Additive/subtractive flexible manufacturing and the structural composition of machining system
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摘要: 将柔性制造的思想引入到增/减材制造中,形成增/减材柔性制造工艺。阐述了该工艺的内涵及加工范围,确立了增/减材柔性制造工艺流程,描述了各组成工序的特点,详细阐述了增/减材柔性制造中材料沉积、材料去除两工序内部及其之间的多种柔性加工方式。在此基础上,确立了增/减材柔性制造系统的设备构成及其相互关系,给出了加工设备的总体布局。为进一步研究该工艺的加工序列规划及各种构成设备具体结构形式等方面打下基础。Abstract: The idea of flexible manufacturing was introduced into additive/subtractive manufacturing, and the additive/subtractive flexible manufacturing process was formed. The connotation and processing range of the process were described, the process flow of additive/subtractive flexible manufacturing was established, the characteristics of each component process were discussed, and a variety of flexible processing methods in between the two processes of material deposition and material removal in additive/subtractive flexible manufacturing were emphatically expounded in detail.on this basis, The equipment structure and interrelation of the additive/subtractive flexible manufacturing system were established, and the general layout of the processing equipment was given.which lays a foundation forresearch of the process sequence planning and the detailed structure.
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表 1 增材制造文件数据格式对比
文件格式 STL PLY OBJ AMF 3MF 表达形式 三角面片、顶点 顶点、三角面片 自由形态曲线、面 点、曲面片、拓扑 XML 数据存储 大 居中 居中 大 小 色彩信息 否 是 是 是 是 材料信息 否 否 否 是 是 表 2 当前适合柔性增/减材混合加工的材料及沉积能源方式
沉积材料 类型 液滴 丝材 粉末 颗粒 材质 光敏树脂 金属/塑料 金属/陶瓷 塑料 能量方式 激光 热熔 激光 热熔 -
[1] 肖茹, 钱洪美. FMS柔性制造生产线仿真技术研究[J]. 计算机仿真, 2019, 36(8): 204-209, 270. doi: 10.3969/j.issn.1006-9348.2019.08.042 [2] 刘玉霞, 王勇. 柔性制造系统及其应用[J]. 制造技术与机床, 2008(1): 124-126. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZJYC200801046.htm [3] 迟百宏. 聚合物熔体微分3D打印成形机理与实验研究[D]. 北京: 北京化工大学, 2016. [4] 李仲宇. 复杂结构件增减材混合加工方法[D]. 南京: 南京航空航天大学, 2018. [5] 江森. 复杂结构件增减材混合制造工艺规划方法[D]. 南京: 南京航空航天大学, 2019. [6] 施建平, 杨继全, 王兴松. 多材料零件3D打印技术现状及趋势[J]. 机械设计与制造工程, 2017, 46(2): 11-17. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JXZZ201702002.htm [7] 刘晓军, 迟百宏, 焦志伟, 等. FDM大型3D打印机的制作与工艺分析[J]. 机械设计与制造, 2018(11): 212-215. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JSYZ201811055.htm [8] 张曙. 增材制造和切削混合加工机床[J]. 机械制造与自动化, 2015(6): 1-7. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZZHD201506001.htm [9] 彭伟, 王宝和, 邵璟. 增减材复合机床开发及应用研究项目[J]. 世界制造技术与装备, 2018(4): 47-50. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZBSC201804009.htm