利用激光掃描儀掃描樣品采集點(diǎn)數(shù)據(jù),再應(yīng)用Surfacer軟件天生高質(zhì)量曲面,相比直接在CAD系統(tǒng)中進(jìn)行曲面造型,能節(jié)省數(shù)周的開(kāi)發(fā)時(shí)間。另外,利用激光掃描儀采集的幾何數(shù)據(jù)能天生符合產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式的文件,如IGES、VDA-FS、ISOG代碼、DXF和規(guī)定的ASCII、CAD/CAM格式,分析軟件包至少能支持其中的一種格式。制造加工刀具并對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)是既耗時(shí)又費(fèi)錢的過(guò)程。Surfacer軟件能對(duì)各種復(fù)雜外形的樣品進(jìn)行快速完整的檢驗(yàn),從而使這一關(guān)鍵處理過(guò)程流水線化。用戶能夠參考三維模型精確地調(diào)整掃描數(shù)據(jù),以便評(píng)估樣品和所需加工工件之間的差別,并計(jì)算相關(guān)變量,用彩色圖表的形式加以顯示,從而為幾何尺寸校驗(yàn)作出清楚完整的說(shuō)明。逆向造型遵循:點(diǎn)→線→面→體的一般原則。浙江機(jī)械行業(yè)逆向造型技術(shù)
為應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù),首先應(yīng)該有產(chǎn)品的三維幾何模型。盡管已經(jīng)出現(xiàn)了許多成功的三維CAD軟件,但運(yùn)用這些軟件建立一個(gè)復(fù)雜的零件模型,仍相當(dāng)費(fèi)時(shí)。有時(shí)工程界提供的是實(shí)物,需要由實(shí)物制造模具或作設(shè)計(jì)上的改進(jìn),因此在RPM中經(jīng)常利用逆向工程技術(shù)來(lái)建立產(chǎn)品的幾何模型。此外,在計(jì)算機(jī)圖形和動(dòng)畫、工藝美術(shù)和醫(yī)療康復(fù)工程等領(lǐng)域,也經(jīng)常需要根據(jù)實(shí)物快速建立物體的三維幾何模型。另一個(gè)重要的應(yīng)用如修復(fù)破損的藝術(shù)品或缺乏供應(yīng)的損壞零件等,此時(shí)不需要對(duì)整個(gè)零件原型進(jìn)行復(fù)制,而是借助逆向工程技術(shù)抽取零件原形的設(shè)計(jì)思想,指導(dǎo)新的設(shè)計(jì).這是由實(shí)物逆向推理出設(shè)計(jì)思想的一種漸近過(guò)程。因此,逆向工程技術(shù)在這些領(lǐng)域中也具有重要的應(yīng)用價(jià)值。 桐鄉(xiāng)激光逆向造型設(shè)備當(dāng)零件損壞或磨損時(shí),可以通過(guò)三維掃描的方法,重構(gòu)該零件的數(shù)字模型,對(duì)損壞的零件表面進(jìn)行還原或修補(bǔ)。
值得注意的是,在設(shè)計(jì)過(guò)程中并不是所有的點(diǎn)都是要選取的,因此,在確定基本曲面的控制曲線時(shí),需要找出哪些點(diǎn)或線是可用的,哪些點(diǎn)或線是一些細(xì)化特征的,需要在以后的設(shè)計(jì)中用到,而不是在總體設(shè)計(jì)中就體現(xiàn)出來(lái)。事實(shí)上,一些圓柱、凸臺(tái)等特征是在整體輪廓確定之后,測(cè)量實(shí)體模型并結(jié)合掃描數(shù)據(jù)生成的。同時(shí)應(yīng)盡量選擇一些掃描質(zhì)量比較好的點(diǎn)或線,對(duì)其進(jìn)行擬合。逆向工程是一項(xiàng)開(kāi)拓性、實(shí)用性和綜合性很強(qiáng)的技術(shù),逆向工程技術(shù)已??廣泛應(yīng)用到新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、舊零件的還??以及產(chǎn)品的檢測(cè)中,它不僅消化和吸收實(shí)物??型,而能修改再設(shè)計(jì)以制造出新的產(chǎn)品。但同時(shí)設(shè)計(jì)過(guò)程中系統(tǒng)集成化程度比較低,人工干預(yù)的比重大,將來(lái)有望形成集成化逆向工程系統(tǒng),以軟件的智能化來(lái)彌補(bǔ)人工干預(yù)的不足。
在美學(xué)設(shè)計(jì)領(lǐng)域起到尤為重要的作用:在航空航天、汽車外形設(shè)計(jì)過(guò)程中采用真實(shí)比例的木雕或泥塑模型來(lái)評(píng)估設(shè)計(jì)產(chǎn)品的美學(xué)效果,或者通過(guò)計(jì)算機(jī)仿形設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品模型,此時(shí)都需要用到逆向工程的設(shè)計(jì)方法;(4)修復(fù)破損的藝術(shù)品或缺乏供應(yīng)的損壞零件等:此時(shí)不需要對(duì)整個(gè)零件原形進(jìn)行復(fù)制,而是借助逆向工程技術(shù)抽取零件原形的設(shè)計(jì)思想,指導(dǎo)新的設(shè)計(jì)。這是由實(shí)物逆向推理出設(shè)計(jì)思想的一種漸近過(guò)程;(5)模具行業(yè)中的重要作用:因?yàn)樵谀>叩闹圃熘行枰磸?fù)的進(jìn)行試驗(yàn)或修改模具參數(shù),對(duì)已經(jīng)符合要求的模具進(jìn)行反推其數(shù)據(jù),然后再制造出與其相同技術(shù)參數(shù)的模具來(lái),這樣可以有效的提高模具制造的效率,降低模具制造的成本。對(duì)于一些損壞或者磨損的零件,能夠利用逆向工程技術(shù)對(duì)特征參數(shù)進(jìn)行提取。
逆向工程的設(shè)備隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的流行,逆向工程變成了一種能根據(jù)現(xiàn)有的物理部件通過(guò)CADCAMCAE(計(jì)算機(jī)輔助工程)或其他軟件構(gòu)筑3D虛擬模型的方法。逆向工程的過(guò)程采用了通過(guò)丈量實(shí)際物體的尺寸并將其制作成3D模型的方法,真實(shí)的對(duì)象可以通過(guò)如激光掃描儀,結(jié)構(gòu)光源轉(zhuǎn)換儀或者X射線斷層成像這些3D掃描技術(shù)進(jìn)行尺寸測(cè)量。逆向工程能在擁有現(xiàn)有物理部件之上,利用激光掃描儀、結(jié)構(gòu)光源轉(zhuǎn)換儀或X射線斷層成像之類3D掃描儀技術(shù)進(jìn)行尺寸測(cè)量,再通過(guò)CADCAM、CAE或其他軟件構(gòu)筑3D虛擬模型的方法。測(cè)量原理三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是測(cè)量和獲得尺寸數(shù)據(jù)的有效的方法之一因?yàn)樗梢源娑喾N表面測(cè)量工具及昂貴的組合量規(guī),并把復(fù)雜的測(cè)量任務(wù)所需時(shí)間從小時(shí)減到分鐘。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的功能是快速準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)尺寸數(shù)據(jù),為操作者提供關(guān)于生產(chǎn)過(guò)程狀況的有用信息,這與所有的手動(dòng)測(cè)量設(shè)備有很大的區(qū)別。將被測(cè)物體置于三坐標(biāo)測(cè)量空間,可獲得被測(cè)物體上各測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置,根據(jù)這些點(diǎn)的空間坐標(biāo)值,經(jīng)計(jì)算求出被測(cè)物體的幾何尺寸,形狀和位置。 逆向設(shè)計(jì)也可以提高產(chǎn)品的可靠性和可維護(hù)性。平湖3D逆向造型
零部件形狀變形檢測(cè)、形狀測(cè)量、研究測(cè)量、工業(yè)在線檢測(cè)模具設(shè)計(jì)與檢測(cè)領(lǐng)域。浙江機(jī)械行業(yè)逆向造型技術(shù)
數(shù)字化測(cè)量?jī)?yōu)點(diǎn).接觸式探頭發(fā)展已有幾十年,其機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子系統(tǒng)已相當(dāng)成熟,故有較高的準(zhǔn)確性和可靠性?!そ佑|式測(cè)量探頭直接接觸工作表面,與工件表面的反射特性、顏色及曲率關(guān)系不大。缺點(diǎn)·為了確定測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)而使用特殊的夾具,不同形狀的產(chǎn)品可能會(huì)要求不同的夾具,因此導(dǎo)致測(cè)量費(fèi)用較高?!で蛐蔚奶筋^易因接觸力造成磨損,為了維持測(cè)量精度,需要經(jīng)常校正探頭的直徑,不當(dāng)?shù)牟僮鬟€會(huì)損壞工件表面和探頭?!y(cè)量數(shù)度較慢,對(duì)于工件表面的內(nèi)形檢測(cè)受到觸發(fā)探頭直徑的限制?!?duì)三維曲面的測(cè)量,探頭測(cè)量到的點(diǎn)是探頭的球心位置,欲求得物體真實(shí)外型需要對(duì)探頭半徑進(jìn)行補(bǔ)償,因而可能引入修正誤差。浙江機(jī)械行業(yè)逆向造型技術(shù)