在熔絲沉積成型（FDM）技術(shù)中,支撐自動生成是其中的關(guān)鍵性技術(shù)之一,支撐自動生成可大大減少人工支撐設(shè)計帶來的遺漏和錯誤,也是快速成型工藝系統(tǒng)軟件所必須具備功能之一�；趯χ魏侠硇缘目紤],本文就適用于熔絲沉積成型技術(shù)的支撐自動生成方法進(jìn)行了研究。根據(jù)FDM工藝成型的特點,分析了適合該工藝的支撐類型和結(jié)構(gòu),提出了支撐設(shè)計原則。為了生成符合結(jié)構(gòu)的支撐體,本文基于對STL模型的分析,將三角形面片進(jìn)行分類,并將待支撐區(qū)域分為:懸吊面、懸臂面、傾斜角度過大的下表面、懸吊邊與懸吊點幾種特征類型,并實現(xiàn)了特征的識別算法。在分類后面片合并這一關(guān)鍵部分,提出了一種基于哈希表的快速面片合并算法,通過實際測試該算法合并速度快,時間復(fù)雜度低,能適應(yīng)實際的需要。對于支撐體的生成,本文通過對待支撐區(qū)域進(jìn)行邊界提取,并以其對工作平面的二維投影來建立支撐體,同時就有干涉時的支撐生成提出了一種結(jié)合二維多邊形布爾運(yùn)算的支撐區(qū)域生成方法,該方法能避免煩瑣的STL面片裁剪運(yùn)算,且實現(xiàn)容易,另外,本文還分別就懸吊邊與懸吊點的支撐體生成作出了分析。對實驗室原來提出的基于直線掃描的支撐生成算法進(jìn)行了改進(jìn),給掃描線加入了Z向特征,去... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

FDM系統(tǒng)的原理圖

圖 2.1 基礎(chǔ)支撐示意圖零件特征提供基礎(chǔ)支撐并且便高原型零件底部的表面光潔度[1向 Z 方向的投影再作適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大計，其設(shè)計原則是保證零件底面,如圖 2.2 所示。工作臺

10圖 2.5 懸吊特征示意圖懸吊面以及其支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計的情況如圖 2.2 所示， 懸吊點結(jié)構(gòu)，可以采用壁板結(jié)構(gòu)和直支撐結(jié)構(gòu)，懸吊邊可采用單壁板或者十字支撐，懸吊點采用十字支撐結(jié)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖 2.5 所示。2.2.2 支撐結(jié)構(gòu)(1) 斜支撐如圖 2.6(a)所示，主要用來支撐懸臂結(jié)構(gòu)，斜支撐的一個臂和垂直面連接，一個臂和懸臂部分連接依次為懸臂面在制作過程中提供支撐，同時也可以約束懸臂部分向上翹曲變形。斜支撐為懸臂結(jié)構(gòu)提供了優(yōu)化支撐，在制作過程中所需材料和制作時間較少，而在零件清洗階段極易識別，確定斜支撐結(jié)構(gòu)的參數(shù)主要是臂長和角

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于STL模型支撐生成算法的研究[J]. 卞宏友,劉偉軍,王天然,趙吉賓.  機(jī)械設(shè)計與制造. 2005(07)
[2]快速成型制造中的工藝支撐自動生成技術(shù)[J]. 董濤,侯麗雅,朱麗.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2002(07)
[3]快速成型中基于單面薄壁的通用支撐設(shè)計方法[J]. 葉冰,劉廷章,李浩亮,周小明.  機(jī)電一體化. 2002(02)
[4]多功能快速原型制造系統(tǒng)（M-RPMS）[J]. 顏永年,張人佶,盧清萍,吳任東,郭永紅,郭戈,李彥生,徐人平.  昆明理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2001(04)
[5]熔融堆積成型系統(tǒng)中支撐結(jié)構(gòu)自動生成算法的研究[J]. 劉斌,阮鋒,王福禎,史步海.  機(jī)電工程技術(shù). 2001(03)
[6]快速成型系統(tǒng)中OFFSET型填充算法[J]. 劉斌,張征,孫延明,張世俊.  華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2001(03)
[7]快速成形技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展趨勢[J]. 顏永年,張人佶.  電加工與模具. 2001(01)
[8]基于Visual C++平臺的多邊形裁剪算法實現(xiàn)[J]. 武志強(qiáng),楊哲海,吳官祥.  測繪學(xué)院學(xué)報. 2000(04)
[9]快速模具制造技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J]. 張海鷗.  模具技術(shù). 2000(06)
[10]我國快速成形制造技術(shù)的發(fā)展與展望[J]. 宋天虎.  中國機(jī)械工程. 2000(10)



本文編號：3625601