免装配机械机构的一次成型直接制造方法及其应用

摘要

本发明提供了一种免装配机械机构的一次成型直接制造方法，该方法包括步骤：建立机械机构中各零件的三维模型，并将各零件模型进行数字化装配，得到机械机构的三维模型；再将机械机构的三维模型导入激光快速成型装置中，采用激光快速成型来一次成型直接制造出整个机械机构；对已成型的机械机构进行后处理，得到机械机构的成品。本发明还提供上述方法的应用。本发明突破了传统的先单独加工各个零件再装配出机械机构的设计和制造理念，建立了数字化设计和装配，然后再一次成型直接制造出整个机械机构的新理念，不仅免除了后续的装配工艺，而且使得机械机构的设计过程不再受到传统加工方法和装配手段的限制，机械机构的结构和连接方式更加灵活多样。

主权项

免装配机械机构的一次成型直接制造方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)在上位机中，建立机械机构中各零件的三维模型，并将各零件模型进行数字化装配，得到机械机构的三维模型；(2)将机械机构的三维模型导入激光快速成型装置中，对激光快速成型装置中的原材料进行激光快速成型加工，并一次成型出整个机械机构；(3)对已成型的机械机构进行后处理，得到机械机构的成品；所述步骤(1)中，各零件模型进行数字化装配的具体步骤如下：(1‑1)在上位机中，建立机械机构中各零件的零件模型；(1‑2)根据各零件间的连接关系，将各个零件模型逐步导入上位机的计算机辅助设计系统，并将各零件模型放置于所述系统设置的坐标系中，完成各零件模型的添加；(1‑3)根据各零件间的定位关系、连接关系、运动关系和配合约束关系，对各零件模型进行组合装配，得到机械机构的三维模型；(1‑4)判断机械机构的三维模型在堆积方向上的高度是否超过激光快速成型装置中成型缸的最大下降行程，若是，则执行步骤(1‑3)，调整各零件间的定位关系、连接关系、运动关系和配合约束关系，对各零件模型重新组合装配；否则执行下一步骤；(1‑5)判断机械机构的三维模型是否存在与水平面平行的表面，若存在，则在所述与水平面平行的表面的下方添加支撑零件模型，完成数字化装配；若不存在，则完成数字化装配。