作为一种新兴的综合性制造技术，快速成形(Rapid Prototyping)技术以计算机辅助设计(CAD)和数控(NC)等多项使能技术为基础，并随着这些技术的发展而不断向前发展。目前，几乎所有的快速成形系统均采用STL文件作为数据交换接口。STL文件是CAD模型表面的三角化表示，无疑会造成精度损失。另外，现有快速成形系统的CAD模块、数据处理模块、监控加工模块三者彼此独立，使得快速成形的前处理过程相当繁琐。针对以上问题，本文基于MDT软件环境，在深入研究RP自适应分层方法的基础上，开发了RP数据处理及设备驱动程序，为实现CAD／CAPP／RP一体化奠定了基础。论文所做的主要工作如下： (1) 在综合考虑各种分层算法的基础上，提出了法线与面积综合判定法来确定分层厚度的CAD模型直接自适应分层算法：并针对同一模型对自适应分层和等厚分层进行了比较，结果发现：自适应分层在精度方面虽然与等厚分层基本相当，但是其层数可以显著减少，所以采用自适应分层可使成形效率显著提高。 (2) 研究了MDT软件平台下CAD模型数据的内部表达方法，运用Autodesk公司提供的MDT二次开发工具ObjectARX和MDT API，实现了MDT模型的几何信息和拓扑信息提取，使自适应分层算法得以实现。 (3) 通过对直接分层轮廓进行处理，实现了层片轮廓数据的提取、层片轮廓的重建、激光光斑的补偿，以及层片轮廓的填充和扫描路径的优化。 (4) 从激光选择性烧结机理出发，建立了激光扫描功率与扫描速度之间的匹配规则，以实现在不同扫描速度下激光功率的自动匹配。 (5) 针对SLS工艺，从理论上推导了振镜式扫描系统中振镜转角与X、Y坐标之间的关系，为CLI格式文件向PMAC运动程序的数据转化提供了理论依据。 (6) 考虑SLS工艺特点，根据PMAC指令规则，实现了从标准CLI格式文件到PMAC运动程序的自动转化。同时，针对SLS工艺，设计了基于PMAC的控制系统方案。 (7) 基于Windows操作系统，应用VC++6.0和ObjectARX对MDT6.0进行了二次开发，并对各模块进行了集成，形成了功能比较完善的基于MDT环境的RP应用软件。 本课题的研究，对于提高RP制件精度、提高成形效率、实现CAD／CAPP／RP一体化具有重要的理论意义和实用价值。