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快速成型技术是九十年代发展起来的一项高新技术,具有非常广阔的应用前景。但是国内企业应用快速成型技术依赖国外生产的设备,导致应用成本高昂,影响了快速成型技术在国内的推广和应用。熔丝沉积(FDM)快速成型设备不使用激光器,因此其运行成本低,且其加工效率高,制件的强度大,因此,研究和开发国产化的熔丝沉积快速成型设备具有重要的意义。熔丝沉积快速成型涉及到机械、数控、高分子材料和计算机等技术。本文主要研究熔丝沉积成型的控制系统和分析在FDM 工艺成型过程中影响成型件精度的因素。在本中心研制HRP 系列快速成型设备的基础上,FDM 设备借鉴以往的经验,基于单台PC 机和通用型控制板卡,配合模块化的软件系统,以开放式总线结构作为数控系统的整体结构。在设计FDM 设备控制系统时,按照开放式数控系统对于稳定性、安全性、实时性和通用性的要求,采用高性能的Windows NT 操作系统作为FDM 设备的工作平台,设计了FDM 控制系统设备层硬件结构及驱动程序。设备层硬件结构包括位置控制系统、送丝电机可调速控制系统和温度控制系统的设计。最后,通过做大量的实验,分析了FDM 工艺在成型过程中影响成型件精度的因素,结合实验,提出了许多切实有效的提高其精度的措施,在熔丝沉积工艺中有较高的应用价值。