proe反求工程的應用(一)

2013-07-15 by:ProE/Croe軟件應用培訓中心來源:仿真在線

proe反求工程的應用(一)

反求工程又稱逆向工程,作為產品設計制造的一種新的手段,從20世紀90年代初。該技術開始引起工業界和學術界的高度重視。傳統的產品設計通常是從概念設計到圖樣,再制造出產品。反求工程是從現有的產品零件進行實物測錄的基礎上形成零件的設計圖紙或CAD模型,反求工程的出現改變了產品傳統的開發模式。由于新產品的開發大多數都是在原有產品基礎上的改進,可以利用反求工程對原有產品進行改型設計,從而大大縮短產品開發周期,減少了開發費用。proengineer是美國參數技術公司(PTC)推出的新一代CAD/CAE/CAM軟件,其強大的功能深受用戶歡迎。在模具設計模塊中。proe提供了方便又實用的工具。這些功能可以讓使用者在最短的時間內進行模具組裝(Mold Assembly)、模型檢驗(Model Cheek)、分模面(Parting Surface)建立等過程,順利完成拆模的工作。它的獨到之處在于只要很好地完成了模型的參數化約束,那么隨后的變更將十分方便,非常適用于像產品概念設計這種需要經常引發變動的過程,是理想的反求工程軟件,在塑料模具設計中,很好的利用proe和反求工程將會大大縮短模具開發的時間,取得滿意的效果。

1 反求工程及proe中的逆向工具

目前,大多數有關反求工程技術的研究和應用都集中在幾何形狀,即重建產品實物的CAD模型和最終產品的制造方面,稱為實物反求工程。一個待測工件在反求工程中要經過數據采集、點云模型預處理、曲線/曲面重構等關鍵步驟,最后才形成CAD模型。

1.1 數據采集

數據采集技術是反求工程的關鍵技術之一,可以分為非接觸式測量方法和接觸式測量方法。非接觸式測量方法是指用非接觸的光電方法對曲面的三維形貌進行快速測量的方法,常用的有激光掃描測量,聲學法和磁學法,工業計算機層析技術簡稱工業CT。

接觸式測量方法是另一種流行采集方法,一般是利用聯接在探頭上的傳感器來測算目標點的位置。這種方法簡單易行,CMM(Coordinate Messuring Machine,三坐標測量機)最早出現在20世紀60年代初期,隨著科學技術的發展,它在測量速度和精度上都有很大的提高。它是使用接觸探頭測量物體表面的位置點,探頭通常聯接著一個敏感的壓力傳感器裝置,通過與物體表面的接觸得到觸發,能提供測量點的坐標值。

1.2 proe中的逆向工具

proe野火版的小平面特征和重新造型特征組成一個完整的逆向解決方案。從輸入點集一創建包絡一創建小平面一創建曲面,形成一個處理逆向的完整流程。小平面處理的流程如下:

1)點處理,輸入點集,對點集進行必要的編輯和優化,主要是噪聲消除及缺損數據修補等。

2)包絡處理,對點處理階段完成后生成的包絡進行編輯。

3)小平面處理,對包絡處理完成后生成的小平面進行編輯及優化,得到小平面特征。

下面以某盒體零件為例。簡單介紹逆向處理的經過。

重新造型特征過程一般是由數據點擬合出樣條線,然后利用樣條線擬合出曲面,曲面之間還可以進一步縫合或者加厚以得到實體模型。建立曲線和曲面的常用擬合方法是逼近法和插補法。在實際應用中經常結合以上兩種方法來構造曲面模型,即先用數據點求出逼近的曲線,然后以這些曲線為控制線構造出曲面,得到CAD模型。

常用的反向工程軟件有PTC公司的ScanTools,ICEM Surf,Pro/DESIGER(CDRS),ISDX(交互式曲面設計)等。

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