产品造型之逆向设计

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产品造型之逆向设计漆建东1)课题名称:产品造型之逆向设计2)课题所用工具:投影机,UG软件---建模3)讲课形式:课堂教学4)讲课内容:1.产品逆向造型的简单介绍2.UG逆向造型的一般步骤：3.具体实例的讲解5)细内容的介绍:1.产品逆向造型的简单介绍工业产品的传统开发方式基本上都是根据市场的需求．先进行产品构思，确定产品的功能与技术指标，再进行各个组件的具体设汁、制造、组装测试等。每个组件通常都保留有原始的CAD设计图．这种开发模式被称为“预定模式”，此类开发工程称为“正向工程”。然而，随着工业技术水平的提升和人民生活水准的提高，除了产品的质量、功能外，产品的几何造型日益受到人们的重视，成为吸引消费者的首选。因此，外观造型的优劣，直接影响产品的价格与其竞争力目前，在工业设计中，产品的外观造型往往由设计师们先通过手工方式塑造出模型。例如：蜡模、木模、石膏模、塑料模等等．然后利用3D数字化测最仪准确、快速地取得点云图像，经过曲面构建、编辑、修整后，再导入一般的CAD／CAM系统。再由CAD／CAM计算出NC 加工路径，最后通过CNC加工设备制作出模具。也可先以快速原型机将样品模型制作出来，然后再以快速模具进行产品生产这种方式称为逆向造型。此类工程也被称作“反求工程”或“逆向工程”。目前已广泛应用于汽车、家电、玩具、艺术品等许多产品的开发设计中，也经常用来对某一产品进行仿制、复制。逆向造型的特点是能在很短的时间内准确、可靠地复制实物样件。逆向造型遵循：点一线一面一体的～一般原则。可利用一些非专业的逆向设计软件(如：UG、Pro／E、CATIA等)和一些专业的逆向设计软件(如：Surfacer、CopyCAD等)进行逆向造型。2）UG逆向造型的一般步骤：1、测点与点的整理一般先由设计人员提出对曲面打点的要求，原则是在变化比较大的地方打点密一些，在平滑的地方打点疏一些。由于一般三坐标测量机的取点效率大大低于激光扫描仪，所以在零件测点时要给予考虑。除了扫描剖面、测分型线外，为了构画的方便．测轮廓线等特征线也是必要的在点测点时。预先设定点的安放层．一边测点。一边整理。包括去误点和缺陷点。注意同方向的剖面点应放在同一层里，分型线点、孔位点单独放一层。轮廓线点也单独放一层。2、连线连分型线点时．要尽量减小误差且光顺．因为分型线往往是产品的装配结合线。连线要根据样品的形状、特征大致确定构面方法，从而确定所需要连线的线条。 连线可使用直线、圆弧、样条线．最常用的是样条线，选用“throughpoint”方式，选点间隔尽量均匀，将圆角先做成尖角，做完曲面后再倒圆角。3、曲线调整因测量有误差及样件表面不光滑等原因．连成spline时，曲率半径往往存在突变。会直接影响以后构面的光顺性，因此曲线必须经过调整，使其光顺曲线调整最常用的⋯种方法是EditSpline，选Editpole选项，利用鼠标拖动撺制点。这里有许多选项．如限制控制点在某个平面内移动、往某个方向移动、是粗调还是细调以及打开显示spline的“梳子开关等。另外，调整spline时，经常还要用到移动spline的个端点到另个点，使构建曲面的曲线有交点。注意无论用什么命令调整曲线都会产生偏差，调整次数越多，累积误差就会越大。4、根据样件的具体特征。选择相应的构面法，包括ThoughCurveMesh、Th0ughCurves、Rule、Swept、Frompointcloud等。常用的是ThoughCurveMesh，将调整好的曲线用此命令编织成曲面，其优点是可以控制四周边界曲率(相切)，保证曲面边界曲率的连续性．因此构面的质量较高。而采用Thoughcurves时．只能保证两边曲率．在构面时误差较大。只有曲线相切才能保证曲面相切，若两个面之间出现“折痕”，其原因是这两个面不相切。可通过调整参与构面(Thoughcurvemesh)曲线的端点与另一个面的对应曲线相切。3）具体实例的讲解