桌面级FDM增材制造技术,因设备价格低廉、操作简单、商品开发周期短、后期维护简单等优点,在增材制造行业占有重要的市场地位。然而以步进电机为驱动源的桌面级FDM增材制造系统,因步进电机运动控制算法存在速度曲线衔接处不光滑、加速度和跃度曲线突变以及微控制器算力有限的问题,导致步进电机的柔性控制差,影响了桌面级FDM增材制造的模型成型效果。另外桌面级FDM增材制造系统的G代码解释器和温度控制,对模型成型有重要的影响。基于以上的分析,本文对桌面级FDM增材关键技术进行研究,主要研究如下:首先,针对传统步进电机加减速算法的不足,结合桌面级FDM增材制造系统的要求,设计了一种跃度曲线连续,加速度、速度、位移曲线连续可导且曲线衔接处光滑的加减速算法。该加减速算法与Sp TA算法、Bresenha算法相融合,形成运动控制融合算法,实现了桌面级FDM增材制造系统的多轴联动。其次,为了G代码能够被桌面级FDM增材制造系统高效识别,设计了一种G代码解释器。实现了对G代码预处理、检错分析、数据结构化,并将关键数据发送给下位机的功能。最后,针对传统温控算法调节温度时,超调量过大,调节时间过长问题,设计了一种前馈模糊PID温控算法。实现了温度响应无超调量、调节时间短,从而保证了喷头温度波动范围小,耗材挤出速度与喷头运动速度相比配。为了测试模型成型效果,搭建了桌面级FDM增材制造的样机。测试结果表明,运动控制融合算法提高了步进电机的运动控制性能,用前馈模糊PID温控算法控温时,所打印出的模型相对误差均小于1%,说明了采用本文所设计的关键技术使得桌面级FDM增材制造系统具有成型能力较好、工作稳定的优点,满足打印要求。