并在數(shù)據(jù)處理、曲面擬合、幾何特征識(shí)別和坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等方面取得了重要進(jìn)展。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,整個(gè)過程仍無法完全保證曲面的光滑性。針對(duì)這些特點(diǎn),研究的關(guān)鍵問題包括:1)如何獲取和處理曲面數(shù)據(jù);2)車身曲面重構(gòu)技術(shù)及質(zhì)量檢測(cè)等。首先,我們對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理。在采集點(diǎn)云數(shù)據(jù)之前,我們首先進(jìn)行一些前期處理,例如確定模型的參考位置,選擇適合的表面噴涂顯像溶劑和校核軟件。由于汽車模型由前、后、上、左、右側(cè)面組成,我們需要分別測(cè)量各個(gè)表面。對(duì)于側(cè)面,由于汽車是左右對(duì)稱的產(chǎn)品,我們只需測(cè)量其中一側(cè)即可,還可利用軟件進(jìn)行鏡像操作。在點(diǎn)云數(shù)據(jù)的測(cè)量過程中,難免會(huì)受到一些外界因素的影響,例如設(shè)備震動(dòng)、溫度、濕度等。此外,點(diǎn)云數(shù)據(jù)無法一次性測(cè)量完畢,需要將其分為幾個(gè)部分進(jìn)行測(cè)量,并將這些部分拼接起來。因此,在建立模型之前,需要對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。這個(gè)處理過程包括體外孤立點(diǎn)和噪聲點(diǎn)的去除,以及點(diǎn)云數(shù)據(jù)的拼接和對(duì)齊。我們使用GeomagicWrap軟件對(duì)拼接后的整車點(diǎn)云進(jìn)行處理。接下來是車身模型曲面重構(gòu)的過程。在逆向工程中,曲面重構(gòu)有兩種方法:一種是直接由點(diǎn)云生成曲面,另一種是遵循點(diǎn)-線-面的過程。點(diǎn)整理:同方向的剖面點(diǎn)放在同一層里,分型線點(diǎn)、孔位點(diǎn)單獨(dú)放一層,輪廓線點(diǎn)也單獨(dú)放一層,便于管理。嘉善儀器行業(yè)逆向造型費(fèi)用
用UG軟件做逆向工程,使用的測(cè)量設(shè)備大多都是接觸式手動(dòng)三坐標(biāo)劃線機(jī),主要針對(duì)剖面、輪廓和特征線進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量的數(shù)據(jù)點(diǎn)不是很多,UG處理起來也比較容易。但是車模型用激光掃描測(cè)到的數(shù)據(jù)點(diǎn)多達(dá)30萬個(gè),這么多的數(shù)據(jù)點(diǎn)輸入U(xiǎn)G是很困難的,因此我們?cè)赟urfacer軟件里對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行了除噪、稀疏等預(yù)處理。而為了準(zhǔn)確地保持原來的特征點(diǎn)和輪廓點(diǎn),我們大體構(gòu)造了輪廓線和特征線,和點(diǎn)云數(shù)據(jù)一起導(dǎo)入U(xiǎn)G中。通過點(diǎn)構(gòu)造曲線連線要做到有的放矢,根據(jù)樣品的形狀、特征大致確定構(gòu)面方法,從而確定需要連哪些線條,不必連哪些線條。連線可用直線、圓弧、樣條線(spline)。常用的是樣條線,選用“throughpoint”方式。選點(diǎn)間隔盡量均勻,有圓角的地方先忽略做成尖角,做完曲面后再倒圓角。因測(cè)量有誤差及樣件表面不光滑等原因,連成的曲率半徑變化往往存在突變,對(duì)以后的構(gòu)面的光順性有影響。因此曲線必須經(jīng)過調(diào)整,使其光順。調(diào)整中常用的一種方法是Spline選Editpole選項(xiàng),利用鼠標(biāo)拖動(dòng)控制點(diǎn)。這里有許多選項(xiàng),如限制控制點(diǎn)在某個(gè)平面內(nèi)開關(guān)等。另外,調(diào)整經(jīng)常還要用到移動(dòng)的一個(gè)端點(diǎn)到另一個(gè)點(diǎn),使構(gòu)建曲面的曲線有交點(diǎn)。但必須注意的是,無論用什么命令調(diào)整曲線都會(huì)產(chǎn)生偏差。 嘉善汽車行業(yè)逆向造型廠家哪家好逆向設(shè)計(jì)可以加速新產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)程。
逆向設(shè)計(jì)是近年來發(fā)展起來的消化、吸收和提高先進(jìn)技術(shù)的一系列分析方法和應(yīng)用技術(shù)的組合。它是以設(shè)計(jì)方法學(xué)為指導(dǎo),以現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論、方法、技術(shù)為基礎(chǔ),運(yùn)用各種專業(yè)人員的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)和創(chuàng)新思維,對(duì)已有新產(chǎn)品進(jìn)行解剖、深化和再創(chuàng)造,是有設(shè)計(jì)的再設(shè)計(jì)。逆向工程的設(shè)計(jì)過程與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程是完全不同的。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程是:市場(chǎng)需求分析→設(shè)計(jì)要求→工程師的系列創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)活動(dòng)→設(shè)計(jì)成果。通過工程師的創(chuàng)造性勞動(dòng),根據(jù)產(chǎn)品總的功能要求,通過概念設(shè)計(jì),以工程圖或CAD模型表示,并制定出加工方案,經(jīng)檢查滿意后,利用各種設(shè)備和手段制造出產(chǎn)品來。
3)缺乏統(tǒng)一的逆向工程機(jī)制的分類框架。導(dǎo)致不同工具或技術(shù)比較功能和性能時(shí)的困難;(4)缺乏對(duì)現(xiàn)有工具和理論進(jìn)行有效評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)及工具。盡管出現(xiàn)了一些評(píng)估技術(shù)及其應(yīng)用,缺乏有效的驗(yàn)證工具的支持,導(dǎo)致逆向工程工具發(fā)展上的困難。二、逆向工程在各領(lǐng)域中的應(yīng)用當(dāng)前情況下,逆向工程主要在汽車、電子、玩具、航天、家具家電產(chǎn)品等領(lǐng)域應(yīng)用較為廣,它通過數(shù)字化制造技術(shù)充分的將資源有效利用,將產(chǎn)品的研發(fā)周期縮短、產(chǎn)品研發(fā)局限性減少、產(chǎn)品的生產(chǎn)制造成本降低,從而有效的提升了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。其主要的應(yīng)用特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:(1)無產(chǎn)品、零件圖紙的情況下逆向生成產(chǎn)品樣件:在沒有設(shè)計(jì)圖紙或者設(shè)計(jì)圖紙不完整、沒有三維建模的情況下,在對(duì)產(chǎn)品原形進(jìn)行測(cè)量、分析、數(shù)據(jù)重組后形成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖紙或三維模型,并以此為基礎(chǔ)通過快速成形技術(shù)復(fù)刻出相同或經(jīng)過調(diào)整的產(chǎn)品實(shí)物樣件;(2)通過實(shí)測(cè)模型得出設(shè)計(jì)產(chǎn)品及反推其模具的根據(jù):在設(shè)計(jì)需要通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試才能定型的產(chǎn)品模型時(shí),通常采用逆向工程的方法。比如汽車造船領(lǐng)域、航空航天領(lǐng)域,為了滿足產(chǎn)品對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)等技術(shù)要求,首先要求在初始設(shè)計(jì)模型的基礎(chǔ)上經(jīng)過各種性能測(cè)試,如阻力壓力測(cè)試、碰撞變形測(cè)試等。在進(jìn)行新產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),通過逆向設(shè)計(jì)可以充分利用已有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息,從中獲取啟示和靈感, 從而推出新產(chǎn)品。
UG逆向造型一般步驟和技巧:傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)一般都是“從無到有”的過程,設(shè)計(jì)人員首先構(gòu)思產(chǎn)品的外形、性能以及大致的技術(shù)參數(shù)等,再利用CAD建立產(chǎn)品的三維數(shù)字化模型,將模型轉(zhuǎn)入制造流程完成產(chǎn)品的整個(gè)設(shè)計(jì)制造周期,這樣的過程可稱為“正向設(shè)計(jì)”。而逆向工程則是一個(gè)“從有到無”的過程,就是根據(jù)已有的產(chǎn)品模型,反向推出產(chǎn)品的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),包括設(shè)計(jì)圖紙和數(shù)字模型。逆向工程的專業(yè)軟件有Surfacer、ICEM、CopyCAD和RapidForm等,這些軟件非常適合處理大量掃描的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。例如,對(duì)一個(gè)小車的外型進(jìn)行激光掃描,大約可以得到30萬個(gè)測(cè)量點(diǎn),通過專業(yè)的Surfacer軟件建構(gòu)而得到數(shù)字模型,達(dá)到了預(yù)期的效果。同時(shí),我們也對(duì)UG在逆向工程中的應(yīng)用進(jìn)行了探索,在過程中得到了一些經(jīng)驗(yàn)。 逆向造型的應(yīng)用:損壞或磨損零件的還原,以便修復(fù)或重制。寧波五金行業(yè)逆向造型市場(chǎng)報(bào)價(jià)
逆向工程(Reverse Engineering) 也稱反求工程、反向工程等。嘉善儀器行業(yè)逆向造型費(fèi)用
UG逆向造型一般步驟和技巧:構(gòu)面還要注意簡(jiǎn)潔。面要盡量做得大,張數(shù)少,不要太碎,這樣有利于后面增加一些圓角、斜度、增厚等特征,而且也有利于下一步編程加工,刀路的計(jì)算量會(huì)減少,NC文件也小。四、構(gòu)體當(dāng)外表面完成后,下一步就要構(gòu)建實(shí)體模型。當(dāng)模型比較簡(jiǎn)單且所做的外表面質(zhì)量比較好時(shí),用縫合增厚指令就可建立實(shí)體。但大多數(shù)情況卻不能增厚,所以只能采用偏置(Ofset)外表面。用0fset指令可同時(shí)選多個(gè)面或用窗口全選,這樣會(huì)提高效率。對(duì)于那些無法偏置的曲面,要學(xué)會(huì)分析原因。一種可能是由于曲面本身曲率太大,偏置后會(huì)自相交,導(dǎo)致Ofset失敗(有些軟件的算法與此算法不同,如牛王就可0fset那些會(huì)產(chǎn)生自相交的曲面),如小圓角:另一種可能是被偏置曲面的品質(zhì)不好,局部有波紋,這種情況只能修改好曲面后再Ofset<:還有一些曲面看起來光順性很好,但就是不能Ofset,遇到這種情況可用ExtractGcometry成B曲面后,再Ofset,基本會(huì)成功。偏置后的曲面有的需要裁剪,有的需要補(bǔ)面,用各種曲面編輯手段完成內(nèi)表面的構(gòu)建,然后縫合內(nèi)外表面成實(shí)體(solid)。再進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),如加強(qiáng)筋、安裝孔等。嘉善儀器行業(yè)逆向造型費(fèi)用