熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)工艺是国内外应用最为广泛的快速成型技术之一。在熔融沉积成型过程中,工艺参数的配置会直接影响零件的成型质量。本文通过大量的工艺性试验对零件的成型质量进行了分析与研究,采用正交试验法进行工艺试验,对成型工艺参数配置进行了优化。首先,将影响成型质量的因素分为原理性误差和工艺性误差两大类,并对主要影响因素提出了解决方法,为提高零件的成型质量提供了依据。其次,本文选取分层厚度、填充样式和挤出速度为主要影响因素进行分析与研究。分层厚度方面,对自适应分层算法进行了研究,利用二次开发的CURA软件进行分层处理,并采用G-code Simulation软件模拟零件的打印过程,结果发现:自适应分层相较于等层厚分层可以节省约13%的制作时间,同时表面质量可以提高30%;填充样式方面,对常用的七种填充样式进行理论分析,对各填充样式所对应零件的翘曲变形量和成型时间进行对比试验,选取出成型质量最优的路径为Hilbert曲线;挤出速度方面,采用有限元法分析求解熔融状态下的材料在流道中的流动情况,使用CATIA软件对喷头进行建模,采用Workbench网格划分软件对其进行网格划分,然后在FLUENT软件中进行仿真分析,结果发现:挤出速度越高,出口处的压力越大;挤出速度过快,熔融体在流道中的加热时间短,熔融体熔化不充分,导致层间分离;挤出速度过慢,熔融体在流道中的加热时间长,材料过度熔化,丝材堆积状态无法控制。最后,为了得到最优的工艺参数组合,设计了正交试验。以零件的分层厚度、挤出速度和喷头温度为影响翘曲变形的三个因素,用三坐标测量不同工艺参数组合的制件,采用极差图和方差分析法分析研究了不同工艺参数组合对成型质量的影响,结果发现:在本文试验前提下的最优因子组合为分层厚度0.1mm、挤出速度15mm/s、喷头温度为230℃;对成型质量影响最大的因素为分层厚度;Y向翘曲变形量小于X轴翘曲变型量,故将零件较长的边对应到Y轴方向可以减小成型误差。为熔融沉积工艺中提高成型质量提供了参考。