先进制造技术实验指导书

《先进制造技术实验指导书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、先进制造技术快速成型技术实验指导书实验一熔融挤压原型制造实验二快速原型制造—选择性激光烧结实验三加工中心操作与编程实验四工业机器人的应用实验五FMS现场操作实验六数控机床原理及应用实验七AGV小车在系统中的应用实验八Mini-Factory的集成化实验实验一熔融挤压原型制造一、实验目的：通过实验使学生能够了解熔融挤压快速成型（MEM）技术的基本原理、基本方法和应用，了解MEM-350快速成型系统的基本结构，掌握熔融挤压快速成型系统的简单操作，加深对快速原型制造方法的了解。二、实验内容:了解快速原型制造的基本工艺及后续处理工艺，并学会用MEM-350熔融挤压快速成型机制作

2、规定零件。三、实验原理：MEM,熔融挤压成形（类似于美国FDM工艺），是RPM家族中的后起之秀。该工艺以ABS和蜡等热熔融性材料为原材料，在其熔融温度下靠自身的粘接性逐层堆积成形。在该工艺中，材料连续地从喷嘴挤出，零件是由丝状材料的受控积聚逐步堆积成形。该工艺示意图如下：。图1－1MEM工艺原理四、实验设备：MEM-350系统组成：²系统主框架²XYZ扫描运动系统²喷头及送丝机构²加热及温控系统²数控系统系统结构框图主要参数：系统配置主机操作系统Windows98、2K、XP工艺MEM---熔融挤压成形材料ABS扫描速度0-80mm/s成形空间350mm(长)×350m

3、m(宽)×350mm(高)精度±0.2mm/100mm电源4KW,200-240VAC,50/60Hz主机尺寸900mm(长)×1200mm(宽)×1800mm(高)重量约500公斤机械结构MEM-350Z向结构MEM-350XY扫描系统控制原理：MEM-350控制系统由两部分组成：运动控制系统和温度控制系统。在系统中，计算机（PC）通过数控卡控制XYZ扫描运动系统，喷头及送丝机构也通过数控卡进行控制。控制系统原理图如下：控制软件（Cark）运行Cark的执行程序，进入MEM控制软件（Cark）。启动应用程序后，系统显示右图界面。Cark是一个具有Windows风格的软

4、件。使用简单方便，工作界面由三部分构成。上部为菜单和工具条，左侧为工作区，显示工艺参数及系统信息等；右侧为图形窗口，显示二维CLI模型。Cark菜单栏的功能是进行各种命令操作，设定工艺参数，设备参数，变换模型坐标，设定显示模式等。控制软件（Cark）主窗口Cark菜单栏中部分功能介绍：系统初始化：系统将自动测试各电机的状态；X、Y轴回原点；自动装载变量文件和运动控制文件等PMAC文件。只有系统初始化后，才可以进行造型。打开新文件不需重新进行系统初始化，关闭数控按钮后需要重新进行系统初始化。命令行：本窗口是为维修调试工程师而准备的。可以向数控卡发送其可接受的任何命令，并回

5、显PMAC卡的返回字符串。学生不得使用该命令，以免错发命令，对数控系统造成损害。控制面板：该窗口分为三个区域，XY轴扫描区域为向八个方向的箭头，点击任一方向XY轴即可向该方向运动；喷头区域为控制喷头出丝；工作台区域为对工作台（Z轴）的运动控制，点击左侧的向上或向下箭头可使工作台向上或向下运动；右侧的箭头为调整工作台的运动速度；对高的功能是使工作台自动完成对高动作。造型：单击“造型>造型……”，系统弹出是否加热和选择造型层确认对话框，“选择造型层”可以设定造型的起始层和结束层。选择确定后，弹出造型对话框。用“Start”按钮启动造型过程。“Pause”，按钮暂停造型，“S

6、top”按钮停止造型，XY轴电机回零点。关闭系统:系统将自动关闭温控系统及数控系统。自动关机:在原型制作完毕后以及造型过程中系统出现故障时，自动关机以保护系统。系统菜单系统工艺参数栏系统参数栏设定系统参数须输入密码，该参数必须由维修工程师设定五、实验方法及步骤：（一）数据准备1、零件三维CAD造型，生成STL文件（使用Pro/E、UG、SolidWorks、AutoCAD2000软件）2、选择成型方向，添加支撑结构（使用Daphne数据处理软件）3、参数设置（分层厚度0.15mm,偏置半径0.2mm,填充间距0.5mm等）4、对STL文件进行分层处理，生成CLI文件（使

7、用Daphne数据处理软件）5、退出Daphne数据处理软件系统（二）、制造原型1、成形准备工作（1）打开电源、计算机。（2）材料及成形室预热，以50℃为一升温梯度，将成型材料逐步升温至220℃；以10℃为一升温梯度，将成型室温度逐步升温至55℃。（3）运行Cark控制软件，读出CLI文件。对数控系统初始化。注意事项：A)尽量少开关数控按钮。关闭数控按钮后，应至少间隔1分钟后才能再次打开数控按钮。B)一定要先启动计算机，再按下数控按钮。C）开关数控按钮后一定要进行数控系统初始化。（4）挤丝材料温度到达220℃后，按下“喷丝”按钮，将喷头中