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快速成型加工方法的研究
作 者: 孟凡虹
导 师: 平雪良
学 校: 江南大学
专 业: 机械制造及其自动化
关键词: 快速成型技术 选择性激光烧结 制件精度 零件分解 UG 二次开发
分类号: TH16
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 275次
引 用: 3次
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内容摘要
以累加思想实现零件制作的快速成型技术(RP),是制造技术领域的一项重大突破,它可以自动、直接、快速、精确地将设计思想从CAD模型物化为具有一定功能的原型或零件,进而实现对产品设计进行快速评价、修改及功能试验。因此,此项技术能有效地缩短产品的研发周期。但是目前快速成型制件的加工精度普遍较低,而且由于设备体积的限制,很多零件无法直接加工。本文在综合分析影响加工精度的各个因数的前提下,以降低快速成型设备的原理性误差——台阶效应为目的,开发了零件分解系统,从而提高了关键表面的精度和加工效率。本文首先研究了国内外快速成型技术的现状和发展趋势,然后采用理论分析和试验的方法,研究激光烧结参数对加工精度的影响,通过对试验数据的分析研究,探讨了烧结制件中出现的几种缺陷的形成原因,得出了一些影响烧结制件精度的规律,并提出了减少烧结缺陷的措施和方法,这对激光烧结成型工艺的应用有一定的指导意义。快速成型技术中的分层厚度和零件坐标对原型的制作精度、制作时间、制作成本有着重要影响,在对其进行研究后,通过实验分别建立了以制作时间和表面粗糙度为目标的分层厚度、零件坐标系的关系,为零件坐标和层厚的选取提供了理论基础和实验依据。最后分析了目前快速原型系统的不足,提出了将尺寸较大或复杂的零件分解成小而简单的零部件的算法,这些零部件可以在一次加工中完成。由于在分解时考虑了关键表面精度,所以在加工时间、支撑体积和表面精度等方面都有很大的优化。在UG环境下通过GRIP语言进行编程,开发了零件分解系统,该程序采用简单的人机交互方式,实验证明该方法能显著提高零件的加工效率和关键表面的精度。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-7 第一章 绪论 7-15 1.1 快速成型技术概述 7-9 1.2 快速成型技术研究现状和发展趋势 9-12 1.2.1 快速成型技术的分类 9-10 1.2.2 快速成型技术的研究现状 10-11 1.2.3 快速原型技术的发展趋势 11-12 1.3 本课题研究目的、意义和主要内容 12-15 1.3.1 本课题研究目的、意义 12-14 1.3.2 本课题主要内容 14-15 第二章 影响制件精度的因数 15-24 2.1 快速原型产生误差及分类 15-16 2.2 产生误差的因数分析 16-23 2.2.1 前处理产生的误差 16-19 2.2.2 成型加工产生的误差 19-22 2.2.3 后处理产生的误差 22-23 2.3 本章小结 23-24 第三章 零件坐标与层厚的研究 24-33 3.1 零件坐标的研究 24-27 3.1.1 零件坐标对表面精度和加工效率的影响 24-27 3.1.2 零件坐标的选取 27 3.2 层厚的研究 27-32 3.2.1 层厚对表面精度和加工效率的影响 27-29 3.2.2 定精度层厚的选取 29-30 3.2.3 定时间层厚的选取 30-32 3.3 本章小结 32-33 第四章 零件分解系统的研究 33-41 4.1 零件分解系统的提出及其意义 33-36 4.2 零件分解算法 36-40 4.2.1 体积分解 36-38 4.2.2 平面分解 38-40 4.3 本章小结 40-41 第五章 基于UG 零件分解系统的开发 41-51 5.1 零件分解系统的开发环境与工具 41-43 5.2 基于UG 环境零件分解系统的实现 43-49 5.2.1 程序流程框图 43-44 5.2.2 程序实现 44-49 5.3 零件分解系统应用实例 49-50 5.4 本章小结 50-51 第六章 结论与展望 51-52 6.1 本文的主要工作和贡献 51 6.2 后续研究工作展望 51-52 致谢 52-53 参考文献 53-58 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 58
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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 机械制造工艺
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