培训资料逆向工程.ppt

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1、逆向工程逆向工程: : 简单的讲就是对现有实物的一种反求. 就这种思维的方法而言，是思维先于实体、实体用于反证思维的逆向逻辑形式，国际称之为逆向工程。 它主要包括三方面:形状反求,工艺反求,材料反求 实施逆向工程的目的是为了更好地实现产品设计的并行工程。增加产品设计的一次成功率，从而缩短周期，降低成本，减少风险，提高质量，增强企业竞争力 消费性产品研发的一般过程 由于加工设备的不断创新,新的工艺往往导至产品外形多样花与个性化!在形状逆向过程中常用的设备 高精度的台式三坐标,主要用于精密零配件的反求便携,精密,大型,超大型工件柔性,便携,速度速度,精密,大型工件逆向工程主流软件1.点云处理软件G

2、eomagic, Polyworks,Rapidform2.高阶曲面Imageware,i-deas.3.设计软件Pro/e,Ug,Catia,solidworks4.逆向工程常常塔配的软件Imageware+UGImageware+pro/eGeomagic+UG/pro/eCatia.逆向造型的常见问题1、特征、特征(Feature) 分解分解 分析零件的形状特点，然后把它隔离成几个主要的特征区域， 接着对每个区域再进行粗线条分解，及至在脑子里有一个总 体的建模思路以及一个粗略的特征图，同时要辨别出难点、 容易出问题的地方。2、基础特征、基础特征_根特征根特征(Base Feature)设

3、计设计 作出零件的毛坯形状。3、详细设计、详细设计(利用利用Form Feature:+/-Materials) 先粗后细_先作粗略的形状，再逐步细化； 先大后小_先作大尺寸形状，再完成局部的细化； 先外后里_先作外表面形状，再细化内部形状。4、细节设计、细节设计(利用利用Feature Operation) 倒圆角、斜角，各类孔系，各类沟槽曲面造型的学习方法 1.应学习必要的基础知识，包括自由曲线（曲面）的构造原理。应学习必要的基础知识，包括自由曲线（曲面）的构造原理。这对正确地理解软件功能和造型思路是十分重要的，所谓这对正确地理解软件功能和造型思路是十分重要的，所谓“磨刀不磨刀不误砍柴功误

4、砍柴功”。不能正确理解也就不能正确使用曲面造型功能，必然。不能正确理解也就不能正确使用曲面造型功能，必然给日后的造型工作留下隐患，使学习过程出现反复。其实，曲面造给日后的造型工作留下隐患，使学习过程出现反复。其实，曲面造型所需要的基础知识并没有人们所想象的那么难，只要掌握了正确型所需要的基础知识并没有人们所想象的那么难，只要掌握了正确的方法，一般都能理解的方法，一般都能理解. 2.要针对性地学习软件功能。这包括两方面意思：一是学习功能要针对性地学习软件功能。这包括两方面意思：一是学习功能切忌贪多，一个切忌贪多，一个CAD/CAMCAD/CAM软件中的各种功能复杂多样，初学者往往陷软件中的各种功

5、能复杂多样，初学者往往陷入其中不能自拔。其实在实际工作中能用得上的只占其中很小一部入其中不能自拔。其实在实际工作中能用得上的只占其中很小一部分，完全没有必要求全。对于一些难得一用的功能，即使学了也容分，完全没有必要求全。对于一些难得一用的功能，即使学了也容易忘记，徒然浪费时间；另一方面，对于必要的、常用的功能应重易忘记，徒然浪费时间；另一方面，对于必要的、常用的功能应重点学习，真正领会其基本原理和应用方法，做到融会贯通点学习，真正领会其基本原理和应用方法，做到融会贯通 .曲面造型的学习方法 3.重点学习造型基本思路。造型技术的核心是造型的思路，而不在于软件功能本身。大多数CAD/CAM软件的基

6、本功能大同小异，要在短时间内学会这些功能的操作并不难，但面对实际产品时却又感到无从下手，这是许多自学者常常遇到的问题。这就好比学射击，其核心技术其实并不在于对某一型号的枪械的操作一样。只要真正掌握了造型的思路和技巧，无论使用何种CAD/CAM软件都能成为造型高手。 4.应培养严谨的工作作风，切忌在造型学习和工作中“跟着感觉走”，在造型的每一步骤都应有充分的依据，不能凭感觉和猜测进行，否则贻害无穷。逆向工程-接触式测头优势：测量精度高。配合测量软件能快速检测工件的面、孔、锥等几何形状。对被测物体的外型、颜色、反光情况没有要求。缺点：逐点测量，速度较慢，耗时较长。扫描方式为线扫描，需要多条扫描程序

7、。塑料件、橡胶件、薄壁件等类型的工件在测量时会出现变形。逆向工程-非接触式扫描优势：采点速率高，能获取大量的点云。有一定景深，配合片区式扫描，使得编程简单。塑料件、橡胶件、薄壁件等工件不受影响。缺点：精度比触发式测量要低。PC-DMIS中扫描逆向工程-扫描的测头补偿逆向工程-终止特征类型PC-DMISPC-DMIS使用特征元素控制使用特征元素控制扫描终止，当测针通过终扫描终止，当测针通过终止元素一定次数时，扫描止元素一定次数时，扫描停止。停止。用来控制扫描停止位置的用来控制扫描停止位置的特征可以是下列特征的任特征可以是下列特征的任意一个：意一个：点（球）点（球） 由位置、矢量、由位置、矢量、半

8、径、通过次数半径、通过次数 定义；定义；平面平面 由位置、法矢方由位置、法矢方向、通过次数定义；向、通过次数定义；且该平面为无限大，且该平面为无限大，没有边界平面；没有边界平面；圆柱圆柱 由位置、矢量、由位置、矢量、直径、通过次数定义。直径、通过次数定义。12D12D12D逆向工程-扫描终止通过次数点特征终止点特征终止通过通过1通过通过2面特征终止面特征终止控制面特征控制面特征终止面特征终止面特征通过通过1通过通过2逆向工程-曲面的分区及边界例例 1.1.曲面扫描的边界最少由曲面扫描的边界最少由4 4个点个点定义。定义。逆向工程-曲面的分区及边界例例 2.2.曲面扫描的边界由曲面扫描的边界由5

9、 5个点定义。个点定义。逆向工程-曲面的分区及边界例例 3.3.边界点的先后顺序，应在扫描边界点的先后顺序，应在扫描前予以考虑，应该选择合适的边界前予以考虑，应该选择合适的边界点顺序，否则就会丢失片区；点顺序，否则就会丢失片区； 按照图按照图1 1和图和图2 2的设置进行扫描，的设置进行扫描，均可以完成扫描。均可以完成扫描。 按照图按照图3 3进行扫描，会出现数据进行扫描，会出现数据丢失。丢失。速度、密度对扫描结果的影响Scan speed 0.5 mm/s, Scan offset 0.2 mm, Normal ParameterScan speed 1 mm/s, Scan offset

10、0.2 mm, Normal ParameterScan speed 2 mm/s, Scan offset 0.2 mm, Normal ParameterScan Speed 0.5 mm/s, Scan Offset 0.4 mm, Normal ParametersScan Speed 1.0 mm/s, Scan Offset 0.4 mm, Normal ParametersScan Speed 2.0 mm/s, Scan Offset 0.4 mm, Normal ParametersStylus 1X51 mmStylus 1X51 mm如何采集点云 在采集点云时,我们首先要

11、了解工件的用途,设计的目的,来划分不同的区域,对于功能部分我们要明确其配合的位置,如何配合的,要实现某种功能,对于注重表面质量的区域,我们要对面的构成进行了解.如何采集点云 在扫描工件时,我们对工件的总体构成要有所了解,做到有的放失,尽量花最少的时间得到最有效的点云 对于尺寸要求很高的地方我们要仔细的考虑补偿对其尺寸的影响. 注: 设计软件里可以以曲面的方式对整个面进行偏置处理. 校准测针后有效的测针补偿半径是多少? 如何采集点云如何采集点云 通过设计软件的统一偏置,准确的得到复杂形状,是否比你想象的要简单呢?工件曲面构成 如右图,这个工件实际上是由四张曲面加一个旋转体构成. 大叶片的正反面

12、小叶片的正反面 中间一个旋转体工件曲面构成 仔细分析工件曲面的构成,是你测绘前必做的过程工件曲面构成没有目的测绘将会给设计人员带来困惑案例 11.点云的获得.2.点云的提取3.线的构成4.面的构成.5.工程图的输出相对坐标系与绝对坐标系 在设计软件中为了设计的方便永许你建立多个相对坐标系,同时也允许你有零件坐标系与组件坐标系.在输出CAD时一般没有特指的话都是输出工件的绝对坐标系. 是否拥有合适的坐标系对你在设计过程中也很有帮助,如拔模分析,投影,等曲线曲线曲线构成与分析 由于曲线是构成曲面过程中的关健元素,所以曲线的质量是至关重要的!一般来讲曲线越光顺那么其曲率梳越流畅曲线构成与分析 为了得

13、到光顺的曲线我们可以用圆弧加圆弧桥接的方式来获得! 直接由选点方式构成样条线由两段圆弧桥接而成一条样条线缺点缺点: :构成实体后无法在工程图中标注构成实体后无法在工程图中标注曲线等级曲线-边界线 边界线是逆向建模中非常重要的一部分,它影响着配合,影响着分模曲线-边界线 边界曲线构建的漂亮与否直接关系到,两组立工件装配的间隙及装配后的美观(实例)曲面 曲面的U向与V向,它与坐标系无任何关系,只与生成曲面的曲线相关,它决定曲线形成曲面的轨迹 曲面曲线的节点与曲面形成时的关系曲面 在构建曲面时我们可以试着换不同的对齐方式来获得最佳的效果参数对齐 弧长对齐曲面 通过曲面分析,我们可以了解你构建曲面的质

14、量1.相交 2.相切 3.曲率连续曲面-分模面 在注塑与压注成型的产品中,分模面决定了你的模具对开的情况,影响着产品的外观!也影响模架的选择拔模平面,拔模角 拔模平面决定工件的脱模方向,如果在注塑或压注时产品拔模角过少,将会影响工件脱模,或顶出时会把工件给顶坏建模过程的小技巧1.先构大面,尽量做到最大.建模过程的小技巧2.对于复杂曲面尽量用非参方式建模.建模过程的小技巧3)倒圆角时1、先大后小、先大后小2、先少后多、先少后多3、同类型的边一起倒、同类型的边一起倒4、先支路后干路、先支路后干路建模过程的小技巧4.先难后易建模过程的小技巧5.消失面用桥接建模过程的小技巧5.圆角倒不过切四边建模过程的小技巧6.最小半径常分析