在光固化快速成型工藝中，當由切片軟件對STL模型進行切片處理得到了層片截面輪廓后，為了形成加工控制數據，必須對截面輪廓進行諸如內外輪廓識別、工藝補償、掃描及加工路徑規(guī)劃等一系列的工藝數據處理。本文在系統(tǒng)總結前人關于這方面研究成果的基礎上，結合臺式低成本普通紫外光固化快速成型工藝的一些特殊要求，對其中的一些算法進行了改進，詳細討論了分區(qū)掃描路徑規(guī)劃的規(guī)則和算法，并提出了輪廓平行掃描的基本實現方法，探討了光敏樹脂固化收縮的工藝補償方法。 論文也對成型加工過程進行了較為細致的分析，并在此基礎上，提出了成型過程控制、成型過程仿真及成型時間預測功能的設計原理和方法。 最終，開發(fā)出了實現以上功能的工藝處理和控制軟件，并結合臺式低成本快速成型系統(tǒng)，分階段進行了大量的成型試驗，成功制作出了多種具有不同結構特點的原型件，得到了大量的加工實驗數據，論文也從成型時間和成型精度的角度對這些實驗數據進行了分析和總結，確定了系統(tǒng)的成型能力和對成型工藝參數和加工參數的基本設定方法。實驗結果表明該軟件功能較完備、使用方便、運行穩(wěn)定可靠。

【文章頁數】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
1 概論
    1.1 快速成型技術
        1.1.1 快速成型技術原理
        1.1.2 快速成型技術的分類
        1.1.3 快速成型技術的應用
        1.1.4 快速成型技術發(fā)展概述
    1.2 臺式低成本快速成型系統(tǒng)簡介
        1.2.1 成型工藝原理
        1.2.2 系統(tǒng)組成
        1.2.3 工藝過程
    1.3 論文背景和主要工作
2 控制系統(tǒng)總體方案設計
    2.1 控制系統(tǒng)功能和設計目標
    2.2 控制系統(tǒng)的方案選擇
        2.2.1 兩種控制方案
        2.2.2 方案的綜合選擇
    2.3 控制系統(tǒng)硬件模塊圖
    2.4 控制系統(tǒng)軟件總體設計
        2.4.1 設計原則
        2.4.2 控制軟件的數據處理流程
        2.4.3 控制軟件的功能模塊
    2.5 小結
3 掃描工藝的預處理
    3.1 輪廓冗余點與歧點的處理
    3.2 輪廓的內外邊界識別
        3.2.1 與截面輪廓有關的定義
        3.2.2 點與多邊形的關系
        3.2.3 內外邊界的識別算法
    3.3 工藝補償
        3.3.1 工藝補償的概念
        3.3.2 轉接矢量
        3.3.3 工藝補償的算法
    3.4 小結
4 掃描處理
    4.1 光固化快速成型工藝的掃描概述
        4.1.1 對掃描策略的總體要求
        4.1.2 掃描方式
    4.2 掃描段的生成
        4.2.1 基本的掃描處理思路
        4.2.2 層內掃描算法
    4.3 分區(qū)整合
        4.3.1 分區(qū)排序規(guī)則
        4.3.2 分區(qū)排序的算法
    4.4 掃描后處理
    4.5 掃描加工路徑文件
    4.6 小結
5 控制數據的輸出
    5.1 硬件控制模塊
        5.1.1 硬件控制模塊的功能
        5.1.2 硬件控制模塊的結構
        5.1.3 步進電機的控制
        5.1.4 紫外光源的控制
    5.2 仿真與加工線程
        5.2.1 多線程技術概述
        5.2.2 仿真／加工線程的實現
        5.2.3 線程間通信與用戶控制
    5.3 手動控制
    5.4 小結
6 控制系統(tǒng)的進一步完善
    6.1 光快門的啟閉補償與超前控制
        6.1.1 拉絲現象
        6.1.2 光快門的超前動作與滯后補償
    6.2 成型時間的預估
    6.3 查詢功能
    6.4 小結
7 成型試驗與精度分析
    7.1 成型加工試驗
        7.1.1 單件零件成型試驗
        7.1.2 裝配件成型試驗
        7.1.3 多件一次成型試驗
        7.1.4 成型試驗總結
    7.2 成型精度與工藝改進
        7.2.1 成型精度
        7.2.2 成型誤差的來源
        7.2.3 面型精度
    7.3 小結
8 結論
致謝
參考文獻



本文編號：3739267