在實際設計中,目前這些軟件還存在著較大的局限性。在機械設計領域中,集中表現(xiàn)為軟件智能化低;點云數(shù)據(jù)的處理功能弱;建模過程主要依靠人工干預;設計精度不夠高;集成化程度低等問題。例如,Surfacer軟件在讀取點云等數(shù)據(jù)時,系統(tǒng)工作速度較快,并且能較容易地進行點線的擬合。但通過Surfacer進行面的擬合時,軟件所提供的工具及面的質(zhì)量卻不如其它CAD軟件。如Pro/E、UG等。很多時候,在Surfacer里做成的面,還需要UG等軟件修改。但是,使用Pro/EUG等軟件讀取點云數(shù)據(jù)時,卻會造成數(shù)據(jù)龐大的問題,對它們來說,一次讀取如此多的點是比較困難的。逆向設計可以加速新產(chǎn)品開發(fā)的進程。秀洲區(qū)UG逆向造型售后服務
值得注意的是,在設計過程中并不是所有的點都是要選取的,因此,在確定基本曲面的控制曲線時,需要找出哪些點或線是可用的,哪些點或線是一些細化特征的,需要在以后的設計中用到,而不是在總體設計中就體現(xiàn)出來。事實上,一些圓柱、凸臺等特征是在整體輪廓確定之后,測量實體模型并結(jié)合掃描數(shù)據(jù)生成的。同時應盡量選擇一些掃描質(zhì)量比較好的點或線,對其進行擬合。逆向工程是一項開拓性、實用性和綜合性很強的技術,逆向工程技術已??廣泛應用到新產(chǎn)品的開發(fā)、舊零件的還??以及產(chǎn)品的檢測中,它不僅消化和吸收實物??型,而能修改再設計以制造出新的產(chǎn)品。但同時設計過程中系統(tǒng)集成化程度比較低,人工干預的比重大,將來有望形成集成化逆向工程系統(tǒng),以軟件的智能化來彌補人工干預的不足。 海鹽機械行業(yè)逆向造型案例可快速生產(chǎn)這些零部件的替代零件,從而提高設備的利用率并延長其使用壽命。
逆向工程技術并不是孤立的,它和丈量技術、CAD/CAM技術有著千絲萬縷的聯(lián)系。從理論角度分析,逆向工程技術能按照產(chǎn)品的丈量數(shù)據(jù)建立與現(xiàn)有CAD/CAM系統(tǒng)完全兼容的數(shù)字模型,這是逆向工程技術的目標。但憑借目前人們所把握的技術,包括工程上的和理論上的(如曲面建模理論),尚無法滿足這種要求。特別是針對目前比較流行的大規(guī)?!包c云”數(shù)據(jù)建模,更是遠沒有達到直接在CAD系統(tǒng)中應用的程度。“點云”數(shù)據(jù)的采集有兩種方法:一種是使用三坐標丈量機對零件表面進行探測,另一種是使用激光掃描儀對零件表面進行掃描。采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過CAD/CAM軟件處理后,可以獲得零件的數(shù)字化模型和用于加工的CNC程序。圖2所示為使用激光掃描儀丈量的摩托車發(fā)動機砂型排氣道點云圖。
數(shù)據(jù)處理在該項技術運用中發(fā)揮著重要的作用,其涉及到了多個方面,數(shù)據(jù)重定位,在進行逆向工程設計階段會使用較多的數(shù)據(jù),如果單單靠一個坐標系測量還不足,通過對測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生變化的稱之為過噪聲區(qū)間。假如沒有及時的噪聲源,會使得模型與實際不一致。采取人工清理噪音源、高斯濾波等等是比較普遍的方法。數(shù)據(jù)精簡,測量數(shù)據(jù)過于繁雜,工程較大,而且數(shù)據(jù)量較大,假如出現(xiàn)同樣的數(shù)據(jù),不光處理較為繁瑣,而且曲面結(jié)構(gòu)的質(zhì)量也無法保證,針對于這一種情況可以采取隨機抽樣、適當減小等措施,避免這一問題出現(xiàn)。數(shù)據(jù)插補,通過使用區(qū)域分布點的信息插值殘缺部位的坐標點,在很大程度上可以呈現(xiàn)出模型的數(shù)據(jù)信息,如圖1所示,零件應先經(jīng)過數(shù)據(jù)測量與采集,再進行數(shù)據(jù)預處理,確定CAD重建模型,CAM需生成NC文件,經(jīng)過模具加工,才能使得模具成型,但有一個前提,必須滿足量產(chǎn)復制的要求。以某款Porsche汽車模型采取車身逆向造型設計為例,都應對數(shù)據(jù)進行采集與處理,然后進行多邊形的補綴與完善,針對于輪廓線還應探索編輯,注重分析曲面的重建構(gòu)造,曲面產(chǎn)生的偏差需要仔細的研究與分析,不足的地方應及時的修改,比較大限度的能夠滿足CAD汽車車身曲面模型。 逆向造型的應用:現(xiàn)成零件測量及復制,再現(xiàn)原產(chǎn)品的設計意圖及重構(gòu)三維數(shù)字化模型。
為應用該項技術,首先應該有產(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,但運用這些軟件建立一個復雜的零件模型,仍相當費時。有時工程界提供的是實物,需要由實物制造模具或作設計上的改進,因此在RPM中經(jīng)常利用逆向工程技術來建立產(chǎn)品的幾何模型。此外,在計算機圖形和動畫、工藝美術和醫(yī)療康復工程等領域,也經(jīng)常需要根據(jù)實物快速建立物體的三維幾何模型。另一個重要的應用如修復破損的藝術品或缺乏供應的損壞零件等,此時不需要對整個零件原型進行復制,而是借助逆向工程技術抽取零件原形的設計思想,指導新的設計.這是由實物逆向推理出設計思想的一種漸近過程。因此,逆向工程技術在這些領域中也具有重要的應用價值。 點云數(shù)據(jù)除了具有幾何位置以外,有的還有顏色信息。杭州機械行業(yè)逆向造型技術
逆向的內(nèi)容則包括功能逆向、性能逆向、方案、 結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、精度、使用規(guī)范等眾多方面的逆向。秀洲區(qū)UG逆向造型售后服務
首先進行逆向分析,不同形式的逆向?qū)ο?-實物、軟件或影像,采用方法是不同的。實物(如機器設備)的逆向,可用實測手段獲得所需的參數(shù)和性能、材料、尺寸等;軟件(如圖樣)的要求可直接從分析了解產(chǎn)品和各部件的尺寸、結(jié)構(gòu)和材料入手,但掌握使用性能和工藝,則要通過試制和試驗;影像的要求則可用法與解析法求出主要尺寸間的大小相對關系,用機器與人或已知參照物對比,求出幾個尺寸,再推算其他尺寸,材料和工藝等都需通過試制和試驗才能解決。實物逆向設計特點:1、具有形象直觀的實物;2、對產(chǎn)品的性能、功能、材料等直接進行測試分析,獲得詳細的產(chǎn)品技術資料;3產(chǎn)組成尺寸直接進行測試分析,獲得產(chǎn)品的尺寸參數(shù);4點高,縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期;5間比,提高產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量。該設計過程可以看出,實物逆向設計的創(chuàng)新性可以體現(xiàn)在產(chǎn)品設計中的許多方面:設計思想、方案選擇、零部件結(jié)構(gòu)設計、尺寸公差設計、材料選擇、工藝設計等都有設計師發(fā)揮創(chuàng)造的空間。 秀洲區(qū)UG逆向造型售后服務