基于逆向工程协同Cimatron软件的应用

以门锁面板数控加工为例,结合多年模具加工经验,利用德国爱德华三坐标测量机设备对门锁产品进行反求,获得点云数据。运用Cimatron软件进行三维曲面的构建,转换为实体并进行分模,最后对该模具进行编程加工。本文详细地介绍了逆向工程在五金模具中的应用,对模具技术人员有一定的参考和借鉴作用。     

基于RE的后视镜三维模型重建

介绍了应用RE(Reverse Engineering,逆向工程)技术结合CAD软件设计模具的方法.使用复合式三坐标测量机对后视镜模具进行激光扫描,获得后视镜模具的点云,采用逆向工程软件对点云数据进行处理,再利用CAD软件的曲面造型功能进行三维模型重建,实现了后视镜模具的快速设计.在模具的设计与研发过程中,应用逆向工程技术和CAD软件不仅解决了具有复杂曲面外形零件的模具设计周期长问题,还提高了市场竞争力.     

采用Imageware与CATIA的三维曲面重建与数控仿真加工

三维曲面建模和数控加工是产品制造的关键,采用逆向工程与正向加工技术相结合,以解决复杂型面难以建模和加工的问题。首先采用正弦光栅投影仪获取被测型面的光栅图像,通过解相和相位展开获取物体三维点云数据,然后根据点云曲率对点云数据进行分区,采用Imageware进行单个曲面拟合和多曲面拼接,实现整体曲面重建,点云-曲面最大偏差为0.264 mm。最后,利用CATIA软件设计出三维曲面凸模及凹模,通过计算刀路轨迹,产生数控加工程序,完成数控仿真加工过程。     

RP技术在产品设计开发过程中的应用

RP技术和逆向工程相结合可以提高吊钩的模具和铸件的加工精度,缩短模具开发周期。利用数字化测量设备获取实体点云数据,在CATIA环境下对这些点云数据进行拟合,构建一个完整的CAD模型,然后采用Pro／E软件设计吊钩的模具,再在MasterCAM环境下生成其模具数控加工程序。     

基于Geomagic与UG的曲面模具重建与数控仿真

介绍逆向工程的含义、特点及其工作流程。并以一模具的逆向造型过程为例,论述了基于Geomagic Studio的逆向工程技术。首先使用三维激光扫描仪器获取点云数据;其次在Geomagic软件中对点云数据进行处理、曲面重建并通过格式转换在三维软件UG中形成实体,最后通过Master GAM进行数控仿真,得到直接应用于数控加工的数控代码。研究表明,该方法能有效的提高产品设计的速度,降低研发成本,节约研发产品的周期。     

数字化技术在空间模具曲面中的应用

实物零件的数字化是通过特定的测量设备和测量方法获取零件表面离散点的几何坐标数据。因而,如何高效、高精度的实现样件表面的数据采集,一直是逆向工程的主要研究内容之一。以偏转线圈为例,运用三坐标测量机对偏转线圈曲面进行测量;然后对测量数据进行处理,数据处理包括噪声处理、点云数据重采样、基于点云的特征提取和边界曲线的建立。在数据处理的基础上,采用Image-ware软件的Fit w/Cloud and Curve来生成曲面,完成曲面重构;最后通过数控加工完成模具的加工模拟,从而实现数字化技术在空间模具曲面中的应用。     

点云直接生成模具数控程序的算法研究

根据已有的预处理之后的零件点云数据,提出了一种由点云直接生成模具数控加工程序的方法。主要讨论了如何利用主元素分析法求曲面局部的法向量,并利用曲面的法向量的反向和偏置得到模具的曲面全局法向量,从而计算出模具的刀位点并生成刀位轨迹。介绍了工件坐标系与机床坐标系之间的坐标变换方法,最终求出生成模具的数控加工G代码,并通过实例验证了算法的准确性、有效性。     

基于Geomagic和UG的逆向工程造型与制造应用

介绍了逆向工程的应用及工作过程。以卡通塑像蜡笔小新为例,利用三维激光扫描仪测出其点云数据,使用Geom agic软件进行扫描数据处理、点云和多边形编辑,创建网格及生成NURBS曲面,然后利用UG软件的曲面功能生成实体模型,最后运用UG加工生成了模型的粗、精加工刀轨,实现了复杂人物塑像由实物到CAD模型直至数控加工的完整的逆向工程,提高了产品设计制造的品质。     

基于逆向工程及数控技术的曲面产品设计制造

现代制造过程中,自由曲面的设计加工的日益广泛,如飞机机翼、汽车外形、模具工件表面等均为自由曲面。计算机技术与CAD/CAM技术的发展,使得对自由曲面产品的设计加工变得更加容易。本次研究以一件自由曲面的工艺品为例,首先用激光扫描仪扫描模型,获取其表面点云数据,再将点云数据导入Geomagic Studio逆向建模,然后在UG里面对模型进行修改并在UG加工模块中生成了模型的数控加工代码,最后在三坐标铣床上加工,验证了代码的正确性。以上实例表明,用逆向工程技术对自由曲面产品进行NURBS曲面重构,再结合CAD/CAM技术,能有效的对现有复杂曲面产品二次设计,缩短产品开发周期,提高加工效率。     

集合逆向工程与数控加工的分析制造

实现逆向工程的关键在于对曲面部件建立点云数据并进行适当的数据处理,使曲面模型满足加工制造要求。采用三维扫描仪完成曲面零件的扫描工作得到呈高度密集的点云数据,在Geomagic Studio环境下对密集点云进行数据处理,输出封装文件,并在Geomagic Design X中实现封装文件的建模,导入Geomagic Qualify进行误差检测同时生成分析报告。进入SIEMENS NX加工模块实现逆向模型的工艺编程,后处理操作输出数控加工程序。在SIEMENS NX和CIMCO Edit环境下模拟数控加工过程,验证数控程序的工艺可靠性。实验证实,将Geomagic、SIEMENS NX和CIMCO Edit结合起来的方法可以实现复杂曲面零件的逆向制造,提高逆向加工工艺的可靠性。