一种基于NURBS的曲面表达方法及其应用

提出了基于NURBS的改进表达方法来判断产品外型设计。该方法从相邻点入手,用差异矩阵来重组原始NURBS曲面中的数据点;用基准矩阵来表达产品的几何约束;用判断矩阵来判断外型是否符合设计要求。给出了应用该方法表达产品NURBS曲面的一般步骤及对曲面进行变形和判断,并将该方法应用到汽车前盖外型设计中。     

一种基于NURBS的曲面表达方法及其应用

提出了基于NURBS的改进表达方法来判断产品外型设计.该方法从相邻点入手,用差异矩阵来重组原始NURBS曲面中的数据点;用基准矩阵来表达产品的几何约束;用判断矩阵来判断外型是否符合设计要求.给出了应用该方法表达产品NURBS曲面的一般步骤及对曲面进行变形和判断,并将该方法应用到汽车前盖外型设计中.     

基于UG的曲面零件的造型设计与数控加工仿真研究

文中利用成熟的UG三维造型功能、仿真加工功能、及后置处理程序生成功能,实现了从曲面零件产品造型设计到曲面产品仿真加工的虚拟设计过程。节省了编程时间,并为实际加工提供了刀路轨迹和参数设置,为真实的曲面轮廓的数控加工做好了技术准备。     

车身产品开发中逆向设计的研究与应用

逆向设计是现代汽车产品快速开发的重要技术.这里介绍了汽车车身产品开发流程及逆向设计关键技术和应用软件,从点云数据采集、曲面重构、曲面数据质量评估等方面分析了逆向设计在汽车车身产品开发中的应用情况.     

基于CATIA/CAA平台的飞机曲面优化技术研究

曲面重构技术被广泛应用于新产品外形升级设计过程中。针对曲面重构过程中存在曲面优化工作繁琐且曲面精度难以达标等问题,提出一种快速曲面优化的方法。以某型飞机舱门的逆向设计为研究对象,通过研究自由曲面与控制点的相关理论,基于CATIA/CAA开发平台,对CATIA软件中控制点命令进行二次开发。弥补了原控制点命令只能定向调整,而不能定量调整的缺陷,实现了自由曲面的快速重构。研究表明,新方法简化曲面优化工作,提高工作效率,缩短产品研发周期。     

基于能量优化的产品曲面人机设计

基于对产品人机接触面形态的概率和接触力学等特性的分析，提出了基于人体形态与产品曲面形态的相似性和人机接触压力的能量优化曲面形态设计方法。考虑载荷大小、接触压力分布状态、曲面材料特性设置、曲面光顺性等，拟订了人机曲面形态设计的能量函数与求解方法，并建立了基于能量优化的产品曲面人机设计过程模型，结合理论建模、实验数据分析和编程实践，建立了从实验数据到产品人机接触面形态的映射机制，以座椅曲面设计为实例实现了基于接触压力实验数据的能量优化设计方法，并对设计结果做了比较分析。     

曲面自动快速测量方案及应用

提出一种针对产品曲面的测量方案,设计一种臂式三坐标测量机,使用具有读数传输功能的数显百分表为测量头,通过数控系统编程实现曲面轮廓的自动快速测量,测量数据在计算机系统实时显示并进行处理和分析.     

基于UG表达式的参数化曲线建模

以一个果盘的造型为例，详细讲述UG NX12.0的基于表达式的参数化建立、规律曲线创建等功能，创建复杂的果盘边沿起伏曲线，再通过曲面功能进行果盘的复杂曲面建模。通过UG表达式参数化建模，可以快速创建一些特殊曲线，然后根据曲线创建出特殊曲面，并通过曲面构建出形状特殊的实体。通过UG表达式的灵活运用，可以快速地提高特殊曲面产品的设计效率，缩短整个生产周期。UG表达式参数曲线建模为复杂的曲线的创建和曲面的建模提供快速的方法和手段，帮助设计工程师提高产品的设计效率，降低了设计工程师的设计难度和劳动强度。     

基于分割球面逼近和差分进化的复杂曲面轮廓度误差评定

为了评定复杂曲面轮廓度误差,提出了一种快速简便的分割球面逼近方法。该方法用球面逐步逼近测点垂足所在的曲面片来求得测点到设计曲面的最短距离,然后利用差分进化算法优化测点位置,结合分割球面逼近方法最终求得复杂曲面轮廓度误差值。将分割球面逼近方法和差分进化算法相结合,用于计算蜗杆齿面的轮廓度误差,仿真结果表明,该方法计算精度高于最小二乘法,能满足高精度误差评定的需求。     

基于逆向工程与快速成型技术的发动机气道设计

在发动机气道设计中,运用逆向工程和快速成型集成技术,基于实物原型,获取其点云数据,构建曲面;三维曲面数据导入UGII软件进行分析、优化,并进行模具设计;将三维数模进行分层处理,并把分层文件传送到MAXUM FDM快速成型机内进行成型。此技术途径大大降低了气道设计周期与成本,为新老产品的开发、改进与创新提供了一定的参考价值。     

基于3D打印的手压充电筒设计与开发

随着先进制造业不断发展,3D打印技术作为一种新兴的制造方式,可推动工业产品设计与应用。基于3D打印的手压充电筒的设计与开发,通过手绘设计出产品的外观及结构设计,基于3D打印技术、模型三维数据扫描、三维造型软件曲面重构与质量分析相结合,快速成型出产品,再将样品进行试装配,便于设计师达到客户需求,从而大大减少产品设计到成型的周期,节省产品研发成本的目的。     

基于Geomagic Design X的复杂零件逆向设计方法研究

逆向设计是一种快速获得已有产品（或零件）数字化模型的方法,可用于产品的再创新设计,利用3D打印技术,可直观呈现逆向后的数字化模型。以一种曲面光滑的回力马车为研究对象,详细阐述了逆向设计中点云采集、模型处理、逆向建模及模型精度检测等流程。采用的逆向设计方式精确地构建出回力马车的数字化实体模型,满足设计要求,对其他类似零件的结构创新、模型重建及制造有一定的借鉴意义,对复杂曲面的产品设计与制造也有一定的参考价值。     

SolidEdge中曲面类零件精确设计的实现

SolidEdge是美国EDS公司开发的一个中端CAD产品，它以其强大的功能和易学易用的特点赢得了很多中小型企业的青睐和广大设计人员的喜爱。但在SolidEdge中要完成曲面类零件的精确设计却有一定的困难。通过摸索，笔者找到了一种解决办法：利用CAXA(电子图板)和SolidEdge相结合可以快速精确设计曲面类零件。     

基于单元等变形的复杂曲面展开算法研究

针对板壳类零件展开问题提出了一种基于单元等变形的复杂曲面展开算法。首先利用有限元网格生成算法将零件曲面划分成三角形单元 ,然后按照单元等变形假设将三角形单元映射到平面上 ,从而得到曲面的展开形状与尺寸 ,并通过重新计算单元的变形率得到曲面内的应变分布。该算法可以将各种可展曲面和不可展曲面采用统一的形式展开 ,实际应用表明采用该算法展开复杂曲面时具有快速准确的特点 ,可以显著缩短零件从设计造型到求取其毛料外形的时间 ,适用于航空航天及汽车制造等工业领域内具有复杂曲面的金属板料零件的数字化展开。     

基于Rhinoceros的产品渐消曲面建模方法研究

渐消曲面在产品造型设计中应用越来越广泛,并逐渐成为一种流行趋势。利用Rhinoceros软件对产品造型的渐消曲面进行分析与研究,归纳渐消曲面在产品三维建模中的构建方法与规律,从而提升产品设计师的造型设计能力与三维建模效率。     

基于Geomagic Studio的快速曲面重建

快速曲面重建是逆向工程软件系统的重要发展趋势.通过点云生成CAD曲面的流程,分析了快速曲面重建系统的典型代表Ceomagic Studio软件的设计思路和应用特点.重点通过实例对其曲面阶段的形状和制作模块下3种不同的处理流程进行分析,总结了基于Geomagic Studio的快速曲面重建的主要特点,并提出其应用前景.     

人机接触面形态设计的数据映射模型

针对产品人机接触面形态设计的复杂性,基于人机接触压力分布实验数据,建立了从实验数据到接触曲面形态的映射模型.采用能量优化的方法进行曲面造型,并通过对压力分布图的优化来产生高质量的曲面人机性能.叙述了映射模型构建的技术路线与实验方法,通过座椅曲面的形态设计对映射模型进行了应用验证,结果表明,该模型在曲面人机工程设计方面有巨大的潜力和广阔前景.     

基于设计公差约束的螺旋桨配准问题

针对螺旋桨加工过程中叶面和叶背加工余量分布不均匀的问题,提出了一种公差约束条件下螺旋桨毛坯与设计曲面快速配准的方法,用以保证螺旋桨叶面和叶背加工余量均匀。在螺旋桨设计过程中,分析了半径、纵斜、轴向位置和桨叶夹角对设计曲面空间位置的影响,确定了基于设计公差变动范围的螺旋桨形貌变化约束条件。建立了约束条件下螺旋桨曲面配准数学模型,并基于模拟退火算法快速求解得到全局最优解。螺旋桨毛坯曲面与设计曲面的匹配验证结果表明,该算法能实现螺旋桨毛坯曲面和设计曲面的快速匹配。     

基于逆向工程的空调遥控器三维模型设计研究

针对市场对家电产品开发周期日益苛刻的需求,为满足家电产品快速开发,快速更新的需要,以空调遥控器外形三维模型重建与再设计为例,从遥控器外形点云数据的快速测量、点云数据的处理、点云几何拓扑结构分析、主辅曲面重建以及结合新产品开发需求再设计遥控器三维模型结构等方面对家电产品的快速设计进行了研究。对基于逆向工程的家电产品三维模型快速设计方法进行了归纳,提出一种正、逆向设计相结合的产品三维模型快速设计方法。研究结果表明,基于逆向工程技术的再设计方法,有利于提高家电产品设计效率,为家电类产品的开发提供了一种方便、快捷的手段。     

在UGNX曲面加工中快速实现产品标记加工

本文介绍了在现有CAD的模型下,用UGNX在曲面上快速加工产品标记的过程。