【摘要】：隨著社會需要和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品的競爭愈來愈激烈。一方面，對產(chǎn)品性能的要求越來越高；另一方面，市場的快速變化，要求設(shè)計人員能加快產(chǎn)品的開發(fā)速度，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。特別對于具有一定時代特色的產(chǎn)品，比如概念型產(chǎn)品，其研發(fā)的速度將直接影響開發(fā)的成敗。 本文圍繞這個問題，充分利用CAX技術(shù)和快速成形技術(shù)，提出了基于三維CAD設(shè)計、逆向工程、有限元分析(CAE)、快速成形為核心的快速制造技術(shù)，解決傳統(tǒng)研發(fā)手段存在的不足，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速研發(fā)。 首先，在產(chǎn)品的設(shè)計階段，可依據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)，選擇正向設(shè)計或逆向設(shè)計的方法，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的數(shù)字化建模。對于形狀較為規(guī)則的產(chǎn)品，使用正向設(shè)計的方法更合理，它能實(shí)現(xiàn)所有特征的數(shù)字化，便于后續(xù)實(shí)施更改。而對于外形復(fù)雜的產(chǎn)品，則必須使用逆向工程的方法，它更具有靈活性，受CAD軟件造型功能的約束較少。 其次，利用CAE軟件，對產(chǎn)品數(shù)字化模型進(jìn)行有限元分析并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，盡可能避免設(shè)計反復(fù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能和進(jìn)度的并行考慮。它分析的項(xiàng)目主要有靜強(qiáng)度、疲勞壽命、熱效應(yīng)等。 最后，在制造環(huán)節(jié)，拋棄了傳統(tǒng)的加工方法，使用了先進(jìn)制造技術(shù)中的快速成形技術(shù)。它的數(shù)據(jù)來源是經(jīng)優(yōu)化后的數(shù)字模型經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后輸出的STL格式文件�？焖俪尚卧O(shè)備能直接使用STL文件進(jìn)行加工，制造出與數(shù)字模型一模一樣的實(shí)物。在制造評估樣件時，一般使用非金屬材料即可，而在制造金屬件時，一般要使用快速成形技術(shù)先制造出毛坯模型，再按傳統(tǒng)的精密鑄造法生產(chǎn)出金屬毛坯�？焖俪尚问褂米疃嗟姆椒ㄓ蠸LA法、LOM法、SLS法等，它們每種方法都有各自的特點(diǎn)。 通過使用快速制造技術(shù)對產(chǎn)品開發(fā)的實(shí)際應(yīng)用，證明快速制造技術(shù)在加快產(chǎn)品開發(fā)速度，提高開發(fā)成功率是有效的、可行的。在HOTAS產(chǎn)品的開發(fā)中，它能將開發(fā)成功率提高到95％，最短可達(dá)到一個月內(nèi)完成一次設(shè)計迭代，開發(fā)費(fèi)用可減少到原來的20％～30％。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：TH16
【圖文】：

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慶大學(xué)碩士學(xué)位論文快速原形制造LOM成形有以下特點(diǎn):①成形精度高。在X和Y方向的精度可達(dá)士0.1司.2~，Z方向的精度可達(dá)士.02~0.3~，所以生產(chǎn)的工件可直接用于裝配;②制件能承受高達(dá)200℃的溫度，有較高的硬度和較好的機(jī)械性能，可進(jìn)行各種切削加工:③無需后固化處理;④無需設(shè)計和制作支撐結(jié)構(gòu);⑤廢料易剝離;⑥制件尺寸大，成形件的長度高達(dá)1180nun;LOM成形不足之處:由于制作的工件的抗拉強(qiáng)度和彈性不夠好，易吸潮膨脹等缺點(diǎn)在一些產(chǎn)品使用上受到限制。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2721906