人体类艺术品的快速仿制与五轴数控加工的技术研究

人体类艺术品的快速仿制是逆向工程中自由曲面零件的数据采集、数据处理和艺术品模型重构技术的应用。基于Geomagic软件应用中NURBS面片的快速仿制艺术品,有效提高了艺术品曲面重构的效率和品质,基于UG软件应用中的五轴数控编程模块,编制人体类艺术品加工所需的五轴CNC程序,应用Vericut软件构建虚拟机床,仿真实际加工过程,检测出机床碰撞和干涉,为生产型五轴机床加工提供安全保障。     

鞋楦曲面的逆向设计与数控加工

探讨了基于逆向工程的鞋模曲面设计方法,利用Laser-RE600型激光扫描系统采集了鞋模曲面的几何数据,将数据导入逆向软件Geomagic Studio中进行数据拼接、去噪和重新采样等处理,并将处理后的点云数据导入Pro/E软件中完成了鞋楦曲面的三维重构,最后利用Mastercam X4软件对鞋楦母模进行了NC仿真加工,为复杂零件的数字化逆向设计提供参考。     

基于逆向工程技术的连杆创新设计

逆向工程是实现产品快速创新设计的重要技术,它能缩短产品研发周期,降低设计成本。文中以连杆零件为实物原型,通过三维数字化扫描进行数据采集、数据处理、逆向建模、创新设计等途径,阐述工业产品的数字化创新设计过程。在建模过程中借助Geomagic Studio软件与UG NX软件对其结构进行优化设计,得到新的产品模型。     

基于激光扫描的逆向工程在检验检测中的应用

介绍了基于手持式激光扫描仪的Geomagic和逆向工程在检验检测中的应用。以航空某机加零件为例,使用激光扫描仪对其复杂特征进行数字化扫描,获得点云数据并对点云数据进行处理,构造CAD模型。运用Geomagic Qualify软件实现了机加零件复杂型面三维误差比较并以零件截面指标计算分析,为机加零件复杂特征的数字化检测提供了新思路。     

基于Geomagic的曲面CAD模型重构

随着逆向工程的发展,越来越多的产品采用逆向制造。以冲压件为例,讲述了Geomagic、UG软件进行逆向参数化建模的设计思路和应用特点。使用Geomagic软件将获取的制件表面数据进行预处理,并基于NURBS曲面对制件进行自由曲面重构及误差分析,最后在UG中完成曲面局部重构及实体建模。表明,应用Geomagic、UG软件相互结合,可以进行曲面快速重构,大大缩短了设计周期,提高了研发效率。     

逆向工程技术及其应用研究

首先介绍了逆向工程的含义及其工作流程,阐述了三维点数据采集的过程及原理,讨论了利用逆向工程软件Geomagic对排气歧管点云数据进行处理,介绍了曲面的创建及造型过程.最后根据用户要求,利用逆向工程技术,实现了对排气歧管复杂曲面的逆向设计与曲面重构.实践表明,利用逆向工程技术可以显著提高产品的设计效率.     

基于Geomagic Studio的螺旋桨桨叶修复和曲面建模

航空螺旋桨是飞机上的关键部件之一,螺旋桨桨叶修复质量的好坏直接影响着飞机的飞行安全。研究应用Geomagic Studio逆向工程软件对原始损伤桨叶进行扫描,获取点云数据实现螺旋桨桨叶数字化重新建模的方法。采用数据采集、模型修复、三维重建3个阶段来修复原始损伤桨叶的各种缺陷,从而创建高质量的桨叶曲面,重构出螺旋桨桨叶CAD三维模型,为进一步应用CAM进行自动化的修复螺旋桨桨叶提供数字化模型。建模结果表明,利用该方法建立出的螺旋桨桨叶模型具有良好的光顺性及精确性。     

汽车覆盖件曲面重构技术研究

针对目前专用逆向工程设计软件提供的工具及面的质量不如正向软件,正向软件读取海量点云数据速度慢的问题,提出了一种将Geomagic和CATIA相结合的机械零件逆向建模方法。以某车型发动机盖的逆向设计为研究对象,利用ATOS&TriTop系统采集点云数据,逆向工程软件Geomagic进行点云数据处理,正向工程软件CATIA进行零件曲面造型,并针对重构后的曲面进行了精度与光顺性检测。研究表明,充分结合两大软件的优势,能有效的提高产品设计的速度与质量,进而缩短产品的研发周期,增强企业竞争力。     

基于Geomagic Design X砂型铸件的逆向设计

以某砂型铸件为例,研究和探讨了逆向工程技术在模型反求过程中的应用。模型的反求能够更好地表达原始产品模型的设计意图,主要以逆向工程技术软件Geomagic Design X为平台,根据点云对零件进行重新建模。     

铁艺叶片参数化建模及制造

采用Geomagic软件对某不规则铁艺叶片进行模型预处理及曲面参数化重建,然后将曲面模型导入到CAXA制造工程师软件中进行分模,实现凸模的仿真加工,再到数控制造。总结分析了仿真加工的优越性,为复杂曲面零件的数字化逆向制造提供了参考。     

复杂曲面的逆向造型设计及多轴联动加工

基于逆向工程技术及CAD/CAM技术的平台,针对某一工艺品的点云模型文件,利用逆向工程软件Geomagic完成复杂曲面的NURBS曲面三维造型并进行误差分析。根据该复杂曲面零件的结构特点,合理制定加工工艺,运用UG软件生成多轴加工刀具轨迹及数控加工代码。最终经Vericut软件构建的双摆台五轴机床验证了数控程序的正确性。研究表明,利用逆向造型软件对复杂曲面产品进行NURBS曲面重构,结合CAD/CAM技术,不仅能高效地对复杂曲面产品进行二次设计,从而大大缩短产品开发周期,而且也能为复杂曲面零件的仿制加工提供依据。     

基于Geomaic Design X软件的逆向工程研究

逆向工程是产品不断迭代开发的常见方式,也在制造业中广泛存在.目前已出现了很多的逆向设计软件,如NX1847、Pro_E、Imageware、Copy CAD、RapidForm等都可以用来进行逆向工程设计,但是相对于曲面和尺寸太小又很难实现快速拾取,需要人为的不断调整才能保证产品逆向数据的精度要求,从而导致逆向的效率不高;提出了一个新的逆向工程设计软件—Geomagic Design X逆向工程软件,研究表明Geomagic Design X软件相比于其他三维设计软件,具有非常明显的优势,如强大的截面轮廓线提取能力,可以根据STL面片数据自动拟合出曲面,同时也支持多种STL数据的特征识别指令,同时支持与其他软件的交互转换,实现不同软件间的交互使用.相对于其他研究成果,主要突出在Geomagic Design X软件在逆向工程设计中的便利性,阐述了该软件是如何进行产品的逆向设计,提高设计效率.     

基于 Geomagic 软件的自行车头盔逆向创新设计研究

基于Geomagic软件进行了自行车头盔的逆向工程技术扫描、数据采集、数据处理、CAD模型的重建、产品质量分析及创新设计研究。结果表明：采用逆向工程技术,可以建立复杂的NURBS曲面,解决传统设计方法在复杂模型设计方面的缺陷,使产品设计能够更好地满足客户个性化的需求,有效缩短产品的开发周期。     

基于模型的大型曲面外形检测与评定

针对大尺度产品曲面外形检测效率低、精度与评定一致性差等问题,提出了基于模型的曲面外形检测与评定方法。针对飞机蒙皮外形检测,在分析大型曲面检测要求的基础上提出"双截平面法"的布点策略,基于隔框位置在蒙皮CAD模型上进行测点布局与检测路径规划。以激光跟踪仪测量结果作为数据支持,提出基于模型的"点-线-面"曲面综合评定方法:基于点的误差分布可视化反映蒙皮上各点的误差分布情况;线轮廓度反映蒙皮在隔框上的装配质量,是保证飞机外形准确度的关键;面轮廓度反映飞机蒙皮总体装配质量。基于模型的曲面外形检测与评定可快速地对蒙皮模型进行测点布局与路径规划,并能精确地评价蒙皮装配质量。     

基于Design X软件的复杂曲面逆向设计应用

本文以逆向工程软件Geomagic Design X为基础,以复杂自由曲面塑料瓶的逆向造型为例,重点介绍了基于领域组划分与特征识别的快速高效数字化建模技术一般流程。最后,通过点云数据与数字化模型的偏差分析,验证了该建模方法具有快速、高效、准确度高等优点。     

大型飞机数字化装配技术研究

针对大型飞机装配工作的高复杂性和高精度,综合国外航空制造业的先进装配技术,概括了数字化装配技术的内涵.对数字化装配技术作了深入研究,包括数字化装配工艺技术、数字化柔性装配工装技术、光学测量与补偿技术等.在数字化装配技术的应用方面,组建了针对大型飞机机身壁板零件的数字化装配系统平台,并且分析了该平台在飞机零部件装配应用中的特点.飞机数字化装配技术的研究应用,将大幅度降低工装成本,缩短装配周期,提高我国的飞机装配技术水平.     

大型飞机数字化装配技术研究

针对大型飞机装配工作的高复杂性和高精度，综合国外航空制造业的先进装配技术，概括了数字化装配技术的内涵。对数字化装配技术作了深入研究，包括数字化装配工艺技术、数字化柔性装配工装技术、光学测量与补偿技术等。在数字化装配技术的应用方面，组建了针对大型飞机机身壁板零件的数字化装配系统平台，并且分析了该平台在飞机零部件装配应用中的特点。飞机数字化装配技术的研究应用，将大幅度降低工装成本，缩短装配周期，提高我国的飞机装配技术水平。     

复杂三维曲面涡旋零件的精度检测

提出一种基于3D数字化模型的检测方法,用于检测复杂三维型面涡旋零件的精度。利用三坐标测量机获取涡旋零件的表面点云数据,并运用Geomagic Qualify三维检测软件对获得的数据进行处理,然后进行了数字化模型与参考模型的二维分析、三维分析和形位公差评估。该方法可以方便快捷地检测涡旋零件加工精度,并实现检测结果的可视化。     

汽轮机叶片反求过程的研究

以典型的复杂曲面零件汽轮机叶片为例,进行接触式三坐标测量机数据采集测量,进行逆向工程数据采集,再通过CATIA V5造型软件,实现了三维实体建模,达到了复杂曲面零件的反求过程。     

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.