逆向工程
逆向造型方法与技巧
建面
1. 所有构造线必须光顺连接,也就是相切或曲率连续 2. 相邻边应尽量垂直,角度不能太大 3. 同类型的构造线要尽量平行,线的长度要尽可能差不多,
不能相差太大 4. 所有构造线尽量在一个平面内,并且和最终所做的曲面
垂直 5. 疏密有致,也就是说在我们所要做的面变化比较大的地方
逆向造型质量判定标准
1.造型范围
产品造型范围所括所有外表面及表面可见的搭扣,造型边界应至分型 线,不属造型范围的配合螺钉孔应给出轴线。
应给出塑件的拔模方向和反面结构的测量数据。
2.外观
产品造型应形象表达塑件的形状特征,做到清晰、准确、简洁、流畅。 曲面要光顺,曲率变化要平缓,不得有与产品不符的凸凹现象。 倒角面应清晰流畅,半径大小与产品一致。 产品结构部分应表达规范严谨,细长结构或面应保持均匀美观。
逆向造型质量判定标准
3.精度与配合
不得随意修改产品的外形与尺寸,严禁出现主尺寸超差。在不确定情 况下,孔洞宁大勿小,产品则相反。
非自配的配合边界应精确逼近测量数据,误差一般应小于0.3mm。 曲面要基本通过测量点,在不影响外观和配合的前提下,点离曲面的 偏差可以适当放宽。
4.配合
无间隙配合:表面相接处不得有间隙与错位 均间隙配合:表面相接处应保持间隙均匀 变间隙配合:表面相接处的间隙应均匀变化
逆向造型方法与技巧
确定产品的拔模方 向
拔模方向在造型中非常重要,它要影响以后的开模。 所以我们在做产品时一定要注意拔模方向,不能使 做出来的产品产生倒拔模 。
确定产品的分型线的走向
产品的分型线的走向非常重要,是造型过程中进行 拔模的重要依据。
逆向造型方法与技巧
面的分解
的分析在造型过程中特别重要,只有深刻理解产品 的面与面之间的拓扑关系,抓住产品中的特征,在抓 住产品特征的基础上确定面之间的拓扑关系,这样 才能快速、高质量的完成。
逆向工程过程
存在的物理模型 决定下游过程需要
获取点数据 读入点数据
对齐点云 去除不必要的点
可视化特征 曲面计划点网格
定义曲线类型 创建曲线
曲线检查和编辑
定义曲面类型 创建曲面
曲面检查和编辑 下游过程
逆向造型方法与技巧
UG的逆向造型遵循:点→线→面→体的一般原则
测点
测点之前规划好该怎么打点。由设计人员提出曲面 打点的要求。一般原则是在曲率变化比较大的地方 打点要密一些,平滑的地方则可以稀一些。由于一 般的三坐标测量机取点的效率大大低于激光扫描仪, 所以在零件测点时要做到有的放矢。值得注意的是 除了扫描剖面、测分型线外,测轮廓线等特征线也 是必要的,它会在构面的时候带来方便 。
逆向工程的种类
ห้องสมุดไป่ตู้
1
产品
设计
产品
2
创意
模型
设计
产品
3
产品
产品
逆向工程基本内容
1
接触式测量
常用软件:
UGS公司的 UGNX 达索公司的 CATIA PTC公司的 Pro/E Cimatron公司的 Cimatron
逆向工程基本内容
2
非接触式测量
常用软件:
UGS公司的Imageware Raindrop Geomagic公司的Geomagic Paraform公司的Paraform DELCAM公司的Copy CAD
逆向造型方法与技巧
连线
1.先直后圆,再样条曲线 2.连分型线点尽量做到误差最小并且光顺 3.有圆角的地方先忽略,做成尖角,做完曲面后再倒圆角 4.尽量做成平面线,而不是三维空间线 5.在桥接时不能在端点,尽量回拉一点 6.做样条曲线时一定要用fit 7.在边界线上用构造线所在的平面求出交点.做出人造测 量点.(可以通过offset分段偏置
逆向造型方法与技巧
建面
初学逆向造型的时候,两个面之间往往有“折痕”,这 主要是由这两个面不相切所致。解决这个问题可以通过调整 参与构面(Though curve mesh)曲线的端点与另一个面中 的对应曲线相切,再加上Though curve mesh 边界相切选项 即可解决。只有曲线相切才能保证曲面相切。
逆向造型方法与技巧
编辑线
因测量有误差及样件表面不光滑等原因,连成spline的 曲率半径变化往往存在突变,对以后的构面的光顺性有 影响。因此曲线必须经过调整,使其光顺。调整中最常 用的一种方法是Edit Spline,选Edit pole选项,利用 鼠标拖动控制点。这里有许多选项,如限制控制点在某 个平面内移动、往某个方向移动、是粗调还是细调以及 打开显示spline的“梳子”开关等。另外,调整spline 经常还要用到移动spline的一个端点到另一个点,使构 建曲面的曲线有交点。但必须注意的是,无论用什么命 令调整曲线都会产生偏差,调整次数越多,累积误差越 大。误差允许值视样件的具体要求决定。
51CAX网校视频培训系列
逆向工程
主讲:浙大旭日科技() 周超明
逆向工程的定义
逆向工程(Reverse Engineering,RE), 也称反求工程、反向工程等,它是将实 物转变为CAD模型相关的数字化技术、 几何模型重建技术和产品制造技术的总 称,是将已有产品或实物模型转化为工 程设计模型和概念模型,在此基础上对 已有产品进行解剖、深化和再创造的过 程。
另外,有时候做一个单张且比较平坦的曲面时,直接用 点云构面(from point cloud)更方便。但是对那些曲率半 径变化大的曲面则不适用,构造面时误差较大。有时面与面 之间的空隙要桥接(Bridge),以保证曲面光滑过渡。
逆向造型方法与技巧
建面
在构建曲面的过程中,有时还要再加连一些线条,用于 构面。连线和构面经常要交替进行。曲面建成后,要检查曲 面的误差,一般测量点到面的误差,对外观要求较高的曲面 还要检查表面的光顺度。当一张曲面不光顺时,可求此曲面 的一些Section,调整这些Section使其光顺,再利用这些 Section重新构面,效果会好些,这是常用的一种方法。
逆向造型质量判定标准
5.尺寸
产品上的结构的定位尺寸和形状尺寸应准确,不应出现装配和卡扣错 位。
6.干涉
产品各部件之间不应出现干涉现象
7.拔模
严禁出现倒拔模现象 8.工艺性
贡在不得有冗余,应裁剪到位
构面还要注意简洁。面要尽量做得大,张数少,不要太 碎,这样有利于后面增加一些圆角、斜度、增厚等特征,而 且也有利于下一步编程加工,刀路的计算量会减少,NC文件 也小。
逆向造型方法与技巧
构体
当外表面完成后,下一步就要构建实体模型。当模型比较简单且所做的外 表面质量比较好时,用缝合增厚指令就可建立实体。但大多数情况却不能 增厚,所以只能采用偏置(Offset)外表面。用Offset指令可同时选多个 面或用窗口全选,这样会提高效率。对于那些无法偏置的曲面,要学会分 析原因。一种可能是由于曲面本身曲率太大,偏置后会自相交,导致 Offset失败(有些软件的算法与此算法不同,如犀牛王就可Offset那些会 产生自相交的曲面),如小圆角;另一种可能是被偏置曲面的品质不好, 局部有波纹,这种情况只能修改好曲面后再Offset;还有一些曲面看起来 光顺性很好,但就是不能Offset,遇到这种情况可用Extract Geometry成 B 曲面后,再Offset,基本会成功。偏置后的曲面有的需要裁剪,有的需 要补面,用各种曲面编辑手段完成内表面的构建,然后缝合内外表面成一 实体(solid)。最后再进行产品结构设计,如加强筋、安装孔等。
取的构造线要密,在变化不大的地方构造线要稀
逆向造型方法与技巧
建面
运用各种构面方法建立曲面,包括Though Curve Mesh、 Though Curves、Rule、Swept、From point cloud 等。构 面方法的选择要根据样件的具体特征情况而定。最常用的是 Though Curve Mesh,将调整好的曲线用此命令编织成曲面。 Though curve mesh构面的优点是可以保证曲面边界曲率的 连续性,因为Though curve mesh可以控制四周边界曲率 (相切),因而构面的质量更高。而Though curves 只能保 证两边曲率,在构面时误差也大。假如两曲面交线要倒圆角, 因Though curve mesh 的边界就是两曲面的交线,显然这条 线要比两个Though Curves曲面的交线光顺,这样Blend出来 的圆角质量是不一样的。