基于逆向工程的支架零件优化设计及快速成型

对结构复杂的支架类零件进行逆向建模及优化设计,并提出了一条基于逆向工程的产品优化设计及快速成型的路线。将三维扫描技术、点云预处理技术、参数化逆向建模技术、有限元分析技术和快速成型技术相结合,对重构后的模型快速实现再设计,缩短研发周期,便于定制化生产和工业化改造。     

基于逆向工程的汽车前围板曲面重构

介绍了汽车前围板零件的逆向设计流程,重点分析了该零件的点云数据测量方法及CAD模型曲面重构,总结了逆向建模过程中的一些常见问题。通过RE技术实现了前围板曲面的快速建模,显著地提高了产品研发效率。     

叶片零件的逆向建模与偏差对比分析

通过对叶片自由曲面逆向建模特点与特征建模方法的研究,结合逆向设计软件Geomagic Design X,提出一种以特征点云提取曲面特征截面线的逆向建模方法。详细介绍了如何利用面片草图功能提取特征截面线,并利用提取的截面线实现零件的逆向建模。最后对所建模型进行了偏差对比分析,结果表明:该建模方法有效可行,可提高曲面的建模精度与光顺度,为复杂曲面类零件的逆向设计提供了一种新的建模方法。     

基于RE和Pro/E的复杂零件外壳造型设计与快速成型

利用RE和Pro/E相结合,以福娃"晶晶"为例进行复杂零件外壳逆向造型设计和快速成型的实际应用研究。即利用三维扫描仪采集零件外壳点云数据,然后在Pro/E软件中进行点云的去噪处理、特征点的提取、特征曲线的构建和曲面的拼接等造型设计,最后利用快速成型设备制造出零件模型,以缩短产品的研发周期。     

基于Geomagic Design X的复杂零件逆向设计方法研究

逆向设计是一种快速获得已有产品（或零件）数字化模型的方法,可用于产品的再创新设计,利用3D打印技术,可直观呈现逆向后的数字化模型。以一种曲面光滑的回力马车为研究对象,详细阐述了逆向设计中点云采集、模型处理、逆向建模及模型精度检测等流程。采用的逆向设计方式精确地构建出回力马车的数字化实体模型,满足设计要求,对其他类似零件的结构创新、模型重建及制造有一定的借鉴意义,对复杂曲面的产品设计与制造也有一定的参考价值。     

逆向工程及设计技术的整合与应用

逆向工程设计理念适用于以自由曲面为主的产品,由测量系统取得物体外形点资料,配合CAD软件重建该物体模型进行设计,本文以高尔夫球头为例,介绍逆向工程中点数据的获取及整合处理,讨论了CAD系统结合逆向工程的建模和曲面分析技术,实现了复杂曲面零件三维重构,为曲面零件的逆向造型设计提供了途径。     

叶片零件的逆向设计与分析

针对复杂曲面类零件的设计,研究采用逆向设计与有限元分析相结合的方法。以叶片零件为例,对其进行三维扫描、数据处理和曲面重构,并对重构模型进行有限元分析和结构优化改进。研究结果表明,采用逆向设计方法能够极大地加快设计速度,提高产品设计质量。     

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。     

复杂失效零部件模型重构研究

针对失效零件模型重构问题,提出了利用正、逆向建模方法对具有复杂曲面的失效零件进行三维模型修复及重构.此方法为处理无设计图纸或者设计图纸不完整的失效零件的模型修复提供了新的思路,同时,该方法对已修复零件的计算机辅助检验也具有一定参考价值.最后结合实例说明了使用本方法提高了失效零件的建模效率.     

基于零件特征的逆向建模技术研究

在产品设计生产过程中,有些零件无法在设计阶段直接进行理论模型设计,需要根据现场实际情况先加工多件零件,并应用于产品装配,再按照加工实物开展三维模型设计,然后进行零件批量生产。经过测量方式设计的三维模型通常与实物误差较大。但是通过逆向技术能够获得精度很高的实物的三维模型。在飞机生产过程中,通过研究逆向建模技术,对实物进行逆向扫描,采集点云数据,并基于零件特征分析进行三维模型设计,这样既提升了三维模型的设计效率,又可以很高的精度保证三维模型与实物的一致性。该文在研究过程中,选取具有一定通用特征的钣金零件和机加零件作为实验对象,应用逆向扫描技术获得点云数据,基于零件特征进行三维模型设计,通过验证两类零件均满足设计和生产需求。逆向建模技术能够应用于飞机生产过程中的模型设计和零件制造。     

一种离心叶轮三维叶片的快速成型方法

为了缩短离心叶轮叶片的三维设计周期，实现闭式离心叶轮自由曲面叶片的三维快速成型，本文提出了一种基于叶片中间面的自由曲面叶片快速成型方法。首先，采用三次均匀B样条理论对叶片中间面曲线坐标进行双向加密重构；然后，结合空间曲线参数方程及空间矢量相加法，则以重构后的中间网格面为基准建立初始叶片三维网格模型；最后，采用叶片中间面曲线坐标点绕轴旋转形成的空间曲线和初始叶片三维微元网格求交，求解获得单个自由曲面叶片曲面离散坐标。整个叶片三维建模过程可实现不同前、尾缘及厚度形状组合的离心叶轮三维叶片快速成型；该方法和传统的CAD建模方法相比，其调整叶片形状更加快捷便利，不仅能够提高离心叶片三维建模精度和效率，而且为叶片三维模型设计及优化提供了帮助。     

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。     

虚拟造型反求与快速成型

通过在PRO／E三维参数化环境中对汽车变速箱免拆清洗设备的3DMAX虚拟设计造型进行逆向设计,以覆进行MAGIC快速成型切片、加工的过程,系统阐述了将虚拟造型导入三维参数化环境进行曲线、曲面重构与快速成型的方法。介绍了一种将虚拟设计与逆向设计直接对接快速成型机的新途径。     

基于三坐标测量和3D扫描的凸轮逆向建模设计

在机械零件设计中,使用逆向工程技术,可以吸收现有零件的优点,进一步提升产品的性能和升级换代。文中以一个工程机械上面的凸轮零件逆向设计为例,介绍了基于三坐标测量和3D扫描逆向建模的产品研发过程,将三坐标测量精度高、激光三维扫描便于采集复杂曲面这二者特点相结合,最终达到了产品设计目标和要求。     

复杂曲面薄壁零件手板模型的快速成型研究

针对复杂曲面薄壁零件手板模型制作的问题,对手板模型的3种常用制作方法进行了对比,研究了快速成型过程的关键技术,包括:STL格式文件转换的格式设置参数设置和快速成型关键参数设置,对普通手板模型及复杂曲面薄壁零件手板模型的关键问题进行了讨论和对比。通过壁厚为0.5 mm的曲面零件设计和模型制作,给出了适合普通零件及曲面薄壁零件快速成型零件的合理工艺参数。研究结果表明,只要正确合理的选取关键工艺参数,可以避免曲面薄壁零件快速成型易出现的断壁、多毛刺的问题,能高效、高精度地制造手板模型,能满足手板模型的各项特性需求。     

基于逆向工程的复杂工艺品设计及快速成型

为解决复杂工艺品的逆向建模及成型问题,以兵马俑人俑工艺品为例,应用三维激光扫描设备、Geomagic Wrap软件、Geomagic Design X软件、Geomagic Control X软件和3D打印技术进行逆向设计和快速成型,实现模型的快速复制,提高了复杂型面产品的开发能力,降低了产品的研发成本.     

逆向工程技术在箱体零件设计中的应用

将逆向工程技术应用于复杂薄壁箱体类零件的设计与制造,通过工业级光学3D扫描设备测量某减速器箱体结构的三维数据,在Geomagic平台上对点云模型进行修复与处理,明确了薄壁箱体类零件逆向设计的实现流程。以箱体结构封装模型为参照,分别对初始点云模型和CREO环境下的测绘模型进行质量分析,有助于提高箱体类零件的建模精度和质量,为复杂箱体类零件的逆向复制、产品改型及创新设计提供了重要依据。     

CAD/CAM技术的水轮机叶片三维建模及分析

为改善水轮机叶片这类复杂的自由曲面零件设计难及其二维识图难的不足,借助于先进计算机辅助设计之CAD/CAM的强大建模技术,利用先进的CAD/CAM软件UG,通过对水轮机转轮的三维建模过程进行详细地分析,来说明叶片类自由曲面零件设计难的问题,同时表达出自由曲面零件的三维立体效果,达到解决一些曲面零件识图难的问题.通过对转轮三维模型的的分析,为计算机辅助制造提供了原始数据.同时也说明了CAD/CAM技术的先进性和适用性.     

复杂曲面类模型的逆向建模技术的研究

为了缩短零件的开发周期,用逆向工程建模和创新已经成为一种越来越受欢迎的方法。逆向工程在没有零件CAD文件的情况下,能够迅速重新构建现有经典的设计并开发新设计。以游戏手柄为例,从原始点云数据采集、点云数据的编辑、逆向建模(CAD模型的重构)以及产品CAD模型的质量分析四个方面介绍复杂曲面类模型的逆向建模过程。     

基于Pro/E的超声波检测机械手三维建模及运动仿真研究

针对复杂曲面零件的无损检测,设计了一个五自由度的超声波检测机械手,并利用Pro/E软件对此机械手进行了三维建模及运动仿真。