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一、朱工技术公司内部档案:在产品的开发及制造过程中,几何造型技术已使用得相当广泛。
但是,由于种种原因,模具企业从上游厂商接收的技术资料往往并非的模型,而是以复杂的自由曲线曲面组成的实物样件,有时,这为在后续的工作中采用技术带来了很大的困难,我们必须通过各种测量手段及曲面重构方法,将原有实物或影像转化为计算机上的三维数字模型,在与领域,这就是所谓的逆向工程或反求工程。
逆向工程的流程逆向工程是对产品设计过程的一种描述,是将产品样件或影像经过一定的手段转化为计算机上的三维数字模型的相关数字化技术和几何模型重建技术的总称。逆向工程的流程如所示。
所谓产品再创新设计,就是通过观察和测试某一种产品的实物、样件、软件(包括图样、程序、技术文件等)或影像(图像、照片),应用现代设计方法学、无锡模具设计培训 生产工程学、材料学和有关专业知识进行系统分析和研究,逐一分析每个零件的材料、功能、内外形态、装配公差和制造过程,探索掌握关键技术。在充分理解产品的工作环境、功能及其制造过程的基础上,借助于数字化技术,优化设计出同类的更为先进的产品。实际上任何的设计,不管是创新、改进还是仿制,都蕴含着对已有科学技术成果的继承应用和借鉴。本文着重探讨逆向工程中的曲面重构、产品再创新设计等关键技术。
曲面重构技术目前,在逆向设计中,主要有三种曲面构造的方案:一是以或曲线为基础的曲面构造方案;二是以三角曲面为基础的曲面构造方案;三是由扫描点直接产生曲面,这种方案只适合于平坦的数据点,实际应用时由于测量的数据点较大、无序且点云矢量方向的不一致性,很少通过这种方案来重构曲面。
四边曲面重构或曲面常用于处理四边曲面重构。首先在专业的逆向设计软件或通用的软件处理数据输入,通过点过滤和线过滤技术将模型的数据量减少,跟踪草 无锡UG编程培训,无锡UG模具设计培训,绘或自动提取方向截面曲线网格以及边界曲线等特征曲线,然后利用特征曲线直接构造曲面,或者是通过特征曲线界定曲面拟合区域,对不同的拟合区域生成不同类型的曲面片,通过延拓、求交、剪切和缝等操作,构成完整的曲面模型。特征曲线的构造在其中起着重要的作用。曲线的类型和曲线、曲面的光顺与否是应该特别注意的问题。
曲线的拟合及其类型复杂的自由曲线不能用初等解析式表示。逆向设计常用的曲线可由一组基函数及相联系的系数矢量定义,式中为单参数曲线的矢函数,为单参数曲线的基函数,为系数矢量。
通过已知型值点拟合曲线的方法有插值和逼近。
由于样件表面因制造或磨损等原因存在一些不光顺的区域,而且数字化过程也会存在数字化误差,插值算法严格地使曲线通过型值点,不仅不能保证还原曲线,还有可能引起插值曲线的严重不光顺。基于公差的最小二乘迭代算法可较好的解决曲线逼近性和光顺性的矛盾。曲线是由样条基函数和特征顶点线性组合而唯一确定。曲线在其基函数的定义中增加了节点向量,在控制点改变时,只会影响曲线的部分形状,具有较好的局部控制能力,而且还可以改变曲线的阶次来改变曲线的形状,适合处理比较平坦的数据点。
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