复杂曲面PROE环境下的逆向工程

毕业设计第图4.6所示的对话框中选择降噪模式，此命令将剔除点云中的粗大噪声点。单击工具栏中的“填充”按钮，在选定区域对点云进行填充处理，即对点云有破洞的地方进行修补。单击工具栏中的“示例”按钮，按照一定规则对点云数据进行精简处理，删除冗余数。选择“按曲率抽样”选项，设定“百分比”为80，如REF_Ref326763939\h图4.8所示。图4.SEQ图4.\*ARABIC8“示例”对话框数据保存：单击工具栏中的“保存”按钮，在弹出的REF_Ref326763951\h图4.9所示的对话框中输入文件名，选定保存格式，对处理过的点云数据进行保存处理，以方便后续调用。图4.SEQ图4.\*ARABIC9保存处理过的数据对点云的处理完成后，就可以进入包络阶段。从表面看包络阶段和小平面阶段并没有什么区别，都是由三角面所组成。区别在于：包络阶段包含了所有原始点云的内部结构，也就是说在包络阶段虽然点云没有显示出来，但在系统内部还是保存了这些点云的数据结构；而当进入小平面阶段就会把原始的点云删掉。包络处理单击工具栏的“包络”按钮，系统将对处理过的数据点进行三角平面处理。结果如REF_Ref326763972\h图4.10所示。图4.SEQ图4.\*ARABIC10包络处理生成的三角面小平面粗调：此阶段可运用工具栏中的压浅、压深、穿透、去除腹板等命令对小平面进行粗调处理。粗调可快速对三角面模型进行修改，但精度不高。小平面精整：粗调后，单击工具栏中的“精调”按钮，使小平面进入精整阶段。与粗调阶段相对应，小平面精整阶段的自动化程度较低，但能提供更为精细的三角面。小平面处理精调后，单击工具栏中的“多面体面”按钮，即可进入小平面处理阶段。选中需要删除的小平面，单击工具栏中的“删除”按钮，即可删除多余的小平面。单击工具栏中的“填充”按钮，在弹出的如REF_Ref326763996\h图4.11所示的对话框中进行设置，选中模型中的破洞，填充后效果如REF_Ref326764006\h图4.12所示。图4.SEQ图4.\*ARABIC11填充设置图4.SEQ图4.\*ARABIC12破洞填充单击工具栏按钮旁边的下三角弹出如REF_Ref326764022\h图4.13所示的按钮。单击“反向边”按钮后，单击小三角面的一条边，则该三角面会反向重构，如REF_Ref326764022\h图4.13所示。图4.SEQ图4.\*ARABIC13三角面操作按钮图4.SEQ图4.\*ARABIC14反向边操作单击工具栏中的“添加小平面”按钮，依次单击小平面的三个顶点，系统会以选中的三点为顶点创建一个三角面，效果如REF_Ref326764050\h图4.15所示。图4.SEQ图4.\*ARABIC15创建三角面单击工具栏中的“整理”按钮，在弹出的如REF_Ref326764061\h图4.16所示的对话框中进行设置，系统将根据所选模式对小平面进行整理，处理效果如REF_Ref326764074\h图4.17所示。图4.SEQ图4.\*ARABIC16“整理对话框”图4.SEQ图4.\*ARABIC17“自由生成”模式整理后单击工具栏中的“分样”按钮，在弹出的对话框中设置百分比，如REF_Ref326764087\h图4.18所示.确定后小平面会按百分比保留。图4.SEQ图4.\*ARABIC18小平面分样单击工具栏中的“松弛”按钮，在弹出的对话框中设置松弛参数，如REF_Ref326764106\h图4.19所示。系统会按照设置的参数对小平面的特征进行平滑处理，效果如REF_Ref326764106\h图4.19所示。图4.SEQ图4.\*ARABIC19设置松弛参数图4.SEQ图4.\*ARABIC20松弛平滑后单击工具栏中的“精整”按钮，在弹出的对话框中进行设置，则系统会按照设置成倍增加并细化小平面，如REF_Ref326764152\h图4.21所示，小平面数量大约变为原来的3倍。图4.SEQ图4.\*ARABIC21“精整”对话框最后一步，单击工具栏“集束”按钮，对整个小平面进行集束处理。单击“确定”按钮，完成所有小平面操作。必须先做一下集管处理,使其成为一个整体点云。让软件知道你这个小平面表示的点云是一体的集管处理的结果会清理掉初始点云里的杂点(也叫燥声),游历于整体之外的小块分体点云使点云清洁,干净,一体化,那样就能进到重新造型模块里进行后续操作了。重新造型单击“插入”/“重新造型”命令进入重新造型工作区域，其界面如REF_Ref326764169\h图4.22所示。图4.SEQ图4.\*ARABIC22重新造型工作界面单击工具栏中的“自动曲面工具”按钮，单击屏幕下方的“定义曲面片”按钮，设置添加的曲面数量为300，如REF_Ref326764189\h图4.23所示。图4.SEQ图4.\*ARABIC23设置曲面片数量单击“自动创建曲面”按钮，设置解析度如REF_Ref326764232\h图4.24所示，单击“完成”按钮。图4.SEQ图4.\*ARABIC24设置解析度对某些扭曲或成型不好的曲面快进行修改，重新造型后的曲面效果如REF_Ref326764262\h图4.25所示。图4.SEQ图4.\*ARABIC25重新造型后效果曲面实体化单击工具栏中的“拉伸”按钮，定义内部草绘。点击“使用”按钮拾取曲面轮廓曲线。如REF_Ref326764293\h图4.26所示。在拉伸操控面板中设置拉伸类型为“实体”，拉伸长度为“1”，如REF_Ref326764281\h图4.27所示。图4.SEQ图4.\*ARABIC26草绘曲线图4.SEQ图4.\*ARABIC27设置拉伸参数拉伸操控面板中，鼠标左键单击“确定”按钮，完成拉伸效果如REF_Ref326764331\h图4.28所示。图4.SEQ图4.\*ARABIC28拉伸后效果选取造型曲面，选取下拉菜单“编辑”之下的“实体化”,如REF_Ref326764365\h图4.29即完成曲面的实体化。图4.SEQ图4.\*ARABIC29实体化快速成型制造在新产品零件的三维CAD模型生成后，常常通过快速成形技术制造其原型。快速成形技术是8O年代迅速发展起来的新型综合制造技术。RP技术可以依据计算机上构成的产品三维CAD设计模型，对其进行分层切片，处理成一系列薄截面的轮廓。根据各截面层形状的二维数据，由快速成型机将材料逐层添加堆积，最终生成三维实体模型或零件。由于RP技术具有的技术优势，使它特别适合于新产品的原型制造，有利于新产品的快速开发和制造。叠层结束后得到的零件原型在力学和机械物理性能上往往不能直接满足需要，仍然需要进一步处理，包括余料去除，以及防水、防潮、加固和使其表面光滑等后置处理，以满足快速原型表面质量、尺寸稳定性、精度和强度等方面的要求。利用Pro/E软件将米老鼠三维CAD模型曲面生成后实体化，转换为快速成型机的标准文件STL格式，然后导入快速成型机后即可。成型件制成之后，还要按照一定步骤进行后处理，才能得到最终完美的样品，包括固化、表面清洁、打磨抛光、喷漆上色等。参考文献[1]王霄，刘会霞，梁佳洪.逆向工程技术及其应用[M].北京：化学工业出版社，2004.[2]姜元庆，刘佩军.UG/Imageware逆向工程培训教材.北京：清华大学出版社，2003.[3]陈雪芳等主编.逆向工程与快速成型技术应用[M]北京：机械工业出版社.2009.[4]刘晓宇编著.Pro/ENGINEER逆向工程设计完全解析[M].北京：中国铁道出版社.2010.[5]柯映林等.反求工程CAD建模理论、方法和系统[M].北京：机械工业出版社，2005.[6]刘德平，陈建军.逆向工程关键技术研究[M].机械制造，2005，（6）.[7]刘志军.基于三坐标测量机的点云数据测量规划研究[J].黑龙江科技信息，2008，（20）.[8]袁平.逆向工程技术研究与工程应用[J].昆明理工大学，2002.[9]刘伟军，孙玉文.逆向工程（原理方法及应用）[M].北京：机械工业出版社，2009.[10]赵萍，李景阳.逆向工程中数字化测量方法及其应用[J].机械设计与制造，2009，（02）.[11]邹建军，赖朝安，王卫平.基于逆向工程与快速成型的简体设计和制造[J].制造业自动化，2008（11）：76-78.[12]李志国，祁文君，孙文磊等.逆向工程与快速成型一体化在现代产品设计中的应用[J].机床与液压，2007（12):52-55.[13]李江熊，柯映林，程耀东.基于实物的发展曲面产品反求工程中的CAD建模技术[J].中国机械工程，1999,10（4）：390-393.[14]田晓东，史桂蓉，阮雪榆.复杂曲面实物的逆向工程及其关键技术[J].机械设计与制造工程，2000,29（4）：1-6.[15]李中海.反求工程中拟合曲面连续性的研究.沈阳工业大学硕士学位论文，2005.[16]林峰，巫少龙，周建强.逆向工程及其关键技术[J].CAD/CAM与工业信息化，2003（9）：32-34.[17]方新，费仁元.实物逆向工程的关键技术[J].现代制造工程，2002（12）：18-20.[18]王宏涛，周儒荣，张丽艳.现代测量方法在逆向工程数据采集技术中的应用[J].航空计测技术，2003,23（4）.[19]姜元庚，刘佩军.UG/imageware逆向工程培训教材[M].北京：清华大学出版社，2003.[20]崔波，刘青社，崔世强.快速成型制造技术的发展与应用[J].河北工业科技，2000,7（1）：41-45.[21]H.-C.Kim,s.-M.HurandS.-H.Lee,.SegmentationoftheMeasuredPointDatainReverse