RP中扫描路径的生成与优化研究
发布时间：2021-03-14 20:25
RP（快速成型）技术是二十世纪八十年代后期兴起的一种集多种先进技术于一体的新型加工技术。在快速成型制造中扫描路径对原型的精度、表面质量、内部性能和成型速度都有很大影响。本论文针对FDM工艺，对扫描路径的生成和优化进行了深入研究。 本论文对扫描路径生成方式和扫描路径参数优化两个方面进行了研究。在扫描路径生成方式方面，通过对已有扫描路径生成方式的分析，选择复合扫描方式进行深入研究并提出两种精度较高的扫描路径生成方式：分区域偏置扫描方式和基于凹多边形剖分的扫描方式；在扫描参数优化上，确定出FDM工艺中影响原型质量的主要扫描参数，重点优化了补偿量和扫描间距两个关键参数，优化方法注重到硬件涉及的七个工艺参数间的相互影响与制约关系，给出由这七个工艺参数计算补偿量和扫描间距优化值的公式，最后提出在扫描路径生成系统中优化参数的设计方法并给予实现。 本文对扫描路径生成系统进行了总体分析和设计，并以VC++6.0和OpenGL为开发工具对该系统进行实现。系统读入CLI文件，生成带有填充信息的CLI文件，其中在实现扫描路径生成时运用到本论文中两个方面的研究结果，实现了复合扫描方式和分区域偏置扫描...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景和意义
1.1.1 背景
1.1.2 选题意义
1.2 国内外研究历史和现状
1.2.1 扫描路径规划研究历史和现状
1.2.2 扫描参数的研究历史和现状
1.3 本文研究内容及章节安排
2 扫描路径生成方式
2.1 复合扫描方式
2.1.1 基本概念
2.1.2 复合扫描方式实现思想
2.1.3 复合扫描方式实现步骤
2.1.4 复合扫描方式实例
2.2 分区域偏置扫描方式
2.2.1 分区域偏置扫描方式实现思想
2.2.2 分区域偏置扫描方式实现步骤
2.2.3 分区域偏置扫描方式实例
2.3 基于凹多边形剖分扫描方式
2.3.1 基于凹多边形剖分扫描方式实现思想
2.3.2 基于凹多边形剖分扫描方式实现步骤
2.4 本章小结
3 扫描参数的优化
3.1 FDM工艺中扫描参数的确定
3.2 扫描参数的优化
3.2.1 补偿量
3.2.2 扫描间距
3.2.3 挤出速度和扫描速度
3.2.4 开关延时
3.3 扫描参数优化结果在系统中的设计
3.4 本章小结
4 扫描路径生成系统的设计与实现
4.1 扫描路径生成系统的需求分析
4.2 扫描路径生成系统的设计
4.2.1 CLI文件格式
4.2.2 模块设计
4.2.3 数据结构设计
4.3 扫描路径生成系统的实现
4.4 扫描路径生成系统的测试
4.5 本章小结
5 结论
5.1 全文总结
5.2 今后工作的展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Voronoi图的快速成型扫描路径生成算法研究[J]. 陈剑虹,马鹏举,田杰谟,刘振凯,卢秉恒. 机械科学与技术. 2003(05)
[2]一种简单多边形剖分的算法及实现[J]. 孔小利. 承德石油高等专科学校学报. 2003(03)
[3]金属直接快速成型中激光扫描路径算法仿真技术[J]. 尚晓峰,刘伟军,王天然. 机械设计与制造. 2003(03)
[4]FDM工艺出丝模型及补偿方法的研究[J]. 贾振元,邹国林,郭东明,王东兴. 中国机械工程. 2002(23)
[5]快速成形激光光斑半径补偿算法的研究[J]. 张李超,韩明,黄树槐. 华中科技大学学报(自然科学版). 2002(06)
[6]SLS快速成形系统扫描路径优化方法的研究[J]. 蔡道生,史玉升,陈功举,黄树槐. 锻压机械. 2002(02)
[7]SLS快速成型工艺激光扫描路径策略研究[J]. 陈鸿,张志钢,程军. 应用基础与工程科学学报. 2001(Z1)
[8]关于优化n条线段求交算法的研究[J]. 程昌秀,严泰来. 测绘工程. 2001(03)
[9]快速成型系统中OFFSET型填充算法[J]. 刘斌,张征,孙延明,张世俊. 华南理工大学学报(自然科学版). 2001(03)
[10]粉末材料的SLS工艺激光扫描过程研究[J]. 张人佶,单忠德,隋光华,颜永年,乐娜,谭永生,王健. 应用激光. 1999(05)
博士论文
[1]熔融沉积制造精度及快速模具制造技术的研究[D]. 邹国林.大连理工大学 2002
硕士论文
[1]快速成型中支撑结构的智能化设计系统[D]. 李向前.西安科技大学 2005
[2]选择性激光烧结激光扫描路径的研究与开发[D]. 程艳阶.华中科技大学 2004
[3]MDT环境下RP数据处理软件的研究与开发[D]. 刘玉山.河北工业大学 2003
[4]快速成形中数据处理软件的研究与实现[D]. 刘道远.华侨大学 2000
本文编号：3082898
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景和意义
1.1.1 背景
1.1.2 选题意义
1.2 国内外研究历史和现状
1.2.1 扫描路径规划研究历史和现状
1.2.2 扫描参数的研究历史和现状
1.3 本文研究内容及章节安排
2 扫描路径生成方式
2.1 复合扫描方式
2.1.1 基本概念
2.1.2 复合扫描方式实现思想
2.1.3 复合扫描方式实现步骤
2.1.4 复合扫描方式实例
2.2 分区域偏置扫描方式
2.2.1 分区域偏置扫描方式实现思想
2.2.2 分区域偏置扫描方式实现步骤
2.2.3 分区域偏置扫描方式实例
2.3 基于凹多边形剖分扫描方式
2.3.1 基于凹多边形剖分扫描方式实现思想
2.3.2 基于凹多边形剖分扫描方式实现步骤
2.4 本章小结
3 扫描参数的优化
3.1 FDM工艺中扫描参数的确定
3.2 扫描参数的优化
3.2.1 补偿量
3.2.2 扫描间距
3.2.3 挤出速度和扫描速度
3.2.4 开关延时
3.3 扫描参数优化结果在系统中的设计
3.4 本章小结
4 扫描路径生成系统的设计与实现
4.1 扫描路径生成系统的需求分析
4.2 扫描路径生成系统的设计
4.2.1 CLI文件格式
4.2.2 模块设计
4.2.3 数据结构设计
4.3 扫描路径生成系统的实现
4.4 扫描路径生成系统的测试
4.5 本章小结
5 结论
5.1 全文总结
5.2 今后工作的展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Voronoi图的快速成型扫描路径生成算法研究[J]. 陈剑虹,马鹏举,田杰谟,刘振凯,卢秉恒. 机械科学与技术. 2003(05)
[2]一种简单多边形剖分的算法及实现[J]. 孔小利. 承德石油高等专科学校学报. 2003(03)
[3]金属直接快速成型中激光扫描路径算法仿真技术[J]. 尚晓峰,刘伟军,王天然. 机械设计与制造. 2003(03)
[4]FDM工艺出丝模型及补偿方法的研究[J]. 贾振元,邹国林,郭东明,王东兴. 中国机械工程. 2002(23)
[5]快速成形激光光斑半径补偿算法的研究[J]. 张李超,韩明,黄树槐. 华中科技大学学报(自然科学版). 2002(06)
[6]SLS快速成形系统扫描路径优化方法的研究[J]. 蔡道生,史玉升,陈功举,黄树槐. 锻压机械. 2002(02)
[7]SLS快速成型工艺激光扫描路径策略研究[J]. 陈鸿,张志钢,程军. 应用基础与工程科学学报. 2001(Z1)
[8]关于优化n条线段求交算法的研究[J]. 程昌秀,严泰来. 测绘工程. 2001(03)
[9]快速成型系统中OFFSET型填充算法[J]. 刘斌,张征,孙延明,张世俊. 华南理工大学学报(自然科学版). 2001(03)
[10]粉末材料的SLS工艺激光扫描过程研究[J]. 张人佶,单忠德,隋光华,颜永年,乐娜,谭永生,王健. 应用激光. 1999(05)
博士论文
[1]熔融沉积制造精度及快速模具制造技术的研究[D]. 邹国林.大连理工大学 2002
硕士论文
[1]快速成型中支撑结构的智能化设计系统[D]. 李向前.西安科技大学 2005
[2]选择性激光烧结激光扫描路径的研究与开发[D]. 程艳阶.华中科技大学 2004
[3]MDT环境下RP数据处理软件的研究与开发[D]. 刘玉山.河北工业大学 2003
[4]快速成形中数据处理软件的研究与实现[D]. 刘道远.华侨大学 2000
本文编号：3082898
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