基于逆向工程的复杂曲面冲压件回弹补偿

针对复杂曲面类零件提出了一种采用三维全型面扫描检测零件的方法,通过逆向建模得到扫描数模,并与设计模型进行对比,得到成形零件的偏差量。对于某大型核电汽轮机空心叶片外弧零件,采用提出的三维全型面检测方法对其进行数据检测,并与设计模型进行比较,得出该零件的最大正偏差为2.59mm,最大负偏差为-3.04mm。与传统专用检具相比,三维全型面检测可以用于快速检测各类复杂零件,具有检测数据全和精度高的特点。对于该零件的回弹问题,提出了基于逆向工程的零件回弹补偿方法。对叶片外弧零件进行回弹补偿后,进行模具加工和试验,得到最终叶片外弧零件的最大正偏差为1.36mm,最大负偏差为-1.43mm,满足叶片外弧尺寸偏差的要求。     

基于三维激光扫描的汽车零部件逆向设计研究

采用三维激光扫描技术,结合逆向软件Geomagic Studio和三维设计软件CATIA对汽车座椅进行逆向设计.首先介绍了汽车座椅的三维扫描、数据采集和点云处理过程,然后进行曲面设计和数字化建模,获取汽车座椅的三维和二维图形,最后探讨了两种3D打印模式在汽车座椅快速成型上的应用,证实了三维扫描和3D打印在汽车座椅逆向设计及制造中的可行性.     

三坐标精密测量在塑料零部件修模中的应用

针对某型轿车发动机塑料零部件,采用高精度接触式三坐标测量机进行测量,采集能够反映轿车发动机塑料配件结构特征的离散点技术,并通过将逆向工程中所取得的三维点云与三维数模的拟合,对零件的实际尺寸和理论尺寸进行比较,得出了零件的真实制造尺寸,为模具的修改提供了切实可行的方案.     

三维点云数据采集与拼合技术的研究与应用

激光三维扫描技术在工程地质勘察领域的广泛应用,使得三维地质建模的过程中不免要处理大量复杂的点云数据,因此,如何对点云数据进行有效处理,是影响建模质量的关键。介绍了逆向工程的基本思想和激光三维扫描技术的应用方法,以及三维地质点云数据的采集方法和过程。在此基础上,重点阐述了对点云数据进行拼合过程的数值原理和实现方法,讨论了点云数据处理的发展现状、应用前景和推广价值。分析认为．综合应用曲面数值模拟、三维数字重构、图像算法分析、程序可视化等方法,可以有效完成点云数据的处碑和分析,满足三维地质建模的要求。     

点云密度设置在激光扫描中的应用研究

基于地面三维激光扫描仪逐线扫描的测量方式,推导出任意空间平面内单位面积含有的扫描线列数及各扫描线包含的扫描点数,并由此得到严密的点云密度计算模型。利用该模型对扫描前水平、垂直方向角度步频率等参数进行计算,使其达到要求的点云密度。该方法通过严密计算模型得到扫描参数,由此既可满足密度要求,又提高了扫描效率,避免了一般扫描作业中依据经验进行参数设置的盲目性,在三维扫描测量作业中具有一定的指导意义。     

基于CATIA逆向工程复杂样条曲线重构方法研究

对于复杂零件的逆向设计,常常是通过激光、三坐标测量仪等方法对样件三维数据进行采集,可获得高质量的点云文件。但是这些点云文件数量很大,计算时将耗费过多的计算机资源。基于CATIA软件对点云数据进行过滤、划界、分网等处理方法进行了研究,运用曲线重构的方法,创建特征曲线组,利用多段曲线拟合获得点云的特征线网络,最后将拟合得到的曲线与原始点云数据进行误差分析。研究证明,通过这种方法可以获得质量更好、占据资源更小的曲线,为后续曲面和实体的生成奠定了精确基础。     

基于IMAGEWARE的踏板车曲面逆向设计

以踏板车为例进行摩托车逆向设计研究,使用专业逆向设计软件IMAGEWARE进行扫描点云处理及高品质曲面构造.在曲面构造过程中传统点云生成曲面的方法进行了改进,提出使用低阶4点面逐步升阶,并通过曲面控制点调节曲面,使所构曲面逼近原始点云的方法来构建高品质曲面这一关键技术,通过后期曲率梳及斑马线检查,所构曲面既保证连续性又使曲面与点云的误差控制在许可范围内,从而得到符合要求的高品质曲面.     

基于三维逆向建模和展开的玩偶文胸原型设计

以玩偶文胸原型为研究对象,以BJD球形关节玩偶为例,通过三维扫描技术采集玩偶表面点云数据,进行点云去噪、点云精简、多边形化、表面修复、孔洞填充等预处理后,拟合出玩偶躯干部位的NURBS曲面模型,再直接在该模型上设计玩偶文胸的3D结构线,构建玩偶3D文胸原型,通过3D曲面展开技术生成玩偶文胸2D平面原型,并对精度进行检验。检验表明,利用三维逆向建模和展开相结合的方法,可有效并准确地构建玩偶文胸原型。     

电容器引线焊接机冲压切边凸轮的三维精确造型

根据电容器引线焊接机冲压切边模具中的凸轮设计要求,利用Pro/ENGINEER软件找出凸轮随动件滚子中心的轨迹,通过可变截面扫描间接得到凸轮的三维精确模型。为类似零件的建模提供一种行之有效的方法,并为后续的仿真分析和制造加工提供一种依据。     

风电叶片的3D 打印系统性高效制造方法

提出风电叶片3D打印系统性高效制造方法。首先,采用逆向设计完成了叶片三维扫描,获取点云数据与三维模型;通过有限元方法进行静力与屈曲分析,用以结构尺寸的微调;最终,利用3D打印技术做出了实体样件模型。结果证明所提出的方法可行,且在类似风电叶片这样复杂型面构件的高效集成制造与自动化方面具有重要意义。     

基于点云和设计模型的仿真模型快速重构方法

随着产品装配质量要求的不断提高,为了在CAD模型仿真试验中快速且准确地表达零件实际加工质量,提出基于点云和设计模型的仿真模型快速重构方法. 采用“一面两孔配准”方法,将零件实测点云数据配准到设计模型上;根据设计模型边界提取出曲面重构所需的控制顶点;采用非均匀有理B样条（NURBS）方法对控制顶点进行曲面拟合;根据仿真需求,结合边界表示法（BREP）和构造实体表示法（CSG）实现模型表面的局部和快速替换. 在CATIA中开发基于实测点云数据和设计模型的仿真模型快速重构模块,和基于可拓展标记语言（XML）和特征完全匹配的数字预装配模块. 以某航空企业典型零件和舱门预装配为例,验证该方法的重构精度和效率及其在预装配仿真中的高效性和准确性.     

基于反求工程的剃须刀造型设计

利用HOLON3DS光学面扫描系统对剃须刀油泥模型扫描得到点云数据,在Geomagic Studio软件中对点云数据进行处理并完善其曲面形状,经过拟合完成了剃须刀的NURBS曲面造型设计.将设计的模型导入快速成型设备制造和装配,完成了剃须设计和快速原型制造,这种方法在工业设计中可快速实现产品从创意设计到定义造型设计的过程.     

电器插座注塑模具结构设计

本文选取一种典型的电气塑料制品电器插座作为研究对象,分析了塑件的结构特性,阐述了模具设计过程及要点,并借助于CAD软件功能,完成了一套注射模具的结构设计。通过试模检验,塑件结构清晰,外观光滑,成型质量符合技术要求。模具动作灵活、可靠。本文可为类似产品设计提供参考。     

汽车车模覆盖件逆向工程中数据重构和优化

通过汽车车模覆盖件点云数据测量,点云数据的对齐和曲面模型重构这一实例,介绍了逆向工程技术在自由曲面零件构建中的应用．重点介绍了点云数据处理的原理和方法,论述了曲线曲面的数学模型和对齐原理,分析了误差产生的原因,同时对结果进行了优化．     

大型工件位姿估计中的稀疏点云配准方法

针对飞机、轮船、汽车等大型设备制造领域中大尺寸工件的精确位姿检测的问题,提出了一种用于估计具有自由曲面特征的工件空间位姿的稀疏点云数据自动配准算法。为了提高点云配准的精度和速度,着重将配准过程分为粗略配准和精确配准两个阶段实现。鉴于稀疏点云数据中的各点曲率具有旋转平移不变性,设计基于曲率特征的点云粗略配准算法;为弥补现有ICP算法的不足,提出基于距离约束的四叉树逼近算法。仿真实验表明,完成点云配准后,稀疏点云中各个点位的平均误差为0.0168 mm,均方差为0.0095 mm,说明该算法能够自动、准确、快速地实现点云数据配准。     

高精度点云模型畸变补偿方法

点云模型的准确获取与畸变补偿是三维激光扫描技术检测零部件的关键. 提出一种通过畸变补偿获得高精度三维点云模型方法. 利用线激光重构零部件三维点云模型,对模型中存在的夹角误差进行畸变补偿,实现高精度的点云数据获取. 搭建试验平台,选取仪表部件、双层孔件及栅极组件等不同材质及结构的试验对象,通过对比分析发现,畸变补偿后的均方根差分别减少0.009、0.036、0.024 mm. 结果表明点云模型畸变补偿方法有效,同时具有很好的通用性.     

基于RexcanⅢ扫描仪的空调遥控器外形数据测量研究

RexcanⅢ流动式光学扫描仪基于光栅原理,利用系统标定和参考标志点来实现多幅图像的拼合对齐,是逆向工程领域中一种先进的非接触式光学扫描设备,能快速获取高质量电子产品空调遥控器外形三维点云数据,测量易于实现且测量范围大,测量速度快,测量点云数据质量好,更有利于下游数据建模与检测等应用.     

CAD/CAE技术在某电器盖注塑模设计上的应用

为解决不规则盖类塑件模具设计难题,以某电器盖为例,运用CAE技术对单点浇口、双点浇口X向布置和双点浇口Y向布置3种浇注系统方案成型效果进行对比,对动模隔板式冷却水路、定模普通冷却水路进行了冷却效果分析,确定采用单点浇口浇注系统;针对分析中发现的收缩不均匀和应力过大等问题,通过改变塑件局部厚度,调整模具温度、充填时间和保压曲线等成型工艺参数、优化冷却水路布置等方式,确保获得合格的塑件;用CAD软件NX以及MoldWizard模块设计了主分型面、工作零件与固定腔采用斜面定位方式、斜顶侧抽芯机构、小孔用推管推出与塑件主体用推杆推出相结合的脱模机构,完成了三板模标准模架和标准件的加载,提高了模具设计和试模的效率.     

基于逆向工程的吹风机后盖造型设计

利用三维光学面扫描系统对吹风机后盖扫描获得其点云数据并进行优化,完成后将点云保存为．i黔格式的文件．将此文件导入UGNX6．0软件中进行曲线和曲面的二次重构,改进了吹风机后盖的通风造型,实现了产品性能的快速改造设计和制造,提高了产品的设计效率和投放市场的速度．     

延时侧抽芯机构的注塑模设计

分析了基座壳体零件的结构特点及工艺性要求,确定了合理的模具结构。依据塑件形状特点设计了型腔哈夫块实现整体侧抽芯以及点浇口采用单分型面脱模的结构。在滑块抽芯中巧妙运用延时侧抽芯机构,实现了基座壳体塑件的顺利脱模。本文对延时侧抽芯机构设计作了详细阐述,并模拟了模具的开合运动。