逆向工程技术及应用实验指导书

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1、《逆向工程技术及应用》实验指导书何照荣铁永亮著广东石油化工学院机电工程学院2009实验一物体三维尺寸数据采集实验一、实验目的1、通过实验了解逆向工程中原始数据的采集方法和应注意的问题；2、了解三维结构光扫描装置的基本操作和相关知识元；3、了解Geomagic和TN-3Doms软件的基本操作。二、实验设备1、三维结构光扫描装置1台；2、齿轮、烟灰缸、传动零件若干；3、Geomagic11.0软件1套；4、TN-3DOMS软件1套。三、相关知识TN3DOMS.S采用非接触式光学扫描，除了覆盖接触式扫描的适用范围之外，还可以用于柔软的、易碎的，以及难于接触的物体的扫描场合。

2、高速的扫描使得用户在很短时间内得到所需的数据，大大缩短了产品造型的开发周期。三维光学扫描仪与普通的扫描仪不同之处在于它记录的是被测物体的所有表面的三维坐标信息。TN3DOMS.S可以广泛地应用于模具设计、零配件设计加工、逆向工程、实体测量、质量检测和控制，广告动画设计、文物复制和修复、医学研究等多项领域。技术特点（1）面扫描采用独特的照相式原理，在瞬间获得整个物体表面的三维数据，每次扫描一个面，效率极高。（2）精度高利用独特的测量技术，可获得非常高的测量精度。（3）速度极快单面扫描时间3s～20s。（4）便携式设计可灵活地移动扫描仪来进行测量，特别适合对大型或重型物体

3、的测量，且硬件设备占地少，受环境因素制约少。（5）非接触扫描用于柔软、易变形的物体的测量,适用范围非常广泛。（6）对环境条件不敏感环境光对该扫描仪的影响极小，相对其他光学式扫描系统而言，该系统不需要在暗室中操作，适用环境范围非广泛，可以在露天环境进行扫描。（7）测量输出数据接口广泛三维光学扫描仪测量所得为点云数据，该数据可保存为ASC格式以及WRL（可存储彩色信息）格式，可以直接与Geomagic、CATIA、UG等软件交换数据。（8）操作软件界面友好三维光学扫描仪高度集成和智能化的设计，使用户不需过多的培训就可以熟练操作，软件操作简单、快捷易学。四、实验步骤三维光学

4、测量系统测量流程如下：1、软件主界面TN-3DOMS的软件界面如下图：2、工程文件2.1单击“文件>新项目”菜单，执行“新项目”命令，可以创建一个新工程。2.2打开项目单击“文件>打开项目”菜单，执行打开工程命令，在本软件中，通过打开工程命令，可以将工程所在文件夹下不同编码的图片数据处理成三维的点云数据，并载入到工程中。2.3保存当前项目单击“文件>保存当前项目”菜单，执行保存命令，在本软件中，通过保存命令，您可以保存当前的测量项目，包括图片信息。2.4载入数据单击“文件>载入数据”菜单，可以载入“*.asc”点云格式的文件，进行查看。2.5导入单击“文件>导入”菜单

5、，可导入的数据格式有“*.asc，wrl2.0，iges，stl”，以及标定数据等。2.6导出单击“文件>导出”菜单，可导出的数据格式有“*.asc，wrl2.0，iges，stl”以及标定数据等。2.7退出单击“文件>退出”菜单，执行退出命令，退出软件的运行。3、测量3.1开始测量单击“测量>开始测量”菜单，设备开始扫描或直接点击或。3.2插入测量单击“测量>插入测量”菜单，插入一个新的工程项目。3.3删除测量单击“测量>删除测量”菜单，删除一个工程项目。3.4属性单击“测量>属性”菜单，如图示：“当前信息”显示出当前测量工程的相关信息；“方法”命令可以修改测量方法

6、，采样等参数；测量质量：高速度：采用格雷码加相移方式测量，测量速度比较快，点云平滑；高质量：采用多频外差方式测量，测量质量比较高，小特征细节明显。“类型”命令可以更改测量类型等参数，“系数”命令可以修正扫描误差，一般情况下不需改动。4、点云数据扫描部件如图。扫描部件前需对部件进行预处理，包括清洗表面锈迹、污渍等，然后使用DPT-5显像剂对其进行喷涂，保证表面漫反射。扫描完成后，获得点云数据，将点云数据另存为asc格式文件，用Geomaic打开，如下图：通过Geomagic软件对点云数据进行降噪、平滑、修补等处理后，获得较好的曲面质量，如下图，五、实验报告1、简述三维扫

7、描过程，和需要注意的问题；2、对本实验系统的组成、基本工作原理等做简要叙述。实验二快速成型技术原理实验一、实验目的1、了解快速成型的原理及其与传统加工工艺的区别；2、了解不同快速成型方式的优点、缺陷和应用范围二、实验设备1、计算机2台；2、DimensionBST-1200es快速成型机1台；三、快速成型的原理快速成形（RapidPrototyping，简称RP）是80年代末期开始商品化的一种高新制造技术，是一种集计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机数字控制（CNC）、激光、精密伺服驱动、新材料等先进技术于一体的加工方法。快速成