基于Geomagic Design X的正逆向混合建模

逆向工程中关于正逆向混合建模的研究在近几年来成为热点。介绍了逆向工程中常用混合建模方法与特点,提出了基于自动特征识别与面片草图的混合建模方法,根据设计意图重新定义设计参数,以Geomagic Design X软件为平台进行实体重构。通过实例获得了可编辑的、基于历史树的CAD数据模型,同时验证了该混合建模的准确性和便捷性。     

产品逆向设计中的三维数字化方法和设备简介

与产品的正向设计不同，逆向设计（也称逆向工程或反向工程）从已有产品或实物模型出发，反求产品原始设计参数，并在此基础上进行产品的设计开发，其与正向工程的对照见图１所示。逆向工程不仅可大大缩短产品的开发周期，降低产品开发成本，还可实现许多正向设计所无法解决的问题，如某些产品的外型非常特别，其数学模型非常难以界定，用逆向方法则可迎刃而解。逆向工程的基本流程如图２所示，包括三维数字化、数据处理及CAD模型的生成，其中如何将产品或模型进行数字化是逆向工程的核心。拟下从实际应用出发，详细介绍目前常用的几种三…     

基于Geomagic Design X的个性化医疗护具设计

现有的医疗护具一般是通过设置型号来确定大小，这样的护具可能与患者身体部位不贴合，导致保护和帮助康复作用不明显。运用逆向工程技术，提出基于Geomagic Deign X的个性化医疗护具设计方法。以脚部护具设计为例，用人体扫描仪对人体脚部进行扫描，处理采集到的点云数据，通过面片拟合生成脚部的曲面模型。在此基础上剪切出所需要的曲面得到护具的基础模型，然后根据患者及医生的要求进行护具的后续设计。实现了逆向建模与正向设计的结合，为个性化医疗护具的设计提供一种便捷高效的方法。     

基于Geomagic Design Direct的正逆向混合建模创新设计

混合建模设计是正向设计与逆向设计的结合,提出了一种基于Geomagic Design Direct软件的正逆向混合建模的方法。通过数据采集、点云预处理、曲面重构,然后编辑曲面、实体特征造型以及参数化修改获得最终CAD模型。以游戏手柄模型为例,应用Geomagic Design Direct软件的强大功能对零件点云数据进行混合建模创新设计,实现了游戏手柄的快速还原以及对产品进行第二次创新。实验结果表明,通过Geomagic Design Direct软件实现混合建模技术,能高效的对原始模型进行创新设计。     

基于Imageware的玩具汽车的逆向设计

利用逆向工程技术和Imageware、UG相结合,以玩具汽车为原型进行逆向工程的实际应用研究,介绍了逆向设计方法。采用光学系统采集图像,然后通过计算机图像处理技术抽取边缘获得轮廓数字点,利用现有CAD软件处理系统进行三维模型的构建,并对曲面重构这一关键技术进行详细分析,缩短了产品的研发周期。     

实物逆向设计中的特征分析和处理

针对目前国内外的逆向工程研究侧重于形状逆向而少于设计的问题,提出将零件的模型分为装配特征、功能特征、自由曲面的复杂型面特征和其它特征等四种特征,并结合摩托车灯座零件的逆向设计问题对不问的特征部分提出了具体的处理方法。     

基于参数化的钣金零件逆向设计

通过关节臂测量机对钣金零件模型进行扫描得到其点云数据,将点云数据导入逆向软件中,经过点处理、多边形处理、参数化设计得到钣金零件的NURBS曲面,最后再经过正向软件的修改得到相对质量较高、符合零件本身特性和设计思想的理想曲面。通过实例验证了采用参数化技术可以还原零件数据的设计需求,以提高设计效率。     

基于图形逆向设计的产品线切割加工

为了提高对复杂轮廓图形线切割加工的轮廓精度和表面质量,提出了采用图形逆向设计法获得矢量化轮廓图形,然后采用图形交互式线切割编程加工出零件的方法,并应用此方法试验加工了对称偏置槽槽轮机构中的槽轮与柱销,提高了线切割零件的轮廓精度,保证了零件的表面质量。     

基于逆向设计的异型金刚石砂轮设计流程分析与应用

随着石材制品向着高档化、异型化、艺术化的发展,个性化的定制、小批量的生产是石材制品加工发展的必然趋势,异型金刚石砂轮的设计则是实现石材异型化加工的关键。我们以实际建筑设计中的异型石材为例,应用逆向设计的方法,根据建筑设计效果图,反求设计出异型砂轮的外形尺寸,并结合金刚石砂轮的制造工艺对异型砂轮的设计提出了改良措施。最终实现从建设效果图到砂轮外形的逆向设计流程。研究成果为异型金刚石砂轮的设计方法提供了参考依据。     

基于Pro/E的电话听筒外壳模具的逆向设计

以电话听筒外壳曲面为例,采用三维激光扫描方式采集曲面数据,并处理数据形成点云。在此基础上,利用Pro/E软件,完成听筒外壳曲面的重构及凸、凹模的型腔设计。     

基于Imageware和Moldflow的塑料产品逆向设计与注射成型分析

阐述了逆向工程设计的过程和方法,利用逆向软件Imageware对头盔点云数据进行处理,划分特征线网格和曲面重构,然后将Imageware软件逆向设计的头盔三维模型导入Moldflow/MPI软件中,对头盔注射成型过程进行模拟仿真和分析,并根据填充、冷却和翘曲分析结果优化了模具结构,获得了较高质量的产品,实现了产品与模具的快速设计。     

基于UG的轮毂盘逆向设计与制造

介绍了逆向工程的含义。阐述了应用UG/CAD/CAM软件集成环境进行产品的逆向设计与制造流程。以轮毂盘为例,利用UG处理点云、特征曲线和曲面来构建模型,并利用UG编程加工出产品。与传统方法对比,采用逆向设计与制造方法可缩短新产品试制投入生产的周期,较好地保证了产品的质量。     

基于NX／WAVE的空调分体机逆向设计

以空调分体机的逆向设计为例,介绍了通过三坐标测量机进行接触式数据采集,应用NX／WAVE技术和自上而下的装配建模方法,多人并行地进行各零件的逆向设计,快速建立了空调分体机的3D数字模型。以此模型进行模具制造,企业可避免从国外进口模具,既节省成本,又可保证产品的质量。     

逆向思维在注射模设计中的应用

介绍透明罩常规设计的不足之处以及逆向思维引发的设计新思路。     

驾驶室车门总成的逆向设计应用实例

文章以某重型车驾驶室的逆向设计为应用实例,对整个开发过程中的三坐标扫描、数据预处理、数据转换、逆向与正向相结合的设计方式等主要环节作了论述.     

逆向创新设计与3D打印创新实践平台建设及运行机制研究

结合数字化技术,搭建了"逆向创新设计及3D打印"大学生科技创新实践平台,提出了该平台的建设内容及考核方式,研究了平台运行机制,总结了试运行该平台后取得的经验及成果。结果表明,该平台能有效解决现有众多创新平台面临的经费、师资、时间等问题。     

副车架管梁正向设计和逆向重构方法研究

为解决管梁成形尺寸精度问题,针对某副车架应用的成形管梁,提出一种正向设计和逆向重构的设计方法。应用成形管梁正向结构设计技术,完成前横梁初始结构设计;利用成形数值仿真技术评估了前横梁的尺寸精度,其贴模率为88.8%,最大尺寸偏差为3.20 mm;基于前横梁成形仿真结果模型,对前横梁及与其焊接搭接支架进行逆向重构;依据逆向重构数据完成了前横梁及副车架总成的样件试制,经实物检测前横梁最大尺寸偏差从初始结构的3.20 mm已降低至了逆向重构后的1.02 mm;应用成形管梁的副车架总成最终通过了台架试验150%耐久性考核。综上所述,通过正向设计和逆向重构的设计方法可有效提升管梁成形的尺寸精度,为主机厂开发成形管梁提供了一定的技术参考。     

基于通用CAD/CAM软件的鞋楦逆向设计及数控加工

运用通用CAD／CAM软件Geomagic、Pro／E、MasterCam，对鞋楦进行逆向设计及数控加工程序编制。配备自制的三轴数控刻楦机进行数控加工，提出了一套完整的鞋楦逆向设计及数控加工的方法。     

逆向设计过程中特征线提取技巧探讨

分析了逆向工程的应用现状及当前逆向处理软件的不足之处 ,提出了在现有软件条件下如何高效保质完成逆向设计的解决方案 ,并通过实例总结了提高特征获取速度和保证特征精度的分析和操作技巧 ,并提出了结合零件结构特点活用软件指令的观点 ,对逆向工程技术的具体应用和深化推广有一定的指导意义。     

逆向设计中大型装配件的扫描及数据预处理

详细论述了在大型装配件逆向设计中三坐标测量及数据预处理的相关环节。在对某重型载重车驾驶室整体性能及装配要求进行详细分析的基础上,论述了总体测量方案的规划思路,并以ATOS光学测量为手段,从不同方位进行光学扫描,并通过设置的多个定位用钢球实现了多视图拼合及数据预处理,满足了总体测量精度要求,为后期的数据反求打下了良好的基础。