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1、中国机械工程第19卷第6期2008年3月下半月逆向工程在轿车顶盖多点成形中的应用112裴永生王连东阮世捷1.燕山大学,秦皇岛,0660042.天津科技大学,天津,300222摘要:以Passat118T轿车顶盖为例,运用逆向工程方法重构了轿车顶盖的三维曲面模型,在此基础上研究了轿车顶盖多点成形工艺。采用逆向工程方法得到的三维曲面与轿车顶盖的实物基本一致,从而为多点成形技术在汽车覆盖件冲压成形过程中的应用打下基础。关键词:逆向工程;曲面重构;轿车顶盖;多点成形中图分类号:TG306文章编号:1004—132X(2008)06—0748—03ApplicationofReverseEng
2、ineeringintheCarRoofMulti-pointForming112PeiYongshengWangLiandongRuanShijie1.YanshanUniversity,Qinhuangdao,Hebei,0660042.TianjinUniversityofScienceandTechnology,Tianjin,300222Abstract:WiththePassat1.8Troofasanexample,thispaperreconstructedits3Dcurvedsurfacebyapplyingreverseengineering,andstudie
3、dthetechniqueofcarroofmulti-pointforming(MPF)onthebasisofcarroof3Dcurvedsurface.Bythemethodofreverseengineering,wegotthe3Dcurvedsurfaceapproximatelyidenticaltotherealcarroofobject.TheformingsurfaceisapproximatelysimilartotherealcarroofobjectinthecarroofMPFprocess.Consequently,itestablishescerta
4、inbaseforapplicationsofthetechniqueofMPFinautomobileouterpanelspunchformingprocess.Keywords:reverseengineering;surfacereconstruction;carroof;multi-pointforming0引言高,操作容易,抗干扰性好,成本低,但由于测量时多点成形是金属板材三维曲面成形的一种柔存在接触压力,所以仍然存在测头半径三维补偿[1O4]问题。性加工方法,其基本思想是将整体模具离散化,由一系列规则排列的基本体组成的“柔性多点(2)非接触式测量。其中常见的是以激光为模
5、具”代替传统冲压成形的整体模具。媒介的激光三角形法和层摄像法。非接触式测量虽然国外学者对多点成形方法有一定的研具有速度快、不刮伤零件表面、没有测头半径三维究,但其中多处于实验室研究阶段,尚未将其应用补偿问题、工作距离远和对环境要求低等优点,因于汽车覆盖件的成形过程。为此,本文以Passat此应用较广。本文采用非接触式方法进行轿车顶118T轿车顶盖为例,运用逆向工程方法重构了轿盖数据测量。车顶盖的三维曲面模型,考虑到现有的多点成形2数据的预处理压力机的工作台面较小,在进行汽车覆盖件多点成形的初步研究探索中,对重构的三维曲面模型经扫描测量得到的轿车顶盖点云数据被读入按几何相似原理进行了1
6、∶4的缩小,在此基础上计算机,在默认状态下一般呈离散状态显示。为对缩小的轿车顶盖进行了多点成形的工艺研究。了更清晰地认识点云所表达的顶盖特征,需要将初步尝试探索的目的是希望能够为多点成形技术数据点进行多边化处理,使其呈渐变阴影模式在汽车覆盖件冲压成形过程中的应用打下一定的显示。基础。如果点云中存在大量不需要的噪声点,运用交互式单点删除法很难删除点云中大量不需要的1数据采集噪声点。本文用多边形框选法对点云数据进行去轿车顶盖实物三维数据的采集一般可用接触噪,多边形框选法不但可删除大量噪声点,而且还式和非接触式两种测量方法。是进行手动数据分割的有力工具。(1)接触式测量。包括点位触发式数据
7、采集轿车顶盖点云数据的几何拓扑关系分析表和连续式数据采集两种。接触式测量方法精度较明,轿车顶盖是带有自由曲面的复杂曲面,数据量较大,故需要对其进行数据分割。收稿日期:2006—04—19修回日期:2008—02—23EDS公司的专业逆向软件Imageware具有强基金项目:国家自然科学基金资助项目(50275063)大的点云数据处理能力,能够实现高速和高精度·748·逆向工程在轿车顶盖多点成形中的应用———裴永生王连东阮世捷[5]的顶盖数据处理。我们将Im
