根據(jù)逆向設(shè)計的原理進行研究,我們選擇保時捷汽車模型車身作為研究對象,并利用激光掃描技術(shù)獲得了車身表面的點云數(shù)據(jù)。通過使用GeomagicWrap軟件,對點云數(shù)據(jù)進行了體外孤點和噪聲點的去除,同時進行了點云的拼接與對齊操作。隨后,我們利用該軟件進行點-線-面的曲面重構(gòu)過程,并對生成的曲面進行了連續(xù)性和光順性分析,終得到了質(zhì)量良好的汽車車身CAD模型。這項研究初步探索了逆向工程在汽車車身設(shè)計中的應(yīng)用。逆向工程是一種產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)再現(xiàn)過程,通過對目標產(chǎn)品進行逆向分析和研究,推導(dǎo)出其處理流程、組織結(jié)構(gòu)、功能特性和技術(shù)規(guī)格等設(shè)計要素,以制造出功能相似但不完全相同的產(chǎn)品。逆向工程廣應(yīng)用于許多行業(yè),包括汽車、航空航天、藝術(shù)與科學(xué)以及醫(yī)療等領(lǐng)域。在實物逆向工程中,主要包括三個方面:實物幾何外形的數(shù)字化、CAD模型的建立和產(chǎn)品的制造。傳統(tǒng)的車身設(shè)計方法在現(xiàn)代車身設(shè)計中被廣采用,然而,由于汽車外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜且包含許多曲面,使用傳統(tǒng)的機械圖紙進行完整表達需要大量時間和資源。但是,當(dāng)逆向工程設(shè)計方法引入到汽車車身設(shè)計中時,它改變了以往的設(shè)計理念,縮短了設(shè)計開發(fā)周期,并獲得了高質(zhì)量的車身結(jié)構(gòu)。逆向工程的研究越來越受到關(guān)注。逆向造型的應(yīng)用:新零件的設(shè)計,主要用于產(chǎn)品的改型或仿形設(shè)計(在原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上的創(chuàng)新)。寧波汽車行業(yè)逆向造型價格
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(fù)雜的測量任務(wù)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(guān)于生產(chǎn)過程狀況的有用信息,這與所有的手動測量設(shè)備有很大的區(qū)別。嘉善五金行業(yè)逆向造型設(shè)計逆向工程(Reverse Engineering) 也稱反求工程、反向工程等。
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,所示,零件應(yīng)先經(jīng)過數(shù)據(jù)測量與采集,再進行數(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)計為例,都應(yīng)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(yīng)探索編輯,注重分析曲面的重建構(gòu)造,曲面產(chǎn)生的偏差需要仔細的研究與分析,不足的地方應(yīng)及時的修改,比較大限度的能夠滿足CAD汽車車身曲面模型。
建立符合產(chǎn)品要求的外形模型,終通過對實驗?zāi)P瓦M行實測所得到的數(shù)據(jù)將成為設(shè)計這類產(chǎn)品及反推其模具的重要依據(jù);(3)在美學(xué)設(shè)計領(lǐng)域起到尤為重要的作用:在航空航天、汽車外形設(shè)計過程中采用真實比例的木雕或泥塑模型來評估設(shè)計產(chǎn)品的美學(xué)效果,或者通過計算機仿形設(shè)計技術(shù)設(shè)計產(chǎn)品模型,此時都需要用到逆向工程的設(shè)計方法;(4)修復(fù)破損的藝術(shù)品或缺乏供應(yīng)的損壞零件等:此時不需要對整個零件原形進行復(fù)制,而是借助逆向工程技術(shù)抽取零件原形的設(shè)計思想,指導(dǎo)新的設(shè)計。這是由實物逆向推理出設(shè)計思想的一種漸近過程;(5)模具行業(yè)中的重要作用:因為在模具的制造中需要反復(fù)的進行試驗或修改模具參數(shù),對已經(jīng)符合要求的模具進行反推其數(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。三、逆向工程未來的發(fā)展趨勢(1)理論研究的趨勢方向:加強對三坐標測量技術(shù)、曲線曲面擬合技術(shù)、數(shù)據(jù)分塊技術(shù)研發(fā),推動逆向工程技術(shù)向精、強、廣發(fā)展,結(jié)合人工智能將逆向工程向簡單化、智能化、人性化方向發(fā)展;(2)測量應(yīng)用的發(fā)展方向:三維技術(shù)測量主要傾向于快速、安全、準確的獲取所需要的有效數(shù)據(jù)。對于一些損壞或者磨損的零件,能夠利用逆向工程技術(shù)對特征參數(shù)進行提取。
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(shè)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(guān)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(shè)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(shè)計過程可以看出,實物逆向設(shè)計的創(chuàng)新性可以體現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計中的許多方面:設(shè)計思想、方案選擇、零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計、尺寸公差設(shè)計、材料選擇、工藝設(shè)計等都有設(shè)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(yīng)用實踐還可以用于零部件的修復(fù)。嘉善逆向造型工藝
點云數(shù)據(jù)就是掃描資料以點的形式記錄,每一個點包含有三維坐標,有些可能含有顏色信息或反射強度信息。寧波汽車行業(yè)逆向造型價格
我們用UG軟件做逆向工程時,先用抄數(shù)機抄出來的點云進行處理,經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)可以是薄稀的點云,也可以是線,也可以是STL小平面體。利用這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入UG后,對產(chǎn)品的形狀進行觀察,觀察產(chǎn)品是由哪幾部分面所構(gòu)成的,這些面如何做線做點要心里有底。做逆向無非就是做面,面是由線所構(gòu)成,線由點構(gòu)成。說起來簡單,做起來不容易呀!看看我的一些小技巧吧!也許會給你帶來很大的幫助!■通過點構(gòu)造曲線連線要做到有的放矢,根據(jù)樣品的形狀、特征大致確定構(gòu)面方法,從而確定需要連哪些線條,不必連哪些線條。連線可用直線、圓弧、樣條線。非常好常用的是樣條線。點與間隔盡量均勻,有圓角的地方先忽略,做成尖角,做完曲面后再倒圓角。因測量有誤差及樣件表面不光滑等原因,連成的曲率半徑變化往往存在突變,對以后的構(gòu)面的光順性有影響。因此曲線必須經(jīng)過調(diào)整,使其光順。1.在連線過程中,一般是先連特征線點,后連剖面點。在連線前應(yīng)有合理的規(guī)劃,根據(jù)此車的形狀和特征確定如何分面,以便確定哪些點應(yīng)該連接,并對以后的構(gòu)面方法做到心中有數(shù),連線的誤差一般控制在。2.常用到的是直線、圓弧和樣條線,其中非常好常用的是樣條線。階次非常好好為3階,因為階次越高。寧波汽車行業(yè)逆向造型價格