基于反求技术的零件快速设计及数控加工

反求技术(逆向工程)指在没有可供参考图样的情况下,利用三维数字技术,通过计算机处理,获得零件原型的过程。使用Kreon激光扫描仪对鼠标凸模零件进行扫描,得到点云,使用CATIA软件的逆向造型设计方法,对其进行处理,生成线框模型,再在此基础上进行曲面拟合、曲面重建,利用得到的面生成实体;再使用CATIA软件的数控加工模块,通过对所选的鼠标凸模零件进行加工工艺分析、加工参数设置来生成刀具加工轨迹,进行模拟仿真加工,并自动生成数控加工程序代码。     

基于逆向工程的摩托车覆盖件设计

介绍了逆向工程的含义及其工作流程。首先利用三维激光扫描仪对摩托车覆盖件表面进行测量,获取三维点云数据。然后在Imageware软件中进行点云的去噪处理、特征点的提取、特征曲线的构建和曲面的拼接。最后在Unigraphics软件中进行三维实体建模,为摩托车覆盖件的快速开发提供实体数据。在数据处理和实体建模的过程中,可以在原有基础上进行创新设计。     

鼠标曲面点云数据处理及快速原型制作研究

以鼠标为研究对象,实践了逆向工程技术与快速原型技术相结合的工艺方法。在逆向工程中应用SURFACER软件处理三维激光扫描仪测量得到的鼠标点云数据,进而使用三维造型软件Pro/E对其进行了曲面重构,获得了所需的鼠标实体模型,为新产品开发预评估、新产品有限元分析等提供了宏观模型,可减小新产品开发过程中遇到的风险。     

鼠标模型重构及3D打印

以鼠标模型作为研究对象,首先利用扫描设备对鼠标模型进行数据信息采集,然后通过Geomagic系列软件对鼠标模型的外轮廓点云数据进行相应的数据处理以及模型的重构,并对所构曲面模型与扫描采集的点云数据进行对比检测.结果表明,逆向设计可以提高复杂曲面的建模效率,降低研发成本.     

犁臂三维几何模型逆向工程研究

介绍了逆向工程的基本概念,基于RE技术上的三维建模方法:数据采集、点云数据处理、三维模型重建。并以犁臂的三维重构过程为实例———利用ATOS光学扫描仪对犁臂表面进行扫描,获取三维点云数据。将测量的点云数据用Imageware软件进行处理后,再利用UGNX软件的曲面造型功能,实现犁臂的三维模型重构,最后对三维模型的精度进行了检测。说明在产品设计中利用数字化逆向工程技术,可大大缩短产品的开发周期,对快速响应市场产生显著效果。     

逆向技术在柴油机气道曲面造型中的应用

对柴油机螺旋进气道逆向造型进行研究.利用接触式三坐标测量机对气道表面进行了数据测量,在专用逆向软件Imageware中对获得的点云数据进行了处理,通过点、线、面的过程构建出完整的三维曲面模型.对重建的三维模型与原始点云进行了误差检测,最大偏差小于0.5mm,最终的封闭曲面可通过IGES格式传输到通用商业CAD/CAM软件.逆向技术缩短了气道的开发周期,节约了气道造型设计成本.     

逆向工程中使用CATIA软件快速构建高质量曲面

逆向工程中,使用激光测量机对产品样件进行测量,得到产品的点云数据,对这些点云数据进行必要的处理,将处理好的点云生成小三角网格面,反映产品的样子。根据这些点云数据,利用CAT—IA软件,快速构建高质量的曲面。在构建过程中,对产品进行拓扑分解,分析曲面与曲面之间的拼接关系,快速构建曲面的光顺性检查及与点云数据之间的距离误差,产品的功能性及工艺性检查。使用CAT—IA软件中强力拟合工具进行曲面拟合时,调节曲面的阶数和段数,在误差允许的范围内生成光顺的曲面。     

逆向工程在农机器械产品开发中的应用

通过对金属刀盘的扫描及三维模型重构的应用实例,介绍逆向工程(RE)在工程产品开发中的应用;论述利用逆向工程软件Imageware对金属刀盘的点云数据进行处理和构造曲面的过程,以及采用三维软件UG NX进行三维造型的过程.     

基于Geomagic和UG的快速参数化逆向建模方法

提出了一种基于逆向设计软件Geomagic和三维建模软件UG的产品快速参数化逆向建模新思路。首先,利用逆向设计软件Geomagic Studio对扫描获得的物体点云数据进行处理,主要包括三角化阶段和多边形阶段处理,获得网格包络曲线;其次,将构建的网格包络曲线导入三维建模软件UG中进行参数化曲面构建;最后,对新方法的建模精度进行了评价。实验结果表明,该方法不仅能获得高精度的曲面模型,还可以大幅度的缩短产品设计和开发周期。     

UG/Imageware在逆向工程曲面重构中的应用

结合曲面自身特点,采用ATOS扫描仪对其扫描得到点云数据,利用逆向造型软件Imageware强大的点云数据处理功能,采用4-边界法在Imageware中进行点云数据处理、曲线处理、曲面处理等,重构曲面模型并进行模型误差评价.利用UG Nx4的曲面创建优势,将Imageware中提取4-边界曲线,导入UG NX4中创建曲面并进行光顺分析,直至得到最优化曲面.这种设计方法大大缩短了设计开发周期,提高产品的设计效率.     

薄壁类零件三维数据测量方法探索

现有三维扫描系统在进行薄壁类零件测量时,获取点云数据存在一定难度。以发动机叶片为例,利用拍照式三维扫描系统获取其点云数据,借助Stereo-3D及Geomagic Studio两款软件对点云进行处理,获得了反映叶片真实几何形态的曲面结构。实验结果表明,测量方法有效,可为其他薄壁类零件的数据测量提供参考。     

基于Geomagic和Catia的重卡保险杠拖钩门数模重建

以保险杠拖钩门为研究对骤,对拖钩门利用三维激光扫描仪器进行测量,获取点云数据;其次在Geomagic软件中对点云数据进行处理、曲面重建并通过参数交换使数据在Catia软件共享,对数据进行三维实体建模,从而为拖钩门提供实体数据。应用实例表明,该方法充分利用两大软件优势,以参数交换器为桥梁,解决了逆向工程软件建模和CAD软件点云处理能力弱的问题。     

基于逆向工程的点云快速采集

以弹性体防毒面具面罩为研究对象,运用逆向工程技术,通过对面罩材质及结构的分析,确定了点云数据采集方案:利用三维扫描设备对弹性体的面罩进行扫描,使实物模型变为三维点云数据模型,并在CATIA软件中结合人机工程的理念完成面罩的逆向建模。该研究对具有复杂曲面的弹性体制件进行逆向工程提供了一些有益的探索。     

汽车车身点云数据生成研究

汽车逆向工程是工程师直接根据实物进行设计,点云数据扫描仪器对零件进行扫描,形成点云数据后用逆向工具对点云进行转换,导入到三维模型软件中重新构建高品质的三维模型。     

利用噪声特点与曲面拟合的点云去噪及光顺算法研究

逆向工程中,随着三维扫描测量技术的迅速发展以及基于海量采样点云数据的高精度模型的产生,使得快速有效地处理点云这一技术显得更加重要.点云的去噪和光顺是法矢估计、曲率计算及曲面重建等后续处理工作的重要基础,依据散乱数据点云中的噪声点的特点,对其进行分类,并提出一种新的基于曲面拟合及噪声特点分步去噪的方法.     

基于RE和Pro/E的复杂零件外壳造型设计与快速成型

利用RE和Pro/E相结合,以福娃"晶晶"为例进行复杂零件外壳逆向造型设计和快速成型的实际应用研究。即利用三维扫描仪采集零件外壳点云数据,然后在Pro/E软件中进行点云的去噪处理、特征点的提取、特征曲线的构建和曲面的拼接等造型设计,最后利用快速成型设备制造出零件模型,以缩短产品的研发周期。     

逆向工程中的数据点云的分割

逆向工程中由数据点云构建物体表面模型中，对数据点云恰当的分割是表面建模的一个很重要步骤。文中以激光-机器视觉测量方式得到的曲面数据云为基础，探讨了曲面密集三维散乱点群数据的分割技术。根据激光测量方式和三维点群分布的特点，建立了在计算机中表示散乱点群数据结构。建立树形空间结构完成对密集散乱点群进行空间分割，由此实现对散乱点群数据的几何分割。     

逆向工程技术在石油钻采工具开发中的应用

通过对新疆某油田所使用的扩孔钻头的扫描及三维模型重构的应用实例,介绍了逆向工程在工程产品开发中的应用;论述了利用逆向工程软件Imageware对扩孔钻头的点云数据进行处理和构造曲面过程,利用三维软件UGNX进行三维造型的过程,以及利用逆向工程技术检测加工后的扩孔钻头加工精度的方法。     

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。     

复杂曲面三维轮廓精度数字化比对检测与误差分析

针对外形复杂的自由曲面,缺乏准确高效的检测方法这一现状,提出了基于光学测量和计算机图形图像处理技术的三维检测方法。利用激光扫描技术获取复杂曲面点云数据,通过快速检测软件,将扫描点云数据与CAD模型进行比对。介绍了实物模型数字化过程及多视点云数据拼合方法。针对可能产生加工误差的原因,以一尊佛像为例,检测了复杂曲面的3D偏差,并结合加工工艺分析出了实际误差产生的原因。该研究为复杂曲面的检测、加工质量控制提供了科学、快捷的方法。