快速成型快速制模集成制造系统的精度控制

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1、快速成型／快速制模集成制造系统的精度控制摘要基于材料累加思想的快速成型(RP)技术可以自动而迅速地直接由CAD模型制作三维实体，基于快速成型(RP)技术的快速模具制造(RT)技术能使快速成型(RP)技术获得真实材料制作的产品。快速成型(RP)技术与快速模具制造(RT)技术的集成，能使这种新技术形成一定批量的生产能力，显著地缩短产品投放市场的周期，降低成本，增强企业的竞争能力。快速成型，快速模具制造(RP／RT)集成制造系统的精度，是这项新技术推广应用的一个关键问题。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

2、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一一误差链，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RPLRT集成制造系统的制造精度进行离线控制

3、，并对此误差控制方法进行了实验和生产实践的验证。关键词：快速成型／快速制模集成制造系统精度闭环控制BP神经网络TheAccuracyControloftheRP／RTIntegratedManufactureSystemAbstractRapidPrototypingTechnology(RP)，whichisbasedonMaterialIncreasethought，canrapidlyanddirectlyproducethree—dimensionalobjectsfromCADmodel．AndtheRapidToo

4、lingTechnology(RT)，whichisbasedonRP,canmakeRPtogetphysicalproducts．Theintegrationofthetwotechnologiescangetacertainmanufacturingcapacityandshortenthetimeofanewprocluctbeingputonthemarket．Hence，anundertakingcanreduceitscostandincreaseitscompetitionability．Theaccuracy

5、oftheRP／RTintegratedmanufacturesystemisakeyissueconcerningitspopularity．Hereintheessay，theauthortakesStereoLithographyApparatus(SLA)andsilasticmouldintegratedmanufacturingsystemasanexample，dividesthewholeco'drseofthemanufactureintofivesteps：Pre-processing，Laminating

6、FreeFormAbrication，Post-processing，thecourseofreproducingsilasticmouldfromRapidPrototypingandthemanufactureoffinishedpartsfromsilasticmould．Factorsaffectingthemanufactureaccuracyoccuringineverystepandtherelatedcontrolmeasuresarespecificallyandcompletelyillustrated．A

7、nclosederrorlinkiSestablishedintheformofthesizelink．whichconsistsoferrorsoccurringineverymanufacturestepoftheRP／RTIntegratedManufactureSystemanderrorcompensation．Onthebasisofthecontrolovererrorsoccurringineverymanufacturestep，thewell—trainedBPNeuralNetworkiSpre—stat

8、ionedtotheRP／RTIntegratedManufactureSystemandanoptimumcontrollableinputisdrawnwhichcanmaketheRP／RTIntegratedManufactureSystemproduceastand