快速成型/快速制模集成制造系统的精度控制

摘要

本文以使用比较普遍的光固化快速成型(SLA)和硅橡胶模具集成制造为例,将该RP/RT集成制造系统制造的全过程分为前处理、分层叠加自由成型、后处理、由快速原型复制硅橡胶模具和由硅橡胶模具制作成品零件五个环节,全面详细地探讨了每个环节制造精度的影响因素及其控制措施.把RP/RT集成制造系统各制造环节的误差及其误差补偿按照尺寸链的形式组成一个封闭的链环——误差链,提出把系统误差和随机误差共同反馈补偿的闭环控制模式.在控制各环节误差的基础上,把训练好的BP神经网络前置于RP/RT集成制造系统,得出能使RP/RT集成制造系统产生标准输出的最佳可控输入,对RP/RT集成制造系统的制造精度进行离线控制,并对此误差控制方法进行了实验和生产实践的验证.

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第一章快速成型技术与快速制模技术概述

1.1快速成型技术概述

1.1.1快速成型技术的原理和特点

1.1.2快速成型技术的种类及其优缺点

1.1.3快速成型技术的应用

1.2快速制模技术概述

1.2.1引言

1.2.2快速模具的分类

1.3国内外快速成型技术与快速制模技术的研究现状与选题

1.3.1国内外快速成型技术与快速制模技术的研究现状

1.3.2课题研究内容—RP/RT集成制造系统的精度控制

第二章快速成型/快速制模集成制造系统各制造环节的误差及其控制措施

2.1前处理误差及其控制措施

2.1.1三维模型近似处理时的误差及其控制措施

2.1.2分层切片产生的误差及控制措施

2.2分层叠加自由成型过程的误差及其控制措施

2.2.1机器精度误差及其控制措施

2.2.2材料性能对原型精度的影响及控制

2.2.3过固化效应对原型精度的影响及其控制措施

2.2.4阶梯效应对原型精度的影响及其控制措施

2.3快速原型的后处理误差及其控制措施

2.4快速制模环节的误差及其控制措施

2.4.1硅橡胶模具及其制作

2.4.2复制硅橡胶模具时的误差及其控制措施

2.5制作产品零件时的精度流失及其控制

第三章基于误差理论的快速成型/快速制模集成制造系统精度的闭环控制

3.1快速成型/快速制模集成制造系统精度的闭环控制原理

3.2尺寸链简介

3.3系统误差和偶然误差共同反馈的闭环控制

3.3.1快速成型/快速制模集成制造系统的误差链

3.3.2各制造环节误差项分析

3.3.3系统误差和随机误差共同反馈的闭环控制

第四章基于BP神经网络的快速成型/快速制模集成制造系统闭环精度控制

4.1人工神经网络和BP神经网络

4.1.1人工神经网络的基本构成和发展状况

4.1.2 BP神经网络

4.2基于BP神经网络的集成制造系统闭环精度控制

4.2.1基于BP神经网络的集成制造系统闭环精度控制原理

4.2.2基于BP神经网络的闭环精度控制实验验证

4.2.3基于BP神经网络的闭环精度控制实例

第五章本文工作总结与快速成型/快速制模集成制造技术发展展望

5.1本文的工作总结及创新点

5.1.1本文工作总结

5.1.2本文的创新点

5.2快速成型/快速制模集成制造技术发展展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和成果