快速逆向工程的研究

为适应时代对产品少量多样化的需求,运用测绘技术,快速将目标实物的三维外形数字化,将实物原型迅速地转变为CAD模型是快速逆向工程面临的关键技术.综合国内外快速逆向工程技术的研究和应用现状,从快速测量和快速建模相结合的角度出发,分析了快速逆向工程几何测量的特点和需要进一步解决的主要问题,最后对逆向工程的研究重点提出建议.     

基于特征分解的复杂零件测量规划与建模技术

针对复杂零件测量上的难题,提出一种基于特征分解的零件测量规划及混合建模技术。将复杂零件详细地分解为不可再划分的元特征,并对相关联的元特征进行组合,匹配最优的测量设备进行测量规划,进而对提取的点云数据进行数据采集,数据拼接,数据处理及模型重构。最后对一个风机蜗壳实物零件实施了测量,数据处理并重构其CAD模型。通过实验表明,这种基于特征分解的复杂零件测量规划与建模技术能有效提高复杂零件的逆向测量效率与质量。     

基于反求技术的模具快速设计

反求技术作为模具开发的一种重要设计手段,越来越受到工程技术人员的重视。随着计算机技术、激光测量技术和数控技术的飞速发展,反求技术不再仅仅满足对已有产品进行简单复制,而是已发展成为船舶、汽车、航空和模具等工业领域重要的产品创新设计方法,是工程技术人员通过实物样件快速获取工程设计概念和设计模型的基本技术手段。反求技术能将实物样件或手工模型转化为CAD模型,并对CAD模型进一步优化和再设计,有力地促进了模具设计数字化与制造技术更紧密的结合,更好地为模具设计创新服务。     

基于Geomagic Studio的特征建模技术研究

对逆向建模方法中的特征建模方法与非特征建模方法进行了研究。以基于Geomagic studio软件的连杆模型重建为例,通过与非特征建模方法的对比,重点对特征建模过程进行了介绍和分析。并利用Geomagic Studio软件的参数转换功能,将特征建模后得到的CAD曲面导入SolidWorks软件中,实现了对特征模型的参数化修改。实际建模结果表明：特征建模能更好地表达原始产品模型的设计意图,而且其具有进一步参数化修改的能力可更好地支持产品的创新设计。     

产品概念设计的层次化建模方法

计算机推动着产品建模技术的导猛发展，但由于CAD系统仍缺乏完整性和灵活性，使其在产品初期设计阶段的应用受到限制，将设计过程分为三个层次和模型，系统地研究设计信息建模方法，完成通用的适合计算机表示的产品模型及其之间的演化算法，使CAD技术获得更有效的应用。     

反求工程中基于DMIS的自动加密测量和精确重构技术研究

在对CMM联机检测方法研究的基础上,利用Bezier曲面插值原理,通过划分予三角域,在测量曲面内部得到了更多的测量点,从而实现了曲面的加密测量,为了得到更为精确的测量点,把重构之后的曲面法矢量作为测量点的法矢量进行重新测量,得到更为精确的重构曲面。应用实例表明,这种自动加密测量和精确重构技术达到了理想的CAD建模效果,实物测量的测量速度、准确性得到提高,测量过程与曲面重构的有效集成,解决了测量点数量和分布的确定问题。     

基于RE/CAD/CAM的模具一体化技术研究

主要介绍了在利用3D数字化测量仪测量出轮廓坐标值的基础上，将实物模型转化为CAD模型，并由CAM系统产生刀具的NC加工路径及CNC机床加工所需模具的RE／CAD／CAM一体化技术全过程。本文还以实例对RE／CAD／CAM作进一步阐明。     

逆向工程中的CAD建模技术及软件系统

三维CAD模型的重建是逆向工程中的关键技术,而伴随着逆向工程及其CAD重建相关技术理论研究的深入进行,也涌现出大量的商业化逆向工程CAD建模软件系统.本文对目前逆向工程CAD建模及软件技术进行了分析和总结,给出了利用逆向工程软件进行CAD建模的实例,并展望了逆向CAD及软件技术的发展方向.     

基于三坐标测量的复杂多曲面体反求工程CAD建模

通过对一外协工件进行仿制性的三坐标测绘和反求工程CAD建模,突出了复杂多曲面体的概念,并给出了复杂多曲面体反求工程中三坐标测量、CAD建模的过程与方法.讨论了三坐标手动点测复杂多曲面体的优势和局限、为提高造型精度所采取的测量措施和逆向工程数据采集技术中的其它测量方法.     

基于逆向技术的铸造模具设计与制造

通过实物反求获得流道表面数据,在CAD环境下对获得的数据进行处理,设定工艺参数后在CAE中进行工艺优化,确定分型曲面获得模具CAD模型后在CAM系统中完成模具的数控加工.运用这种将逆向工程、CAD/CAM/CAE技术相结合的模具设计制造方法,能够提高产品精度、降低产品成本、缩短模具制造周期、提高产品质量.     

协同CAD中精确CAD模型的实时传输

文章介绍了协同CAD的实现方法,模型同步是实现协同CAD的关键技术之一.针对复制式协同CAD系统,文章提出了基于变动基元集的精确CAD模型的增量传输算法,极大地减小了协同CAD过程中模型数据的传输量,有效地实现了同步协同设计中CAD模型的快速传输,保证了协同CAD模型的实时同步.     

UG NX二次开发在CAD模型离散中的应用

在CAD模型已知的零件数字化检测中,为将CAD模型和零件的实测点云模型进行对比分析,首先要解决CAD模型离散为点云数据的问题。针对这一问题,提出了一种基于UG NX平台二次开发获得点云数据的方法。介绍了UG NX二次开发的工具及其基本特点,并综合运用二次开发工具和Visual StudiO2010开发环境在UG NX10.0中设计了完成CAD模型离散的对话框。阐述了CAD模型离散的原理、基本流程,编写对话框中的回调函数实现了离散功能,获得了点云数据。将离散结果与原模型进行对比分析,表明离散结果可以很好地代表CAD模型。     

基于异构CAD平台的可参数化Web三维模型库构建

构建网络三维模型库的目的在于实现对大量零部件三维CAD模型资源的规范化组织和高效集中管理。基于异构CAD平台构建了可参数化Web三维模型库系统架构,并对基于OSG的三维模型网络可视化、基于异构CAD系统的三维模型参数化驱动设计及二次开发接口统一封装、三维CAD模型及参数加密等关键技术进行了讨论;给出了原型系统及其在复杂产品——节能抽油机快速虚拟样机设计过程中的应用实例。结果表明:开发的基于异构CAD平台的可参数化Web三维模型库不仅能满足不同CAD用户需求,且支持在线三维模型浏览和参数化驱动设计,提高了产品开发效率。     

基于UG的发动机整体叶轮三维造型研究

随着航空航天事业的发展,整体叶轮作为发动机的关键部件,对发动机性能影响大,它的加工成为提高发动机性能的一个关键环节,而叶轮的精密几何实体造型是叶轮加工的必要前提.文章以典型的CAD/CAM软件(UG CAD)及应用实例(整体叶轮的三维CAD建模)为背景,说明UG CAD软件三维造型的基本步骤、思路,为整体叶轮的三维CAD造型提供参考.     

反求工程在具有内型面零件的快速集成制造中的应用

以实际工程中的发动机缸盖零件为例，阐述了对于具有内型面零件进行反求制作的方法和RE与CAD复合建模技术。以硅橡胶翻制零件的内型面，将零件内型面硅橡胶模型的外表面应用逆向工程技术，获取零件内型面的三维CAD模型，对零件其它特征进行常规三维CAD建模，并将此CAD模型与反求获得的曲面进行拼合即进行复合建模，从而获取零件的完整的CAD模型。     

基于CAD/CAE集成的注塑产品模型的多视图表达

根据注塑产品开发的特点 ,建立基于多视图的注塑产品模型。在分析注塑产品模型的CAD视图和CAE视图关系的基础上 ,研究了注塑产品模型视图转换算法TCAD CAE,实现了CAD视图向CAE视图的转换 ;提出了TCAE CAD 算法 ,并实现了CAE视图向CAD视图的转换。     

网格生成方法对注塑流动模拟的影响

研究了注塑成型过程中CAD模型向CAE模型转换的方法和网格生成技术对注塑流动模拟的影响。给出了采用ANSYS自适应网格划分的功能，对CAD模型进行网格划分和数据重构，建立可用于C－MOLD软件分析的CAE模型，以及将CAD模型直接转换为C－MOLD可分析模型的技术方法。在同等工艺条件下，分析了两种CAE模型注塑成型模拟的结果，比较了模拟结果与实际注塑件生产的误差。验证了上述技术方法的可行性。     

基于逆向工程的脚手架扣件冲压模具设计

以脚手架扣件铸件为原型,运用三维扫描测量设备进行测量,获得产品表面数据.采用逆向工程软件Imageware对所测得的数据运用曲率分析的方法进行分割,然后对点云进行曲面重建,得到CAD模型.在此基础上,优化了冲压方向,相应地对CAD模型进行工艺性修改.采用板料成形有限元软件Dynaform对该模型进行了模拟仿真,结果表明修改后的形状成形性良好.以模拟结果为依据,设计出模具,生产出了合格产品.     

基于模型分割的子区域局部匹配算法

提出了一种基于B-rep的凸凹子区域分割的局部匹配算法,用于处理三维模型的局部检索.首先将CAD模型和预匹配模型分别用属性邻接图表示,通过区域分割算法将模型表面分为若干个凸凹子区域,然后在CAD模型的子区域中分别检索与预匹配模型中子区域凸凹性相同且拓扑也相同的部分,通过比较两种模型中局部结构对应的凸凹子区域是否匹配,判断CAD模型中是否含有该局部结构.实例结果表明,该方法在保证精确检索的同时,能有效提高检索效率.     

并行工程环境下的铸造工艺CAD/CAE系统

在并行工程环境下集成铸造工艺ＣＡＤ／ＣＡＥ系统,能高效率、高质量地实现铸造工艺的设计－－校核－－再设计－－优化的技术路线,从而有力地支持产品的并行设计,以统一的造型平台ＳｏｌｉｄＥｄｇｅ作为信息交换的基础,将集成铸造工艺ＣＡＤ／ＣＡＥ系统纳入了并行工程环境。集成系统以产品模型作为输入,进行铸造工艺参数设计,浇冒口系统设计,生成包含铸造工艺信息的铸件三维模型,通过凝固过程数值模拟,校和优化工艺设计。