35逆向工程及快速原型制造-文庫(kù)吧資料
2025-01-19 01:13本頁面
【正文】 方法制作三維地圖模型n 1979年 日本 東京大學(xué)中川威雄發(fā)明疊層模型造型法n 1980年 日本 名古屋工業(yè)大學(xué)小玉秀男提出光造型法 (立體 印刷成型 ) n 1984年 美國(guó) UVP公司完成了Stereo Lithography Apparatus系統(tǒng) SLA1（ 3D System ）n 1984年 美國(guó) M Feygin提出層合實(shí)體制造（ Helisys ）n 1986年 美國(guó) 得克薩斯大學(xué)（ DTM ）n 1988年 美國(guó) 造型 液體材料SLALTPBISHISRP 工藝方法及其分類粉狀材料BMP3DWFDMSDMSLSGPD3DPTSFSF片狀材料LOM SFPSGC ES目前快速成型主要工藝方法及其分類液體樹脂固化熔融材料固化激光熔合材料粘結(jié)劑粘結(jié)材料粘性片材的粘結(jié)UV粘結(jié)片狀材料三、快速成型的工藝方法三、快速成型的工藝方法（ Fused Deposition Modeling） 在 熔積成型法 （ FDM）的過程中龍門架式的機(jī)械控制噴頭可以在工作臺(tái)的兩個(gè)主要方向移動(dòng)，工作臺(tái)可以根據(jù)需要向上或向下移動(dòng)。 在計(jì)算機(jī)控制下，快速成型系統(tǒng)中的成型頭在 XY平面內(nèi)自動(dòng)按截面輪廓進(jìn)行層制造，得到一層層截面。 分層后所得到的模型輪廓是近似的 ,而層層之間的輪廓信息已經(jīng)丟失 ,層厚大 ,丟失的信息多 ,導(dǎo)致在成型過程中產(chǎn)生了型面誤差。 由于分層，破壞了切片方向 CAD模型表面的連續(xù)性 ,不可避免地丟失了模型的一些信息 ,導(dǎo)致零件尺寸及形狀誤差的產(chǎn)生。 平行平面之間的距離就是分層的厚度 ,也就是成型時(shí)堆積的單層厚度。 通過專用的分層程序?qū)⑷S實(shí)體模型分層，通過一簇平行平面沿制作方向與 CAD模型相截 ,所得到的截面交線就是薄層的輪廓信息 ,而實(shí)體信息是通過一些判別準(zhǔn)則來獲取的。如 Pro/E軟件是通過選定弦高值 (chchord height)作為逼近的精度參數(shù)，如圖為一球體 ,給定的兩種 ch值所轉(zhuǎn)化的情況。這樣處理的優(yōu)點(diǎn)是大大地簡(jiǎn)化了 CAD模型的數(shù)據(jù)格式 ,從而便于后續(xù)的分層處理。 在三維 CAD設(shè)計(jì)軟件（如 Pro/E、 UG、SolidWorks、 SolidEdge等）中獲得描述該零件的CAD文件。快速成型有很多種工藝方法，但所有的快速成型工藝方法都是一層一層地制造零件，區(qū)別是制造每一層的方法和材料不同而已。，可實(shí)現(xiàn) 自由制造 (Free Form Fabrication)，這是傳統(tǒng)制造方法無法比擬的。 作為一種重要的制造技術(shù)，采用適當(dāng)?shù)牟牧希@種原型可以被用在后續(xù)生產(chǎn)操作中以獲得最終產(chǎn)品。 快速原型技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)： 作為一種使設(shè)計(jì)概念可視化的重要手段，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的零件的實(shí)物模型可以在很短時(shí)間內(nèi)被加工出來，從而可以很快對(duì)加工能力和設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。由于這些原因，努力使高質(zhì)量的產(chǎn)品快速的進(jìn)入市場(chǎng)就顯得極為重要。 一個(gè)更為人們關(guān)注的問題是一個(gè)產(chǎn)品從概念到可銷售的成品的流程速度。 與傳統(tǒng)制造方法不同，快速成型從零件的 CAD幾何模型出發(fā)，通過軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng)，用激光束或其他方法將材料堆積而形成實(shí)體零件?？焖俪尚椭圃旒夹g(shù)快速成型制造技術(shù) 一個(gè)產(chǎn)品的典型開發(fā)過程是從前一代的原型中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或從進(jìn)一步研究中發(fā)現(xiàn)更有效和更好的設(shè)計(jì)方案，而一件原型的生產(chǎn)極其費(fèi)時(shí)，模具的準(zhǔn)備需要幾個(gè)月，一個(gè)復(fù)雜的零件用傳統(tǒng)方法加工非常困難。 一、一、 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 在新產(chǎn)品的開發(fā)過程中，總是需要對(duì)所設(shè)計(jì)的零件或整個(gè)系統(tǒng)在投入大量資金組織加工或裝配之前加工一個(gè)簡(jiǎn)單的例子或原型。激光光斑非常逼近圓型。激光束可以在聚焦模式和平行模式下切換。 LDT50激光電子經(jīng)緯儀 n 光束在多云白天條件下，工作范圍達(dá) 400米，在管道，地下等黑暗環(huán)境下，工作范圍更遠(yuǎn)。激光束細(xì)、亮 ，使得測(cè)量免受柵欄、樹枝等物體的影響，也可迅速定位于細(xì)小的定位點(diǎn)：墻角、物體尖端等，極大方便了測(cè)量工作 曲率較小的地方分布較少的點(diǎn)，曲率大或尖銳棱邊保留較多的點(diǎn)。n 按給定的法向精度根據(jù)刪除一個(gè)點(diǎn)在曲面法向引起的誤差大小作為測(cè)點(diǎn)刪除的依據(jù)。 自動(dòng)斷層掃描數(shù)據(jù)測(cè)量中的問題 n 精度標(biāo)定n 透鏡變形，非線性因素等的影響，存在系統(tǒng)傳感誤差n 不可測(cè)量性n 陰影、障礙物，夾具n 多個(gè)視點(diǎn)測(cè)量，再進(jìn)行多視拼合n 測(cè)量噪聲 n 被測(cè)物體表面特征的影響n 光潔度、表面涂層對(duì)光線的反射率n 頭發(fā)測(cè)量，粗糙表面的典型實(shí)例測(cè)量數(shù)據(jù)類型 n 散亂點(diǎn)云（ Point Cloud）n 掃描線點(diǎn)云n 網(wǎng)格化點(diǎn)云 n 三角網(wǎng)格點(diǎn)云 n 多邊形點(diǎn)云 散亂點(diǎn)云數(shù)據(jù) n 測(cè)量點(diǎn)沒有明顯的幾何分布特征，呈散亂無序狀態(tài)n 隨機(jī)掃描下的 CMM，光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)多張數(shù)據(jù)拼合后掃描線點(diǎn)云 n 點(diǎn)云由一組掃描線組成，掃描線上的所有點(diǎn)位于掃描平面內(nèi)n CMM、激光三角形測(cè)量系統(tǒng)沿直線掃描、線結(jié)構(gòu)光掃描測(cè)量 網(wǎng)格化點(diǎn)云 n 點(diǎn)云中所有點(diǎn)都與參數(shù)域中一個(gè)均勻網(wǎng)格的頂點(diǎn)對(duì)
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