基于特征的逆向工程测量系统设计

基于自行研制的DSX5－70型三杆五自由度虚轴机床开发了逆向工程系统，介绍了逆向工程及原型数字化的研究内容，基于特征技术提出了测量规划方法，以特征为测量对象，符合人们对工程信息的高层次描述要求，并直接反映设计和制造意图，为后期的CAD模型重建和与CAD／CAM系统的信息集成提供了重要保障，并应用ObjectARX和面向对象技术在AutoCAD平台上进行了测量系统开发。     

CAD/CAPP/CAM/CAE系统集成关键技术及其实现方法

在介绍CAD／CAPP／CAM／CAE系统功能及组成的基础上，分析了该系统的集成关键技术及实现方式。     

逆向工程技术研究进展

逆向工程是指从实物样件获取产品数学模型、进而开发出同类的先进产品的技术，目前逆向工程技术CAD/CAM等先进制造技术结合，并发展为CAD/CAM系统中一个相对独立的研究领域，其关键技术问题主要包括：形状表面数字化、3维模型重建、集成逆向工程系统等，文章回顾了国内外的研究现状及商业软件开发情况，对目前逆向工程研究与应用存在的问题及解决的对策提出了讨论。     

基子曲面仿形测量的发动机气道逆向工程设计

介绍了仿形测量技术和复杂曲面重构技术，运用于发动机气道逆向工程设计实践中。发动机气道外形准确描述为后续CAM／CAE提供了必要基础和支撑，优化后CAD模型用于快速成型加工出样件。     

基于特征的零件CAD系统设计

特征建模技术是实现CAD／CAM集成的核心，根据CAD／CAM集成化的要求，以现有的几何造型CAD系统为基础，建立零件的特征模型，将零件的几何信息与加工工艺信息有机的联系在一起，并介绍了所开发的基于特征的轴类零件CAD系统，该造型系统可以满足CAD／CAPP／CAM集成的要求。     

面向敏捷制造的产品快速设计实现方法研究

首先讨论了在敏捷制造模式下产品快速设计的实验基础，接着提出构建以CAD／CAE／CAM／PDM的集成为核心的企业信息集成网络，采用虚拟制造的设计方法，形成在CAD／CAE／CAM／PDM集成下产品快速设计的虚拟实现方法。     

CAD技术在我所的应用与发展

现在，CAD技术已经从曲面造型系统、实体造型技术与参数化技术发展到了变量化技术阶段。CAD技术的发展过程就是从计算机辅助绘图到计算机辅助设计，从二维绘图到三维造型，进而到三维集成的设计过程。在今天，广义的CAD是指CAD／CAE／CAM的高度集成，其中CAD侧重于产品的设计与开发，CAE侧重于产品的优化与分析，CAM侧重于产品的加工与制造。     

基于Internet的CAD/CAM信息集成环境的研究

网络化是制造技术的发展趋势，集成企业现有的CAD／CAM系统需要进行异构数据之间的共享与交换。分析了网络化CAD／CAM系统结构的设计要求，提出了其框架模型，详细描述了产品数据解析与转换模块的功能，给出了几何信息和非几何信息的提取方法，并以基于特征的面向对象的零件信息模型定义了统一的产品零件信息描述方式，为不同CAD／CAM系统间彼此交换产品数据提供了基础。     

CM与CAD/CAM系统的数据交换及线型提取

对三坐标测量与CAD／CAM系统数据交换中存在的问题进行了分析，提出了三坐标测量系统点位数据的提取和处理方法，通过建立三坐标测量数据的处理平台，实现了测量数据的转换、传输和线型自动提取，从而将三坐标测量系统和CAD／CAM系统有机地结合在一起，充分利用CAD／CAM系统成熟的技术资源，完成对产品的快速逆向设计。     

Pro/ENGINEER软件在汽车覆盖件逆向工程中的应用

为适应市场的需求,汽车厂商每年都需设计新车型或对原有车型进行更新.目前,结合逆向工程技术和CAD/CAM技术是获得原有车型数据及几何模型的最重要方法,根据坐标测量技术所得的点数据,应用Pro/ENGINEER软件可快速地完成零件实体模型的重建.     

CAD与CAPP集成中数据文件实时修改的一种新方法

基于特征拼装CAD／CAPP集成系统，提出了一种实时修改CAD数据文件的新方法。文中采用实时修改技术，通过数据文件和数据字典文件，将数据读入二维数组中。在修改零件信息时，可直接实时修改数据表单中的零件信息，其修改简捷、方便。该方法巳成功地运用于港机轴类零件集成之中。其基本设计思想对正在从事研究基于特征的CAD／CAPP集成系统有一定的参考价值。     

The Pre-Processing of Data Points for Curve Fitting in Reverse Engineering

Reverse engineering has become an important tool for CAD model construction from the data points, measured by a coordinate measuring machine (CMM), of an existing part. A major problem in reverse engineering is that the measured points having an irregular format and unequal distribution are difficult to fit into a B-spline curve or surface. The paper presents a method for pre-processing data points for curve fitting in reverse engineering. The proposed method has been developed to process the measured data points before fitting into a B-spline form. The format of the new data points regenerated by the proposed method is suitable for the requirements for fitting into a smooth B-spline curve with a good shape. The entire procedure of this method involves filtering, curvature analysis, segmentation, regressing, and regenerating steps. The method is implemented and used for a practical application in reverse engineering. The result of the reconstruction proves the viability of the proposed method for integration with current commercial CAD systems.     

基于PLC的开放式数控NURBS插补功能的研究与实现

针对一种基于PLC的开放式数控系统,应用NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)曲线插补技术,对传统的自由曲线插补算法进行改进.同时根据STEP-NC标准对CAD/CAM/CNC一体化的新型数控插补方法进行研究,利用ActiveX技术实现了与CAD系统的数据交换,并在实验数控系统中加以应用.实验结果证明该插补算法可以有效地提高实时插补速度和精度,提高数控系统的工作效率.     

轴系专用CAD系统的研究与开发

研发实用的基于通用CAD平台的零部件CAD系统是深化CAD应用、进一步提高企业设计效率的有效途径.以常用传动轴系为范例,深入研究了轴系专用CAD的系统建模技术、系统模型的维护算法以及基于知识的计算机辅助设计技术.     

Study of applying reverse engineering to turbine blade manufacture

A turbine blade has complex shaped free-form surfaces that can be modelled as surfaces with variable curvature by high-degree polynomials. Industry typically utilizes a turnkey system and special-purpose machine tool to manufacture turbine blades. A turkey system is a closed form design. Users need only input relevant data to this system to manufacture the product directly. However, users are unaware of the internal operation of the system. With rapidly advances in computing technology, commercial CAD/CAM systems can be utilized to design freeform surfaces and generate a tool path for the designed surfaces. This study uses a reverse engineering technology that is used to reconstruct the CAD model for a turbine blade. The prototype is measured by a coordinate measuring machine to obtain the geometrical control data points that are used to generate the CAD model in the UniGraphics (UG) CAD/CAM system. The UG/GRIP (GRaphics interactive Programming) language is used to generate the cutter location data rather than using the default UG CAM module. A five-axis NC code is acquired by the developed postprocessor and verified by the solid cutting simulation software VERICUT®. Real turbine blade machining is performed on a table/spindle tilting five-axis machine tool, demonstrating the effectiveness of the proposed approach.     

反求工程软件与商用CAD/CAM系统的I/O设计

反求工程软件 RE SOFT是集复杂曲面测量、造型及加工于一体的反求 CAD/CAM软件系统 ,为架构 RE SOFT与典型 CAD/CAM系统信息交换的桥梁 ,提出了 RE SOFT系统与典型 CAD/CAM系统 ( UG、Pro/E等 )数据 I/O接口的一种设计方法。这种数据接口的设计实现为 RESOFT系统的工程实际应用奠定了基础 ,并通过实例论述了这种方法的完备性和通用性     

协同集成设计环境的计算机辅助工具

研究了一个协同集成设计环境的计算机辅助工具(Co-CADToolAgent)。首先提出了一个人人交互协同映射模型,用于揭示群体设计人员分布、并行、协同的设计模式,并规范成为一个多Agent协同工作系统。然后提出了一种半透明半明确的协作框架,利用软件Agent直接基于单用户商品化CAD系统开发协同设计系统,构造了CoCADToolAgent的反应式结构和通信支持。最后研究了CoCADToolAgen的网络集成方法。利用该工具Agent成功地将一个单用户CAD系统集成为网络环境下支持人人交互的协同设计系统。     

基于STL模型的逆向工程实体建模技术

针对以STL数据表示的零件模型，在分析结构件模型几何特点的基础上，提出了一种以几何体素分离与拓扑关系重建为基础的STL模型逆向工程实体建模技术。通过对三角面片的合并实现平面、柱面、锥面等基本几何体素的分离，并利用Parasolid系统完成体素重构，进一步提取几何体素之间的布尔关系，从而实现含拓扑关系的产品模型重构。利用这一方法，可以实现RE／RP系统与通用CAD系统之间的快速集成，实现产品数据在不同系统之间顺畅传递。     

基于UG环境下产品设计制造与管理集成技术研究

在对我国沿海地区企业集群进行深入调查研究的基础上,提出利用多级分布式计算机系统建立企业局域网络,并将CAD、CAM与MIS系统集成到企业局域网络中以便企业集群可以共享,使得生产相同或相似零件族的柔性制造系统可直接从集成系统获得生产数据,从而大大提高企业集群的生产效益。阐述了一个基于UG环境下的智能化的CAD、CAM与MIS系统集成模式。     

CAD标准工作方法的研究

为规范 CAD/ CAM系统的应用 ,本文从信息集成的角度出发 ,提出了 CAD标准工作方法 ,从主模型、文件命名、属性输入和重用、深度备份、参考集和图层等方面研究了 CAD数据的标准生成方法 ,并在 U G上开发了 CAD数据标准的生成和检查软件。该软件在企业的应用实施工作表明 ,采用 CAD标准工作方法和使用 CAD数据生成标准化软件 ,可以很好地规范 CAD数据的生成 ,既保证了设计各阶段数据的全相关、共享 ,也保证了主模型的安全 ,方便设计人员间 CAD数据的交换 ,提高 CAD数据共享程度和 CAD软件使用水平。