逆向工程的設備隨著計算機輔助設計的流行,逆向工程變成了一種能根據(jù)現(xiàn)有的物理部件通過CADCAMCAE(計算機輔助工程)或其他軟件構(gòu)筑3D虛擬模型的方法。逆向工程的過程采用了通過丈量實際物體的尺寸并將其制作成3D模型的方法,真實的對象可以通過如激光掃描儀,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)進行尺寸測量。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)進行尺寸測量,再通過CADCAM、CAE或其他軟件構(gòu)筑3D虛擬模型的方法。測量原理三坐標測量機是測量和獲得尺寸數(shù)據(jù)的有效的方法之一因為它可以代替多種表面測量工具及昂貴的組合量規(guī),并把復雜的測量任務所需時間從小時減到分鐘。三坐標測量機的功能是快速準確地評價尺寸數(shù)據(jù),為操作者提供關于生產(chǎn)過程狀況的有用信息,這與所有的手動測量設備有很大的區(qū)別。將被測物體置于三坐標測量空間,可獲得被測物體上各測點的坐標位置,根據(jù)這些點的空間坐標值,經(jīng)計算求出被測物體的幾何尺寸,形狀和位置。 構(gòu)面還要注意簡潔,面要盡量做得大,張數(shù)少,不要太碎。桐鄉(xiāng)零件逆向造型尺寸
逆向工程多用三維立體測量,具體有:接觸式測量與非接觸式測量。(1)接觸式測量接觸式測量的優(yōu)點有:接觸式測量不受樣件表面的反射特性、顏色及曲率影響,配合測量軟件,可快速準確地測量出物體的基本幾何形狀,如面、圓柱、圓錐、圓球等。接觸式測量的機械結(jié)構(gòu)及電子系統(tǒng)已相當成熟,有較高的準確性和可靠性。非接觸光學測量有以下優(yōu)點:①沒有測量力②測量速度和采樣頻率較高。③不必進行測頭半徑的補償。④不少光學測頭具有大的量程。同時探測的信息豐富。桐鄉(xiāng)零件逆向造型尺寸在此階段一般應進行數(shù)據(jù)預處理、數(shù)據(jù)分塊、 數(shù)據(jù)光順、三角化、數(shù)據(jù)優(yōu)化、多視拼合、特征提取等工作。
產(chǎn)品逆向設計是開拓性、綜合性和實用性很強的技術(shù),運用產(chǎn)品逆向設計技術(shù)可大幅度縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期和增強企業(yè)競爭能力,已取得大量的研究成果??茖W技術(shù)飛速發(fā)展,社會需求的多樣化加速了產(chǎn)品的更新?lián)Q代。利用產(chǎn)品逆向設計技術(shù)開發(fā)新產(chǎn)品,可以達到起點高、周期短、成效快的效果。1品的設產(chǎn)品的設計有正向設計和逆向設計兩條途徑。正向設計是按照零件所要承擔的功能,通過概念設計和詳細設計建立其CAD模型,也可以在原有產(chǎn)品的基礎上按照新的設計要求建立模型。反向設計則是從產(chǎn)品的有關信息(如實物、軟件和影像等),加以消化和吸收,然后再建立產(chǎn)品的CAD模型。
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(shù)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。 逆向工程在3D打印技術(shù)中的應用實踐還可以用于零部件的修復。
工業(yè)藍光掃描測量采用非接觸式測量方式,用工業(yè)級藍光三維掃描儀對導向葉片表面復雜的自由曲面進行點云數(shù)據(jù)處理分析。采用的工業(yè)級藍光三維掃描儀單面精度達到2~5μm,可生成高密度點云數(shù)據(jù),工件表面精細部位清晰,系統(tǒng)具備對測量產(chǎn)生的噪點進行修剪、剔除等功能,確保測量精度。與白光掃描相比,藍標掃描抗干擾性更強,掃描精度更高。采用藍光掃描獲得的導向葉片表面模型如圖1所示。從圖1中可以發(fā)現(xiàn),采用工業(yè)藍光掃描測試能夠獲得表面復雜的點云數(shù)據(jù),進而形成初步的三維模型輪廓,但是對于某些光路“死角”的地方,存在較多的噪聲點,故而在這些地方無法實現(xiàn)高精度測量,需后期進行修復處理,處理完成后的表面可能仍存在較大的偏差或者出現(xiàn)無法修復的情況,因此需要另選其他方法進行“丟失”數(shù)據(jù)的補充。 三維掃描儀用途是創(chuàng)建物體幾何表面的點云,這點可用插補成型物體表面形狀,點云越密集,創(chuàng)建的模型越精確。桐鄉(xiāng)零件逆向造型尺寸
通過記錄表面大量的密集點的三維坐標、反射率和紋理等信息,快速復建出的三維模型及線、面、體等各種數(shù)據(jù)。桐鄉(xiāng)零件逆向造型尺寸
這里有許多選項.如限制控制點在某個平面內(nèi)移動、往某個方向移動、是粗調(diào)還是細調(diào)以及打開顯示spline的“梳子開關等。另外,調(diào)整spline時,經(jīng)常還要用到移動spline的個端點到另個點,使構(gòu)建曲面的曲線有交點。注意無論用什么命令調(diào)整曲線都會產(chǎn)生偏差,調(diào)整次數(shù)越多,累積誤差就會越大。4、根據(jù)樣件的具體特征。選擇相應的構(gòu)面法,包括ThoughCurveMesh、ThOughCurves、Rule、SweptFrompointcloud等。常用的是ThoughCurveMesh,將調(diào)整好的曲線用此命令編織成曲面,其優(yōu)點是可以控制四周邊界曲率(相切),保證曲面邊界曲率的連續(xù)性.因此構(gòu)面的質(zhì)量較高。而采用Thoughcurves時.只能保證兩邊曲率,在構(gòu)面時誤差較大。只有曲線相切才能保證曲面相切,若兩個面之間出現(xiàn)“折痕”,其原因是這兩個面不相切??赏ㄟ^調(diào)整參與構(gòu)面(Thoughcurvemesh)曲線的端點與另一個面的對應曲線相切。桐鄉(xiāng)零件逆向造型尺寸