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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)過程中采用真實(shí)比例的木雕或泥塑模型來評(píng)估設(shè)計(jì)產(chǎn)品的美學(xué)效果,或者通過計(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,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。在進(jìn)行新產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),通過逆向設(shè)計(jì)可以充分利用已有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息,從中獲取啟示和靈感, 從而推出新產(chǎn)品。江蘇逆向造型設(shè)備廠家
現(xiàn)今階段,普遍使用的逆向工程軟件是Imageware,其自身的優(yōu)勢顯而易見,涵蓋了多種應(yīng)用設(shè)備,來更好的為逆向工程設(shè)計(jì)工程提供有效的點(diǎn)云處理方法與曲面重構(gòu)性能。下面來具體的分析一下該項(xiàng)技術(shù)的具體流程,數(shù)據(jù)采集,其是該項(xiàng)技術(shù)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的重要步驟,也是為關(guān)鍵的基礎(chǔ)階段,其方式有兩種,分別是是接觸式測量和非接觸式測量,第二種比第一種效率要好,而且在具體的運(yùn)行中使用較多,也存在一定的局限性,無法保證其準(zhǔn)確性。測量需要較早確定坐標(biāo)系,一般將汽車前梁的中間作為坐標(biāo)起始點(diǎn),以后明橫軸,以右明縱軸,以上明立軸,這樣才可以保證測量的數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確,才能夠?yàn)楹罄m(xù)的數(shù)據(jù)研究與曲面重構(gòu)做好準(zhǔn)備工作。江蘇逆向造型設(shè)備廠家逆向設(shè)計(jì)可以有效節(jié)省時(shí)間和成本。
數(shù)據(jù)處理在該項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用中發(fā)揮著重要的作用,其涉及到了多個(gè)方面,數(shù)據(jù)重定位,在進(jìn)行逆向工程設(shè)計(jì)階段會(huì)使用較多的數(shù)據(jù),如果單單靠一個(gè)坐標(biāo)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(shí)的噪聲源,會(huì)使得模型與實(shí)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(jī)抽樣、適當(dāng)減小等措施,避免這一問題出現(xiàn)。數(shù)據(jù)插補(bǔ),通過使用區(qū)域分布點(diǎn)的信息插值殘缺部位的坐標(biāo)點(diǎn),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(yīng)先經(jīng)過數(shù)據(jù)測量與采集,再進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)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(gè)前提,必須滿足量產(chǎn)復(fù)制的要求。以某款Porsche汽車模型采取車身逆向造型設(shè)計(jì)為例,都應(yīng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與處理,然后進(jìn)行多邊形的補(bǔ)綴與完善,針對于輪廓線還應(yīng)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(xì)的研究與分析,不足的地方應(yīng)及時(shí)的修改,比較大限度的能夠滿足CAD汽車車身曲面模型。
數(shù)據(jù)獲取注意事項(xiàng):合理選擇測量設(shè)備樣件特點(diǎn)、精度要求、測量效率、設(shè)備成本等。測量設(shè)備的標(biāo)定在設(shè)備搬運(yùn)、環(huán)境變化或長期停用后,可能導(dǎo)致標(biāo)定值偏移,故應(yīng)重新標(biāo)定。環(huán)境控制振動(dòng)、溫度、光線等。被測件預(yù)處理孔、槽、凹邊的填充、表面噴涂著色、粘貼特征點(diǎn)。在產(chǎn)品仿制中的應(yīng)用有時(shí),擬合制作的產(chǎn)品沒有原始的設(shè)計(jì)圖檔,而是由委托單位交付樣品或?qū)嵨锬P?,請制作單位?fù)制。傳統(tǒng)的復(fù)制方法是用立體雕刻機(jī)或三軸仿形銑床以11的比例制作模具,再生產(chǎn)產(chǎn)品。這種方法屬于模擬型復(fù)制,其缺點(diǎn)是無法建立工件尺寸圖檔,因而也無法用現(xiàn)有的CAD軟件對其進(jìn)行修改,故已漸為新型的數(shù)字化逆向工程系統(tǒng)所取代。在這種情況下,在對零件原形進(jìn)行三維反求的基礎(chǔ)上形成零件的設(shè)計(jì)圖紙或CAD模型,并以此為依據(jù)生成數(shù)控加工的NC代碼,加工復(fù)制出一個(gè)相同的零件。 逆向造型的應(yīng)用:新零件的設(shè)計(jì),主要用于產(chǎn)品的改型或仿形設(shè)計(jì)(在原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上的創(chuàng)新)。
快速成形技術(shù)快速成形技術(shù)(簡稱RP)是由CAD模型直接驅(qū)動(dòng)的快速制造任意復(fù)雜形狀三維物理實(shí)體的技術(shù)總稱,是一種集CAD/CAM、CNC、激光、新材料等技術(shù)于一體的現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)。該技術(shù)改變了傳統(tǒng)的通過去除多余材料獲得零件的方法,利用分層制造、逐層累加成型的原理,可自動(dòng)、直接、精確、快速地將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)變成具有一定功能的原形實(shí)物零件,制造速度、制造成本與零件的復(fù)雜程度基本無關(guān),從而可對實(shí)物零件進(jìn)行快速功能驗(yàn)證、市場評(píng)估、修改定型。用定型零件進(jìn)行模具的快速制造,可以實(shí)現(xiàn)零件的批量生產(chǎn)。因此,采用該技術(shù)可地縮短新產(chǎn)品的研制開發(fā)周期,降低研制開發(fā)的成本。快速成型的基本過程是:首先設(shè)計(jì)出所需零件的計(jì)算機(jī)三維模型(數(shù)字模型、CAD模型);其次根據(jù)工藝要求,按照一定的規(guī)律將該模型離散為一系列有序的單元,通常在Z向?qū)⑵浒匆欢ê穸冗M(jìn)行離散(習(xí)慣稱為分層),把原來的三維CAD模型變成一系列的層片;再次根據(jù)每個(gè)層片的輪廓信息,輸入加工參數(shù),自動(dòng)生成數(shù)控代碼;由成形系統(tǒng)成形一系列層片并自動(dòng)將它們聯(lián)接起來,得到一個(gè)三維物理實(shí)體。 三坐標(biāo)測量機(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)過程狀況的有用信息。常州三維掃描逆向造型
通過記錄表面大量的密集點(diǎn)的三維坐標(biāo)、反射率和紋理等信息,快速復(fù)建出的三維模型及線、面、體等各種數(shù)據(jù)。江蘇逆向造型設(shè)備廠家
逆向工程技術(shù)已成為聯(lián)系新產(chǎn)品開發(fā)過程中各種先進(jìn)技術(shù)的紐帶,并成為實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品快速開發(fā)的重要技術(shù)手段。一般來說,逆向工程包括形狀反求、工藝反求和材料反求等幾個(gè)方面。在機(jī)械領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用中,主要包括以下幾個(gè)方面:當(dāng)原始設(shè)計(jì)不可得時(shí),用于對已有產(chǎn)品的改型或仿型設(shè)計(jì);對已有零件的復(fù)在設(shè)備維修中對制,再現(xiàn)原產(chǎn)品個(gè)別損壞或磨損的設(shè)計(jì)意圖;零件的復(fù)制在美學(xué)設(shè)計(jì)特別重要的領(lǐng)域應(yīng)用,通常采用真實(shí)比例的木制或泥塑模型來評(píng)估設(shè)計(jì)的效果,再通過逆向工程進(jìn)5行設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)需要實(shí)驗(yàn)才能定型的工件模數(shù)字化模型的檢測。江蘇逆向造型設(shè)備廠家
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