4、6第四節(jié)機架、管材、板材、CNC、打印件和機械連接方式

RC第四節(jié)機架、管材、板材、CNC、打印件和機械連接方式主講人：目錄一：機架存在意義以及設(shè)計二：機架組成主要材料：板材、管材、部分打印件三：機械連接方式23一：機架存在意義以及設(shè)計4logo機架是機器人存在的基礎(chǔ)機架的設(shè)計準(zhǔn)則：工況要求剛度要求：在保證特定的外形條件下，在工作的重力，摩擦力，慣性力等作用力的工作下不產(chǎn)生變形。穩(wěn)定性要求：盡量保證在某些細(xì)長的或者薄壁的受壓結(jié)構(gòu)及受彎-壓結(jié)構(gòu)不存在失穩(wěn)問題。5機架設(shè)計：機架的重量輕，材料選擇合適，成本低（在強化整體性能方面性價比很高）結(jié)構(gòu)合理，便于制造機架上的零部件安裝，調(diào)整，修理和更換都應(yīng)該簡便這是一種我們常用的機架，也可以稱為底盤6二：機架組裝主要材料：板材、管材、部分打印件（較少在機架部分使用CNC）常用材料：7板材（玻纖板、碳纖板、亞克力板）鋁方管、鋁型材、鋁圓管碳圓管、碳方管一臺機器人的組成：標(biāo)準(zhǔn)件+動力系統(tǒng)（可直接網(wǎng)上購買）+3D打印件（3D打印機）+板材+鋁管+碳管+CNC機加工（外包加工）以下材料都是發(fā)給加工商進行加工，為什么還要學(xué)習(xí)其加工過程呢？1.鋁管激光切割8激光切割的優(yōu)點

1.成本低2.精度高9管材：常用的鋁方管一般有以下三種：特點：材料一般較輕，短邊受力強，長邊受力弱。易打孔，安裝較簡單特點：最常用的鋁型材，足夠應(yīng)付機器人的受力。易安裝，易切孔，易切割。特點：強度高，有專門的固定件。但是材料較重，且在工作室條件下難以進行切割打孔等操作10常見的碳纖維管：一般分為圓形和方形特點：外表光滑，重量較輕。但是質(zhì)地較脆，不能用于較大受力的位置，價格較高。2.板材切割11亞克力（全透明、黑色……）特點：價格便宜、脆弱易斷裂，加工簡便快速。用途：急于需要機構(gòu)迭代時

機構(gòu)驗證2.板材切割12玻纖板（黃黑綠色）特點：價格稍貴、強度較好，但是運輸較久。用途：機器人在中期檢驗主要機構(gòu)的板材。2.板材切割13碳板（斜啞、斜亮、平啞、平亮）特點：價格昂貴（為玻纖板約2倍、強度較好）

重量輕、導(dǎo)電用途：最終版機器人的板材3.3D打印1.創(chuàng)意作品2.比賽零件14/video/BV11B4y1k7bs?t=110.1/video/BV1KY4y1z7jL?t=1.13D打印機該怎么用每臺3D打印機的具體使用不一樣，需要根據(jù)具體情況來使用A8L拓竹15資料下載-深圳市極光創(chuàng)新科技股份有限公司()/video/BV1du4y1J7MD/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=5f76cca5c233b5cfb6eee6114256518c切片軟件的使用（零件轉(zhuǎn)成gcode）16Jgcreat——極光尓沃A8L建議使用Jgcreat，因為廠商已經(jīng)調(diào)好了參數(shù)，直接使用即可。這一步驟不管使用哪臺3D打印機都是相同的BambuStudio——拓竹科技/zh-cn/download/studio切片軟件各種參數(shù)該如何學(xué)習(xí)以及為什么學(xué)習(xí)切片軟件各大參數(shù)的影響17支撐設(shè)置支撐z距離設(shè)置耗材的分類18ABS優(yōu)點：堅韌，抗沖擊的材料；無毒防水缺點：熔點高。難聞的煙霧；不適合戶外使用；更易翹邊PLA（首選）優(yōu)點：比ABS更容易打??；可生物降解缺點：隨時間推移，打印質(zhì)量下降；比ABS更粗糙的質(zhì)感TPU（工作室打印機無法打）優(yōu)點：柔性材料，減震墊，密封圈缺點：復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零件打印出來后拉絲較為嚴(yán)重，表面發(fā)毛，難以處理干凈ABS、PLA、TPU3D打印零件的設(shè)計3D打印零件的孔洞、與螺栓配合使用193D打印零件和螺絲怎么組CP才科學(xué)玩3D打印的人都必須要注意的事情-配合間隙問題：如何實現(xiàn)兩個模型的緊密配合1.3D打印零件和各種螺栓的配合2.滾花螺母如何安裝3.如何避免打印支撐4.垂直孔洞的建模要求：觀看以上視頻，寫好學(xué)習(xí)筆記3D打印的步驟（以拓竹為例）201.繪制零件、轉(zhuǎn)成stl格式2.stl放入切片軟件切片轉(zhuǎn)成gcode（哪臺打印機都相同，格式不同）上述jgcreat、prusaslicer、ultimakercrua都是將stl切片導(dǎo)出（3D打印機執(zhí)行格式文件）的過程3.通過軟件連接對應(yīng)打印機4.調(diào)平熱床5.觀察前兩層又來一碗炒面，3d打印翻車記錄打印失敗案例：造成失敗的可能原因1.熱床與模型第一層粘黏不牢固2.零件與噴頭相撞，將零件撞松3.沒有放置打印平臺4.CNC機加工21/video/BV1zk4y1J7SU?t=1.8表面處理(基本不需要）22陽極氧化噴砂拉絲工業(yè)陽極氧化——全流程詳細(xì)講解噴砂工藝不同目數(shù)不同材質(zhì)有什么區(qū)別帶大家看一下鋁合金拉絲的工藝三種工藝常常配合使用5.外包加工23板材加工：1.直接對面導(dǎo)出dwg.2.對有配合需求的孔，可以進行標(biāo)準(zhǔn)3.對需要沉頭槽、垂直槽的位置可以備注要求CNC加工：1.零件圖紙→工程圖的三視圖2.標(biāo)注出螺紋孔、定位孔及其他關(guān)鍵尺寸；3.對有公差要求的尺寸進行偏差修改，具體參數(shù)基于測試結(jié)果和公差帶表；4.修改完以上導(dǎo)出pdf或dwg即可。板材加工：1.對焊件零件圖導(dǎo)出→得到多幅單一實體鋁管零件圖2.對鋁管零件圖設(shè)置坐標(biāo)系（坐標(biāo)方向為鋁管面的法向）3.導(dǎo)出為.x_t3D打印外包241.針對一些特殊情況（需要更輕/精度更高/強度更高），我們對于一些零件可以選擇外包打印2.對于打印強度要求較低的部分，例如nuc保護殼這類，可以選擇未來工場的7500尼龍，該類材料韌性強，零件即使很薄依然可成型。3.高強度可選玻纖混合尼龍材料，重量較大但強度很高未來工廠、三維猴（嘉立創(chuàng)）25三，機械連接方式26連接，我們常指的連接是機械靜連接，即被連接的部件件不允許產(chǎn)生相對運動。連接根據(jù)其工作原理的不同可分為三類:形鎖合連接、摩擦鎖合連接及材料鎖合連接2701形鎖合連接：指通過被連接件或附加固定零件的形狀互相嵌合，使其產(chǎn)生連接作用，如鉸制孔用螺栓連接、平鍵連接等摩擦鎖合連接：指通過被連接件的壓緊，在接觸面間產(chǎn)生摩擦力阻止被連接件的相對移動，達到連接的目的，如受橫向載荷材料鎖合連接是指的繁螺栓連接、過盈連接等材料鎖合連接：指在被連接件間涂敷附加材料，通過分子間的分子力將零件連接在一起，如膠接、釬焊020328連接根據(jù)其可拆性又分為可拆連接和不可拆連接：可拆連接是不需破壞連接中的任一零件就可拆開的連接，故多次裝拆無損于其使用性能常見的有螺紋連接，鍵連接（包括花鍵連接，無鍵連接等）及銷連接等螺栓連接：是一種常用的連接方式，它通過螺栓將兩個或多個零件連接在一起。螺栓連接通常用于需要相對較高強度的連接場合，因為它可以提供足夠的剛性和穩(wěn)定性。根據(jù)螺栓的材料和類型，螺栓連接還可以承受較大的載荷。在選擇螺栓連接時，需要考慮栓的材料、強度等級、螺母的擰緊力矩等因素。鍵連接：是一種通過鍵將兩個零件連接在一起的連接方式。鍵連接通常用于傳遞運動和扭矩等載荷，因為它可以提供較高的承載能力和傳動效率，在機械設(shè)計中，鍵連接可以用于制造傳動軸、齒輪副等部件。鍵的選擇需要考慮傳遞的載荷、運動方向等因素。銷連接：是一種通過銷釘將兩個零件固定在一起的連接方式。銷連接通常用于需要相對較高強度的固定場合，因為它可以提供較好的定位和固定性能。在機械設(shè)計中，銷連接可以用于制造固定件、導(dǎo)向件等部件。銷的選擇需要考慮其形狀、長度、直徑等因素。29不可拆連接是至少必須破壞連接中的某一部分才能拆開的連接，常見的有鉚接、焊接、粘接等。過盈連接聯(lián)可以做成可拆的。也可以做成不可拆的，但在許多情況下，常將這種連接設(shè)計成不可拆的，因拆開連接會導(dǎo)致接觸面的損傷（損傷程度與過盈量有關(guān)）和配合松動。鉚接：鉚釘連接是一種通過鉚釘將兩個或多個零件連接在一起的工藝。鉚釘連接通常用于需要高強度和穩(wěn)定性的連接場合，因為它可以提供剛性和穩(wěn)定性，同時還可以傳遞較大的載荷。并且能夠有效減輕重量。焊接：是一種將金屬部件連接在一起的工藝，它通過高溫將金屬部件熔化，然后冷卻固化形成連接。焊接通常用于需要高強度、耐腐蝕、耐高溫等特性的場合。在機械設(shè)計中焊接可以用于制造機器框架、底盤、箱體等結(jié)構(gòu)件。焊接的優(yōu)點是強度高、耐腐蝕性好、耐高溫，缺點是焊接過程中會產(chǎn)生焊接變形和殘余應(yīng)力。適合做傳家寶粘接：是一種通過粘合劑將兩個或多個機械部件連接在一起的工藝。粘接通常用于需要輕量化和美觀性等特性的場合，因為它可以提供較好的密封性和防塵性能。在機械設(shè)計中，粘接可以用于制造密封件、墊片、絕緣材料等。粘接的優(yōu)點是輕量化和美觀性好，缺點是強度和耐久性不如其他連接方式。在RC中常見于不適合螺栓的零件安裝、電路板固定位等地30接下來的是板材連接方式，一般分為板材插榫，板材螺絲榫，但最好是板材配合管材一同設(shè)計。板材插榫：是一種傳統(tǒng)的板材接合技術(shù)，通過將一個板材的一部分（稱為榫頭）插入另一個板材的對應(yīng)凹槽（稱為榫眼）來實現(xiàn)兩個板材的牢固連接。板材螺絲配合榫：安裝簡便、拆卸方便，并且能夠提供強大的連接強度。緊固件：螺栓、螺母、平墊、彈墊、拉鉚螺母、鉚釘、卡簧、鎖緊擋圈、塞打螺栓(車削）311.螺栓（內(nèi)六角、半圓頭、半沉頭（倒角刀）、扁平頭（盡量避免使用））12.9級/8.8級不要用十字或一字頭（扭矩弱、易滑絲）螺栓無腦用12.9級、內(nèi)六角的抗拉強度.屈服強度靠螺栓軸向預(yù)緊力產(chǎn)生的摩擦力抵抗橫向當(dāng)聯(lián)接承受橫向載荷使，位于接合面處的螺栓橫截面受剪切，螺栓與孔壁的接觸面受擠壓緊固件：螺栓、螺母、平墊、彈墊、拉鉚螺母、鉚釘、卡簧、鎖緊擋圈、塞打螺栓(車削）32老彭講機械的個人空間_緊固件螺栓+螺母可以就固定了，那為什么還要加螺紋膠、彈墊這些額外元件1.螺栓（內(nèi)六角、半圓頭、半沉頭（倒角刀）、扁平頭（盡量避免使用））12.9級/8.8級不要用十字或一字頭（扭矩弱、易滑絲）2.螺母（防松、普通螺母）3.平墊、彈墊4.對鎖螺母（子母螺母）各種類型螺母抗松緊度測試螺栓無腦用12.9級、內(nèi)六角的抗拉強度.屈服強度緊固部件：

螺栓、螺母、平墊、彈墊、拉鉚螺母、鉚釘、卡簧、鎖緊擋圈、塞打螺栓(車削）33老彭講機械的個人空間_緊固件5.銅柱、鋁柱、螺紋柱6.拉鉚螺母（可拆卸）：一般使用電鉆和對應(yīng)型號螺絲即可7..鉚釘（不可拆卸）：強度高、重量輕拉鉚螺母槍拉鉚槍緊固部件：螺栓、螺母、平墊、彈墊、拉鉚螺母、鉚釘、卡簧、鎖緊擋圈34老彭講機械的個人空間_緊固件卡簧（固定軸）孔用軸用安裝工具設(shè)計一定是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件的尺寸來

而不是隨意畫，畫完再去尋找標(biāo)準(zhǔn)件

塞打螺栓(車削）定位件定