反求与快速成型加工实验报告2

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1、西南科技大学学生实验报告实验课程名称《反求与快速成型加工技术》开课实验室表面工程实验室学院制造学院专业班级学生姓名学号开课时间2013至2014学年第1学期总成绩教师签名制造科学与工程学院制《反求与快速成型加工技术》实验报告学院制造学院年级、专业、班姓名成绩课程名称数字化设计与制造实验项目名称反求与快速成型加工技术指导教师张健牛.开课实验室:年月曰一、实验目的1、掌握反求工程的基木概念2、学握三维激光扫描仪反求数据原理3、了解三维激光扫描仪的基木结构4、熟悉三维扫描仪控制软件的基木使用5、学握三维扫描仪测量零件模型的轮烯数据方法6、了解RPM技术的基木知识和原理7、了解快速原型机加工的基木原理

2、8、了解快速原型机控制软件的使用9、了解快速原型机的正确操作方法通过《反求与快速成型加工技术》实验，将该反求与快速成型理论知识联系实践。通过实验，将课堂中关于反求工程与快速成型方法与实际操作步骤相比较，从而加深印象，掌握该部分知识。二、实验原理1、反求工程技术的原理三维激光扫描仪通过光学原理对物体（样站）进行扫描，快速获得物体轮廓的儿何数据，并将扫描结果以点云形式保存在文件中，可进行后续处理；属于无接触测量方式。2、快速成型加工技术的原理在计算机控制下，基于离散、堆积的原理采用不同方法堆积材料，最终完成零件的成形与制造的技术；它摆脱了传统的“去除”加工法，采用全新的“增长”加工法——通过逐层制

3、造、亞加的原理成型人制件。三、使用仪器、材料仪器：包括工业三维激光扫描仪、SLA激光快速成型机（型号：SPS350B）；材料：包括圆锥形凸台、扫描样品、光敏树脂等。四、实验步骤零件模型扫描实验步骤（理论）如下：1、开启电源，启动工程控制计算机：2、双击桌面“Scan3DNow”程序图标，启动三维激光扫描仪控制系统软件；3、初始化工作台朋标原点：单击控制系统软件的初始化工作台按钮；4、打开激光头控制电源，并设置当前影像模式为实时（nowalive）；5、将实体模型放置于旋转台上，尽量保证其位于旋转台中心，并可以根据实际情况，在旋转台与模型之间放置一个垫块以增加实体模型的高度；6、调节工作台的X、

4、Y、Z坐标，将实体模型移动到距激光头合适位置，使激光扫描线位于网格中心线附近；7、调节左、右CCD感测器的控制参数，包括亮度、対比度以及光强，使得扫描线在网格中显示为均匀的、细长的线状，这样可以提高扫描的效果；8、确定实体模型的扫描范围（边界）：首先确定在Z轴方向上的扫描起始位置及扫描次数；然后如果进行平面扫描，确定在Y轴方向上的左右扫描边界；如果进行旋转扫描，确定扫描的起始角度和终止角度;9、开始扫描：单击控制系统软件的扫描按钮，提示选择保存扫描结果的文件路径，可以根据需要进行保存；可以在扫描过程中随时单击収消按钮來终止扫描；10、一次扫描结束：可以在控制系统软件上看到扫描的效果图，并能够进

5、行旋转、缩放和平移等操作；11、根据被扫描物体的特点，重复操作6-10,获取零件完整的轮廓儿何数据；12、对生成的扫描结果文件（第9步骤中设定）进行处理用于其它后继操作；13、退出控制系统软件，关闭工程控制计算机和电源。现场实验步骤如下：1、开启3DFAMILYSCANNINGMACHINE,打开控制软件3DScanningSystem,简单的运行三坐标激光扫描仪的各个处标；X、Y、Z轴的平动，绕Z轴的载物台的转动；调节左、右CCD感测器的控制参数，包插亮度、对比度以及光强，使得扫描线在网格中显示为2、均匀的、细长的线状，这样可以提高扫描的效果；3、调试好后，将闘锥形凸台放到载物台上，设置软件

6、的各个数据，开始扫描；4、扫描结朿后，等待一段时间，电脑处理完数据后，就生成一个圆锥形凸台的模型；保存数据，关好电脑，实验结束。五、实验过程原始记录（数据、图表、计算等）经过激光头扫描，小孔发出平面光，照射到物体轮廓上为一条直线，测得轮廓表面数据，两个接收头接收后将数据传给电脑，电脑经过一段时间的运算，最后电脑屏幕上显示出圆锥形凸台的外表轮廓模型，放大显示是由无数多个点云构成；山于设置的步长为1度，所以模型由360根母线伟I绕而成。六、实验结果分析通过3Dfamily设备对圆锥形凸台的扫描，电脑上显示出圆锥形凸台的轮廓模型，成功的实现了反求工程与快速制造的整个制造过程。从电脑显示饿轮廓模型口J

7、以看到图形是由无数条线构成，放大后，出现许多点，得出结论为：软件扫描物体后，是由无数点构成线，最后构成完整的物体轮丿郭。七、实验思考及建议三维激光扫描仪的优缺点：1.三维激光扫描仪通过光学原理对物体进行扫描，快速获得物体轮廓的几何数据，结果以点云形式保存在文件中，可进行后续处理；属于无接触测量方式；2.设备稳定性好，精度高；3.三维激光扫描仪只能扫描物体的外表轮廓，却不能扫描物体的内部；激光也对物