基于逆向工程的复杂曲面反求研究与应用.pdf

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1、·机械制造·吴建军，等·基于逆向工程的复杂曲面反求研究与应用基于逆向工程的复杂曲面反求研究与应用吴建军，林齐，胡瑞华(上海烟草机械有限责任公司上海201206l摘要：以螺旋折叠器为研究对象，探讨了基于逆向工程的复杂曲面的反求方法．通过曲面的几何数据点云采集技术和曲面的重建技术，重建螺旋折叠器的三维加工模型。结果表明，反求出的螺旋面最大误差为0．073mln，超过90％的点误差控制在0．02mill以内，比较准确地反求出复杂曲面的数据模型；反求出的螺旋面曲率是连续的，最大加工刀具半径为9．6mln．达到可加工要求。关键词：折叠器；逆向工程；

2、数据点云；螺旋曲面中图分类号：TP274文献标志码：B文章编号：1671．5276(2016)0l一0090—03ResearchonInverseEvaluationformComplexCurvedSurfaceBasedonReverseEngineeringandItsApplicationWUJianjun，LINQi，HURuihua(ShanghaiTobaccoMachineryCo．，Ltd．，Shanghai201206，China)Abstract：Helicoidalfolderisusedasanexamplet

3、ostudyamethodoftheinverseevaluationforthecurvesurfacebasedonreverseengineering．Byitsgeometricalclouddatameasurementandrebuildingtechnology，3Dmodelofthehelicoidsfolderiscreatedformanufacturing．Theresultshowsthatthemaximumerrorbetweenthehelicoidsrebuiltandtheactualoneis0．07

4、3mm，morethan90％points’error。itiswithin0．02mmandthemethodisusedinverselyevaluatethesurface’Sdata：theangularityofthesurfacein—verselyevaluatediscontinuous．andthemaximumcutter’Sradiusis9．6mm．itmeetsthemanufacturingdemands．Keywords：folder；reverseengineering；clouddatapoints；he

5、licoidsurface据。通过合适的测量方法来获得该零件复杂曲面的i维0引言数据云，通过对数据云的处理建立曲面模型，再建立完整的零件三维模型逆向工程技术多用于零件实物几何形状的反求，即利如图1所示，首先利用三坐标测量仪测量出实体零件用测量数据进行实物的CAD三维模型的重新构造，使之的曲面几何尺寸，获得其曲面的横向点云数据和纵向点云能够利用CAD、CAM等先进技术进行处理或管理，进而对数据。通过Imageware软件对纵向点云数据进行曲面插其进行改进设计和制造1-2]。值_5]，构建该曲面模型。在Imageware环境中对已构建烟草包装

6、机的折叠器，是烟草包装机械中重要零件之的曲面进行横向点云误差分析和曲面可加工分析，并判断一．在国内外的烟草包装机产品中有着广泛的应用。折叠是否达到误差要求和加工要求，否则返回到对纵向点云数器主要由螺旋曲面构成．它可以让通过它的包材发生90。据进行处理，消除奇异数据点，再返回到创建曲面模型和的旋转．实现折叠过程。以往对这种零件加工主要采用失误差分析等。如此循环处理分析，直到反求出的曲面满足蜡铸造和人工挫修方法，对钳工要求高，效率低．工作强度误差要求和加工要求。最后，利用Solidedge维建模软大。随着五轴五联动数控机床的应用，自由曲面NC

7、加工件建立该零件的三维模型，并提供给CAM软件分析加工更加灵活，而且加工效率和加工精度都比较高J。但这和NC编程种加工方法需要折叠器螺旋面的设计参数或三维加工模型。在引进C．D和Focke等公司的包装机产品时，厂商未提供折叠器设计参数和三维模型．而导致对该零件的进口依赖。通过对进El件的反求，建立三维加工模型，为数控加工提出加工数据模型_4]。既提高了工作效益，又改善了零件质量1复杂曲面零件的反求方法反求此类零件最主要就是反求出复杂曲面的几何数图1折叠器反求原理作者简介：吴建军(1983一)，男，安徽池州人，硕士，研究方向为烟草包装机机械

8、设计。·90·http：fZZHD．chinajourna1．net．cnE—mail：ZZHD@chainajourna1．net．ca《机械制造与自动化》