逆向工程技术实训报告模板.doc

桂林电子科技大学信息科技学院 机电工程系 逆向工程技术实训报告 三维测量与逆向工程实训报告题 目： 灯罩外形逆向造型设计 系 别： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 郑四海 学 号： 0853100235 指导教师： 刘朝福、韦雪岩 职 称： 助教、讲师 题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发112011年11 月 5日摘 要 设计产品为灯罩，首先通过关节臂激光扫描仪对产品实物进行外形扫描，扫描得到点云后进行初步的稀释处理后以Imageware格式转到Imageware12.1软件内，在Imageware12.1软件内调整工件坐标系和X、Y、Z三个方向进行点云的分割，调整好后再以JT格式可见形式转到UG NX6.0软件内进行产品的外形设计，通过运用直线、圆弧、曲面、编辑曲线、特征、曲面自由形状等相关命令对点云进行从点到线在到面的造型设计，整个设计流程遵循所建构的曲面在保证光顺平滑的前提下尽量过点，曲面与点云的总体误差不能超过0.2mm（可局部超过），定位孔等位置的特征误差不能大于0.1 mm 的原则，保证面与面之间的连续性关系与实物尽可能一致，在生成实体后对存在尖锐的棱边进行圆角处理，并特别着重产品的细节部分的造型，使得所设计成型后的产品与扫描前的实物吻合度大大提高！关键词：关节臂激光扫描仪；Imagewear12.1；UG NX6.0；逆向造型设计1、点云处理1.1调坐标（1）打开Imagewear12.1软件进将文件导入，将鼠标移到【创建】按钮上并点击简单曲线中的三点画圆画出两个圆如下图1-1所示。图1-1（2）将鼠标移到【创建】按钮上并点击简单曲线中的直线选项，并扑捉两个圆的圆心创建直线，如下图1-2所示。图1-2（3）将鼠标移到【创建】按钮上并点击简单曲线中三点平面，创建平面如下图1-3所示。图1-3（4）将鼠标移到【创建投影】按钮上并点击投影曲线到曲面选项，创建投影曲线如下图1-4所示。图1-4（5）将鼠标移到【创建】按钮上并点击简单曲线中的直线选项创建直线，如下图1-5所示。图1-5（6）将鼠标移到【创建】并扑捉步骤5中直线的端点创建点，并且把不需要的圆和直线删除如下图1-6所示。图1-6（7）将鼠标移到【创建】按钮上并点击坐标系创建坐标系，如下图1-8所示。图1-8（8）以坐标原点为起点画X轴上直线如下图1-9所示。图1-9（9）创建平面如下图1-10所示。图1-10（10）创建点，如图1-11所示。图1-11（11）将鼠标移到【编辑】创建组如下图1-12所示。 图1-12（12）将鼠标移到【修改】选择定位按钮按基于特征定位如下图1-13所示 图1-13（13）将鼠标移到【编辑】拆分组选中所有点云结果如下图1-14所示 图1-14（14）将不要的线和面删除后如下图1-15所示。 图1-151.2截分点云（1）将鼠标移动到点云上右键并点击【点显示】按钮，将点云以点的形式显示，然后在点云上右键并【平行点云截面】按钮，对点云进行X、Y、Z方向截取，如下图1-16所示。图1-16（2）将鼠标移动到点云上右键然后点击【点显示】按钮，改变颜色，如下图1-17。图1-17（3）点击文件工具条中的【另存为】按钮，以JT格式可见形式保存文件。（4）不断按返回键直到返回到全部是白色点云没有其他线条位置，然后点击点云三角形格式化，点击应用结果如图1-18 图1-18（5）点击文件工具条中的【另存为】按钮，以STL格式形式保存文件2、曲面造型（1）打开UN NX6.0程序找到上步保存的JT格式文件打开，在文件工具条中点击【保存】将文件以PRT格式保存，在格式工具条中点击【移动至图层】按钮对不同颜色的点依次分层，如下图2-1所示。图2-1（2）在格式工具条中单击【图层设置】按钮设置只显示绿色图层的点，然后按F8将视图摆正。在曲线工具条中点击【样条】按钮绘制产品外轮廓线，然后单击【桥接】按钮如下图2-2所示，便于后续参考使用。图2-2（3）单击【桥接】按钮桥接二步骤中的样条的另一边。如下图2-3所示。图2-3（4）在分析工具条中单击【测量距离】按钮测量出步骤3中做好的曲线距离上绿色涂层距离以及距离下蓝色涂层距离，如下图2-4所示。图2-4（5）单击【拉伸】按钮，按照步骤4中测量出得距离拉伸步骤3中做好的曲线，结果如下图2-5所示。图2-5（6）单击【直线】按钮扑捉坐标原点。根据坐标原点绘制出一条中线结果如下图2-6所示曲面。图2-6（7）单击【拉伸】按钮拉伸步骤6中做出的直线如下图2-7所示。图2-7（8）单击【图层设置】按钮只显示蓝色涂层。单击【圆弧】按钮三点画圆弧，使每条圆弧跨过中线拉伸出来的平面如下图2-8所示。图2-8（9）单击【点】按钮求出步骤8中所作的圆弧与拉伸平面的交点结果如下图2-9所示.图2-9（10）单击【移动到图层】按钮将拉伸平面拉到256层。并通过点击【样条】按钮创建样条曲线，如下图2-10所示。图2-10（11）单击【图层设置】按钮将2345图层显示出来。，然后单击【点】按钮利用在面上的点用描点的方法找出在轮廓上的点，如下图2-11所示。图2-11（12）单击【移动到图层】按钮将上面所画没用的曲线移动到256层。单击【样条】将步骤11中描出的点用样条连接起来，如下图2-12所示。图2-12（13）单击【相交曲线】按钮求出两个平面的交线，如下图2-13所示。图2-13（14）单击【投影曲线】按钮将上面步骤12中做出的曲线投影到地面上，并且单击拉伸按钮通过Z轴方向反向拉伸图2-14。图2-14（15）单击【移动到图层】按钮将上面所画没用的曲线、平面移动到256层。单击【相交曲线】按钮求出两个平面的交线，其结果如下图2-15所示。图2-15（16）单击【移动到图层】按钮将上面所画没用的曲线、平面移动到256层。单击【通过曲线网格】按钮根据上步所绘制的曲线创建曲面网格，注意各曲面的相切关系如下图2-16所示。图2-16（17）单击【移动到图层】按钮将上面所画没用的曲线、平面移动到256层。在单击【平面】按钮分别根据蓝色的点创建平面，如下图2-17所示。图2-17（18）单击【相交曲线】按钮根据上步所绘制的曲线创建曲面网格以及底线拉伸出来的平面与步骤17中所作的平面求交线，如下图2-18所示。图2-18（19）单击【移动到图层】按钮将上面所画没用的曲线、平面移动到256层。点击【样条】按钮根据所截取的线和现有的蓝色点绘制样条曲线，如下图2-19。图2-19（20）单击【桥接曲线】按钮桥接最后两个平面的交线，如下图2-20所示。 图2-20（21）单击【移动到图层】按钮将上面所画没用的曲线、平面移动到256层。单击【通过曲线网格】按钮根据所绘制的曲线和边缘曲线创建出网格曲面，如下图2-21所示。图2-21（22）单击【涂层设置】按钮，只显示蓝色图层，通过点击【基本曲线】按钮在灯罩的嘴巴位置绘制圆圈，如下图2-22所示。图2-22（23）单击【移动到图层】按钮将上面所画没用的曲线、平面移动到256层。然后单击【变换】按钮通过一条直线做镜像复制，如下图2-23所示。图2-23（24）单击【图层设置】按钮只显示蓝色涂层。单击【基本曲线】按钮通过圆弧画整圆，结果如下图2-24所示。图2-24（25）单击【拉伸】按钮根据步骤24所画的圆拉伸5个毫米；结果如图2-25所示。图2-25（26）单击【图层设置】按钮将隐藏所有有颜色点，然后点击【缝合】按钮讲所有片体缝合，结果如图2-26所示。图2-26（27）单击【移动到图层】按钮将上面所画没用的曲线、平面移动到256层。单击【修剪片体】按钮根据上步所绘制曲面，根据面与面之间的关系进行相切处理，如下图2-27所示。图2-274、 （总结 通过了为期四个星期的实训，从开始实训产品的确定到产品逆向成型，我们组认真分析总结，不断的查找资料在遇到不懂的地方时及时讨论以及请教老师，使得我们的逆向设计实训紧张有序的进行，在完成实训的过程中我们通过查阅相关资料、参考相关视频，使得我们对相关方面知识的掌握和对我们的软件运用能力的提高有了很大的帮助，与此同时在我们讨论的过程中培养了我们与人沟通交流的能力。这次实训给我印象最深的地方有如下几点，第一是在实训的开始时我们拿产品过去扫描，由于对扫描仪的不熟悉使得我们的扫描工作一直未能完成，后来我们就站在旁边看着老师如何操作和别的组的同学扫描，看过几遍后就对扫描该注意的问题有了明确的认识，然后再对自己组的产品进行扫描，黄天不负有心人进过我们的努力第一遍就把产品扫描完成；第二是在对产品进行建模时，由于我们的点云处理的不够好，使得在创建曲面时始终不怎么理想，要不是面与面之间没法相切就是面创建不成功，面对这情况我始终没有放弃，一遍又一遍的修改曲线，一遍又一遍的调整相关参数，经过自己的努力最后终于把所有面都创建成功而且光顺相切，我觉得我真正学到了东西，付出是值得的！5、 参考文献1.王霄主编. 逆向工程技术及其应用. 北京：化学工业出版社，20042.王广春编著.快速原型技术及其应用. 北京：化学工业出版社，20063.袁锋编著. UG逆向反求工程案例导航视频教程 . 北京：机械工