基于UG的逆向技术

1、基于UG的摩托车逆向技术、机电工程和自动化大学，CONTENTS:第一，简介，1.1逆向工程是什么？逆向工程也称为逆向工程，是通过再现对目标产品进行逆向分析和研究的产品设计技术，来解释设计元素(如该产品的进程、组织结构、功能特性和技术规范)，从而创建功能相似但完全不同的产品的过程。逆向工程源于业务和军事领域的硬件分析。主要目的是在无法轻松获得所需的生产信息的情况下，直接从成品分析中导出产品的设计原理。3，1.2反向工程的应用背景，为了适应最新的高级制造技术开发，将物理或手动模型转换为计算机辅助设计(computerAidedDesign，CAD)数据，以实现RapidPrototyping (RP)计算机辅助制造(ComputerAidedManufacture)这需要一个集成解决方案：物理示例1 CAD模型1产品。“逆向工程”为制造行业提供了一种新的、高效的重构方法，特别是从实际对象到几何模型的转换。1.3逆向工程的基本流程，5，1.4逆向工程所需的硬件和软件，(1)测量设备：接触坐标测量仪，非接触坐标测量仪，(2)设计软件：专业逆向工程软件：Imageware，Geomagic，ICEMsurf数字测量2。测量数据预处理3 .三维重建4。错误分析5。模拟分析，1 .数字测量(数据收集)接触测量可以根据探针分为触发器和连续测量。应用最广泛的三坐标测量机是20世纪60年代开发的新型高效精密测量仪器，是一种功能强大、灵活的大型测量设备。接触式测量对物体表面的颜色和照明没有要求，因此物体边界的测量相对准确，但对柔软材料的适应不正确，速度慢；非接触测量根据原理可分为三角法、结构光法、计算机视觉法、激光干涉仪、激光衍射法、CT测量法、MR测量法、超声波法和色谱。通常，非接触测量允许您更快地收集物理模型的曲面数据以生成“点云”数据。缺点是精度低，对样品表面和照明要求高。2 .数据处理数据处理的结果会影响模型重建的质量。此阶段通常需要进行数据预处理、数据区块、数据平滑、三角剖分、数据优化、多视图合并、噪波过滤、拓扑设置、要素提取等。3 .模型的重建通常称为逆向建模过程，重建的三个主要方案是：1)基于B样条线或NURBS曲面的曲面构建方法，2)基于三角形bezier面片的曲面构建方法。3)基于多面体面片的曲面构造方法。NURBS曲面模型、bezier曲面模型、a级简介：1。轮廓曲面-通常是a级曲面，沿曲面和相邻曲面曲率半径几乎相同(差异小于0.05、位置偏差为0.001mm或角度差值为0.016度)的曲率必须连续。)2，a级曲面是检测到高亮显示的等高线时高亮显示的曲线。这些曲线必须具有连续、过度均匀、渐进发散或收缩的公共曲率特征，而不是一次聚集到一点。第3级、a级曲面的控制点也必须按一定的法则分布，一行控制点和相邻控制点的角度变化必须有一定的法则，这是绘制高质量曲线所必需的。如果曲面边界相交：1。G0:曲线(面)上有尖点(切断点)，两侧的坡度比和曲率均会跳跃。此曲线(曲面)连接到相同的边界。2.G1:曲线(面)具有切点，两侧坡度相同，但曲率跳跃。这种曲线(表面)光滑！与相同边界相切且斜度连续的一阶导数相同(曲率不连续)。3.G2:曲线(面)上每个点的曲率连续变化，在公共相邻边界处具有相同的曲率。也就是说，二阶导数相等。4 .误差分析、误差分析有助于确保曲面的连续性，同时确保局部误差对较大部分的调整编辑和曲面精度。5 .使用模拟分析，模型再现实际系统中发生的本质过程，通过对系统模型的实验研究存在或设计的系统，也称为模拟。模拟程序包括两个主要步骤：建立模拟模型和执行模拟实验。硬件：计算机，实验平台软件：ANSYS、ABAQUS、ADAMS、Fluent等，3。摩托车外观设计，1 .摩托车外观设计流程，15，BMW BMW BMW，FISCHER FISCHER，设计效果图，2。油泥建模，18，汽车及摩托车产业，开发新模型时，通常以制作油泥模型的方式反向进行。主要是复杂曲面的三维重建，执行1:1油泥模型的数据收集，然后执行点云处理，提高了产品开发效率，降低了成本。3 .数据收集，19，收集复杂曲面的数据，通常通过光学非接触测量坐标、光反射，收集数据，输入该系统，生成STL格式的文件，用于后续开发。德国Steinbichler的COMET optical machine、收集后数据效果：小型摩托车主体罩、21，4.Imageware点云处理、使用Imageware软件处理STL格式的数据、调整点云显示的密度以满足点云显示和UG建模要求。移除有缺陷的点，为面直径建立分模线，然后产生IMW，IGS格式的档案。22，5。重建基于UG的模型，使用UG对导入的点云分层，铺装建模，根据a级曲面的要求设计面。检查曲面的平滑度，并使用分析曲面的光线反射确定曲面的连续性。检查曲面错误，在UG分析中打开偏差测量模块，检查曲面和油泥的错误。24，6。仿真分析，车辆主要零部件的仿真表明了模型建立后框架的有限元仿真效果。25，7.RP快速保护，(1)检查车辆分析后，将业界称为手持板的3D贴图导入快速保护。周期不是很长。通常在一两周内就能得到零件。(2)车辆物理装配后。一般来说，不管设计多么完美，车辆组装时总是有这样的问题。(3)工程师分析问题，修改设计图，重复上述设计过程。(4)一般超过三次，基本设定，不会有大问题，然后开放，小批量生产，模具和设计调整完善存档。快速成型方法：8 .车辆验证，1)装配验证：2)车辆性能验证：功率、速度、油耗照明、电器等3)振动测试：4)排放测试：4。摘要和展望，28，对于具有复杂空间曲面的零件，使用逆向工程技术可以大大缩短产品开发周期，是产品开发的重要手段。是汽车、摩托车等行业广泛使用的类似开发过程，采用基于逆向工程的开发技术，选择合适的硬件系统、软件系统，制造出精密的外形产品。在未来的制造领域，逆向工程的前景仍然很大。像汽车这样的高精度曲面建模方法将大大依赖光学仪器和先进的设计制造技术。，(1)汽车、摩托车制造领域(2)家电、玩具制造领域(3)仿生、三维重构(4)机器人领域(5)服装虚拟技术(6)高精度自由表面，参考资料：1 逆向工程中主体a级曲面的评估方法、汽车技术、4-8页4邹金兰、张宇、郭静、在UG/Imageware的逆向工程曲面重建中的应用、机械设计和制造、2008年5月5日5手Imageware和基于UG的汽车塑料部件逆向设计，现代制造工程，2010年7号8元晓红，浩川人，滕佩智，侯宪郡，基于逆向工程的摩托车油箱设计，武汉理工大学学报，2007年1月29日利用UGNX软件分析摩托车车架动态特性，摩托车技术，2005年第9期12陈志红，方宏，方月方法，基于逆向工程的自由曲面数字化研究，proceedinggs of the 31 和非。China13joyavin，王磊，郑思发，杜丹雄，车身外部罩设计中点云重构a级曲面技术，机械设计制造，2007年2月2日14Yao-ting Qian，Xiao-15 yangpei-Zhang、Songping、reverse-engineerin