[精品]模具设计制造中的逆向工程技术.doc

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1、模具设计制造中的逆向工程技术模具设计制造中的逆向工程技术摘耍：逆向工程技术融合了多项先进的技术，可以有效缩短模具设计与制造的开发周期，并具有云数据处理功能。他利用逆向软件Geomagic对模具进行各项工作。本文对逆向工程技术在模具设计制造中的应用进行了阐述，并结合具体事例进行说明，以期在实际操作中可以提供相应的理论借鉴。关键词：模具设计制造；逆向工程;技术应用中图分类号:C35文献标识码：A引言过去，传统工艺产品设计制作多以手工形式对原料或半成品进行加工而成；现代，工艺产品开发釆用计算机辅助设计，并用机械自动化方式加工成品。当下，随着数字

2、化技术不断发展，以往工艺产品设计所用的计算机辅助正向开发设计模式已经有局限性，而逆向工程技术应用可以大量缩短现代工艺产品设计研发周期，提高企业产品开发效率,提升产品的市场竞争力。一、逆向工程技术应用与意义逆向工程也称反求工程或反向工程，是根据已经存在的产品原型或产品设计模型，在此基础上通过三维扫描测量获取数据，运用计算机辅助设计软件处理建模数据，再对实体模型进行重构。最终生成准确模型数据，用于三维打印输出文件。逆向工程技术无论从产品原型或模型出发，直接获取三维数字模型，使用计算机辅助设计软件对其整体造型和零部件进行改良或二次开发，达到企业

3、产品快速创新设计目标,成为产品制造业发展的新途径。随着生活实用类工艺产品的不断发展，对工艺产品造型设计研发的要求逐步加快，逆向工程技术应用可以快速适应工艺产品设计的需求。基于UGNX软件辅助设计的运用，对三维点云数据处理、工艺产品造型曲面特征提取、产品标准构件曲面模型建立与光顺，再经过重构生成工艺产品的数字模型。对上述的关键模式进行分析和研究，总结出一套简洁、高效的理论与实践方法，适用于模具设计创新开发的操作使用。二、甲醇泵壳体的铝合金压铸模为例在生产中经常需要通过已有的事物或者模型进行测量和数据收集，并通过三维儿何建模方法把实物重新在电

4、脑软件中构建出来。方便进行下一步的优化与设计。1、点云数据釆集点云数据釆集是逆向设计的必要过程，通过这一过程可以把实物的各项数据进行汇总分析，进而得出这个实物的模型。依靠云数据，利于解决诸多较难解决的问题，对于复杂模型的处理，这项技术更是为人们提供了极大的方便。点云数据的处理可以划分为两个方式，采用非接触式测量方式的数据处理具有方便使用，应用范围广的特点，包括甲醇泵三维光学测量仪。采用接触式的测量方法较为传统，但是具有测量较为准确的特点，一般要求较高的测量，工程师还是会选择接触式测量，采用三维扫描软件VXscan,他的精确度可以高达0.0

5、4mm,分辨率达0.05mm。先对其喷涂显影剂，再进行扫描，获得点云文件。点云数据处理通过第一步的云数据釆集，得到了大量的杂乱无章的一系列数据，根据扫描仪器的不同，这些点的数量在儿百个到儿百万个之间不等。若要依靠人里來完成这些数据的处理显然是不现实的，所以通过相关软件，可以把空间里的点依据他们之间的关系来进行整理，使他们成为有规律的点集，在进行深度的处理模型的雏形便开始显现。由于数据量很大，不可避免的会出现误差和坏点，这就需要有经验的操控者来去除这些点。当做完这一项工作后，便可以创建CAD模型。Geomagic软件就是一种应用广泛的逆向建

6、模软件，点云的处理主要在GeomagicStudio中进彳亍，其中包括：全局注册、手动注册、边界优化、清除噪点、补洞、合并、数据简化与保存等相关步骤。点云数据经过处理，可以建立大量曲线曲面的特征网格模型，形成模型框架。通过Geomagic软件实现数据网格化后，接着釆用NURBS曲面拟合算法进行拟合，这吋…般会牛成多个封闭并且光滑的曲面，再利用软件带有的优化功能对这些曲面进行优化，为下面的拼接打基础。进行初拼接后一般要在进行剪裁，延伸等处理，这样就能获得完整的较完好的曲面模型。而在保存文件时，要选择IGS格式，IGS是UG、PR0E等三维软

7、件识别的通用文件格式，这样就能有效避免在不同的环境查看出现乱码的情况，…般情况下还要对原有的数据删除。3、实体建模用UGNX打开曲而文件，对Geomagic屮未处理好的部分进一步进行修整，并用求得的曲面去切割实体，从而得到具有壳体形状表面的模具型腔模型。4、模具制造通过开创性的把逆向工程技术应用在模具设计上,大大缩短了模具的设计周期，虽然这项工程的技术要求较高,但是他节约了劳动力，所创造的财富是毋庸置疑的。他带来的好处不仅体现在收益上，在产品质量上对模具也是一个很大的提升，在降低成本的同时却提高了产品质量，实现了模具的批量生产。再加上通过

8、与CAD/CAM相结合，是模具从设计到生产一条龙，在UGNX屮完成了压铸模型腔模型后，可以直接在UGNX中的CAM模块中完成其数控加工工艺设计，生成加工代码，最后，在高速加工中心上完成模具的加