Creo-Parametric-逆向模块应用流程与技巧.docx

Creo Parametric 逆向模块应用流程与技巧逆向工程技术(Reverse Engineering)，也称反求工程、方向工程，是一个非常大的概念。泛指从某个实物、样件、软件或音像等，通过系统分析和研究、探索掌握其关键技术，构造出设计原理、设计模型等，进而开发出同类的或更为先进的产品。Creo Parametric 逆向工程的功能是一个几何形状的逆向。方法是产品(或零件)的实物进行测量、数据处理,并在此基础上构造出产品(或零件)的 Creo Parametric模型, 并在此基础上进行再设计的过程。Creo Parametric 逆向建模的流程如下：1.点阶段几何形状的逆向，首先需要有点数据。点数据是通过三座标扫描仪测量得到的，三座标测量仪可以是机械接触式的，也可以是激光或光学照相测量仪，一般来说，机械式测量时受工件形状的限制较大，某些部位可能不容易测量到，导致测量数据不完整，光学测量仪对工件的形状适应性好，测量的数据可能包含的噪音比较大等。这样测量得到的大批量的点数据通常也称为点云数据。Creo Parametric 逆向点阶段的主要功能与流程如下： 点云的输入Creo Parametric 支持测量机提供的各类测量数据格式，如 .pts, .ibl, .vtx, .acs, .igs, .vda, .stl, .wrl, .asc, .obj 等。一些类型的数据只是包括点的三维坐标如 .pts, .ibl 等，但一些数据如 .acs, .stl等可能已经包含小平面的信息，这样可以直接跳过包络阶段和小平面阶段而直接进入曲面阶段.点云数据 点云外围点与点云噪音的处理测量数据中不可避免的会带入一些不属于工件的数据，部分可以通过选择后删除，对于远离主要数据区的点，还可以通过自动选择来删除。外围点的选择和删除点云数据，特别是光学测量的数据往往会产生数据漂移，即产生噪音，可以通过降噪处理来处理。降噪处理也可以在后续小平面阶段进行。 点云降噪处理前效果 点云降噪处理以后效果 点云孔的处理对于缺少数据的部分，可以通过填充孔功能处理，可以处理封闭区域，也可以处理非封闭区域的缺少部分。 点云的过滤对于数据量比较大，或者数据在各个方向上密度不一致的情况，需要用点云数据过滤的方法来处理，过滤分指定间距过滤、根据曲率过滤和随即过滤。在系统处理速度允许的情况下，尽量保留多的点，有利于后续的处理。 点云过滤前 点云过滤后2.包络阶段包络阶段是将点云数据转换成连接各相邻数据点的小三角面片。有两种方法处理包络，即包络和小平面，包络擅长处理非均布的数据，而小平面处理方式速度快并占用更小的内存。一般推荐使用小平面处理方式，仅当处理结果不理想时再使用包络方式处理，有更多的处理手段如按长度选择三角面、压浅、穿透、压深、移除幅板、精调等功能。3.小平面阶段包络产生的三角面模型，可以在小平面阶段进行进一步的调整. 选择性的删除部分三角面 堵孔处理用来填补应数据不完整而引起的三角面模型缺失。该部分操作也能在点处理阶段实现，可以得到类似的效果。对于比较大区域，而且相对曲率变化比较简单的区域可以在点阶段处理，可以得到更好的效果。 整理三角面模型，即类型于点阶段的降噪处需要注意的是，降噪处理会改变模型的形状，需要特别注意，对于曲率变化比较小的模型选择自由曲面类型进行降噪，对于曲率变化比较大的模型使用机械类型进行处理。可以选择部分模型或整个模型进行处理。 分样功能在保证一定模型质量的前提下，减少三角面片的数量。对于比较大的模型应该使用这个功能以减小系统的内存与CPU占用。可以选择部分模型或整个模型进行处理。 偏移可以对现有的三角面片产生一个偏移的三角面片模型或加厚的封闭三角面片模型。 修剪可以用选定的基准平面或曲面裁减三角面片模型，得到平整的边界。 生成集管处理三角面片模型中不连续的部分，使成为一个连续的三角面片模型或封闭的三角面片模型。只有完成了这一步才能进行下一步的曲目阶段。 对称平面的创建对于对称件，系统可以自动寻找对称平面，为下一步的曲面阶段提供方便。4.曲面阶段这个阶段基于三角面片模型创建CAD曲面模型。逆向，实际上是理解原形的设计理念，很大程度上是一个再创作的过程，Creo Parametric也将之称为 Restyle 重新造型。有三种方法来创建曲面，三种方法可以混合或交互使用。1)全自动曲面生成。该功能主要用于生成如前文兔子样的玩具模型、骨骼模型等，这类模型对于模型曲面的光滑性要求相对较低。2)手动控制的自由曲面生成。 曲线创建 曲面构造 曲面逼近测量数据及误差分析 多种方法的曲线构造：直接在三角面片模型上创建曲线，并进行挑整；与平面相交曲线；捕捉点创建曲线；曲线投影；边界曲线；曲率特征线等。 区域划分：可以对三角面片模型进行区域划分，以进行后续的基于区域的曲面逼近或重构。 基于曲线构造曲面，或直接在三角面片模型上构造曲面。 逼近测量数据，并进行无差分析。根据需要调整曲面的阶次，在曲面光顺性与误差之间寻找平衡。 曲面的连接对齐处理，如相切或曲率连续等。 曲面延伸、曲面裁减与曲面相交连接等。3) 参数化解析曲面的生成对于如下图所示的一些规范类几何，Creo Parametric可以直接建立参数化解析曲面。可以创建平面、圆柱面