基于Geomagic Studio的特征建模技术研究.pdf

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1、2014年11月机床与液压NOV．2014第42卷第21期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．42No．21DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．21．038基于GeomagicStudio的特征建模技术研究蔡敏，成思源，杨雪荣，张湘伟(广东工业大学机电学院，广东广州510006)摘要：对逆向建模方法中的特征建模方法与非特征建模方法进行了研究。以基于Geomagicstudio软件的连杆模型重建为例，通过与非特征建模方法的对比，重点对特征建模过程进行了介绍和分析。并利用GeomagicStudio软件的参数转换

2、功能，将特征建模后得到的CAD曲面导入SolidWorks软件中，实现了对特征模型的参数化修改。实际建模结果表明：特征建模能更好地表达原始产品模型的设计意图，而且其具有进一步参数化修改的能力可更好地支持产品的创新设计。关键词：逆向工程；特征建模；GeomagicStudio中图分类号：TP391．7文献标识码：A文章编号StudyofFeatureModelingBasedonGeomagicStudioCAIMin，CHENGSiyuan，YANGXuerong，ZHANGXiangwei(FacultyofElectro—mechanicalEngin

3、eering，GuangdongUniversityofTechnology，GuangzhouGuangdong510006，China)Abstract：Methodsforfeaturemodelingandnon—featuremodelingmethodsinreverseengineeringwerediscussed．Takingcon—nectingrodasanexample，thefeaturemodelingprocesswithGeomagicStudiowasdescribedandanalyzedbycomparisonwith

4、non—fea—turemodeling．Bythefunctionofparametricswitch，CADmodelwasimportedintothesoftwareofSolidWorks，andparametricchangesofthefeaturemodelwasachieved．Practicalmodelingresultsshowedthatthefeaturemodelingofreverseengineeringhadbetterabilitytorepresentthedesignintentoftheoriginalprodu

5、ct，andalsocanbeparameterizedmodifiedtosupportfurtherinnovativedesign．Keywords：Reverseengineering；Featuremodeling；GeomagicStudioO前言面重建等。上述非特征建模方法能较精确地表达出逆向工程，也称逆向设计、反求工程。广义的逆产品复杂的拓扑曲面，但是由于不能较好地反映产品向工程包括了几何形状反求、工艺反求和材料反求的原始设计意图，无法对其进行参数化修改。特征建等⋯。狭义的逆向工程是指将产品原型转化为数字模模是指曲面重构时，对产品原始曲面模

6、型的组成曲面型的相关计算机辅助技术、数据测量技术和几何模型(如二次曲面、旋转面和拉伸面等)进行分类定义后重建技术的总称。逆向工程建模是指在没有产品的按特征拟合曲面，并缝合得到曲面模型。特征建模方设计图纸和CAD模型的情况下，通过三坐标测量机法可以分为特征模板匹配法、特征元提取法和直接基或机械臂激光扫描仪等测量装置，快速地获得产品表于点云数据的特征处理方法。上述的特征建模方法面的点云数据，然后输入到专门的逆向工程软件如与非特征建模相比不仅能以更高的精度表达自由曲GeomagicStudio、Imageware或集成了逆向模块的正向面，而且能扑捉到曲面模型的几

7、何信息，反映产品的CAD软件中进行前处理，再进行曲面重构以获得高原始设计意图。特征建模拟合得到的相关特征曲面还度还原的原产品曲面模型，最后在正向CAD软件中可以进一步对其进行参数化修改或创新性设计，以实对曲面模型进行参数化修改或创新设计。现对产品CAD模型的再设计。目前，逆向工程的建模方法可以概括地分为非特本文作者结合逆向处理软件GeomagicStudio，对征建模与特征建模两种。非特征建模是指曲面重构特征与非特征两种建模方式的操作过程与特点进行比时，通过单张或多张NURBS曲面的缝合来构造产品较，并重点对特征建模技术进行了分析和总结。的曲面模型。根据曲

8、面模型表达方式不同可以将非特1实物数据采集与处理征建模分为代数曲面