机工社逆向建模与产品创新设计教学课件-板类零件Geomagic-Control-x数据分析与检测PP

逆向建模与产品创新设计遗传学项目五三维数字化检测

任务二板类零件GeomagicControlX数据分析与检测数据对齐数据分析与检测本节要点创建检测报告学习目标知识目标技能目标素养目标✦掌握GeomagicControlX软件数据对齐的方法；✦掌握GeomagicControlX软件数据分析与检测的方法；✦掌握GeomagicControlX软件创建检测报告的方法。✦能够使用GeomagicControlX软件进行数据对齐；✦能够使用GeomagicControlX软件进行数据分析和检测；✦能够使用GeomagicControlX软件创建检测报告。✦培养缜密的思维和清晰的逻辑推理能力；✦培养认真负责的工作态度和严谨的工作作风；✦通过采用COMET能力模型对学习者提出要求，培养学习者的综合职业能力。任务描述

板类零件形状与尺寸如图所示，要求根据已给定的该零件三维扫描数据STL文件，完成以下内容：以图纸上A基准、B基准和C基准作为对齐基准，完成3D扫描数据与CAD数据对齐；完成3D比较和2D比较并分别创建注释，要求色谱图最大/最小范围为±0.2，公差为±0.03；完成3D几何尺寸标注和2D几何尺寸标注；完成图纸中平面度、垂直度、倾斜度、位置度和面轮廓度等形位公差的标注；所有分析结果都体现在检测报告（PDF表）中。任务分析

要实现上述板类零件的数据分析与检测，需使用GeomagicControlX软件，首先将3D扫描数据与CAD数据对齐，然后进行数据分析与检测，包括3D比较、2D比较、注释创建、3D几何尺寸标注、2D几何尺寸标注和形位公差标注，最后再创建检测报告。必备知识一、数据对齐1.初始对齐

根据模型的几何特征自动对齐测试数据和参考数据。必备知识2.最佳拟合对齐

根据测试数据和参考数据之间的重叠区域将它们对齐，它能使测试数据和参考数据之间的总体偏差最小。必备知识3.

3-2-1对齐

使用几何特征并锁定所有6个自由度来对齐测试数据和参考数据，它使用3个点定义主平面，2个点定义垂直于主平面的次平面，1个点定义垂直于主平面和次平面的最后一个平面。必备知识4.基准对齐

首先在测试数据和参考数据上分别创建基准特征，然后通过匹配两者的基准特征来对齐测试数据和参考数据。必备知识5.

RPS对齐

通过匹配特定的点对齐测试数据和参考数据，这些特定的点包括圆心、腰形孔中心和球心等。必备知识二、数据分析与检测1.

3D比较

3D比较是计算测试数据和参考数据之间的形状偏差，并用一个色谱图形象的表达出来。同时也可在模型上创建注释，即将偏差显示在标签中，并按给定的公差范围将偏差合格或不合格用不同颜色来显示。必备知识2.

2D比较

2D比较是根据需要在模型上创建2D截面，然后在2D截面轮廓上比较测试数据和参考数据之间的偏差，类似于3D比较，它也可在模型上创建注释。必备知识3.几何尺寸和公差

几何尺寸和公差（GD&T）可以分析二维或三维空间中特征的尺寸、形状、方向和位置，并且能够在用户定义的公差范围内评估特征合格或不合格。特征的尺寸可以通过几何尺寸（如线性尺寸、角度尺寸或径向尺寸）来分析，特征的形状、方向和位置可以通过几何公差（如平面度、圆度、圆柱度和平行度）来分析。我们可以根据需要分别在3D或2D视图上创建GD&T标注。必备知识三、创建检测报告

在对齐模型并进行需要的各种数据分析和检测后，可以使用GeomagicControlX软件中的生成报告功能来自动生成详细的检测报告，报告中包括检测数据、多重视图、注释等结果。自动生成检测报告的格式有：PDF、PowerPoint和Excel，可根据需要进行选择。GeomagicControlX软件还允许用户使用报告设计工具对检测报告进行定制，比如可以选择或者排除某些视图、表格和专栏，可以为指定的内容设置字体类型和大小，甚至创建定制化的报告模板等。任务实施（1）双击GeomagicControlX图标打开软件，根据需求选择合适的配置文件。任务实施（2）点击【初始】→【导入】命令，将STL数据和CAD数模导入。任务实施（3）点击模型管理器的结果数据，可以看到CAD对象被自动设置成参考数据，STL对象被自动设置成测试数据。任务实施（4）点击【对齐】→【初始对齐】命令，将参考数据和测试数据进行初始对齐。任务实施（5）点击【对齐】→【最佳拟合对齐】命令，将参考数据和测试数据进行精确对齐。注意：考虑到题目要求，后面需要使用基准对齐，所以这里的最佳拟合对齐也可以不执行，在实际应用中根据情况合理选择其一即可。任务实施（6）点击【对齐】→【基准对齐】命令，分别选择3个基准对，以图纸上A基准、B基准和C基准作为对齐基准进行对齐。任务实施（7）数据对齐好以后，将对齐隐藏，开始进行各种数据检测分析。点击【比较】→【3D比较】命令，设置最大/最小范围为±0.2，公差为±0.03，创建如图所示的3D注释。任务实施

3D比较标签的标题栏有绿色、黄色和红色三种，绿色和黄色表示偏差在公差以内，红色表示偏差超过公差，如果想让黄色也显示为绿色，可以把右侧属性对话框里的警告率参数由默认的-50改为0，结果如图所示。任务实施

右键单击注释标签在弹出的快捷菜单中选择编辑注释样式，弹出注释样式管理器对话框，可将3D比较标签由默认的Basic改为Default，也可进一步单击【编辑预置】按钮，改变3D比较标签的字体、颜色等属性。任务实施（8）将3D比较隐藏，点击【比较】→【2D比较】命令，基准平面选择Z，偏移距离设置为7（注意偏移方向）。任务实施

点击下一阶段按钮，最大/最小范围和公差设置同上，创建如图所示的2D注释。任务实施（9）将2D比较隐藏，进行3DGD&T（几何尺寸和公差）标注。首先进行3D几何尺寸标注，点击【尺寸】→【3DGD&T】命令，再点击【添加组】命令，创建Group1组。点击【长度尺寸】命令，进行长度尺寸标注。任务实施

类似于3D比较标签设置，也可以用同样的方法对3D几何尺寸标注样式进行修改，这里将3D几何尺寸标注样式设置为标准介绍和实测值。任务实施（10）继续使用【半径尺寸】和【角度尺寸】命令，完成整个模型的3D几何尺寸标注。任务实施（11）将3D几何尺寸标注Group1隐藏，再进行形位公差标注。点击【添加组】命令，创建Group2组。首先设置基准，点击【基准】命令，在实体上选择面并分别设置为基准A、B和C。任务实施（12）点击【平面度】命令，选择A面标注平面度，公差设置为0.1。任务实施（13）点击【垂直度】命令，选择B面标注垂直度，公差设置为0.5，基准选择A。任务实施（14）点击【位置度】命令，选择右上角小孔标注位置度，公差设置为1，基准选择A、B和C。任务实施（15）继续使用【倾斜度】和【面轮廓度】命令，完成整个模型的形位公差标注。任务实施（16）将3D几何尺寸和形位公差标注都隐藏，进行2DGD&T标注。点击【尺寸】→【2DGD&T】命令，再点击【添加截面】命令，选择偏移方法，基准平面选择Z，偏移距离设置为7（注意偏移方向），确定进入2D断面视图模式。任务实施（17）使用【长度尺寸】和【半径尺寸】命令，在实体上直接选择需要标注的对象，完成该截面上2D几何尺寸标注。任务实施（18）再标注另外一个2D截面的几何尺寸。隐藏之前的2D截面几何尺寸标注，点击【2DGD&T】命令，再点击【添加截面】命令，选择偏移方法，基准平面选择Y，偏移距离设