三维激光扫描,快速成型技术实验指导书

1、三维激光扫描实验一、实验名称：非接触式激光三维扫描仪结构认知及操作。二、实验目的：通过将Vivid9i三维激光扫描仪和polygoneditingtool软件配合使用，获得物体的表面数据，使学生理解3D激光扫描的基本原理和方法，了解模型重构软件的操作方法。三、实验设备：美能达激光三维扫描仪vivid9i,polygoneditingtool软件四、实验步骤及内容：1认识三维激光扫描的软硬件组成，理解激光扫描的基本原理激光三角测距原理。即光源孔发射出一束水平的激光束扫描物体；激光线经过旋转平面镜的作用，改变角度，使得激光线发射到物体表面；物体表面反射激光束，每一条激光线都通过CCD传感器采集成一

2、帧数据;根据物体表面不同的形状，每条激光线反射回来的信息中就包含了物体的表面形状和颜色数据信息。2数据测量1）调整三维扫描仪与被测物体之间距离，一般在0.5m2m之间。2）调整三角架，使三维扫描仪具有合适的高度和倾斜度，并锁紧。3）打开主机电源，摘下激光窗盖和镜头盖，按下任意键，显示菜单屏，说明激光扫描仪可以开始工作。4）打开计算机，启动polygoneditingtool软件，选择vivid9i扫描仪，单击File-Import-Digitizer-Option选项，进行扫描设置。5）单击File-Import-Digitizer-OneScan，打开对话框,选定扫描目标后，依次单击AF、s

3、can按钮，开始对焦、扫描，然后单击store按钮，存储数据。6）调整扫描角度，多次扫描。7）对多次扫描的数据进行拼接、拟合。8）剪裁，除去废弃点。三维建模可利用相应专业软件对测得数据进行处理，造型，获得被测物体的三维模型。五、实验报告1说明三维激光扫描仪的工作原理。简要说明模型重构的大致步骤。返回快速成型制造实验一、实验名称：快速成型机结构认知及加工操作。二、实验目的：通过使用专业三维造型软件构建产品模型，对产品模型进行检查和修复并完成切片处理，最后在激光快速成型机上加工出产品模型。本实验可使学生了解快速成型制造过程与传统的材料去除加工工艺过程的区别，理解快速成型制造工艺原理和特点。三、实验

4、设备：VantagexaFDM快速成型机、HRP-IIALOM快速成型机。四、实验步骤及内容：熔融沉积造型（FDM）认识FDM快速成型机的典型结构，熟悉机床组成各部分名称及功能。2数据准备1）零件三维CAD造型，生成STL文件（使用Pro/E、UG、SolidWorks、AutoCAD等软件）；2）选择成型方向并进行参数设置；3）对STL文件进行分层处理，启动INSIGRT软件，按原型机要求设置相关硬件参数，打开需选择的STL文档进行分层、做支撑物、喷料路径等编辑操作，储存成*.cmb文档。制造原型1）开启原型机，根据材料设置工作温度。2）装料及出料测试。启动软件，添加*.cmb文档，电脑自动

5、将文档指令传输给机器。输入起始层和结束层的层数。单击“Start”，系统开始估算造型时间。接着系统开始扫描成型原型。设备降温原型制作完毕后，将系统关闭。为使系统充分冷却，至少于30分钟后再关闭散热按钮和总开关按钮。零件保温零件加工完毕，下降工作台，将原型留在成形室内，薄壁零件保温1520分钟大型零件2030分钟，过早取出零件会出现应力变形。模型后处理小心取出原型。去除支撑，避免破坏零件。成型后的工件需经超声清洗器清洗，融化支撑材料。叠层制造(LOM)1认识HRP-IIALOM快速成型机的典型结构,熟悉机床各部分名称及功能.(数控系统、机械单元、激光器、冷却系统)；启动电源；打开基础开关，按下调

6、试按钮，启动计算机；运行程序，打开强电，打开加热器，根据材料设置加热温度；调入准备好的*.Stl文件，设置制造参数，并进行模拟制造；模拟无问题，选择制造菜单，开始制造过程；模型完成后，关闭加热器，关闭强电，关闭系统及机床电源；模型冷却后，从工作台拿下，并用专用工具去除废料。五、实验报告根据所做原型件分析FDM和LOM成形工艺的优缺点；根据所给三维图，进形FDM成型工艺分析（定义成型方向，指出支撑材料添加区域，成型过程中零件精度易受影响的区域）；返回数控电火花线切割机床操作实验一、实验目的：熟悉数控电火花线切割机床的操作、图形输入、参数设置、轨迹生成及程序生成方法。能够编制加工程序、正确装卡工件

7、、找正工件、通过接触感知对刀并加工；在加工过程中调节加工参数。二、实验设备：DK7725e数控电火花线切割机床，编程采用CAXA线切割软件。三、实验步骤及内容：1检查机床急停按钮是否按下，如没有，先按下2打开机床控制柜侧面的电源开关，等待机床启动。3机床启动后，顺时针方向旋开急停按钮。4启动强电开关，键盘回车确认，进入主菜单操作界面。5选择测试菜单，检查工作液浇注是否正常；如出水不畅，检查各阀门是否开启，工作液箱内液面高度是否在正常高度。根据工件厚度调节出水量。6检查低速、高速运丝是否正常，电极丝长度是否合适，行程挡块的位置应在两个贮丝简行程开关之内。7工件装夹、找正。8选择编程菜单，进入编程

8、界面，编辑图形，生成加工轨迹及加工程序。9返回主菜单，选择人工操作菜单，通过相对移动及找正命令移动电极丝至轨迹起始位置。10返回主菜单，选择加工菜单，调入加工程序，显示程序所对应图形，开始加工。11在加工过程中，观察电压表、电流表，如指针剧烈摆动，调节加工参数与进给速度，使指针稳定。12加工完成后，取出工件，测量尺寸，观察线切割加工后工件表面黑白条纹。13卸下毛坯，移动工作台复位；按下急停按钮，关闭机床电源。14清理机床工作台，刀具，量具归位。15打扫卫生，并涂上机油。四、编程及加工编制如图所示五角星加工程序，并记录程序完成零件加工数控电火花成型机床操作实验报告一、实验目的：熟悉数控电火花成型

9、机床结构组成及加工操作：电极装卡及找正；工件装卡及找正；编制加工程序；使用接触感知功能对刀；通过选择不同的参数设置进行粗、中、精加工；观察电火花成型加工后工件的表面特征。二、实验设备：HCD400K数控电火花线切割机床。三、实验步骤及内容：1认识数控电火花成型机床的典型结构：参考电火花成型机床原理图熟悉机床实物组成各部分名称及功能。电火花加工原理电火花成型机床原理图2打开机床控制柜侧面的电源开关，等待机床启动；3机床启动后，顺时针方向旋开急停按钮；4启动强电开关，进入操作界面；5电极装夹、调节球面铰链夹头的调节螺钉找正电极与工作台垂直6工件装夹：打开工作台前挡板，将工件用螺栓，压板固定在工作台

10、上，用百分表找正基准边与X轴平行。7工件找正：手动控制电极移至工件左上角范围内，距离上端面约20，距离两个相邻侧边约20，执行定位菜单中角定位子菜单，选择第二象限对边，分别设定X,Y轴方向移动距离为40。执行指令，定位工件。8.退出加工界面，打开桌面上程序编辑软件MD20edit,编写并保存如图9-2所示矩形槽的加工程序。9返回加工界面,选择加工菜单,调入编写好的程序。10在加工界面点击工作液开关,在工作槽内加入工作液,调节工作液高度控制开关使工作液液面将加工区域浸没。11加工参数的确定：根据粗、中、精加工的要求在加工界面输入相应的电规准。12加工：点击加工开始按键,开始放电加工。加工过程中,注意加工区域所发生的火花放电现象,观察放电是否正常,观察电压表、电流表,如指针剧烈摆动,调节加工参数与进给速度,使蚀除速度与进给速度相一致。13.加工完成后，升