基于UG NX/Imageware产品逆向工程技术及其应用研究

一、产品逆向工程开发流程 逆向工程是相对于现在的正向工程而言的.正向工程就是人们先设计图样,然后按图样加工出产品实物,而逆向工程则是由高速三维激光扫描机对已有的样品或模型进行准确、高速的扫描,得到其三维轮廓数据,配合反求软件进行曲向重构,并对重构的曲面进行在线精度分析、评价构造效果,最终生成IGES或STL数据,据此就能进行快速成型或CNC数控加工.如图1所示为逆向工程典型产品示意图.     

逆向工程技术在水泵叶轮测量和加工中的应用

一、逆向工程简介 逆向工程(Reverse Engineering)也称反求工程,是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量数据通过三维几何建模方法,重构实物的CAD模型,从而实现产品设计与制造的过程.与传统的设计制造方法不同,逆向工程是在没有设计图纸或图纸不完整,而有样品的情况下,利用三维扫描测最仪,准确快速地测量样品表面数据或轮廓外形,加以点数据处理、曲面创建、三维实体模型重构,然后通过CAM系统进行数控编程,直至利用CNC加工机床或快速成型机来制造产品.     

基于逆向工程的手柄模型设计

逆向工程是数字化产品开发方法的重要手段。本文利用逆向工程技术针对操作手柄曲面进行几何逆向反求设计,利用三维坐标测量仪准确、快速地测量出工件的轮廓坐标,通过Pro/E软件自带的独立几何逆向造型方法获取零件模型各个面的轮廓点云数据,再通将各个面的轮廓点云数据修补整合进行曲面重构,并对重构的曲面进行分析和优化,最终生成零件曲面模型。     

快速产品设计的新途径

一、什么是快速产品设计 在产品设计和开发过程中,虽已普遍使用计算机辅助设计技术,但仍然有许多产品由于种种原因最初并不是由CAD模型描述的。设计人员往往面对的是物体样件或人工制作的油泥、塑料或木质模型,需要通过一定途径,将其转化为CAD模型。成为新产品设计的基础。例如,尽管CAD软件的功能不断增强。但目前还无法完全满足复杂自由曲面零件造型设计的需要。在许多情况下,仍然需要由人工制作原创模型,经反复修改确定后,再采用测量装置进行数字化,转换成为CAD模型,称之为逆向工程。图1所示为造型工程师正在制作一辆汽车的1：6油泥模型。     

快速产品设计的新途径

一、什么是快速产品设计 在产品设计和开发过程中，虽已普遍使用计算机辅助设计技术，但仍然有许多产品由于种种原因最初并不是由CAD模型描述的。设计人员往往面对的是物体样件或人工制作的油泥、塑料或木质模型，需要通过一定途径，将其转化为CAD模型。成为新产品设计的基础。例如，尽管CAD软件的功能不断增强。但目前还无法完全满足复杂自由曲面零件造型设计的需要。在许多情况下，仍然需要由人工制作原创模型，经反复修改确定后，再采用测量装置进行数字化，转换成为CAD模型，称之为逆向工程。图1所示为造型工程师正在制作一辆汽车的1：6油泥模型。     

复杂型面逆向工程设计系统的研究

本文从复杂曲面测量、造型与加工等方面介绍了逆向工程设计系统软件3MS的组成、功能设计及所采用的关键技术。大量的应用实例表明这一系统能够广泛应用于汽车、摩托车及一般民用工业，可解决构型十分复杂，形状和边界极不规则曲面产品的测量造型和数控加工问题。     

复杂型面逆向工程设计系统的研究

本文从复杂曲面测量、造型与加工等方面介绍了逆向工程设计系统软件３ＭＳ的组成、功能设计及所采用的关键技术。大量的应用实例表明这一系统能够广泛应用于汽车，摩托车及一般民用工业，可解决构型十分复杂，形状和边界极不规则曲面产品的测量造型和数控加工问题。     

汽车车身逆向工程设计关键技术及应用

逆向工程设计方法是汽车车身设计过程中的一个重要环节,也是一种快速设计的工程方法。逆向工程设计主要包括如下过程：三维测量获得点云数据、数据处理、特征提取、曲面重构和曲面评价等。逆向设计并不是简单地复制,而是要在逆向过程中增加一些特征要素,以设计出工艺性更好、质量更高的产品的过程。该文主要探讨汽车车身逆向设计的关键技术和技术特点。     

NURBS体的DEXEL化与布尔运算

NURBS曲面与NURBS体造型技术是目前复杂体造型的重要工具,但复杂体之间的布尔运算求交困难。将NURBS曲面围成的体与NURBS体体素化(VOXEL化)为由一系列平面凸四边形或三角形表示的体,通过DEXEL射线组群与四边形或三角形求交,实现NURBS体的DEXEL化。在同一DEXEL模型空间实现复杂NURBS体之间的布尔运算,所有运算是线性的。该方法可推广到在逆向工程中生成的由三角面表示的体。在Java2.0与Java3D环境下编程实现并验证了该算法,给出了一个机械零件设计实例。     

基于Pro／ENGINEER的蓝牙耳机逆向造型设计

一、引言 由于曲面产品造型复杂、难以直接确定其各曲线的连接点等原因,在对成型产品进行修改的过程中,通过对产品模型进行逆向扫描,完成产品模具的逆向造型设计,可以大大加快产品的研发速度,尤其对于复杂曲面的物件来说,经济效益更是明显。模具逆向工程技术是利用计算机辅助测量技术与CAD／CAM技术,实现实物扫描、几何建模和曲面加工体化,     

基于三坐标测量机的曲面零件逆向设计研究

逆向工程也称反求工程,是对现有三维实物(样品或模型),利用三维数字化测量设备准确、快速测得轮廓的几何数据,并加以建构、编辑、修改生成通用输出格式的曲面数字化模型,从而生成三维CAD实体数模、数控加工程序或快速原型制造所需的模型截面轮廓数据。介绍了逆向设计,以波轮零件为例,分析了曲面零件特征,说明了应用三维CAD软件建立零件模型过程和方法,论述了基于三坐标测量机的曲面零件的逆向设计和验证过程。     

Unigraphics联系逆向工程和正向设计的纽带

在千禧之年，“应用写真”祝所有的企业蓬勃发展！本栏目试图围绕着ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＥ／ＣＡＭ和产品数据管理推出一批切实可行的应用案例，供企业借鉴，帮助企业提高竞争力。为了快速响应市场需求，缩短开发周期，人们对基于逆向工程的设计方法已经越来越重视。针对目前三维重构软件还不太成熟的现状，本案例提出了逆向工程和正向设计相结合的方法。相信您看了后会有所启发。一、工业造型设计与逆向工程随着竞争的不断加剧，以消费产品为代表的制造业面临着前所未有的挑战和冲击，市场的优胜劣汰，造就了一个个企业的成功与失败。如…     

CATIA注塑模具设计与数控铣削编程的关键技术及其应用

一、CATIA产品与模具设计 1.CATIA模具设计制造工艺流程 CATIA在塑料模具设计和分析阶段充分应用了参数化特征造型技术和数据库技术.塑料模具中的标准件,如标准模架、顶出机构、浇注系统、冷却系统等都采用基于数据库管理的参数化特征造型设计方法进行设计或建立标准件库,以实现数据共享,同时满足用户对设计的随时修改,使模具的设计分析快速、准确、高效.参数化特征造型不仅可以完整地描述产品的几何图形信息,而且可以获得产品的精度、材料及装配等信息,其所建立的产品模型是一种易于处理、能反映设计意图和加工特征的模型.     

基于NUMECA软件的叶轮机械逆向创新设计

0引言目前,逆向创新设计已从简单的逆向工程应用于叶轮机械产品的制造加工中从而在计算机中快速还原产品模型,扩展到参数化拟合建模,将实物离散点数据模型转换为参数模型,然后在参数模型的基础上进行高效的新产品设计.这种设计方法既可学习叶轮设计的国际先进技术,掌握其设计思想并进     

Surfacer在逆向工程中的应用

在工业产品的设计过程中,为了使产品更为美观或实现某些特殊的性能,往往要求其外表面光顺而富于变化。通常此类产品是由复杂的自由曲面拼合而成的,由于其在概念设计阶段很难用严密统一的数字语言来描述,故而许多产品的初始模型必须对事先造出的泥制或木制的模型进行测量,再以此为依据,反求出实物模型。这种以实物模型为依据来生成几何模型的设计方法即为逆向工程。图1给出了一个比较完整的逆向工程的结构示意图。     

英国VISI-Mould基于三维实体的塑料模具快速设计系统

随着我国轻工产品的迅速发展,对复杂塑料模具的加工需求越来越大.国内外客商往往拿着含有产品数据模型的光盘,要求模具制造商迅速加工出高质量的模具,做到"快速、高精度、准确",提高试模成功率.在设计环节,同样存在如何快速、高精度、准确地完成设计任务的课题.国内大部分模具制造企业存在设计周期长,影响生产进度的问题,企业具有三维实体造型、三维加工软件,但模具结构设计往往使用二维设计软件,如AutoCAD等.因为对于复杂模具,若使用通用三维实体造型软件,需要大量时间,但使用二维设计软件,由于无法对模具进行三维直观设计,往往会产生结构件干涉等问题.一套模具加工完后,反复修改,多次试模,极大地影响了生产效率的发挥.     

逆向工程和二次开发技术在机翼壁板展开及建模中的应用

本文介绍了在CATIA V5环境下利用数字化点云逆向工程优化曲面的新方法。以CATIA二次开发技术为基础,开发测量曲面展开误差的程序。阐述壁板展开过程中变内形曲面、特征元素快速重构的方法以及点云检测壁板展开模型的方法,总结了一套展开、建模的可操作流程。同时结合实际加工工艺,提出壁板修型方案,最终完成展开工艺模型的技术研究。     

V-系统与几何群组信息的频域表达

V-系统是一类由分片多项式构成的正交函数系,函数系中既有连续函数又有间断函数.它既能用于信号处理,也能适应几何图组整体表达,在计算机辅助几何设计(CAGD)中可以精确重构几何造型信息,做到消除Gibbs现象,从而可以进行复杂造型的整体特征分析.利用三角域上V-系统进行三维复杂几何模型的重构实验,实验结果表明,V-系统对复杂的、连续间断并存的几何信息重构特别有效,这与经典的连续正交函数系及强间断的Walsh及Haar函数系有本质的不同.     

逆向工程中自由曲面的自适应采样与建模

介绍了将逆向工程与正向设计结合实现自由曲面模型重构的新方法 .由激光线扫描法测量曲面获取截面轮廓数据 ,采用准均匀 B样条逼近算法对离散数据进行拟合 ,然后进行 B样条曲线基于曲率特征的自适应采样以实现数据压缩 ,再生成三维造型软件 Pro/ E的接口文件 *.ibl,最后在 Pro/ E中重构曲面模型 .     

用神经网络实现NURBS曲面重构

曲面重构问题是几何逆向工程中的首要问题,为了获得物体的几何模型(某些物体可能发生部分损坏)需要从大量的测量点构造曲面。该文采用了一个神经网络模型和相应的快速学习算法应用于曲面重建。该模型可以有效地逼近曲面并剔除输入数据点中的“坏”点。