快速造型系统的轮廓精度控制

以轮廓误差为控制量，在不对硬件作任何改动的情况下，通过对插补数据的修改，实现二维激光高速切割的轮廓精度控制，并应用于ＬＯＭ加工系统，应用表明方法简单，效果良好。     

面向轮廓精度控制的误差补偿方法

在分析了常用几种误差补偿方法的基础上,指出基于轮廓度误差的误差补偿方法的不足.从轮廓精度与位姿误差无关的特性出发,提出了一种直接面向轮廓精度控制的误差补偿方法--几何自适应误差补偿,论述了该方法的两个组成部分--轮廓匹配和误差预估,推导出效率很高的轮廓匹配公式.仿真结果表明:所提方法可以减小轮廓误差,提高轮廓精度,并能实现高精度轨迹控制.     

提高轮廓加工误差联机检测精度的一种方法

在数控机床或加工中心上采用联机检测轮廓加工误差的方法,不同价值昂贵的坐标测量机,具有简单、省时、经济的特点。分析了数控机床或加工中心的直线运动误差对轮廓加工误差联机检测精度的影响,提出了消除机床几何运动误差影响。提高轮廓加工误差联机检测精度的方法。实验结果表明,所采用的方法可以明显提高轮廓加工误差联机检测精度。     

面曝光快速成形系统升降工作台运动精度研究

介绍了面曝光快速成形实验系统的基本原理,构建了由运动控制卡、驱动器、精密滚珠丝杠、直线导轨等组成的升降工作台,并对其运动精度进行了测试和评定.工作台向下进给时,定位精度为10.9μm,单向重复定位精度为10.8μm;工作台向上进给时,定位精度和单向重复定位精度都为7.6μm.测试结果表明,该系统能够满足制作小尺寸零件的精度要求.     

快速曲面造型方法的应用研究

快速成型基本原理是＂分层制造,逐层叠加＂。此技术可以在无需准备任何模具、刀具和工装夹具的情况下,直接将产品设计的CAD数据分层切片,再有顺序地逐层叠加每层模型,并自动粘结成型,为产品及时修改和再设计提供实物样品,对一些材料制造的零部件,还可以直接制造出产品的模具。避免了机械加工的长周期和复杂的工艺设计,为产品的快速开发和制造提供有效的技术支持。     

快速光造型—新颖的立体印刷术

介绍综合运用激光，高分子材料，ＣＡＤ／ＣＡＭ及自动控制等多学科技术，以新颖的“叠加”成形法，取代传统“去除”成形法，能够快速生成任意形状三维实体塑料模型的快速光造型技术。     

基于切向-轮廓控制与位置补偿的凸轮轮廓控制

为解决凸轮磨削系统的轮廓控制问题, 在分析轮廓误差的基础上, 提出了一种位置跟踪补偿算法与切向鄄轮廓控制相结合的控制策略。 在两运动轴间引入切向鄄轮廓控制, 将轮廓误差坐标变换于切向鄄轮廓坐标系中。 对此变换后得到的两个误差分量, 单独设计其对应的控制器。 为弥补切向鄄轮廓控制带来的不足, 在位置环外增加补偿器, 通过额外补偿跟踪误差, 以保证系统性能, 同时提高了系统各轴对输入信号的跟踪能力。所提控制策略在 Simulink 仿真平台上的实验结果表明, 该策略减小了系统的跟踪误差和轮廓误差, 具有良好的跟踪性能与轮廓性能。     

基二Rhino平台的消防车快速外观造型系统构建

为了减少消防车制造企业工业设计师进行产品设计时的重复性设计工作,提高数字化通用模型的利用率,文章结合消防车外观部件数字化设计时的特点,利用VB语言对三维造型软件Rhino的二次开发技术构建出基于Rhino平台消防车快速外观造型系统。该系统通过调用基础部件模型,设定参数部件的参数,缺省指定约束部件材质,可快速生成消防车造型设计参照,在此基础上进行全新部件设计,可避免消防车数字化模型设计过程中重复建模、重复指定材质等问题。通过实例验证,该系统可以有效提高消防车外观设计效率和设计质量。     

基于CAD系统的快速成形层片轮廓扫描数据的直接提取

为避免快速成形中采用CAD模型的转换模型造成层片轮廓扫描数据精度损失,研究了在CAD系统内部直接提取层片轮廓扫描数据的方法．分析了层片理论轮廓扫描边界中高次曲线的离散方式,定义了层片轮廓扫描面积偏差的概念,建立了CAD模型直接分层截面轮廓边界离散模型,实现了在CAD系统内部直接提取层片轮廓扫描数据,并在聚苯乙烯泡沫材料成形机上进行了试验．结果表明,CAD系统和快速成形系统之间可以避开三维CAD模型的STL转换等近似处理环节,从而获取高品质的轮廓扫描加工数据．     

基于光造型原理的砂轮快速制造技术

将光固化树脂代替热固化树脂作为结合剂,利用快速成型原理实现了砂轮的快速制造。通过复合二氧化硅微粒,大大改善了光固化树脂砂轮的机械性能。研究结果表明,数十秒钏就可以完成超薄型切割砂轮的固化工艺和磨削砂轮的分层固化工艺,用所试制的砂轮对硅材料的加工表明,光固化树脂砂轮与热固化树脂砂轮具有的加工精度。     

提高CPS成型精度的研究

针对CPS快速成型零件成型难及成型精度不高的现象，分析了影响零件成型及成型精度的主要因素。并通过CPS紫外光快速成型机成型实验研究，得出调整工作台的阻尼系数，对工作台进行动平衡，以及在成型零件的轮廓数据中增加适当的光斑补偿，可以提高系统精度。     

快速成型制造中的工艺支撑自动生成技术

提出了快速成型制造中的两工艺支撑新形式（向下特征支撑和局部支撑）。针对向下特征支撑形式，提出并实现了基于一维几何元素集合运算的支撑自动生成算法；针对局部支撑形式，提出并实现了基于STL(Stereolithograhy)模型三角面片拓扑分析与空间运算的支撑自动生成算法。结合SL(Stereo Lithography)工艺，进行了带支撑零件的成型。工艺实验证明，提出的工艺支撑自动生成技术不仅可自动地对STL模型添加合理的工艺支撑，而且可实现切片操作和扫描数据生成的融合。该技术可明显提高快速成型系统的加工效率与集成度，同时又降低系统的成本。     

薄壳类零件的快速成型精度工艺

对于光固化法的快速成型技术,零件精度与零件的大小、结构特点有直接关系,与零件的复杂程度关系不大.而对于同样的零件,不同的成型工艺将得到不同的表面形貌和尺寸精度.选择典型的薄壳外饰件在不同零件摆放角度、不同支撑条件下进行实验,比较研究成型精度与成型时间;建立简化模型,在最优摆放角度条件下,研究了不同支撑的薄片和薄板的翘曲变形,提出了提高薄壳零件快速成型精度的工艺.具体的零件验证工艺的正确性.     

快速原型制造技术的发展及应用前景

介绍了快速原型制造技术的现状及发展前景。从快速原型制造技术的方法到各种方法的基本原理,以及应用领域和实用化方面,给予了较全面的介绍。根据成型材料和基本成形工作原理,将当前快速成形制造技术划分为选择性液体固化法、层片添加法、选择性粉末熔结/粘接法、熔融挤压成形法和喷墨印刷法等,并分别从原理、技术、应用领域和应用前景进行了分析。研究和开发快速原型制造技术,对于模具及其他制造工业的发展具有极大地促进作用。     

快速成型中基于立方单元体的三维模型及其应用

从快速成型技术的特点出发,阐述了一种适合于快速成型的基于产品分层扫描数据的三维模型新方法－快速成型软件系统中关键技术的处理方法和解决途径,提出了基于立方单元体Ｖｏｘｅｌ数据模型概念、算法及方法,采用线性八叉树分层数据结构和双参数有序序列来表示三维图像或物体,基模型实用、有效,具有良好的时间和空间有效性,是解决从产品原型扫描输入,数据提取,数据存储,处理,模型修改及断层重构,直到分层制造的较理想工具     

快速原型加工过程的计算机仿真

通过研究快速原型（RP）加工中的实时切片模块、轮廓线偏置模块和扫描路径优化模块，开发了RP加工过程的计算机仿真系统，再现了RP加工的实际情况，其中实时切片模块可以处理切层和三角面片相交的各种情况，是对现有切片算法的重要改进。各模块只需略加改动即可用于实际的RP加工。     

反求及快速制造集成实验平台的构建

分析了高校毕业生需要掌握先进制造技术、熟悉先进制造装备的必要性。说明了反求工程及快速制造实验系统的原理、组成和功能,介绍了三维扫描仪、FDM快速成型机和真空浇注机所形成的快速制造实验系统的结构模式,根据机械类和近机械类学生的实际情况,建立起反求类和快速制造类两大类实验体系。     

快速原型制造系统中切片数据拟合算法的研究

针对快速原型制造系统中广泛采用的立体光造型 (STL)标准本身的近似性给切片后所带来的固有误差 ,通过分析、比较常用的几种离散点序列拟合方法 ,结合快速成型系统的特殊性 ,提出了一种切实可行的拟合方案及其实现原理 ,并已成功地应用于系统中     

Rapid Prototyping and Manufacturing Technology and Its Integration with CIMS

ＲａｐｉｄＰｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＩｔｓＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｗｉｔｈＣＩＭＳ￥ＷａｎｇＪｉａｎｇｕｏ，ＹａｎＹｏｎｇｎｉａｎ，ＤｕＺｈａｏｈｕｉ王建国，颜永年，杜昭辉（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆ...     

Rapid Prototyping and Manufacturing Technology:Principle, Representative Technics, Applications, and Development Trends

The rapid prototyping and manufacturing technology (RPM), is an integration of many different disciplines. It is based on an advanced dispersed-accumulated forming principle and originated from 1980s. It generates an entity by first forming a series of layers according to the dispersed section information of the digital model, and then piling the formed layers sequentially together. It is capable of forming parts with complicated structures and non-homogeneous materials. Traditional RPM techniques are mainly used as prototypes in product invention process, such as stereolithography, three-dimensional printing, laminated object manufacturing, and fused deposition modeling. Later, with the progress of material and enabling technology, many new RPM techniques emerged out and have been already applied in the fields such as rapid tooling/moulding, direct formed usable part, nano-/micro-RPM, and biomanufacturing. This high flexible digital manufacturing method has a likely ability to become an almighty forming technology.