自由曲面體設計及其快速成型理論與應用研究
發(fā)布時間:2021-08-18 05:35
隨著市場競爭的日益激烈,產品的生產周期和價格已成為決定企業(yè)興衰的重要因素,因而提高勞動生產率、降低生產成本的技術和方法,是每個企業(yè)最為關注的問題?焖俪尚图夹g以其能夠快速地制造具有復雜形狀的產品樣件,縮短產品開發(fā)周期的優(yōu)點,受到了現代企業(yè)的普遍重視;谏鲜霰尘,本文在分析熔融沉積成型工藝的特點、原理以及影響成型結果的因素的基礎上,指出了曲面重構和分層方向在FDM成型工藝中對提高生產效率、降低生產成本所起到的重要作用,并提出了建立面向FDM快速成型的軟件系統(tǒng)的思路,通過兩方面工作來達到提高生產率、降低成本的目的:一方面對曲面重構的方法進行改進,利用型值點代替控制點進行計算,減少了計算步驟,提高了重構效率;另一方面對零件的分層方向進行研究,重點探討確定支撐材料的使用量最少的分層方向,以達到降低生產成本的目的。論文首先在NURBS曲面基礎理論的基礎上,分析了型值點和控制點對曲線曲面的不同作用以及它們的內在聯系,對已有的曲面重構方法進行了比較和分析,提出了利用型值點來代替控制點進行曲面重構的方法,提取了曲面的相關特性參數,建立了曲面重構軟件模塊。本著降低快速成型成本的目的,對零件的成型方法和...
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
快速成型原理圖
圖 1-2 產品生產流程Fig.1-2 Production flow chart因此,本課題提出了在現有三維軟件基礎上,對熔融沉積成型工藝中曲面重構和零型方向方面進行研究的設想。在這里,我們主要通過兩方面工作來盡可能提高生產效率低成本:一方面用型值點代替控制點進行曲面的重構,并提取相關的特性參數來進行和修改,利用改進的算法來減少曲面重構過程中的計算量、計算步驟和消耗的時間,提高生產率;另一方面對零件的分層方向進行研究,以降低生產成本為最終目的,立如何使支撐材料的使用量最少,通過節(jié)省支撐材料的使用量來降低生產成本。論文的主要研究內容及組織結構如下:第 1 章系統(tǒng)地闡述了快速成型技術的發(fā)展和應用,對影響快速成型結果的各種因素了分析,研究了現有曲面重構技術中存在的若干問題和成型方向在熔融沉積成型工藝重要作用。第 2 章通過分析熔融沉積成型技術,對其原理和關鍵技術進行了剖析,重點分析了重構和零件成型方向的優(yōu)化對提高效率、降低成本的影響,并針對曲面重構和成型方別建立對應的模塊。
對于 FDM 成型工藝而言,成型過程中要它僅取決于成型零件的體積,和成型方向等其他因素無量大小與成型方向密切相關。由于 FDM 成型工藝的特撐材料的使用量就成了影響零件制造成本的重要因素,的影響。因此,要減少支撐材料的使用量,就應該選擇重構也是快速成型的關鍵環(huán)節(jié),通過高效的計算方法和型的速度,最終提高生產效率。技術的原理和特點,本著提高生產效率、降低成本的最D 軟件和成型設備,通過編程進行曲面重構、零件的成介紹了本課題的總體方案設計。原理 Scott Crump 博士于 1988 年率先研制成功。之后,術
【參考文獻】:
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. 機械設計與制造. 2005(07)
[2]基于CAD模型的直接快速成型軟件[J]. 董未名,嚴冬明,周登文,孫家廣. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2004(03)
[3]反求工程及其相關技術[J]. 欒貽國,李海峰,唐炳濤,管延錦. 山東大學學報(工學版). 2003(02)
[4]快速成型技術的應用及其發(fā)展方向[J]. 張建梅,趙立,黨驚知,白培康,程軍. 華北工學院學報. 2002(04)
[5]反求工程CAD建模技術[J]. 陳勇,劉雄偉. 華僑大學學報(自然科學版). 2001(04)
[6]面向自由曲面重構的遞歸插值分割算法[J]. 任秉銀,孟慶鑫,王麗慧. 哈爾濱工程大學學報. 2001(05)
[7]反求工程CAD建模技術研究[J]. 柯映林,肖堯先,李江雄. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2001(06)
[8]NURBS自由曲面造型的應用研究[J]. 于霖沖,焦俊婷,林之青. 現代計算機. 2000(11)
[9]復雜曲面反求工程建模方法與實例[J]. 肖堯先,柯映林. 計算機輔助設計與制造. 2000(10)
[10]快速原型技術的研究現狀與發(fā)展[J]. 王曉玲,唐一平. 上海第二工業(yè)大學學報. 2000(01)
碩士論文
[1]基于NURBS的自由曲面重構技術研究及開發(fā)[D]. 范宜艷.天津大學 2004
[2]基于UG的自由曲面設計及數控加工模擬[D]. 楊群.西安理工大學 2002
本文編號:3349298
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
快速成型原理圖
圖 1-2 產品生產流程Fig.1-2 Production flow chart因此,本課題提出了在現有三維軟件基礎上,對熔融沉積成型工藝中曲面重構和零型方向方面進行研究的設想。在這里,我們主要通過兩方面工作來盡可能提高生產效率低成本:一方面用型值點代替控制點進行曲面的重構,并提取相關的特性參數來進行和修改,利用改進的算法來減少曲面重構過程中的計算量、計算步驟和消耗的時間,提高生產率;另一方面對零件的分層方向進行研究,以降低生產成本為最終目的,立如何使支撐材料的使用量最少,通過節(jié)省支撐材料的使用量來降低生產成本。論文的主要研究內容及組織結構如下:第 1 章系統(tǒng)地闡述了快速成型技術的發(fā)展和應用,對影響快速成型結果的各種因素了分析,研究了現有曲面重構技術中存在的若干問題和成型方向在熔融沉積成型工藝重要作用。第 2 章通過分析熔融沉積成型技術,對其原理和關鍵技術進行了剖析,重點分析了重構和零件成型方向的優(yōu)化對提高效率、降低成本的影響,并針對曲面重構和成型方別建立對應的模塊。
對于 FDM 成型工藝而言,成型過程中要它僅取決于成型零件的體積,和成型方向等其他因素無量大小與成型方向密切相關。由于 FDM 成型工藝的特撐材料的使用量就成了影響零件制造成本的重要因素,的影響。因此,要減少支撐材料的使用量,就應該選擇重構也是快速成型的關鍵環(huán)節(jié),通過高效的計算方法和型的速度,最終提高生產效率。技術的原理和特點,本著提高生產效率、降低成本的最D 軟件和成型設備,通過編程進行曲面重構、零件的成介紹了本課題的總體方案設計。原理 Scott Crump 博士于 1988 年率先研制成功。之后,術
【參考文獻】:
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. 機械設計與制造. 2005(07)
[2]基于CAD模型的直接快速成型軟件[J]. 董未名,嚴冬明,周登文,孫家廣. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2004(03)
[3]反求工程及其相關技術[J]. 欒貽國,李海峰,唐炳濤,管延錦. 山東大學學報(工學版). 2003(02)
[4]快速成型技術的應用及其發(fā)展方向[J]. 張建梅,趙立,黨驚知,白培康,程軍. 華北工學院學報. 2002(04)
[5]反求工程CAD建模技術[J]. 陳勇,劉雄偉. 華僑大學學報(自然科學版). 2001(04)
[6]面向自由曲面重構的遞歸插值分割算法[J]. 任秉銀,孟慶鑫,王麗慧. 哈爾濱工程大學學報. 2001(05)
[7]反求工程CAD建模技術研究[J]. 柯映林,肖堯先,李江雄. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2001(06)
[8]NURBS自由曲面造型的應用研究[J]. 于霖沖,焦俊婷,林之青. 現代計算機. 2000(11)
[9]復雜曲面反求工程建模方法與實例[J]. 肖堯先,柯映林. 計算機輔助設計與制造. 2000(10)
[10]快速原型技術的研究現狀與發(fā)展[J]. 王曉玲,唐一平. 上海第二工業(yè)大學學報. 2000(01)
碩士論文
[1]基于NURBS的自由曲面重構技術研究及開發(fā)[D]. 范宜艷.天津大學 2004
[2]基于UG的自由曲面設計及數控加工模擬[D]. 楊群.西安理工大學 2002
本文編號:3349298
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