快速原型制作技术自出现以来就以其柔性高的特点获得制造业和学术界的普遍关注。它采用离散/堆积的加工技术,将三维实体沿某一方向进行分层处理,依据二维截面轮廓数据加工层片后堆积还原成三维实体。该技术是机械工程、CAD、数控技术、激光技术、计算机技术和材料科学的综合集成,可以由CAD模型直接制作三维实体零件,大大缩短了产品的研制周期,对制造业产生了深远的影响。本文先对快速原型制造技术进行了概述,并介绍了其国内外发展与研究动态。再根据国家自然科学基金项目的要求,提出了本课题的研究目的与意义以及课题的主要研究内容,开展了基于新LOM的优化分层技术研究及系统开发。本文验证了先期基于Bezier曲线拟合曲率半径计算方法,发现所提出的计算公式对拟合点的误差很敏感,通过案例计算证明先期方法计算的曲率半径误差过大,不能在优化分层中使用。本文在数学推导和实践基础上提出弦长—夹角方法,解决了曲线曲率半径的计算问题,为实现优化分层提供了条件。案例计算表明新方法计算的曲率半径误差在10%以下,其精度满足优化分层的要求。本文采用面向对象的设计方法对切片过程进行了系统抽象,对切片中的对象进行了优化,给出了优化分层系统的整体结构。本文以PRO/E提供的STL文件为数据模型,采用VC6.0 ++和ACCESS数据库开发了优化分层系统。该系统结构清晰,扩充和维护都很方便。本文最后以系统的计算实例总结了弦长—夹角方法的正确性,证明了优化分层方法的可行性。