注塑机螺杆的逆向重构技术研究

针对注塑机螺杆结构复杂、形状精度要求高、优化设计周期长等问题,运用逆向建模方法,利用Win3D型三维扫描仪及Geomagic Wrap软件采集该注塑机螺杆的点云数据,将其封装为曲面,导入逆向建模软件Geomagic Design X中,高精度创建其三维数字化模型,为注塑机螺杆的优化设计提供高精度模型。经误差分析软件Geomagic Control的检测,注塑机螺杆的逆向模型误差不超过0.02 mm,满足工业设计要求。     

复杂零件的逆向重构及数控加工仿真

复杂零件的数控加工通常根据零件三维模型数据进行编程、加工。但由于技术保密,很多时候需要根据零件实物完成三维模型和加工程序。针对此问题,提出了一种对零件实物逆向重构及数控加工仿真的方法,通过逆向工程技术对零件实物进行数据采集,将采集的零件点云数据导入到Geomagic软件中进行处理,最后导出STL格式的数据,接着使用UG软件进行逆向重构,关键部位的尺寸结合千分尺、卡尺等量具进行测绘,对逆向重构完成的三维模型数据和STL数据进行3D比较,对于关键部位的尺寸采用点偏差分析,实际测量和虚拟测量相结合的方法,分析逆向重构的三维模型数据与实际模型的误差,评估逆向重构完成的模型精度,以确保逆向重构的数据的质量。满足精度要求后再将UG逆向重构完成的零件三维模型导入到JDSoft SurfMill9.5软件中进行编程、加工仿真,验证了编写程序的正确性。证明了将Geomagic、UG、JDSoft SurfMill9.5软件相结合以实现复杂零件逆向重构制造的方法简单,而且缩短了零件研发周期,为其他缺少三维模型数据的实物进行逆向重构及加工提供了参考。     

发动机叶片的反求设计和检测分析

叶片作为航空发动机的关键部件之一,其形状的不规则性和复杂性,使得发动机叶片实体建模比一般实体复杂得多。逆向造型软件的出现为复杂形状的叶片数字化建模提供了有力的技术手段。通过三维激光扫描机对叶片的三维形状信息进行采集,然后利用逆向软件Surfacer和Geomagic Studio交互使用对所采集的数据进行处理,并在Geomagic Studio中进行曲面重构。然后通过逆向模型快速检测软件Geomagic Qualify中的叶片检测技术对重构的曲面和原始点云模型进行三维误差比较、叶片截面二维误差比较和截面二维扭曲分析,为发动机叶片的数字化设计检测提供了依据。     

气力推进艇螺旋桨叶片逆向重构误差分析

以气力推进艇螺旋桨叶片三维扫描重构过程的误差分析为主要研究内容。首先,阐述了逆向工程中模型重构过程的主要误差来源;其次,针对叶片曲面形状复杂的特点,利用Geomagic Control 2017软件对重构曲面和点云模型进行3D误差、2D误差及轮廓偏差(SIL-DEV)的统计结果进行对比分析,用Geomagic Qualify 2012软件对叶片模型进行截面2D扭曲分析。     

三维激光扫描点云数据的获取及逆向技术研究

以进口汽车发电机的端盖为例,研究了应用Handyscan 3D实现点云数据获取的方法,并对扫描过程中的关键步骤以及注意事项做了详细介绍。探讨了使用专门的逆向软件Geomagic Studio对点云数据进行预处理的关键步骤以及CATIA中对端盖模型进行逆向重构的方法。通过逆向工程将端盖的立体信息转换成计算机能直接处理的三维数字模型,最终得到该端盖较高精度的数字模型。研究的目的在于缩短产品的研发周期、引进国外产品的关键技术,在吸收的基础上进行创新、改进。加快国外产品的国产化速度。     

基于Geomagic Design X的曲面逆向建模技术及应用

基于Geomagic系列软件,并以扇叶为例,详细阐述了逆向建模的流程。首先对扇叶外形特征进行数据采集,采用Geomagic Wrap进行点云数据预处理,然后采用Geomagic Design X进行逆向数字建模,最后,采用"Accuracy Analyzer"完成点云数据与数字化模型的偏差分析,表明曲面重构模型精度较高。该方法可获得高质量的三维模型,具有较好的应用价值。     

基于Geomagic的叶轮逆向建模与再设计研究

运用3D扫描技术,结合正、逆向建模软件,对复杂曲面类零件进行反求设计与再设计。首先对叶轮的外形特征进行数据采集和点云处理,然后通过Geomagic DesignX进行逆向数字建模,重构3D数字模型,并对重构的曲面进行精度与质量分析,最后对叶轮的再设计进行了研究。该研究可为叶轮的逆向设计、结构参数优化再设计提供一种技术手段。     

基于Geomagic DesignX的门把手反求设计与加工

运用3D逆向技术,对门把手的曲面进行数据采集和点云处理,通过Geomagic DesignX进行逆向数字建模,重构3D数字模型。对重构后的曲面进行精度与质量分析,通过UG软件进行曲面优化并生成数控加工程序单。研究表明,逆向技术是产品实现再生设计与加工的重要手段,是提升质量和效率、增强设计能力、降低成本、缩短新产品的开发周期的先进技术。     

曲轴锻件混合建模方法研究

基于正逆向混合软件Geomagic Design X，以某汽车曲轴锻件为案例，分析了曲轴的结构特点，对点云数据进行了精细化处理，完成了三维模型的曲面重构。并将创建完成的曲轴锻件实体与原始点云进行比对，偏差色谱验证了混合建模方法的可行性与优越性。     

基于三坐标测量的模具反求设计

论述了从三坐标测量机得到的数据重建模具CAD模型的工作过程,包括点云的预处理如点云对齐、误差点剔除;曲面重构:包括点云的网格化、孔洞填充、边界处理、曲面拟合及曲面评估.利用Geomagic软件完成了对某梁的逆向设计,证明了反求工程理论的可行性.     

基于逆向工程的工业产品数字化设计与数控加工应用研究

通过逆向设计与数控加工相结合实现产品快速开发制造。利用产品的形状特点,采用三维扫描仪扫描海豚零件的三维轮廓数据,应用数据处理软件Geomagic Wrap快速、高效地进行点云数据处理、多边形模型处理;应用专用逆向软件Gemagic Design X重构工业产品的三维实体模型,并进行误差分析;应用SIEMENS NX软件完成该模型的三维数控加工的程序编制,经实体验证仿真加工确保无误后,生成数控加工代码,在机床上加工出产品。在工程实际中具有一定的指导和借鉴意义。     

基于逆向工程的个性化人工关节三维CAD数模的建立

通过螺旋CT扫描人体股骨关节,得到二维断层图像数据,利用数据处理软件将二维图片转换成三维点云数据,继而依据点云数据,采用计算机三维重构技术,构建了股骨的三维CAD数字模型.     

船用螺旋桨的逆向建模研究

为了缩短船用螺旋桨的再设计周期,降低再设计难度,针对船用螺旋桨提出了一种基于逆向设计软件Geomagic Design X和三维建模软件UG的逆向建模方法。详细介绍了螺旋桨的逆向建模过程和主要操作流程,通过比较放样和面片拟合生成叶片NURBS曲面的方法和原理,得到一种合适的叶片曲面作为叶片重构的基础。采用Geomagic Quality软件对螺旋桨进行整体精度分析,结果发现螺旋桨重构模型和螺旋桨点云数据之间的偏差在允许范围之内,验证了此螺旋桨逆向建模方法的可行性,同时为类似的逆向建模提供了思路。     

基于Geomagic Studio和快速成型技术的产品设计

介绍了逆向工程技术的概念和工作原理。采用光学激光扫描仪采集了汽车吸尘器壳体的点云数据,利用Geomagic Studio 13软件对点云数据经过点云预处理、多边形阶段、参数化曲面设计等处理阶段。将得到的曲线组和曲面模型导入Pro/E软件,构建CAD模型,使用快速成型机完成产品模型的三维打印。整个逆向建模过程周期短,产品精度高误差小,能快速有效地完成单件产品的创新设计和生产制造。     

基于Geomagic软件的汽车保险杠逆向工程设计

介绍了逆向工程的含义、基本工作流程及Geomagic软件的功能特点。针对汽车保险杠的特点,利用三维坐标测量仪,测出汽车保险杠的点云数据,然后将测量的点云数据用Geomagic软件进行各项优化处理,包括减少噪声点、点云数据的采样和在点对象上创建多边形网格及NURBS曲面,然后利用UG软件的曲面造型功能,做出汽车保险杠的CAD模型。实现了汽车保险杠由实物到点云、再由点云到三维模型的快速逆向设计。     

基才Geomagic软件的汽车保险杠逆向工程设计

介绍了逆向工程的含义、基本工作流程及Geomagic软件的功能特点。针对汽车保险杠的特点,利用三维坐标测量仪,测出汽车保险杠的点云数据,然后将测量的点云数据用Geomagic软件进行各项优化处理,包括减少噪声点、点云数据的采样和在点对象上创建多边形网格及NURBS曲面,然后利用UG软件的曲面造型功能,做出汽车保险杠的CAD模型。实现了汽车保险杠由实物到点云、再由点云到三维模型的快速逆向设计。     

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Geomagic Design X的航空活塞发动机机匣逆向建模

航空活塞发动机机匣数字模型的建立对其深度维修至关重要,基于Geomagic Design X软件,文中介绍航空活塞发动机机匣的逆向建模流程,包含点云获取、处理,三角面片封装,数模逆向建立,数模与点云的偏差对比,最终得到了较高精度的航空活塞发动机机匣数字模型。同时提供了逆向建模的关键思路,对其它逆向工程具有参考价值。     

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.     

三维激光扫描技术在锻模检测中的应用

本文以企业曲轴锻模检测为例,根据锻模修复的技术要求,采用Handyscan三维激光扫描仪对曲轴锻模零件进行扫描得到三维点云数据,利用逆向造型软件Geomagic studio软件对点云进行数据处理;应用Geomagic Qualify软件把三维测量模型与原始设计模型进行尺寸对比与偏差分析。结果表明,该方法操作简单实用,满足了曲轴锻模检测的尺寸精度要求,在锻模修复加工方面具有较好的推广应用价值。