基于UG的快速逆向工程技术.pdf

19基于2(1贵州大学机械学院，贵州贵阳550025；2贵州电子信息职业技术学院，贵州凯里556000)摘要：基于1分利用数码相机这一大众化产品来获取实物样件图像。利用图片处理软件轻松进行图片处理并把图片格式转化为7图片为参考绘制三维模型的过程。关键词：献标识码：A 文章编号：10026886(2011一1903n G G FF of 七ra to 1FF G D ey G；RE；D 有多个功能模块，能完成从设计到制造等多项工作。逆向工程也叫反求工程(i是根据已有的东西和结果，通过分析来推导出具体的实现方法。在产品的开发和制造中面对实物样件时，一般采用逆向的方法获取实物样件的三维模型，进一步的设计与制造出该产品。逆向工程能在很短时间内准确地获得实物样件的复制品，加快了产品生产上市周期，增强了产品竞争力。这一技术因此非常受企业欢迎。在工程实践中，由于工厂新产品开发的需要，同时为了克服企业资金困难，利用得很好效果，采用设备有一台家用数码相机尼康$6000，一把普通游标卡尺，软件和软件。下面以遥控器电池后盖逆向反求为例加以说明这种快速逆向工程。中进行处理，处理后相片达到背景色调一致，实物样件轮廓清晰，为后面的处理带来方便。图2所示为遥控电池盖三个方向经过用1带的画图软件打开处理好的相片，另存为取影 2相片导入圈2。，。篓苎鬯雯芝妻物样竺蝥空蔓篓1 21导入第一张图片并进行相应处理景为单色，用尼康$6000相机分别从x、Y、 。方向对样件进行拍照，要求三个方向上相机到实物样件的 打开单击“视拍照距离相等，如图1所示。将获得的相片在”菜单下“可视化”按钮，在下一级菜单中单击“光栅图万方数据20_磁堪噩在弹出的“光栅图像”对话框中单击“指定图像”按钮，选择图2(c)所示图片放于水平面。用游标卡尺量出电池后盖侧面实际尺寸为44 片宽为210图3。由于图片中后盖尺寸与实物尺寸不以需要在图片导入时修改高度值，假定修改后高度值为戈，那 图3么，改后图片高度值肜当前图片高度=实物实际高度当前图片中高度，即x210=44143，并=64615 高度改为64615 2导入另二张图片以第一张水平图片为准，把坐标系移动到图片左边中心，并旋转坐标系，使复21中插入进行相片调整，使图中尺寸与实际一致，得到三张互相垂直的图片集合，如图4所示。这三张图片集合相当于从三个互相 图4垂直的方向看遥控器后盖的效果。3描线建模31创建草图分别选取图片所在的平面建立多个草图，分别沿周边描绘出实物样件轮廓线，需要单独处理的部分一般画成独立草图。根据需要，在电池后盖的建模中创建了多个草图，如图5所示，草图的数量与建模思路有关，但都会利用到图片的轮廓来构建，是以所拍的图片为参照依据，并边画边观察好手中的实物样件，不断修正图片中的细微结构，使绘制出的草图能用最佳方法来还原创建 图5三维模型，使获得的结果最接近于手中实物。32创建曲面接下来，利用已有的草图进行零件主要形体的曲面创建，运用建曲面的目的是为了获得主要外形，并进而生成实体。遥控器电池后盖曲面创建中使用了“直纹”、“扫描”、“曲线网格”等曲面工具，生成如图6所示的后盖曲面。该曲面只是完成了遥控器电池后盖大体形状，接下来就是利 1t6用该曲面生成实体了。33创建实体运用些小的结构直接经游标卡尺测量出定形尺寸与定位尺寸后进行绘制。在电池后盖实体创建中，先把曲面封闭，然后用“缝合几何体”把曲面变成实体，用“抽壳”去除不需要的部分，“镜像”后得到完整的后盖主体。接下来做小结构部分，用游标卡尺测量出电池后盖中倒勾结构、侧勾结构、电池压筋结构定形尺寸和定位尺寸，一一作好记录，结合出各结构，最终结果如图7。最后，反复检查无误后完成遥控器电池后盖的三维建模。4结束语 图7快速逆向工程技术利用分利用数码相机这一大众化产品来获取实物样件图像，利用图片处理软件轻松进行图片处理并把图片格式转化为7图片为参考绘制三维模型的过程。这一快速逆向工程技术不需要使用昂贵的三维坐标扫描仪，不需要运算环境要求很高的点云处理软件，节省了时间和金钱，特别适合于小企业的产品开发。利用以进行产品外形反求，对一些精度要求不高的产品特别适用。同时，产品开发设计人员可以利用这种逆向方法进行新产品设计，具有快捷、简便和经济性好的效果。经过多次产品开发中应用，(下转第23页)万方数据旺睫麓裹塑疆凰 23#24=#24+#31 00 z026(否则返回初始平面)90 x必Y拟(移到30 Z#17(移到参考点R)01 Z糯F牺木08(慢速打坑)OO z嚣+#10#40=糯+#环变鼍枷初始值为当前点的工件一#4016(如果还可以进刀一次)相O=槲0+#16(计算进刀位置)01 Z啪F稻(进刀)04 (暂停)#40=040+#10(计算退刀位置)z#40(退刀)04 (暂停)Ol z锣(进到塑性变形深度)#17(排屑),04 (冷却)z穆+#10(快进到下刀位)Ol z#25宰12(最后一刀快速穿孔),04 P15(在孔底暂停)165 9(如果第15组90 #17(即返回参考点【则)993结语用本钻削循环，在前文的钻削参数下，平均可以钻削329直接钻穿相比钻头的寿命提高了67。另外，该编程方法也叮作为其它孔加工循环编程的参考。注：加丁参数f=O12 =1000r深9 验钻头：图6刀具寿命比较参考文献1袁哲傀金属切削刀具M上海：科学技术出版社，19922周泽华金属切削原理M上海：科学技术出版社。19923】昊年美，朱派龙等机械制造工程M机械工业出版社，2005作者简介：赵战峰(1977一)，男，陕西渭南人，硕士，实验师，从事数控技禾、模具制造方面教学魔研究。收稿日期：2011324争专争夺寺十，一-争争一夺夺专争争夺夺夺夺毒|争专_争争，夺夺，夺夸。毒。争辱(上接第20页)这种逆向反求技术均取得了很好效果，所开发产品得到了 3刘伟军逆向工程一原理方法夏应用M北京：机械工业出版用户肯定欢迎。 社，20091参考文献【1凌超逆向设计典型案例详解M北京：机械工业出009I2吕小波北京：科学出版社200910作者简介：吴家福(1978一)，男，贵州省锦屏人，讲师，在读硕士，贵