基于反求工程的CAD建模

从反求与设计相结合的角度出发，提出了支持产品创新的反求工程CAD建模的基本框架。     

基于反求工程的自由曲面数控加工

介绍了以反求工程为技术支撑的自由曲面数控加工的基本原理和全过程，并对其中的数字化扫描、CAD建模及刀具轨迹生成等关键技术作了进一步的分析。最后描述了采用逆向工程技术进行国际象棋的棋子——马从模型到成品零件数控加工的实例。     

复杂曲面零件的反求工程和快速原型制造技术

根据零件曲面复杂设计及概念设计中不可缺少的反求技术与快速成型技术的结合应用,介绍了ATOS测量系统的反求数据采集方法及三角域Bezier曲面拟合技术,分析了在快速成型技术中反求数据的优化处理方式,进行了快速成型机的接口文件生成和实体成型加工(FDM)试验.     

自由曲面反求技术及其CAD/CAM一体化实现

以某鞋楦底面的反求设计为例,应用反求技术建立自由曲面CAD模型,通过UG/Parasolid Binary数据格式与CAM软件进行对接,较好地实现了CAD技术与CAM技术的一体化。该设计技术考虑了产品的外形美观和制造的需求,并能提高设计效率,有效控制误差,是一种新产品开发的有效手段。     

基于逆向工程的显像管玻壳模CAD建模

分析了逆向工程(RE)的几个关键技术,包括点云数据的获取、曲面重构和三维建模的方法步骤,逆向工程与其他CAD/CAM系统的数据交换,介绍了模具曲面逆向工程原理、方法及过程,并用实例验证了曲面逆向工程的应用。     

基于分层维的自由曲面反求建模技术研究

针对CMM测量数据的特点,提出了基于分层维的自由曲面建模技术,以分层维量作为分层依据进行数据分层,利用首尾判断法进行层内数据的排序,建立了大规模数据的拓扑关系.以此为前提, 研究并优化了NURBS求值快速算法,通过符号运算将B样条基函数描述为分段多项式的形式,通过分层维的设定来确定最小初始化数组,利用一个临时多项式存储中间计算结果,最终在大规模计算时进行的是多项式的求值,有效地加快了运算速度.经实例验证,本算法是准确可行的,满足工程实际需求.     

反求工程中基于DMIS的自动加密测量和精确重构技术研究

在对CMM联机检测方法研究的基础上,利用Bezier曲面插值原理,通过划分予三角域,在测量曲面内部得到了更多的测量点,从而实现了曲面的加密测量,为了得到更为精确的测量点,把重构之后的曲面法矢量作为测量点的法矢量进行重新测量,得到更为精确的重构曲面。应用实例表明,这种自动加密测量和精确重构技术达到了理想的CAD建模效果,实物测量的测量速度、准确性得到提高,测量过程与曲面重构的有效集成,解决了测量点数量和分布的确定问题。     

复杂冲压零件数字模型的反求技术

提出一种利用激光光学扫描仪、三坐标测量机以及相应软件系统对具有复杂曲面冲压件进行数字化几何模型反求的技术路线，并对不同的软、硬件系统进行了比较，同时介绍了一个微型车发动机油底壳壳体反求的实例。     

基于CAD模型的复杂曲面三坐标自动测量

针对三坐标测量机进行曲面检测时探测方向一致的问题,提出了沿待测点的矢量方向探测的方法,通过对已知的CAD模型进行处理,求出模型上的点及其矢量方向,生成DMIS文件,使三坐标探头沿曲面上待测点的法矢量方向运动,实现三坐标自动测量,从而提高复杂曲面的检测精度。     

CAD在三坐标测量机中的应用

近几年各个三坐标测量软件开发厂商相继在自己的软件中加入了CAD功能,且功能越来越强大。本文就CAD在三坐标测量软件中的使用和其功能作简要阐述。     

复杂箱体零件的激光扫描测量与模型重构

复杂箱体是一种制造难度较大的重要零件,逆向设计技术可以有效缩短复杂箱体零件的设计周期、降低生产成本,箱体的数字化测量是逆向设计的关键技术之一。在对复杂箱体进行数字化测量时,选用了转站方式的激光扫描测量方法。箱体外表面的点云数据可以通过激光扫描测量直接获得;箱体内腔形状复杂,难以测量,通过将石膏灌入箱体内腔,待石膏冷却成型后取出石膏,测量石膏外表面获得石膏外表面点云数据。计算出石膏质心,将石膏表面点云依照石膏材料的收缩率进行以质心为中心的缩放处理,反求出箱体内腔表面的点云数据,最后利用特征点匹配的方法将复杂箱体的外形点云数据和内腔点云数据融合,形成完整的箱体点云模型。根据点云完成了复杂箱体零件的三维数字模型的重构和精度评价。     

三坐标测量机在压力释放盘曲面反求上的应用研究

以压力释放盘曲线为例,论述了三坐标测量机在复杂曲面反求上的应用,并介绍了逆向产品的检验方法。把重建的曲面模型导入三坐标测量机的应用软件,将三坐标测量机测得的点阵数据处理后生成三维实体及加工程序,然后将程序传到数控设备上进行产品加工。     

基于CMM的复杂曲面数据测量规划研究

为了提高采用三坐标测量机进行复杂曲面高精度测量的效率,根据复杂曲面的结构特点以及三坐标测量机的测量原理,详细阐述了复杂曲面的测量定位、测量区域划分、测量路径规划以及测点数分布等测量规划技术。通过该测量方法的规划,能有效减少冗余数据的测量,简化测量数据的后续处理,为复杂曲面的快速测量提供技术指导。     

基于CAD点云模型的CMM离线编程技术研究

三坐标测量机(CMM)的离线编程较复杂,尤其针对未知三维CAD模型的工件更加难于实现离线编程。为此提出基于CAD点云模型,针对工件中常见的平面和圆柱面等特征,通过编程方式完成特征异常点删除和提取特征点操作,编制DMIS自动测量程序,模拟仿真检验后进行CMM在线测量。实例验证:该方式较易编制CMM离线程序,实现了CMM的自动稳定测量。     

锥玻壳扁平锥底模的逆向设计与数控加工

通过应用扫描测量、逆向工程、正向建模和多种CAM软件结合使用生成数控加工程序等新技术,完成了锥玻壳扁平锥底模的逆向设计和数控加工,以29英寸扁平锥底模为例介绍了其过程。     

CMM测量曲面测头半径补偿与路径规划研究

根据测量曲面的目的把三坐标测量机测量曲面的模式分为两种,即检测模式和重构模式。按照两种不同的测量模式对三坐标测量机测头半径补偿与曲面测量路径规划进行研究。通过实例证明本文所述方法是正确的、实用的。     

基于曲面拟合的复杂变形测量

在图像匹配的基础上,采用曲面拟合法对变形前后的两幅图像进行亚像素特征点的匹配,由曲面拟合法测量出应变方向上的亚像素位移后,再按照网格法中的应变计算方法将位移转变成应变.实验结果证明了该算法的可行性.     

一种基于数控系统的复杂曲面测量系统

实现了一种基于数控系统的复杂曲面测量系统。该系统硬件连接简单可靠,通过分接数控系统电机编码器信号,采用计数卡计数,获取数控机床五轴坐标值。软件部分采用多媒体定时器采集PCI1784、IK220和位移传感器(IFD2401)的数据,然后将获取的五轴坐标值和位移采集数据进行矢量求和,从而得到三维点云。大量实验证明:该测量系统稳定可靠,测量精度高,实用性强。     

基于反求设计和CAD/CAE的设备改造方法

传统的设备改造过多地依靠经验,对某一部分的改动还可能会引起设备的其他问题,从而引起改造时间过长、花费过高、进程反复的问题.利用反求设计思想,结合虚拟样机技术,提出一种新的设备改造方法.以铜带卸料小车的改造为例,介绍了快速建立此设备三维模型的技巧、合理处理约束以获得准确结果的方法和选择系统最优驱动力的策略.并验证了该模型的合理性.