據(jù)自動打印機(jī)的設(shè)計(jì)要求，選擇齒輪傳動。其機(jī)構(gòu)如下圖所示。根據(jù)齒輪傳動要求，設(shè)一級減速n減為280r/niin,二級減速n為80r/min再由兩皮帶輪分別傳給曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)。由設(shè)計(jì)方案，各齒輪的模數(shù)m=4,齒輪1的中經(jīng)為80mm,n=980r/min.i=nn=Z/Z=20/70=2/7TOC\o"1-5"\h\z12 1/212由此得Z=280r/min.2而Z=20,Z=70,因此3 4i=n/n=Z/Z=20/70=2/734 3 4 3 4所以n=n2/7=280*2/7=80r/min.4 3*經(jīng)過以上減速后即可得到最終期望轉(zhuǎn)速n=80r/min.(4)傳動機(jī)構(gòu)的比較由于齒輪傳動相對于帶輪傳動來說，齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)緊湊，且能滿足設(shè)計(jì)要求。所以在一級、二級傳動應(yīng)用齒輪傳動平穩(wěn)，不會打滑能夠保證傳動的速度精度。在減速完成后，應(yīng)用帶輪對傳動的精度影響不是很大，且能夠滿足長距離傳動，因此在減速后應(yīng)用帶輪傳動簡化結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)原則要求。四、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇與比較每一臺機(jī)器都是按照某一需要的設(shè)計(jì)的，所以它們必須具有滿足需要的功能。這些功能是通過機(jī)械系統(tǒng)中與工作對象相關(guān)的構(gòu)件的運(yùn)動表現(xiàn)出來的。這些構(gòu)件稱為執(zhí)行構(gòu)件，有時(shí)也稱為輸出構(gòu)件。在自動打印機(jī)的設(shè)計(jì)中，所采用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是凸輪機(jī)構(gòu)。通過傳動機(jī)構(gòu)的帶動，自動打印機(jī)的壓頭要有往復(fù)運(yùn)動。因?yàn)橥馆啓C(jī)構(gòu)與其它機(jī)構(gòu)相比易實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動，而且結(jié)構(gòu)簡單，所以宜選擇凸輪機(jī)構(gòu)。在選擇壓頭與壓桿的連接方式時(shí)，我們用彈簧與鉸鏈與壓頭連接，這樣既保證了壓頭始終豎直向下，而且也保證了機(jī)構(gòu)的最簡單，同時(shí)彈簧的使用,可以減少沖擊，保護(hù)產(chǎn)品和壓頭不被壓壞。在選擇產(chǎn)品的出料和固定方式時(shí)，我們選擇通過產(chǎn)品之間的擠推來把產(chǎn)品推向斜面，使產(chǎn)品在重力的作用下通過斜面下滑，達(dá)到出料的目的，這樣使機(jī)構(gòu)盡量簡單化；在斜面與工作臺之間用一小段凸起的圓弧過渡，這個(gè)凸起與壓頭的水平距離保持一定，這樣既可阻止產(chǎn)品由于慣性超過指定位置，起到定位產(chǎn)品的作用，又不會堵塞產(chǎn)品，從而使產(chǎn)品通過圓弧能光滑順利地從工作臺上滑到斜面上，從而達(dá)到與出料地連接?。五、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案的擬定與比較1、 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案的構(gòu)思與擬定原則機(jī)械系統(tǒng)盡可能簡單盡量縮小機(jī)構(gòu)尺寸機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)具有良好的人機(jī)性能機(jī)構(gòu)應(yīng)具有較好的動力特性2、 系統(tǒng)運(yùn)動方案的擬定及工作原理

圖1方案一：送料機(jī)構(gòu)如圖所示。如圖1所示，當(dāng)壓頭向上升起的時(shí)候，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)在電機(jī)的傳動下正向右送料到壓頭正下方；壓頭下降的時(shí)候，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的活塞向左運(yùn)動，避免了活塞與壓頭產(chǎn)生干涉。為了能適應(yīng)不同產(chǎn)品的長度，我們設(shè)計(jì)的時(shí)候，在曲柄GF的G端設(shè)計(jì)了槽a,只要調(diào)節(jié)鉸鏈G在槽的固結(jié)位置，然后與連桿GH鉸接，這樣就可以調(diào)節(jié)GF和GH桿的總長，從而可以把不同長度的產(chǎn)品推到壓頭的正下方位置，即適應(yīng)了不同長度產(chǎn)品的打印。壓桿的往復(fù)運(yùn)動由凸輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)，如圖1所示。電機(jī)通過齒輪機(jī)構(gòu)和帶傳動機(jī)構(gòu)帶動凸輪回轉(zhuǎn)，從而使得壓桿的往復(fù)壓下和上升的運(yùn)動，同時(shí)壓頭隨著壓桿往復(fù)運(yùn)動。壓桿CD與擺桿AC間是通過鉸鏈固定的,這個(gè)固定的位置可以在CD桿上一定的距離內(nèi)變化，只要調(diào)整CD桿與AC桿的鉸接位置，就能保證適應(yīng)不同高度的盒子的打印，與送料機(jī)構(gòu)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)相似。壓頭與CD桿的連接方式為：在壓頭與CD間鉸接一個(gè)彈簧，兩個(gè)鉸鏈的使用，保證了壓頭在重力作用下始終向下,這樣在打印產(chǎn)品時(shí)，不會把印打偏，而且為了能把打在盒子上的印打的更明顯，我們設(shè)計(jì)的時(shí)候，讓壓頭壓下的深度低于盒子頂部2mm，這時(shí)彈簧受壓收縮，起到了緩沖的作用，同時(shí)也把印記打印的更明顯。圖2方案二：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的原理和方案一的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的原理相似，如圖2。通過一個(gè)可滑動的槽a和鉸鏈在曲柄GH上的固結(jié)位置就可以調(diào)節(jié)曲柄GH和連桿HI的總長度，從而適應(yīng)不同長度產(chǎn)品的打印。而壓頭與壓桿CD固結(jié)，壓頭的往復(fù)運(yùn)動是通過壓桿CD與凸輪機(jī)構(gòu)的連接來實(shí)現(xiàn)的，如圖2。電機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動通過齒輪L、K、J和帶傳動機(jī)構(gòu)減速，同時(shí)使凸輪回轉(zhuǎn)，凸輪回轉(zhuǎn)使凸輪機(jī)構(gòu)的擺桿AC擺動，擺桿AC的擺動通過移動副和轉(zhuǎn)動副的連接使壓桿CD在移動副的約束下做上下往復(fù)運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)壓頭上下往復(fù)打印產(chǎn)品。同時(shí)，轉(zhuǎn)動副C在壓桿CD上的固結(jié)位置是可以上下在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的，只要調(diào)節(jié)C在壓桿CD上的位置，就能適應(yīng)不同高度產(chǎn)品的打印，和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的原理相似。圖3G'圖5方案三：這個(gè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候是按照產(chǎn)品是在另外一個(gè)有傳動機(jī)構(gòu)傳送到曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的工作行程范圍內(nèi)。如圖3、4所示，此機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)送料的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、負(fù)責(zé)打印的凸輪機(jī)構(gòu)和負(fù)責(zé)出料的凸輪機(jī)構(gòu)是通過電機(jī)的分配軸的帶傳動實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)壓頭上升時(shí)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)把從兩外一個(gè)傳動機(jī)構(gòu)傳送過來的產(chǎn)品推向壓頭的正下方，壓頭的正下方是一個(gè)能容納產(chǎn)品的方形槽，這個(gè)方形的槽起到了定位的作用，使得產(chǎn)品能在壓頭正下方固定，從而使打印的時(shí)候不會太偏。槽的底部是兩塊可以轉(zhuǎn)動的版PN和KJ,這兩快板分別在鉸鏈N和K通過連桿NL'和KG'分別與T形桿ML和GF在L'和G'處鉸接，LL'和GG'是垂直于紙面固結(jié)于L點(diǎn)和G點(diǎn)的兩根等長平行桿件，俯視圖如圖5,這樣在槽的正下方是空的空間。而T形桿在對稱凸輪H回轉(zhuǎn)作用和移動副約束的作用下，做完全對稱的左右往復(fù)運(yùn)動，這樣就使得槽的底板PN和KJ在轉(zhuǎn)動副P和J的約束下做開啟和閉合的擺動。當(dāng)凸輪近休的時(shí)候，底板PN和KJ閉合，由于凸輪的近休，使得底板PN和KJ閉合一段時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)，工作臺上完成把產(chǎn)品送到槽里并完成打印。當(dāng)打印結(jié)束后，底板PN和KJ對稱的打開，從而使產(chǎn)品能順利的掉出槽，掉到另外的回收機(jī)構(gòu)，這就完成了一個(gè)循環(huán)。此方案中，凸輪機(jī)構(gòu)和壓頭、壓桿的連接以及曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與方案一的相同。3、運(yùn)動方案的比較首先，方案一與方案二比較是壓桿和壓頭的連接方式和壓桿和凸輪機(jī)構(gòu)的連接方式的不同。方案一結(jié)構(gòu)簡單，靠壓頭的重力作用使壓頭始終豎直向下；而且方案一在壓頭和壓桿之間連接時(shí)用了彈簧，這樣能保證壓頭在打印時(shí)可以起到緩沖作用，不至于壓頭和產(chǎn)品被壓壞，因此機(jī)構(gòu)工作時(shí)各個(gè)機(jī)構(gòu)承受的沖擊載荷較方案二小，因此傳動特性好。方案一與方案二相比宜選取方案一。其次,方案一與方案三比較。方案一采用一個(gè)淺淺的槽實(shí)現(xiàn)定位,然后靠產(chǎn)品的擠推使產(chǎn)滑動到斜面，從而產(chǎn)品在自重的作用下，滑到下一個(gè)機(jī)構(gòu)，從而達(dá)到出料的目的；而方案三采用的是一個(gè)底板可以開關(guān)的槽，槽起到了定位的作用；通過對稱凸輪的回轉(zhuǎn)，使得底板開關(guān)，這樣達(dá)到出料的目的。方案一與方案三相比，機(jī)構(gòu)簡單，執(zhí)行機(jī)構(gòu)少，這樣就易于實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的傳動，而且方案一的結(jié)構(gòu)簡單，可以減少功率損耗，降低成本，因此宜采用方案一。綜上所述，系統(tǒng)機(jī)構(gòu)宜采用方案一為最終方案。六、機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動循環(huán)圖機(jī)械系統(tǒng)的工作方式分為兩大類：一類是機(jī)械系統(tǒng)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動沒有周期性，執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動常因工作條件不同而隨時(shí)改變。另一類是機(jī)械系統(tǒng)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動是周期性地重復(fù)著，每經(jīng)過一定的時(shí)間間隔完成一個(gè)運(yùn)動循環(huán)。生產(chǎn)中的大部分機(jī)械系統(tǒng)都是這種有周期性運(yùn)動循環(huán)的機(jī)器。機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動循環(huán)圖就是用來描述機(jī)械系統(tǒng)各執(zhí)行構(gòu)件之間運(yùn)動協(xié)調(diào)配合關(guān)系的圖（通常又稱工作循環(huán)圖）。該圖將各執(zhí)行構(gòu)件在一個(gè)循環(huán)中的運(yùn)動狀態(tài)按同一時(shí)間（或分配軸的轉(zhuǎn)角）比例尺，并以某一主要執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動起點(diǎn)為基準(zhǔn)繪制在一起的總圖。機(jī)械運(yùn)動循環(huán)圖能很清楚地表示各執(zhí)行機(jī)構(gòu)循環(huán)的相對動作順序，因此，它是設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)首先要研究和繪制的圖紙，也是以后機(jī)器設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的依據(jù)。形式繪制方法特點(diǎn)直線式將機(jī)械在一個(gè)運(yùn)動循環(huán)中個(gè)執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動的起止時(shí)間和先后順序，按比例繪制在直線坐標(biāo)軸上繪制方法簡單，能清楚地表示出一個(gè)運(yùn)動循環(huán)內(nèi)，各執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動的相互順序和時(shí)間關(guān)系；直觀性差，不能表示各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動規(guī)律同心圓式將機(jī)械在一個(gè)運(yùn)動循環(huán)中各執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動的起止時(shí)間和先后順序，按比例繪制在圓形坐標(biāo)上能比較直觀地表示各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動在分配軸上所處的相位，便于各機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試；執(zhí)行構(gòu)件太多時(shí)，由于同心圓太多看起來不清楚，也不能表示各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動規(guī)律直用橫坐標(biāo)表示機(jī)能清楚表示各種執(zhí)行構(gòu)件動作

角坐標(biāo)械主軸或分配軸轉(zhuǎn)角,以縱坐標(biāo)表示各執(zhí)行構(gòu)件的角位移或線位移的先后順序，而且能表示出各執(zhí)行構(gòu)件在個(gè)區(qū)間的運(yùn)動規(guī)律（為了簡明起見，通常用線性運(yùn)動規(guī)律）。有利于指導(dǎo)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的幾何尺寸設(shè)計(jì)角坐標(biāo)械主軸或分配軸轉(zhuǎn)角,以縱坐標(biāo)表示各執(zhí)行構(gòu)件的角位移或線位移的先后順序，而且能表示出各執(zhí)行構(gòu)件在個(gè)區(qū)間的運(yùn)動規(guī)律（為了簡明起見，通常用線性運(yùn)動規(guī)律）。有利于指導(dǎo)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的幾何尺寸設(shè)計(jì)圖6如圖6所示，當(dāng)活塞I向右運(yùn)動的時(shí)候，完成送料到壓頭的下方，凸輪近休，壓頭壓下完成打印。當(dāng)活塞向左移動的時(shí)候，凸輪遠(yuǎn)休，壓頭升起。從而繼續(xù)下一個(gè)循環(huán)。機(jī)構(gòu)運(yùn)動循環(huán)圖如圖7。如圖7所示，分配軸為0°時(shí)，曲柄滑塊位于最左端，凸輪遠(yuǎn)休;當(dāng)分配軸轉(zhuǎn)到80°時(shí)，凸輪開始回程，而此時(shí)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)正在送料。當(dāng)分配軸轉(zhuǎn)到180°的時(shí)候，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)完成送料，把產(chǎn)品送到了壓頭的正下方的位置，而此時(shí)凸輪并沒有達(dá)到近休，即還沒有開始打印，而是延遲20°的時(shí)間，即當(dāng)分配軸轉(zhuǎn)到200°的時(shí)候，曲柄滑塊已經(jīng)向左退回，壓頭開始近休，即開始打印。當(dāng)分配軸轉(zhuǎn)到300°的時(shí)候，凸輪開始升程，壓頭完成打印開始上升，曲柄滑塊繼續(xù)向左退回。當(dāng)分配軸轉(zhuǎn)到360。的時(shí)候，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和凸輪記過回到起始位置。當(dāng)分配軸繼續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪機(jī)構(gòu)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)配合完成下一個(gè)循環(huán)。這樣就可以連續(xù)的打印產(chǎn)品。

七、機(jī)構(gòu)的功能分解圖與動作分解圖1、機(jī)構(gòu)的功能分解（1）滑塊的功能滑塊的工作行程完成送料功能（如下圖）工作行程（2）印頭的功能印頭的工作行程完成打印功能（如下圖）（3）出料槽的功能靠下一待印工件將已印好工件擠入出料槽送出（如下圖）2、功能分解圖如下送料滑塊功能打印機(jī)功能印頭的功能出料槽的功能3、動作分解圖擠岀已印工件打印定位出料動作分解圖如下圖所示八、機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1、送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)擬用對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和送料筒實(shí)現(xiàn)送料功能，同時(shí)用待印工件將已印好工件擠入出料槽。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，曲柄滑塊有兩個(gè)極限位置，分別為最左和最右，

當(dāng)滑塊滑塊運(yùn)行到右邊極限位置時(shí)，完成一次送料，即將工件推至打印位置等待打印?；瑝K退回至左邊極限位置，準(zhǔn)備完成下一次送料，并擠走已打印好的工件，實(shí)現(xiàn)出料。由于滑塊的高度與長度，限制了在一次送料時(shí)其它待印工件進(jìn)入送料槽?？紤]到工件的最大尺寸為150X100X50,最小尺寸為100X50X30,以及整個(gè)機(jī)構(gòu)的功能要求，確定機(jī)構(gòu)尺寸如下圖所示。EjlijjuEjlijju計(jì)算方法：擬定A點(diǎn)到送料筒的距離為300mm,滑塊長度為200mm,高為30mm,寬度為100mm。A點(diǎn)與C點(diǎn)水平，C點(diǎn)距滑塊左端15mm。送料筒的截面大小為152X101。當(dāng)滑塊處于左邊極限位置時(shí)，滑塊右端距送料筒左端距離為26mm。當(dāng)滑塊處于右邊極限位置時(shí),C點(diǎn)位于A點(diǎn)右邊

300mm處。由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)兩極限位置可得:AB+BC=300mmBC-AB=300-26-185=89mm所以AB=105.5mmBC=194.5mm由于工件尺寸可變，擬在曲柄上加以可移動釵鏈，通過人為改變曲柄的長度來實(shí)現(xiàn)對不同尺寸工件的送料，即AB的變化范圍為80.5mm?105.5mm.當(dāng)AB=105.5mm時(shí)打印最小工件。2、打印機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)擬用凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動印頭上下運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)打印功能?？紤]到工件的最大尺寸為150X100X50,最小尺寸為100X50X30,以及整個(gè)機(jī)構(gòu)的功能要求，確定機(jī)構(gòu)尺寸如下圖所示。ern.oofern.oof由于工件大小可變，擬在G點(diǎn)處螺栓連接連接GH桿與GF桿，來實(shí)現(xiàn)GH桿的長度可調(diào)，從而滿足對不同大小工件的打印需要。設(shè)計(jì)當(dāng)GH桿長為30mm時(shí)打印最小工件。3、出料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)擬用待印工件擠出已印工件，所有工件在出料槽內(nèi)滑動?？紤]到工件的最大尺寸為150X100X50,最小尺寸為100X50X30,以及整個(gè)機(jī)構(gòu)的功能要求，所以底板用兩部分組成，彼此位置可調(diào)以滿足對不同大工件的定位于出料要求。為了方便定位，在A處加一凸起，如下圖所示。九、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖與布局如下圖所示方形固定座的設(shè)計(jì)一：塑件的工藝分析：塑件的原料分析：塑件的材料采用ABS,屬于熱塑性塑料。從使用性能上看，該材料的綜合性能較好，沖擊韌度、力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，易于成型和機(jī)械加工。但材料的熱變形溫度較低，極易分解，流動性對溫度變化不敏感，但對注射壓力變化敏感，成型時(shí)模具大都采用點(diǎn)交口。塑件的結(jié)構(gòu)分析：該零件是前端有一回轉(zhuǎn)體，夕卜端直徑為①11,內(nèi)徑為①6.7。零件的后端可以看成是一非對稱的坐臺，四周的尺寸均需要保證。因此，型腔可以采用整體式的，而型芯可以采用鑲拼式的。(3)塑件的尺寸精度分析：由零件圖可知，由零件的基本尺寸和所標(biāo)注的公差，查表(1-4)P18知ABS的等級取值為MT3級和MT4級，精度等級為中等，比較容易實(shí)現(xiàn)。塑件的塑厚分析：從圖紙上看，零件的壁厚在各段比較均勻，比較利于塑件的成型。塑件的表面質(zhì)量分析題目中要求塑件的全部表面粗度為Ra=0.8mm，要求較高，故其表面不能有缺陷，毛利，及劃痕等。二：計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量：體積(用分解法求得)：最外端圓環(huán)：V1==179坐臺中空心部分：V2=3.14(6.5-3)=123坐臺四周的空隙：V3==145.7坐臺：V4=14X19X5.5=1463零件的總體積：V5=V1+v4-v2-v3179+1463-123-145.7=1373.3查附表B(P285)知：由于是一模8件，所以：再查附表G預(yù)選HTG60-I型注射機(jī)三：塑件注射成型工藝參數(shù)的確定。查附表H，聚甲醛的注射成型工藝參數(shù)如下：前段200?210。C料簡溫度：/中段210?230。CI后段180?200。C噴嘴溫度：180?190。c（直通式）模具溫度：50?700°c注射壓力：70?90MPa 保壓壓力：50-70MPa冷卻時(shí)間：15?30s 成型周期：40?70s四：注射模分析面的選擇：模具的分型面宜開在塑件的最大輪廓處,即有利于脫模，也有利于減小模具的外型尺寸，如下圖所示：五：選擇型腔數(shù)目F一p.A由教材P53式（2-3）：NW“ 1pA注射機(jī)的額定鎖模力F查600KN,單個(gè)塑料熔體在模具分型面上的投影面積PA為266mm；澆注系統(tǒng)凝料在分型面的投影面積約為720mm2,即A=720mm2；1熔體對型腔的成型壓力p約為注射壓力的80%,即p=80MPX80%=64MP；將以上數(shù)a A據(jù)代式中，得NW600：03、貰720，32.5（個(gè)）64x266但考慮到零件數(shù)越多其精度越低，故取一模八件。六：注射模型腔排列方式的確定：為了便于型腔的設(shè)計(jì)分布及提高生產(chǎn)力，可采用一模八件，其具體分布情況如下圖所示:七：注射模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：⑴主流道設(shè)計(jì)：查附錄G得HTF60-I型注射機(jī)噴嘴前端孑L徑d=2mm,噴嘴球面半徑r=10mmo根據(jù)模具主流道球面半徑R=r+（1-2）mm,及小端半徑D=d+（0.5-1）mm,取主流道球面半徑R=11mm，小端直徑D=2.5mm主流道的斜度為1。?3。,主流道長度約為50mm,取其大端直徑為6mm。主流道出料端口設(shè)計(jì)為半徑R1=2mm的圓弧過渡。⑵分流道的設(shè)計(jì)：由于本塑件的形狀不太復(fù)雜，而ABS的流動性較好，根據(jù)型腔的排列分布方式可知分流道長度一般。為了制造的方便，將截面選為半圓形：其截面半徑R2=6mm,長度L1=8mmoL2=6,兩塑件之間的型腔壁厚取12mm,所以一級分流道的長度L為112mm,二級分流道的長度為64mm。⑶澆口設(shè)計(jì)根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式和塑件的形狀，選用潛伏澆口較合適。設(shè)計(jì)時(shí)從①6.7的型芯處進(jìn)料，型芯采用掛臺式，型腔均采用組合式結(jié)構(gòu)，有利于排氣和填充。澆口尺寸選用1mm,向下的傾斜角度為45。。八：注射模成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)⑴凹模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具采用一模八件的結(jié)構(gòu)形式，而且型腔的結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，因此凹模型腔采用整體式結(jié)構(gòu),其示意圖見步驟二⑵型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型芯也鑲拼式結(jié)構(gòu)，其示意圖如下：⑴盛開零件工件尺寸計(jì)算s+s查附表B(P)得聚甲醛的收縮率S=0.4%、S=0.7%則平均收縮率S=-max minX100%=0.55%TOC\o"1-5"\h\z285 min max 2模具制造公差取8 ,模具磨損公差取8=2x3 c6⑵計(jì)算型腔的工作尺寸查表1-4(P和P)知圖紙上的尺寸為：D14.43o D19.52o D…11。 H3.2。 H8.7。18 19 1 -0.43 2 一0.523 -0.241 -0.22 -0.43 2由公式：D=(D+DXS-—,)+8,、H=(H+HXS-—,)+a,代入各數(shù)據(jù)得：00 4 0 00 3 03 3 043D=(D+DXS-—,)+8=(14+14X0.55%-—X0.43)+3=11.07+0.0800 4 0z 4 0 03 3 0.52D=(D+DXS-—,)+8=(19+19X0.55%-—X0.52)+3=15.13+0.09400 40’ 4 0 03 3 0.24D=(D+DXS-—,)+8=(11+11X0.55%-—X0.24)+3=18.20+0.09400 4 0z 4 0 0

2H=(D+DS— 2H=(D+DS— €)1 3,8=(3.2+3.2X0.55%——X0.2),3=4.65,0.126o' 3002 2 04H=(D+DS— €),8=(8.7+8.7X0.55%— X0.4),3=2 3。’ 3 0 ⑶計(jì)算型芯的工作尺寸 查表1—4(P和P)知圖紙上的尺寸為：d4,0.14d5,0.16d6,0.16h巾6.7,o.36h6.3o.4TOC\o"1-5"\h\z18 19 1 0 2 0 3 0 1 0 2 03 2由公式：d=(d+dXS+_€)0、h=(h+hXS+_€)0代入各數(shù)據(jù)得：00 4 -8 00 3 -8z33d1=(d+dXS+己€)0=(4+4X0.55%+己X0.14)0 =8.33。00 4 -8z 4 ?0.14 -0.017Z 一3d2=(d+dXS+3d2=(d+dXS+3€)00 40=(5+5X0.55%+_X0.16)0 =11.430-8 4 0.16 -0.08z —333d3=(d+dXS+二€)0=(6+6X0.55%+=X0.16)0 =15.55。00 4 -8z 4 016 -0.094Z —322h=(h+hXS+_€)0=(6.7+6.7X0.55%+—X0.36)0 =3.6270100 3 -8z 3 -0.36 -0.127?022h=(h+hXS+_€)0=(6.3+6.3X0.55%+—X0.4)0=3.8320200 3 -8z 3 -0.4 -0.127?3 ⑷計(jì)算中心尺寸 查表1-4(P和P)知圖紙上的尺寸為：C11.94±0.06C16.06±0.06TOC\o"1-5"\h\z18 19 1 28由公式C=(C+CS)±~代入各數(shù)據(jù)得：m 2C=(C+CS)±%=(11+11X0.55%)土012=2 6C=(C+CS) =(16+16X0.55%)±0— 2 6⑷確定凹模鑲塊側(cè)壁厚度 由基本尺寸19和14查表3-11（P）（底座近似看做圓）知：型腔壁厚為20mm,而定模板的99 長度約為丄二澆口套外徑+（型腔總壁厚+零件總長）X2=10+(40+28)X2=146 十:確定排氣方式 因塑件尺寸較小，且型芯采用組合式結(jié)構(gòu)，故可利用間隙排氣。 「一：模架尺寸和類型的確定根據(jù)塑件布置的情況知模具動、定模采用兩塊模板，有支承板，動模板采用八根推管推出塑件，單分型面，故選用A型標(biāo)準(zhǔn)模架。查附表知其外形尺寸為：125mmX160mm(NXL)2十二：模具閉合高度的確定根據(jù)所選用的標(biāo)準(zhǔn)模架規(guī)格，查附錄I,定模座板的厚度：h=16mm,支承板的厚度：h=25mm,動模板1 3的厚度h=16mm,根據(jù)塑件的高度尺寸及型腔鑲件的結(jié)構(gòu)選定模板A=16mm,動模板厚度B=16mm,推板4固定板h=12.5mm,推板厚度h=16mm.取型芯固定板的厚度h=10mm.而推出行程為6mm,所以墊塊厚度6 7C>6+12.5+16+10=44.5mm,查附表I(P)取C=50mm,因而模具的閉合高度為：300H=16+25+16+16+16+50=139mm,故本模具的外形尺寸為：180X160X125mm(NXLXN)1十三：注射模有關(guān)參數(shù)的樣核由步驟二可知選用HTF60-I的壓力機(jī)，查附錄G,得其主要參數(shù)如下：最大注射容量為38cm3,注射壓力為266MP，鎖模力為：600KN,拉桿內(nèi)距為310mmX310mm,a最大模具厚度為330mm,最小模具厚度為120mm,模板開模行程為270mm,噴嘴圓弧半徑為SR10mm,噴嘴孔直徑為€2mm,中心頂桿直徑為40mm.根據(jù)以上參數(shù)進(jìn)行校核。⑴鎖模力校核：鎖模力按公式(2-6)：FNnpA+PA進(jìn)行校核p 1通常熔體對型腔的壓力取注射壓力的80%。根據(jù)表7-2得：P=266MPX80%=212.8MPa A經(jīng)計(jì)算：得到單個(gè)塑件在分型面的投影面積為A=240mm2澆注系統(tǒng)凝料在分型面的投影面積約為840mm2,即A=840mm21則npA+PA=212.8X106X(240X8+840)X10-6N=587.3KN1所以，注射機(jī)的鎖模力是滿足鎖模要求的。⑵注射量校核經(jīng)計(jì)算，單個(gè)塑件體積為1.37cm3,澆注系統(tǒng)的體積約為6cm3,模具中系統(tǒng)凝料和塑件的總體積為：8X1.37+6=16.96cm3,注射機(jī)的最大注射量為38cm3,按公式(2-5)：38X0.8cm3=30.4cm3>16.96cm3滿足注射機(jī)成型要求。⑶合模機(jī)構(gòu)尺寸的校核①模具厚度的校核注射機(jī)允許安裝的模具厚度范圍為：120mm<H<330mm,而模具的實(shí)際厚度為H=139mm,故模具的實(shí)際厚度滿足使用要求?開模行程校核按開模取件的最小開距進(jìn)行校核，該模具的澆注系統(tǒng)為側(cè)澆口形式，單分型面注射模，可按公式(2-7)校核，即SNH+H+(5-10)mm1 2其中注射模最大行程S為270mm,制件的推出距離為：H=6mm，制件的總高度(含主流道凝料)1為:8.5+16+25=49.5mm,則H+H+(5?10)=8.5+49.5+10=68mm12顯然，注射機(jī)最大開模行程S=270mm>68mm,滿足使用要求。⑷推出機(jī)構(gòu)的校核由于制件高度尺寸為8.5mm，只需推出6mm，推出機(jī)構(gòu)所需的推出力也很?。灰虼?，可以略去推出機(jī)構(gòu)的校核經(jīng)驗(yàn)正，HTF60W-I型注射機(jī)能夠滿足使用需求。注射模價(jià)格估算按工時(shí)法計(jì)算(一)：計(jì)算該模具的制造工費(fèi)Ga11、選取和確定參數(shù)值⑴依制件外形尺寸及一模8腔的要求，確定該模具的架規(guī)格為“1520”，如果模架自制，由表(2-2)查得，基點(diǎn)工時(shí)T=196h01⑵制件在開模方向上的投影面積為：266mm2,最大高度為：6.5mm，由表(2-3)查得不深度系數(shù):K=111⑶制件尺寸數(shù)目為14個(gè)，因?yàn)槭且荒?腔，貝德、尺寸數(shù)目為：14X8=112,根據(jù)“型腔相同，K12降級規(guī)定”由表(2-4)知：K=2.2012⑷制件圖上沒有標(biāo)準(zhǔn)公差的尺寸，其精度為“一般精度”，由表(2-5)知：K=1.0013⑸制件表面粗糙度值為R=0.8um,根據(jù)“型腔比制件的R值提高一級”的規(guī)定，由表(2-6)TOC\o"1-5"\h\za a查得：K=1.0514⑹由模具設(shè)計(jì)知，本模具不需要側(cè)抽芯，則K=0,主分型面為平面，則K=0,開模次數(shù)為1次,141 152則K=0,故3=K+K+K=0153 15 141 152 153⑺某制件單位現(xiàn)時(shí)期內(nèi)的單位工時(shí)平均含金額，可按中小型塑料注射模具參考表2-8按電加工選取，即A=30元/h12：計(jì)算€T1根據(jù)式(2-1),式(2-2)得：€T=TXKXKXKXKX(1+K)=196X1X2.2X1X1.05X(1+0)=452.76h1 01 11 12 13 14 15而G=€TXA=452.76hX30元/h=13582.8元A11 1(二)計(jì)算模具的原材料費(fèi)用cR1⑴此模具的結(jié)構(gòu)要用推管推出，動、定模座都有鑲塊，無側(cè)抽芯，無斜導(dǎo)柱，由表(2-10)查得:K=0.15、K=0、K=0.3、K=0、K=0、K=0116 162 163 164 165= 166K=K+K+K+K+K+K=0.4516 161 162 163 164 165 166⑵此模具的定模板厚為16mm,動模也為16mm,墊塊為50mm,閉合高度為139mm,查表(2-11)知,模具的毛重為：P=39kg11⑶此模具的動、靜模座不采用其他牌號鋼材所以P=012⑷此模具的推桿、復(fù)位桿、澆口等標(biāo)準(zhǔn)件自制：?。?400兀13⑸此模具的材料為45鋼，單價(jià)為a=4元/kg11⑹計(jì)算CR1根據(jù)式(2-3)得：C=PX(1+K)Xa+P-a+R111 16 11 12 12 13=39X(1+0.45)X4+0+400=626.2三：計(jì)算該模具的銷售價(jià)格M1選取和確定參數(shù)值⑴模具圖依制件圖設(shè)計(jì)，由表(2-13)查得d=0.121⑵模具價(jià)格采用利潤率核算，由表(2-14)查得：r=30%10⑶此模具在自由制作中不需要專用工具，試模工序在制造方進(jìn)行，模具由用戶自帶包裝自提，故：E=0、U=0、Y=01 11計(jì)算型腔模具價(jià)格查表(2-8)得：M=[G(1+d)+C+E+U+Y]/(1-r)1a11R11 1 1 10=[13582.8X(1+0.12)+626.2]/(1-0.3)=22627元塑料零件注射成型工藝卡片塑料零件注射成型工藝卡片原材料干燥處理

圖校圖

描描底材料名稱 POM零件凈重3.83g/件

設(shè)備HTF60W-I

編號 MJ01丄卄型腔數(shù)目 4個(gè)模曰推出高 10.9mm具亠總高 139mm附件嵌圖號名稱數(shù)量件使用設(shè)備電熱干燥箱盛料高度翻料時(shí)間干燥溫度 70度干燥時(shí)間 4h裝訂號標(biāo)記處數(shù)更改號簽字料筒成型溫度壓力注射成型工藝產(chǎn)品型號產(chǎn)品名稱材料牌號零件毛重第一段第二段第三段第四段噴嘴注射保壓螺旋轉(zhuǎn)速零件成型后處理熱處理加熱溫度加熱時(shí)間保溫時(shí)間冷卻方式日期標(biāo)記零件圖號打印機(jī)軸套 零件名稱材料顏色 白色4.5g/件消耗定額 6g/件170—190°C 閉模170—190°C170—180°C—°C第頁打印機(jī)軸套共頁每臺件數(shù)4注射時(shí)射卻模注冷啟170—180°C 總時(shí)間80—130MPa 模溫20—80MPa 螺桿類型30?60r/mii加料刻度 脫模劑工序號工序內(nèi)容 工藝裝備塑料烘干注射成型檢驗(yàn)編制審核會簽處數(shù)更改號簽字日期11 11 轉(zhuǎn)鉗工處待裝型芯加工工藝號工號序工序名稱工序內(nèi)容機(jī)床夾具刀具1備料備巾20x102mm的棒料鋸床2熱處理退火至硬度為HRC28-323車光端面并保證全長主102mm，打中心孔車床三爪卡盤中心鉆4粗車粗車。8mm圓柱面，留0.5mm的余量車床頂尖、夾頭5粗車粗車。13mm圓柱面，留0.5mm的余量車床頂尖、夾頭6精車粗車。13mm圓柱面，留0.1?0.15mm的余量車床頂尖、夾頭7精車精車。8mm圓柱面，留0.1?0.15mm的余量車床頂尖、夾頭8銑銑上工作平面，并留0.1mm余量銑床9熱處理調(diào)質(zhì)處理，達(dá)到HRC53?5710車修中心孔車床頂尖、夾頭硬質(zhì)合金11磨精磨。8mm、。13mm圓柱面、及上工作平面平面，達(dá)到圖紙要求12檢驗(yàn)13轉(zhuǎn)鉗工處待裝定模鑲件加工工藝工序號工序名稱工序內(nèi)容1備料備83X83X25mm的板料2熱處理退火至硬度為HRC28?323銑對角尺，銑八面保證尺寸73X73X16mm留0.5mm余量4粗磨磨八面留0.02mm的余量并達(dá)到0平仃度0.255數(shù)控銑銑內(nèi)型腔工作表面及掛臺面6熱處理淬火至硬度HRC53?577精磨精磨上下表面至尺寸和表面粗糙度達(dá)到圖紙要求8電火花加工6X1.5均布的環(huán)形槽9鉗工精修手工拋光各電加工表面和粗糙度達(dá)到圖紙要求10檢驗(yàn)動模板加工工藝工序號工序名稱工序內(nèi)容1備料鋸床下料2鍛造鍛六方132X132X20mm3熱處理退火,硬度為HRC28-324銑銑六面、達(dá)到尺寸為125X125X16mm,對角尺測量，留0.5mm余量5平磨磨六面留0.02mm的余量并達(dá)到怦行度0.256鉗工按要求劃出各螺紋底孔及穿絲孔的位置7鉗工鉆4XM8螺紋孔、€3穿絲孔、冷卻水道孔和拉料桿、復(fù)位桿的孔8鉗工攻螺紋及鏜孔9數(shù)控銑以上面為基準(zhǔn)，銑塑件的型腔孔10熱處理淬火,達(dá)到硬度HRC52-5811精磨磨兩大平面及各型孔12電火花加工型腔及分流道和側(cè)澆口13鉗手工拋光各電加工表面,達(dá)到Ra=0.6um14檢驗(yàn)15轉(zhuǎn)鉗工處待裝定模板加工工藝

工序號工序名稱工序內(nèi)容1下料鋸床下料2鍛造鍛六方132X132X20mm3熱處理退火,硬度為HRC28-324銑銑六面、達(dá)到尺寸為125X125X16mm,對角尺測量，留0.5mm余量5平磨磨六面留0.02mm的余量并達(dá)到怦行度0.256數(shù)控銑銑與定模鑲件相配合的型孔7鉗工按要求劃出各螺紋底孔及穿絲孔的位置8鉗工鉆4XM8螺紋孔、冷卻水道孔及主道流道孔9鉗工攻螺紋10熱處理淬火,達(dá)到硬度HRC52-5811精磨磨兩大平面及各型孔達(dá)到Ra=0.6um12檢驗(yàn)13轉(zhuǎn)鉗工處待裝激光技術(shù)出現(xiàn)于60年代，真正投入實(shí)際應(yīng)用始于70年代初期。最早的激光發(fā)射器是充有氦-氖（He-Ne）氣體的電子激光管，體積很大，因此在實(shí)際應(yīng)用中受到了很大限制。70年代末期，半導(dǎo)體技術(shù)趨向成熟。半導(dǎo)體激光器隨之誕生，高靈敏度的感光材料也不斷發(fā)現(xiàn)，加上激光控制技術(shù)的發(fā)展，激光技術(shù)迅速成熟，并進(jìn)入了實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域。以美國、日本為代表的科研人員，在靜電復(fù)印機(jī)的基礎(chǔ)上，結(jié)合了激光技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，相繼研制出半導(dǎo)體激光打印機(jī)。這種類型打印機(jī)的打印質(zhì)量好、速度快、無噪音，所以很快得到了廣泛應(yīng)用。90年代初，美國惠普公司和日本佳能公司生產(chǎn)的激光打印機(jī)，打印速度可達(dá)到每分鐘8頁，打印精度為600DP1o其中惠普公司的分辨率增強(qiáng)技術(shù)（ResolutionEnhancementTechnology）及PCL打印機(jī)語言，巳成為世界標(biāo)準(zhǔn)。激光打印機(jī)按其打印輸出速度可分為三類：即低速激光打印機(jī)（每分鐘輸出10?30頁）；中速激光打印機(jī)（每分鐘輸出40?120頁）；高速激光打印機(jī)（每分鐘輸出130?300頁）。現(xiàn)在激光打印機(jī)仍以惠普、佳能、愛普生占據(jù)主要市場，此外，還有利盟（Lexmark）、施樂、松下、理光等系列。近年來我國的聯(lián)想公司和方正公司也相繼生產(chǎn)出了適用的激光打印機(jī)，并也占據(jù)了一些市場份額。鑒于激光打印機(jī)如今使用非常廣泛，但多數(shù)用戶對于維修及故障排除都不太在行，為使許多同行能更好地了解和使用激光打印機(jī)，本人在多年使用中覺得，對于充分了解激光打印機(jī)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及工作原理等的了解，對于排除激光打印機(jī)的故障是有很大幫助的。因此，就將激光打印機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理等總結(jié)如下，供同行們參考。一、基本結(jié)構(gòu)激光打印機(jī)是由激光器、聲光調(diào)制器、高頻驅(qū)動、掃描器、同步器及光偏轉(zhuǎn)器等組成，其作用是把接口電路送來的二進(jìn)制點(diǎn)陣信息調(diào)制在激光束上，之后掃描到感光體上。感光體與照相機(jī)構(gòu)組成電子照相轉(zhuǎn)印系統(tǒng)，把射到感光鼓上的圖文映像轉(zhuǎn)印到打印紙上，其原理與復(fù)印機(jī)相同。激光打印機(jī)是將激光掃描技術(shù)和電子顯像技術(shù)相結(jié)合的非擊打輸出設(shè)備。它的機(jī)型不同，打印功能也有區(qū)別，但工作原理基本相同，都要經(jīng)過：充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)印、消電、清潔、定影七道工序，其中有五道工序是圍繞感光鼓進(jìn)行的。當(dāng)把要打印的文本或圖像輸入到計(jì)算機(jī)中，通過計(jì)算機(jī)軟件對其進(jìn)行預(yù)處理。然后由打印機(jī)驅(qū)動程序轉(zhuǎn)換成打印機(jī)可以識別的打印命令（打印機(jī)語言）送到高頻驅(qū)動電路，以控制激光發(fā)射器的開與關(guān)，形成點(diǎn)陣激光束，再經(jīng)掃描轉(zhuǎn)鏡對電子顯像系統(tǒng)中的感光鼓進(jìn)行軸向掃描曝光，縱向掃描由感光鼓的自身旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。感光鼓是一個(gè)光敏器件，有受光導(dǎo)通的特性。表面的光導(dǎo)涂層在掃描曝光前，由充電輥充上均勻電荷。當(dāng)激光束以點(diǎn)陣形式掃射到感光鼓上時(shí)，被掃描的點(diǎn)因曝光而導(dǎo)通，電荷由導(dǎo)電基對地迅速釋放。沒有曝光的點(diǎn)仍然維持原有電荷，這樣在感光鼓表面就形成了一幅電位差潛像（靜電潛像），當(dāng)帶有靜電潛像的感光鼓旋轉(zhuǎn)到載有墨粉磁輥的位置時(shí)，帶相反電荷的墨粉被吸附到感光鼓表面形成了墨粉圖像。當(dāng)載有墨粉圖像的感光鼓繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，到達(dá)圖像轉(zhuǎn)移裝置時(shí)，一張打印紙也同時(shí)被送到感光鼓與圖像轉(zhuǎn)移裝置的中間，此時(shí)圖像轉(zhuǎn)移裝置在打印紙背面施放一個(gè)強(qiáng)電壓，將感光鼓上的墨粉像吸引到打印紙上，再將載有墨粉圖像的打印紙上送入高溫定影裝置加溫、加壓熱熔，墨粉熔化后浸入到打印紙中，最后輸出的就是打印好的文本或圖像。二、基本原理激光打印機(jī)工作過程所需的控制裝置和部件的組成、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、控制方法和采用的部件會因廠牌和機(jī)型不同而有所差別，如：對感光鼓充電的極性不同。感光鼓充電采用的部件不同。有的機(jī)型使用電極絲放電方式對感光鼓進(jìn)行充電，有的機(jī)型使用充電膠輥（FCR）對感光鼓進(jìn)行充電。高壓轉(zhuǎn)印采用的部件有所不同。感光鼓曝光的形式不同。有的機(jī)型使用掃描鏡直接對感光鼓掃描曝光，有的機(jī)型使用掃描后的反射激光束對感光鼓進(jìn)行曝光。不過他們的工作原理基本一樣。由激光器發(fā)射出的激光束，經(jīng)反射鏡射入聲光偏轉(zhuǎn)調(diào)制器，與此同時(shí)，由計(jì)算機(jī)送來的二進(jìn)制圖文點(diǎn)陣信息，從接口送至字形發(fā)生器，形成所需字形的二進(jìn)制脈沖信息，由同步器產(chǎn)生的信號控制9個(gè)高頻振蕩器，再經(jīng)頻率合成器及功率放大器加至聲光調(diào)制器上，對由反射鏡射入的激光束進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制后的光束射入多面轉(zhuǎn)鏡，再經(jīng)廣角聚焦鏡把光束聚焦后射至光導(dǎo)鼓（硒鼓）表面上，使角速度掃描變成線速度掃描，完成整個(gè)掃描過程。硒鼓表面先由充電極充電，使其獲得一定電位，之后經(jīng)載有圖文映像信息的激光束的曝光，便在硒鼓的表面形成靜電潛像，經(jīng)過磁刷顯影器顯影，潛像即轉(zhuǎn)變成可見的墨粉像，在經(jīng)過轉(zhuǎn)印區(qū)時(shí)，在轉(zhuǎn)印電極的電場作用下，墨粉便轉(zhuǎn)印到普通紙上，最后經(jīng)預(yù)熱板及高溫?zé)釢L定影，即在紙上熔凝出文字及圖像。在打印圖文信息前，清潔輥把未轉(zhuǎn)印走的墨粉清除，消電燈把鼓上殘余電荷清除，再經(jīng)清潔紙系統(tǒng)作徹底的清潔，即可進(jìn)入新的一輪工作周期。三、工作過程1.激光器的工作原理和結(jié)構(gòu)我們通常把發(fā)光的物體叫做光源，如太陽、電燈、燃燒的蠟燭等。光具有能量，它可以使物體變熱，使照相底片感光，這就是能的轉(zhuǎn)換現(xiàn)象。光能含在光束中，光束射入人的眼睛，才引起人的視覺，所以我們能夠看到光源發(fā)射的光。那么我們?yōu)槭裁催€能看到不發(fā)光的物體呢？是因?yàn)楣庠窗l(fā)射的光照射到它們，不發(fā)光的物體受光后，向四面八方漫反射的光射入了我們的眼睛，所以我們也能看到不發(fā)光的物體。產(chǎn)生激光的光源，和普通的光源明顯不同。如普通白熾燈光源是通過電流加熱鎢絲的原子到激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的原子不斷地自發(fā)輻射而發(fā)光。這種普通的光源具有很大的散射性和漫射性，不能控制形成集中的光束，也就不能應(yīng)用于激光打印機(jī)。激光打印機(jī)所需要的激光光束必須具有以下特性：高方向性。發(fā)出的光束在一定的距離內(nèi)沒有散射和漫射。高單色性。純白光由七色光組成。高亮度，有利于光束的集中并帶有很高的物理能量。④高相干性，容易疊加和分離。激光器是激光掃描系統(tǒng)的光源，具有方向性好、單色性強(qiáng)、相干性高及能量集中、便于調(diào)制和偏轉(zhuǎn)的特點(diǎn)。早期生產(chǎn)的激光打印機(jī)多采用氦-氖（He-Ne）氣體激光器，其波長為632.8卩m，其特點(diǎn)是輸出功率較高、體積大、是壽命長（一般大于1萬小時(shí)）性能可靠，噪音低，輸出功率大。但是因?yàn)轶w積太大,現(xiàn)在基本巳淘汰?，F(xiàn)代激光打印機(jī)都采用半導(dǎo)體激光器，常見的是鎵碑-鎵鋁碑（CaAs-CaAIAs）系列，所發(fā)射出的激光束波長一般為近紅外光（入=780卩m）,可與感光硒鼓的波長靈敏度特性相匹配。半導(dǎo)體激光器體積小、成本低，可直接進(jìn)行內(nèi)部調(diào)制，是輕便型臺式激光打印機(jī)的光源。激光掃描是用來產(chǎn)生非常小的高精度光點(diǎn)，用于高質(zhì)量的文字及圖像的印刷，常用的激光掃描系統(tǒng)工作原理是：在工作物質(zhì)兩端設(shè)置兩塊相互平行的反射鏡（柵極），這兩塊反射鏡之間構(gòu)成了一個(gè)諧振腔。諧振腔的一塊反射鏡為全反射鏡，另一塊為半反射鏡，當(dāng)工作物質(zhì)受激，原子自發(fā)輻射的光子在諧振腔內(nèi)不斷地來回反射，輻射出的光子不斷增加。當(dāng)諧振腔內(nèi)疊加的光子增加到一定量時(shí)，就會穿透半反射的反射鏡面發(fā)出一束非常強(qiáng)的光，這就是激光。這樣發(fā)出的光束非常集中，幾乎沒有散射，只要我們利用控制技術(shù)將光波波長控制在700?900nm（納米），這樣所產(chǎn)生的激光就可以滿足激光打印機(jī)感光鼓的曝光需要?，F(xiàn)代所用的半導(dǎo)體激光器，通常采用激光二極管，它的原理與普通的二極管極為相似，如都有一對PN結(jié)，當(dāng)電壓和電流加到激光二極管上時(shí)，P型半導(dǎo)體材料中的空穴和N型材料中的自由電子產(chǎn)生相對運(yùn)動，PN結(jié)處載流子的密度增加非常大，自由電子和空穴重新復(fù)合，因而產(chǎn)生受激輻射，釋放出具有激光特性的光子，由激光器諧振腔內(nèi)的反射鏡反射，透過激光孔和孔內(nèi)聚焦鏡，射出激光束。從激光的產(chǎn)生可以看出，一條激光束只包括一種主要波長的光線，它是單色的。每一條光線都沿一個(gè)方向傳播，以相互疊加的方式結(jié)合，我們稱之為"相干性"。這個(gè)特性使激光以一條極細(xì)的光束射到一個(gè)靶上，而幾乎沒有散射。而每條激光束就像槍膛里射出的子彈，每顆子彈只能在靶上打一個(gè)孔。如果要打出一個(gè)"一"字，就要射出很多的子彈,沿"一"字方向打出很多的孔，形成一個(gè)"一"字點(diǎn)的橫向排列，這就是我們所說的"點(diǎn)陣排列"，是后面要講"點(diǎn)陣圖像"的技術(shù)基礎(chǔ)。激光打印機(jī)的圖文信息，亦是由點(diǎn)陣組成。印刷質(zhì)量要求越高，組成一個(gè)字符的點(diǎn)陣亦越多。激光掃描的點(diǎn)陣形成有四種方法。單線掃描：將一行字符的每一行的點(diǎn)陣信息，送至掃描器中進(jìn)行掃描，稱為單線掃描。多線順序偏轉(zhuǎn)掃描：高頻信號發(fā)生器依次產(chǎn)生9個(gè)不同的頻率，依據(jù)布雷格衍射原理，它們在偏轉(zhuǎn)調(diào)制器中會產(chǎn)生9條偏轉(zhuǎn)角不同的掃描線，接著轉(zhuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)一個(gè)微小角度，掃描出從左至右的點(diǎn)陣信息。由于這種方法只需轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)過一個(gè)微小的角度，它相當(dāng)于單線掃描方法的1/132,即可形成1個(gè)字，故又稱小光柵掃描。多線同時(shí)偏轉(zhuǎn)掃描：是指在高頻驅(qū)動電路中同時(shí)產(chǎn)生9個(gè)不同的頻率，經(jīng)合成后送至偏轉(zhuǎn)調(diào)制器中。多線同時(shí)偏轉(zhuǎn)多次掃描：這種方法與多線同時(shí)偏轉(zhuǎn)掃描屬同一類，只是從1個(gè)字符的形成上有所區(qū)別。即在掃描高點(diǎn)陣字符時(shí)，一個(gè)完整的字符是分成多次掃描完成的。圖形信息的點(diǎn)陣形成與字符的點(diǎn)陣形成基本相似。感光鼓的工作原理和結(jié)構(gòu)感光鼓是激光打印機(jī)的核心部件。它是一個(gè)光敏器件，主要用光導(dǎo)材料制成。它的基本工作原理就是"光電轉(zhuǎn)換"的過程。它在激光打印機(jī)中作為消耗材料使用，而且它的價(jià)格也較為昂貴。光敏半導(dǎo)體有半導(dǎo)體的共性，如受熱激發(fā),摻雜后改變電導(dǎo)率等。此外，它還具有其他半導(dǎo)體不具有的"光導(dǎo)電"特性。光敏半導(dǎo)體受光照射后，它的電導(dǎo)率可以上升幾個(gè)數(shù)量級。從能帶上講，它的價(jià)帶中的電子吸收了光的能量后，躍入導(dǎo)帶，產(chǎn)生電子-空穴對。這種由光照產(chǎn)生的電子-空穴對，稱為"光生載流子光敏半導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的"光生載流子"增多，它的電導(dǎo)率就上升。這種受光照射后提高的電導(dǎo)率稱為"本征光電導(dǎo)率"。實(shí)際應(yīng)用中，光敏半導(dǎo)體材料需經(jīng)過摻雜后，才能制成激光器使用的半導(dǎo)體材料。所以除了有本征光電導(dǎo)率外，還必須具有光激發(fā)雜質(zhì)能級上的電子或空穴形成的雜質(zhì)光電導(dǎo)率的性質(zhì)。在有些光敏半導(dǎo)體中，"雜質(zhì)光電導(dǎo)率"起主要作用。光敏半導(dǎo)體受光照射后，會不同程度地改變物體內(nèi)的"載流子遷移率"（遷移率是載流子的遷移速度與外電場的比值）。標(biāo)志物體的導(dǎo)電能力的"電導(dǎo)”，等于載流子密度乘以遷移率。遷移率上升，電導(dǎo)提高，電導(dǎo)率由本征光電導(dǎo)率、雜質(zhì)光電導(dǎo)率和遷移率的值共同決定，只是在某種條件下便以其中的某種因素為主罷了。實(shí)際應(yīng)用的各種光導(dǎo)體對光的敏感程度都不一樣。光導(dǎo)體的電導(dǎo)率與它對光的敏感程度成正比。所以光感對光導(dǎo)體的導(dǎo)電性影響很大。光導(dǎo)體對光的光感度是不一樣的。某一種光導(dǎo)體，只對某一區(qū)域光譜的光的光感度高，離開了這一區(qū)域，則可能喪失光感度。光敏半導(dǎo)體在與它適用的光波長范圍內(nèi)，會對光形成一個(gè)吸收峰值。在這個(gè)峰值范圍內(nèi)光電導(dǎo)效果最佳。它還與光的照度有關(guān)系。照度越高，產(chǎn)生的載流子越多，光電導(dǎo)率就越高。然而每種光導(dǎo)體的特性各異，所以在相同條件下,達(dá)到相同的光電導(dǎo)率指標(biāo)所需要的照度是不同的。目前感光鼓常用的光導(dǎo)材料有硫化鎘（CdS）、硒-碑（Se-As）。有機(jī)光導(dǎo)材料（opc）等幾種。制作感光鼓用的光導(dǎo)材料，應(yīng)具備以下特性：耐磨性好。光導(dǎo)體表面要有一定的硬度，要能承受顯影轉(zhuǎn)印和清潔過程中的機(jī)械磨損。如果感光鼓（光導(dǎo)體）被磨損或劃傷，將導(dǎo)致打印質(zhì)量的下降或破壞感光鼓，磨損嚴(yán)重時(shí)只有報(bào)廢。在實(shí)際的工作中，因磨損、劃傷而報(bào)廢的感光鼓最多?，F(xiàn)在一種新型的長壽命的陶瓷感光鼓（a-Si）巳經(jīng)得到了應(yīng)用，可打印30萬張以上。溫度穩(wěn)定性好。光導(dǎo)體的性能容易受溫度的影響，所以，在激光打印機(jī)性能中特別強(qiáng)調(diào)使用環(huán)境要有合適的溫度與濕度，否則會影響打印質(zhì)量。光電導(dǎo)性好。光電導(dǎo)性是感光鼓的重要指標(biāo)，它直接影響到打印質(zhì)量的好壞。因?yàn)楦泄夤倪B續(xù)工作在充電、放電的循環(huán)過程中，要求充電時(shí)電位上升快，表面飽和電位比應(yīng)用電位要高；否則，初始電位上不去，也將影響打印質(zhì)量。充電后的感光鼓暗衰減要小，否則保持不往表面電位，不能形成必要的電位差潛像。感光鼓曝光后放電要快，即光衰迅速。放電越徹底越好。因?yàn)槭Ｓ嚯娢坏亩嗌伲扔绊憹撓竦姆床?，又會帶來打印品?底灰"。耐疲勞。感光鼓在使用的過程中，打印機(jī)要對其進(jìn)行反復(fù)充電，因而要具有良好的耐疲勞性能，在規(guī)定的壽命時(shí)間內(nèi)，打印質(zhì)量不能因連續(xù)使用而下降。感光鼓的光導(dǎo)特性穩(wěn)定性要好，應(yīng)滿足連續(xù)使用的要求。激光打印機(jī)使用的感光鼓，一般為三層結(jié)構(gòu)。第一層是鋁合金圓筒（導(dǎo)電層），第二層是在圓筒表面上采用真空蒸鍍的方法，鍍上一層光導(dǎo)體材料（光導(dǎo)層），第三層是在光導(dǎo)材料的外面再鍍一層絕緣材料（絕緣層）。有的感光鼓為了更好地釋放電荷，在光導(dǎo)層與鋁合金導(dǎo)電層中間，加鍍一層超導(dǎo)材料，以使電荷更迅速地釋放。感光鼓表面的絕緣層，一是為提高耐磨性能，增加使用壽命；二是為光導(dǎo)層提供保護(hù)，防止光導(dǎo)體的磨損，保持光導(dǎo)體的光電導(dǎo)特性。導(dǎo)電層鋁合金筒與激光打印機(jī)的地線相連，使曝光后的電位迅速釋放。它是一個(gè)精度非常高的圓筒，在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，能保持勻速運(yùn)轉(zhuǎn)及保持均勻電荷。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)譯與傳遞（1） 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)譯：要打印完整的文字、圖像，除激光打印機(jī)本身的功能外，還必須通過計(jì)算機(jī)把要打印內(nèi)容，即文字或圖像用文字處理軟件或圖形處理軟件，編輯成具有一定格式的計(jì)算機(jī)語言。其描述的內(nèi)容都是由計(jì)算機(jī)編輯軟件決定，與激光打印機(jī)沒有任何關(guān)系。當(dāng)我們選定了打印機(jī)命令，并按下確定打印按鈕后，計(jì)算機(jī)把編輯好的數(shù)據(jù)通過打印機(jī)接口傳送給打印機(jī)，由打印機(jī)驅(qū)動程序把打印的內(nèi)容進(jìn)行解釋，并轉(zhuǎn)換成打印機(jī)可以識別的語言（也叫打印機(jī)語言），由打印機(jī)按照自己的語言打印出巳經(jīng)編輯好的文字或圖像。不同型號的激光打印機(jī)，打印語言不同，所使用的驅(qū)動程序也不同。當(dāng)然也有可兼容的打印機(jī)驅(qū)動程序。現(xiàn)在生產(chǎn)的激光打印機(jī)，普遍采用標(biāo)準(zhǔn)打印語言PCL5或PCL6語言。（2） 數(shù)據(jù)傳送：打印機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通訊傳送端口有很多種，比較常見的是"串口"或"并口"。EPP/ECP（EnhancedParallelPort/ExtendedCapabilitiesPort）稱為增強(qiáng)型/擴(kuò)展型并口。"串口"由于速度較慢，一般很少采用。其他如SCSI接口，因速度快，大都用在較高檔的打印機(jī)上。還有的打印機(jī)采用視頻接口（VDO）方式與計(jì)算機(jī)通訊，通訊方式與其他接口不同，它傳送的不是數(shù)據(jù)，而是激光束流，速度更快。它的數(shù)據(jù)是由另外一塊"視頻轉(zhuǎn)換卡"來完成，但因它與計(jì)算機(jī)共亨內(nèi)存，要求計(jì)算機(jī)有足夠的緩存空間。一般印刷排版行業(yè)采用此種接口的打印機(jī)較多。有的高檔打印機(jī)帶有多種接口，可同時(shí)接多臺計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)在生產(chǎn)的很多打印機(jī)配備速度更快的USB接口。當(dāng)打印控制器從計(jì)算機(jī)接收數(shù)據(jù)之后，打印機(jī)一般采取兩種工作方式：一種是把數(shù)據(jù)直接送給解釋器執(zhí)行打印，稱為"段工作方式"，這種方式工作的打印機(jī)不需要很多的緩存和內(nèi)存，普通型的打印機(jī)多采用此種工作方式。另一種是把傳輸?shù)臄?shù)據(jù)存儲在打印機(jī)內(nèi)部的硬盤中，待使用時(shí)可隨時(shí)打印出來，也稱為"池工作方式"，很多高檔打印機(jī)使用這種工作方式。它的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)許多用戶共享一臺打印機(jī)時(shí)，可同時(shí)發(fā)出打印命令而不必等待，并可節(jié)省數(shù)據(jù)通訊傳輸?shù)牡却龝r(shí)間，但其價(jià)格也較貴。光柵或點(diǎn)陣潛像的生成激光打印機(jī)打印出的文字或圖像，如果在放大鏡下觀察，就會發(fā)現(xiàn)文字或圖像是由很多的白點(diǎn)和黑點(diǎn)組成（也叫點(diǎn)陣圖形），與普通的點(diǎn)陣式打印效果相似。前者是通過控制激光束的開與關(guān)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣排列，而后者則是通過打印針擊打來實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣排列。光柵圖像是一種視頻數(shù)字圖像，需要打印機(jī)中的光柵轉(zhuǎn)換器把視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行光柵化處理，轉(zhuǎn)換成打印機(jī)使用的點(diǎn)陣圖像打印，所謂光柵圖像是由獨(dú)立的點(diǎn)所組成的圖像。如報(bào)紙上印的或電視屏幕上顯示的圖像就是光柵圖像。激光打印機(jī)的點(diǎn)陣排列是由二進(jìn)制數(shù)據(jù)組成的方陣控制，每個(gè)點(diǎn)對應(yīng)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)位，由運(yùn)算控制器控制激光器向感光鼓表面射出一束激光，稱為"曝光"，被曝光的"點(diǎn)"稱為"像素點(diǎn)"。要打印一個(gè)文字或一幅圖像，需要很多的"像素點(diǎn)"組成。因此，單位面積內(nèi)像素點(diǎn)的數(shù)目越多，打印的分辨率就越高。如果一個(gè)激光掃描裝置，沿感光鼓軸向水平表面，射出每英寸300個(gè)點(diǎn)，并且感光鼓由主電機(jī)帶動按照1/300分勻速旋轉(zhuǎn)，那么，激光打印機(jī)就能以每平方英寸300X300DPI的分辨率打印出文字或圖像?，F(xiàn)在，高檔的激光打印機(jī)的輸出精度可以達(dá)到2400DPI。由像素點(diǎn)形成點(diǎn)陣圖像，還要經(jīng)過聲光調(diào)制器、高頻驅(qū)動器、掃描器同步器和光學(xué)系統(tǒng)共同完成。（1）聲光調(diào)制器大家知道，電視機(jī)接收到的圖像和聲音是由電視臺將聲光信號調(diào)制為電信號發(fā)射出來的。電視機(jī)接收到電信號再經(jīng)過解調(diào)，還原成圖像和聲音。激光打印機(jī)激光器射出的光束也載有數(shù)據(jù)信息，這些信息的轉(zhuǎn)換過程也類似于電視機(jī)信息傳遞過程。只是此過程是由聲光調(diào)制器轉(zhuǎn)換的。聲光調(diào)制器的調(diào)制頻率可達(dá)30MHz左右，特性穩(wěn)定，因此大多數(shù)的激光打印機(jī)都采用這種調(diào)制器。聲光調(diào)制器的工作原理是利用聲光效應(yīng)所產(chǎn)生的布雷格衍射的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對激光束傳播方向的控制。激光束欲完成圖文信息的映像任務(wù)，必須用圖文信息進(jìn)行調(diào)制，恰如電視臺將圖像及聲音信號調(diào)制到無線電波上去，方能在電視機(jī)中解調(diào)出圖像與聲音信號一樣。聲光調(diào)制器的工作原理，是利用聲光效應(yīng)產(chǎn)生布雷格衍射，若在玻璃及晶體等超聲媒質(zhì)中產(chǎn)生超聲波，便將引起周期性的折射率變化，而成為相位型衍射柵，光柵常數(shù)等于超聲波波長，當(dāng)激光束射到超聲媒質(zhì)中時(shí)，激光束即產(chǎn)生衍射，衍射光的強(qiáng)度及方向會隨超聲波的頻率及強(qiáng)度而變化，即為聲光效應(yīng)。當(dāng)向玻璃或晶體發(fā)射超聲波而產(chǎn)生反射，由入射角折射的光線傳播而形成相位變化的衍射光柵，光柵常數(shù)等于超聲波的波長入。如果激光束射入超聲媒體中，激光束就會產(chǎn)生衍射，衍射光的強(qiáng)度和方向隨超聲波的頻率和強(qiáng)度的變化而變化，這就是聲光效應(yīng)。根據(jù)波干涉的加強(qiáng)條件，入射光和衍射光的方向滿足布雷格方程：0i=0d=0Bsin0B=X/2A=入f/2v（v=fA）式中：0i：入射光與超聲波面的夾角；入：光在介質(zhì)中的波長；0d：衍射光與超聲波面的夾角；A：超聲波波長；0B：布雷格角；f：超聲波頻率。0B很小時(shí)，sin0B^0d,則方程可簡化為：0i=0d=0B=Xf/2v,當(dāng)衍射光和入射光的夾角為a時(shí)，則上a=0i+0d=20B=Xf/v。式中a為偏轉(zhuǎn)角，它與超聲波的頻率成正比。改變超聲波頻率f,就可以改變偏轉(zhuǎn)角a，從而達(dá)到控制激光束方向的目的。按布雷格衍射理論，當(dāng)超聲波維持一種頻率的高頻信號時(shí)，入射的激光束除產(chǎn)生一條0級光外，還產(chǎn)生一條1級衍射光。0級光控制同步器和高頻信號的起停，1級衍射光對感光鼓曝光形成像素點(diǎn)。布雷格衍射在超聲波只有一種高頻信號時(shí)入射的激光束除產(chǎn)生未偏轉(zhuǎn)的0級光外，尚產(chǎn)生一條1級衍射光，聲光調(diào)制器在改變光束的傳播時(shí)，還使0級及1級光的強(qiáng)度隨調(diào)制信號而變化，若有若干個(gè)不同的高頻正統(tǒng)波被加到換能器上，則能產(chǎn)生若干條衍射光，稱這種現(xiàn)象為多頻衍射。在激光打印機(jī)中，高頻驅(qū)動電路的作用，即是產(chǎn)生多個(gè)高頻正弦波信號，供聲光調(diào)制器使用。典型的高頻信號源，可產(chǎn)生9個(gè)高頻信號，經(jīng)聲光器件產(chǎn)生9條衍射光。這9條高頻信號頻率應(yīng)穩(wěn)定，波形失真小，在相加電路中相加到一起送往換能器時(shí)，需各個(gè)頻率的信號相互影響小，不產(chǎn)生畸變，以便保證經(jīng)衍射后的衍射光有較好的線性。2）掃描器要使經(jīng)過聲光調(diào)制器后的激光束在感光鼓上產(chǎn)生文字或圖像，激光束需要完成橫向和縱向兩個(gè)方向的運(yùn)動，不能依靠激光器運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橛晒怆娖骷\(yùn)動而帶來的振動會影響激光束的精度。所以激光打印機(jī)的激光器采用固定式結(jié)構(gòu)，而由一個(gè)多面旋轉(zhuǎn)的反射鏡來完成激光束橫向掃描，依靠感光鼓的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)縱向掃描。欲使經(jīng)調(diào)制后的激光束在感光硒鼓上產(chǎn)生文字與圖像，尚應(yīng)完成橫向（沿打印紙行的方向）及縱向兩個(gè)方向運(yùn)動?？v向運(yùn)動是依靠硒鼓的旋轉(zhuǎn)來完成，而光束的橫向運(yùn)動則由掃描器來完成。按工作方式掃描器分聲光式、電光式、檢流計(jì)式及轉(zhuǎn)鏡式等。鑒于轉(zhuǎn)鏡式掃描器有掃描角度大、分辨率高、光能損耗小及結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛用于激光打印機(jī)中。為了減少多面鏡旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的非線性誤差，轉(zhuǎn)鏡的幾何精度的誤差及轉(zhuǎn)鏡驅(qū)動電動機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)等，引起的縱向間距和字符的軌跡不均勻等缺點(diǎn)，一般在掃描器中還裝有一個(gè)同步信號傳感器。此傳感器是使用布雷格衍射產(chǎn)生的0級光，不產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，從而經(jīng)多面轉(zhuǎn)鏡反射后具有照射位置固定的特點(diǎn)，將其作為同步信號，用來控制高頻信號發(fā)生器的起停，可保證掃描間距一致，消除上述誤差。為使掃描器產(chǎn)生的掃描光束集成規(guī)定的大小，并在感光鼓上進(jìn)行勻速直線運(yùn)動，應(yīng)采用較好的光路系統(tǒng)。光路系統(tǒng)根據(jù)透鏡處于掃描器的前后位置，分物鏡前/后型兩種形式，由于物鏡后型在掃描較大圖形時(shí)失真嚴(yán)重，很少采用。物鏡前型掃描線較直，但亦有失真，由于后來生產(chǎn)的激光打印機(jī)中，采用多個(gè)透鏡組合在一起的廣角聚焦鏡，焦距為300mm,多面轉(zhuǎn)鏡的物距為37mm,失真度僅為0.0011%,巳能完全滿足激光成像的要求。激光打印機(jī)用的多棱掃描器（鏡），一般有二面鏡、四面鏡、六面鏡三種，由掃描電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，完成橫向的掃描運(yùn)動。它是保證激光打印機(jī)打印精度的關(guān)鍵部件。掃描器完成橫向掃描的原理為：我們設(shè)定MN為掃描器的一個(gè)鏡面。當(dāng)入射激光束射到MN面的A點(diǎn)上時(shí)，若入射角為。i,則反射光束以反射角。d反射出來，9d,當(dāng)MN轉(zhuǎn)過一個(gè)角度e,而入射光束方向不變，則反射光束轉(zhuǎn)過2由，也就是反射光束以MN的兩倍角旋轉(zhuǎn)。如果P為反射光點(diǎn)在感光鼓的一端，而P1為反射光點(diǎn)，在感光鼓的另一端就完成了對感光鼓的橫向掃描，當(dāng)然掃描器的旋轉(zhuǎn)速度是極快的，所以P?P1之間也形成很多的反射激光束點(diǎn)。當(dāng)主電機(jī)帶動感光鼓旋轉(zhuǎn)，同時(shí)也完成縱向掃描的反射激光束點(diǎn)，就這樣最終完成文字或圖像的點(diǎn)陣排列。（3） 同步器掃描器在掃描電機(jī)的帶動下飛速旋轉(zhuǎn)，由于掃描電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的非線性失真及掃描器幾何精度的誤差，會引起縱向間距和字符軌跡不均勻。在掃描系統(tǒng)中，裝有一個(gè)同步信號傳感器，同步傳感器利用布雷格衍射產(chǎn)生的0級光不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的性質(zhì)，經(jīng)過掃描器（鏡）反射后，照射同步傳感器的吸收窗轉(zhuǎn)換為同步信號，用它來控制高頻信號發(fā)生器的起停，從而保證掃描問距的一致，消除誤差。（4） 光學(xué)系統(tǒng)為使掃描器反射產(chǎn)生的激光束，聚集形成規(guī)定大小的光點(diǎn)，消除光束傳播過程中的漫射，需要用一組光學(xué)透鏡對光束進(jìn)行調(diào)制，提高掃描精度。它包括：弧面透鏡、球面透鏡、反射鏡。這組透鏡只有將激光束校正失真度為0.1%。,才能滿足激光成像的技術(shù)要求。電子顯像系統(tǒng)激光打印機(jī)是精密的機(jī)械系統(tǒng)，它利用光、電、熱的物理、化學(xué)原理通過相互作用輸出文字或圖像，這些復(fù)雜的過程都由一個(gè)電子控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，稱為電子顯像系統(tǒng)。"靜電成像"的理論是美國人卡爾遜首先提出的，因此也稱為卡爾遜法?；蚍Q為放電成像法。基本過程可分為充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)印、定影、清潔、消電7個(gè)步驟，其中5個(gè)步驟是圍繞電子顯像系統(tǒng)進(jìn)行的。(1)充電感光鼓表面光導(dǎo)體材料在不見光的情況下為絕緣體，呈中性狀態(tài)，不帶有任何電荷。要實(shí)現(xiàn)在光導(dǎo)體表面的"靜電潛像"，必須在光導(dǎo)體表面進(jìn)行充電，使之荷電。只有這樣，當(dāng)激光束掃描到光導(dǎo)體上時(shí)，光導(dǎo)體被曝光的點(diǎn)導(dǎo)通,形成光束點(diǎn)陣。點(diǎn)陣電荷與基體導(dǎo)通形成"電位差潛像”，當(dāng)感光鼓旋轉(zhuǎn)到與顯影磁輥相切位置時(shí)，把磁輥上載有與光導(dǎo)體表面電荷屬性相反的墨粉吸引到感光鼓表面，從而在感光鼓上顯現(xiàn)出墨粉圖像。欲使感光鼓能按照圖文信息吸附上碳粉，應(yīng)先對硒鼓進(jìn)行充電，充電電極是一根與感光鼓軸平行的鎢絲，其上帶有5?7kV的直流高壓，當(dāng)硒鼓表面與鎢絲非常接近時(shí)，周圍的空氣被電離產(chǎn)生電暈放電，使感光鼓帶上了電荷。電壓的正負(fù)由鎢絲所帶的電壓決定，若光導(dǎo)材料為硒碲合金時(shí)，則充正電，感光鼓旋轉(zhuǎn)一周后使整個(gè)表面均被充電。激光打印機(jī)對感光鼓充電的方法，因機(jī)型不同而采用的具體充電方法也有不同，但充電原理基本一致，都是采用直流高壓的電暈放電對感光鼓表面充電。早期生產(chǎn)的激光打印機(jī)采用電極絲及柵網(wǎng)復(fù)合的結(jié)構(gòu)充電的較多，現(xiàn)在新型激光打印機(jī)大部分采用充電膠輥(FCR)對感光鼓充電。當(dāng)高壓發(fā)生器送到電極絲一個(gè)高壓電后電極絲與柵網(wǎng)之間形成一個(gè)強(qiáng)電場，并釋放出電暈。使電極絲與感光鼓之間的空氣發(fā)生電離，空氣離子向感光鼓表面遷移，使光導(dǎo)體(感光鼓)表面充滿電荷。這種方法能使光導(dǎo)體(感光鼓)表面荷電均勻，但同時(shí)也產(chǎn)生大量的負(fù)離子(臭氧)。臭氧聚集到一定量時(shí)，對人體是有害的。如佳能早期產(chǎn)品LBP-SX、ST型，惠普公司的早期產(chǎn)品HP2、3和日本生產(chǎn)的松下KX6500,聯(lián)想LJ6L、LJ6P等機(jī)型均采用此方法充電?，F(xiàn)代生產(chǎn)的激光打印機(jī)大部分都采用充電輥充電，由于采用接觸式充電方式，不需要很高的充電電壓，且沒有臭氧產(chǎn)生，但由于電離塵的積存，增加了對感光鼓的磨損，也會有充電不均勻的現(xiàn)象。(2)掃描曝光就像我們用筆在紙上寫字一樣，掃描曝光的工具是用激光束在感光鼓上進(jìn)行"書寫"曝光，這幅文字或圖像是不可見的，這就是我們所說的"靜電潛像"。當(dāng)硒鼓表面經(jīng)過鎢絲電極時(shí)，其表面被充上正電，光導(dǎo)層與底基的界面感應(yīng)出負(fù)電。當(dāng)激光光束中有光部分照到硒鼓表面的某個(gè)區(qū)域時(shí)，稱為曝光。經(jīng)曝光后的地方電阻率明顯地降低，表面的正電荷與界面的負(fù)電荷便中和消失,由于硒碲合金顆粒之間具有良好的絕緣性能，未經(jīng)曝光的表面正電荷仍保持不變，即形成一層靜電潛像。掃描曝光就是利用感光鼓表面光導(dǎo)材料的光敏性質(zhì)。當(dāng)光導(dǎo)體受到激光束掃描照射后，被光照的部分與感光鼓導(dǎo)電層導(dǎo)通使電荷消失，沒有被光照射的部分仍保持充電電荷，這樣就形成一幅電位差圖像，也可以理解為對感光鼓的"消電"過程。消電過程，光導(dǎo)體表面的電位是在變化的，這個(gè)電位變化對打印質(zhì)量影響很大。在對感光鼓表面充電時(shí)，隨著電荷在感光鼓表面的積累，電位也不斷升高，最后達(dá)到"飽和"電位，就是最高電位。表面電位會隨著時(shí)間的推移而下降，一般工作時(shí)的電位都低于這個(gè)電位，這個(gè)電位隨時(shí)間自然降低的過程，稱之為"暗衰"過程。感光鼓經(jīng)掃描曝光時(shí)，暗區(qū)（指未受光照射部分的光導(dǎo)體表面）電位仍處在暗衰過程；亮區(qū)（指受光照射部分的光導(dǎo)體表面）光導(dǎo)層內(nèi)載流子密度迅速增加，電導(dǎo)率急速上升，形成光導(dǎo)電壓，電荷迅速消失，光導(dǎo)體表面電位也迅速下降。稱之為"光衰”，最后趨緩。從理論上說光衰越快越徹底越好，實(shí)際上很難達(dá)到。剩余殘留電位的高低就會影響打印質(zhì)量，如殘余電位過高,將會出現(xiàn)打印"底灰"現(xiàn)象。一幅靜電潛像形成后，還必須經(jīng)過如下所述的"顯影"過程才能轉(zhuǎn)換成墨粉圖像。（3）顯影把光導(dǎo)體表面形成的"靜電潛像”，經(jīng)過"顯影"顯示出墨粉圖像，這個(gè)過程稱之為"電子顯影顯影工作是由顯影器完成，其作用是將靜電潛像變成可見圖像。顯影是利用物質(zhì)間電荷同性相斥、異性相吸的原理完成的。顯影器中裝有鐵粉及碳粉，經(jīng)摩擦后鐵粉帶正電，碳粉帶負(fù)電，這樣鐵粉被碳粉包圍而吸附了碳粉的鐵粉又被永久磁鐵吸附，形成類似于毛刷似的一層鐵粉與碳粉混合物。當(dāng)硒鼓表面從這層磁刷下經(jīng)過時(shí)，碳墨粉因帶負(fù)電而被吸到硒鼓表面仍保持著正電的部分，形成了可見的碳粉圖像。攪拌器的作用，是使鐵粉與碳粉摩擦帶電。感光鼓表面的"靜電潛像"電荷與顯影墨粉所帶的電荷極性相反，當(dāng)感光鼓與攜帶墨粉的磁輥靠近到一定的距離時(shí)，墨粉即被吸引，或者說是墨粉跳躍到感光鼓表面而形成"墨粉圖像”，也稱為跳動顯影。注意：激光打即機(jī)感光鼓曝光后表面"靜電潛像"的電荷呈負(fù)極