三维测量与逆向工程实训报告

1、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 PAGE PAGE 42三维测量量与逆向向工程实实训报告告题 目：洗衣液液瓶子逆逆向造型型设计系 别： 机机电工程程系 专 业： 机械设设计制造造及其自自动化 学生姓名名：学 号：指导教师师： 职 称称：题目类型型： 理理论研究究 实验验研究 工程设设计 工程程技术研研究 软件件开发11120111 年111 月月 100日摘 要要大学四年年即将结结束，实实训正是是检验我我们四年年学习成成绩的时时刻。这这次的逆逆向设计计产品为为洗衣液液的瓶子子，首先先通过关关节臂激激光扫描描仪对产产品实物物进行外外形扫描描，扫描描得到点点云后进进

2、行初步步的稀释释处理后后以Immageewarre格式式转到IImaggewaare112.11软件内内，在IImaggewaare112.11软件内内调整工工件坐标标系和XX、Y、Z三个个方向进进行点云云的分割割，调整整好后再再以JTT格式可可见形式式转到UUG NNX6.0软件件内进行行产品的的外形设设计，通通过运用用直线、圆弧、曲面、编辑曲曲线、特特征、曲曲面自由由形状等等相关命命令对点点云进行行从点到到线在到到面的造造型设计计，整个个设计流流程遵循循所建构构的曲面面在保证证光顺平平滑的前前提下尽尽量过点点，保证证面与面面之间的的连续性性关系与与实物尽尽可能一一致，在在生成实实体后对对存

3、在尖尖锐的棱棱边进行行圆角处处理，并并特别着着重产品品的细节节部分的的造型，使得所所设计成成型后的的产品与与扫描前前的实物物吻合度度大大提提高！关键词：逆向造造型设计计; 关节节臂激光光扫描仪仪；Immageeweaar122.1；UG NX66.0；1、点云云处理1.1调调坐标（1）打打开Immageeweaar122.1软软件进将将文件导导入，将将鼠标移移到产品品点云上上单击右右键并点点击【圈圈选点】按钮，然后弹弹出【圈圈选点】工具条条对没用用的点云云进行删删除，将将鼠标重重新移到到产品点点云上单单击右键键并单击击【点显显示】按按钮，弹弹出【点点显示】工具条条对点云云进行稀稀释，如如下图1

4、1-1所所示。图1-11（2）将将鼠标重重新移到到产品点点云上单单击右键键并单击击【交互互模式点点云截面面】按钮钮，弹出出【交互互模式点点云截面面】工具具条对点点云进行行截取截截面，然然后再单单击【隐隐藏实面面】按钮钮将点云云下半部部分隐藏藏，然后后在将鼠鼠标移动动到剩余余点云上上单击右右键并单单击【交交互模式式点云截截面】按按钮，如如下图11-2所所示。图1-22（3）将将鼠标移移动到上上步截取取的点云云上右键键并单击击【点云云三角形形网格化化】按钮钮，如下下图1-3所示示。图1-33（4）按按快捷键键CTRRL+SS将所有有点云显显示出来来，然后后在修改改工具栏栏中单击击【合并并-点云云】

5、按钮钮，将上上下两部部份点云云合并，如下图图1-44所示。图1-44（5）将将鼠标移移动到上上步合并并的点云云上右键键并单击击【点云云三角形形网格化化】按钮钮，如下下图1-5所示示。图1-55（6）单单击【图图层管理理器】按按钮将工工作坐标标系显示示出来，然后在在创建工工具条中中单击【平面-中心/法向】按钮创创建如下下图1-6所示示。图1-66（6）在在修改工工具条中中单击【定位-最佳拟拟合】按按钮，将将移动对对象和来来源对象象选为第第（3）步截取取的平面面，目的的对象则则为上步步所创建建的平面面，如下下图1-7所示示。图1-77（7）在在修改工工具条中中单击【定位-坐标系系重新建建对齐】按钮

6、，如下图图1-88所示。图1-88（8）按按F1将将试图摆摆正，然然后单击击创建工工具条中中的【结结构线-无限直直线】按按钮创建建水平和和垂直的的直线，在单击击修改工工具条中中【对象象位置-旋转】和【对对象位置置-移动动】按钮钮将点云云转动到到最合适适位置，如下图图1-99所示。图1-99（9）在在创建工工具条中中单击【3D曲曲线-33D】按按钮，绘绘制产品品点云左左方部分分的边缘缘直线，绘制好好后右键键单击【编辑曲曲线】对对所绘曲曲线进行行编辑，编辑好好后将鼠鼠标移动动到点云云外右键键并单击击【镜像像显示】按钮，将曲线线镜像到到右边点点云，然然后再对对点云进进行【旋旋转】和和【移动动】，将将

7、点云调调至最佳佳位置，如下图图1-110所示示。图1-110（10）在修改改工具条条中单击击【对象象位置-镜像】按钮，将点云云以X轴轴为对称称轴进行行镜像，查看两两个点云云贴合效效果，效效果显示示贴合度度良好，如图11-111所示。图1-1111.2截截分点云云（1）将将鼠标移移动到点点云上右右键并点点击【点点显示】按钮，将点云云以点的的形式显显示，然然后在点点云上右右键并【平行点点云截面面】按钮钮，对点点云进行行X、YY、Z方方向截取取，如下下图1-12所所示。图1-112（2）将将鼠标移移动到点点云上右右键然后后点击【交互模模式点云云截面】按钮，对瓶子子的把手手部分进进行细节节划分，如下图

8、图1-113。图1-113（3）将将鼠标移移动到点点云上右右键然后后点击【交互模模式点云云截面】按钮，对点云云进行XX方向坐坐标原点点处截取取一个截截面，方方便于后后续曲面面造型，如下图图1-114所示示。点击击文件工工具条中中的【另另存为】按钮，以JTT格式可可见形式式保存文文件。图1-1142、曲面面造型（1）打打开UNN NXX6.00程序找找到上步步保存的的JT格格式文件件打开，在文件件工具条条中点击击【保存存】将文文件以PPRT格格式保存存，在格格式工具具条中点点击【移移动至图图层】按按钮对不不同颜色色的点依依次分层层，如下下图2-1所示示。图2-11（2）在在格式工工具条中中单击【

9、图层设设置】按按钮设置置只显示示灰色图图层的点点，然后后按F88将视图图摆正。在曲线线工具条条中点击击【样条条】按钮钮绘制产产品外轮轮廓线，然后在在插入工工具条中中单击【设计特特征-拉拉伸】按按钮拉伸伸如下图图2-22所示曲曲面，便便于后续续参考使使用。图2-22（3）在在格式工工具条中中单击【图层设设置】按按钮设置置显示绿绿色图层层的点，然后按按F8将将视图摆摆正。在在曲线工工具条中中点击【基本曲曲线】按按钮绘制制出瓶盖盖上的两两个圆，在单击击【拉伸伸】按钮钮拉伸出出曲面，然后单单击【拆拆分体】按钮将将所拉伸伸的曲面面沿XCC-YCC平面拆拆分，在在点击【移动至至图层】按钮将将没用曲曲面移动

10、动到2556层。如下图图2-33所示。图2-33（4）在在格式工工具条中中单击【图层设设置】按按钮设置置显示所所有的点点，单击击【基本本曲线】按钮绘绘制出瓶瓶盖顶部部的部分分曲线，然后单单击【扫扫掠】按按钮根据据绘制的的曲线扫扫列出曲曲面，然然后单击击【修剪剪的片体体】按钮钮将扫掠掠的曲面面和上面面（3）所做曲曲面进行行修剪，最后单单击【面面倒圆】按钮对对曲面进进行边倒倒圆，如如下图22-4所所示。图2-44（5）在在分析工工具条中中单击【测量距距离】按按钮测量量出瓶盖盖第一个个外圆所所到下个个外圆转转角处的的距离，然后单单击【在在面上偏偏置曲线线】按钮钮将第一一个外圆圆在所在在面上偏偏置测量

11、量的距离离，最后后单击【修剪的的片体】按钮根根据所偏偏置曲线线为边线线对所在在曲面进进行修剪剪，第二二个外圆圆的步骤骤同上，结果如如下图22-5所所示。图2-55（6）单单击【移移动到图图层】按按钮将上上面所画画曲线移移动到2256层层。单击击【样条条】按钮钮根据上上步修剪剪的曲面面两旁的的点绘制制出曲线线，在单单击【通通过曲线线网格】按钮绘绘制出如如下图22-6所所示曲面面。图2-66（7）单单击【移移动到图图层】按按钮将上上面所画画曲线移移动到2256层层。单击击【图层层设置】显示所所有的点点，单击击【基本本曲线】按钮根根据通过过瓶盖第第二个圆圆所在面面的点绘绘制出辅辅助曲线线，在通通过单

12、击击【样条条】按钮钮绘制出出通过各各点的曲曲线，然然后单击击【修剪剪的片体体】按钮钮根据曲曲线对所所在面进进行修剪剪，如下下图2-7所示示。图2-77（8）单单击【移移动到图图层】按按钮将上上面所画画曲线移移动到2256层层。在曲曲线工具具条中单单击【平平面】按按钮创建建相关的的辅助平平面，然然后单击击【截面面】按钮钮根据所所建平面面对第（2）步步所建曲曲面创建建截面曲曲线，在在点击【样条】按钮根根据点和和所截曲曲线绘制制出曲线线，如下下图2-8所示示。图2-88（9）单单击【平平面】按按钮根据据三点依依次创建建平面，单击【截面】按钮将将上步所所画线跟跟瓶盖第第二个圆圆所在平平面截出出点和曲曲

13、线，然然后点击击【样条条】按钮钮根据截截出的点点和曲线线以及同同个方向向上的点点绘制出出样条曲曲线，瓶瓶盖转角角部分另另加控制制线方法法同上，最后单单击【通通过曲线线网格】按钮根根据所画画曲线和和第（88）步所所画曲线线创建曲曲面，如如下图22-9所所示.图2-99（10）单击【移动到到图层】按钮将将上面所所画曲线线和平面面移动到到2566层。在在单击【平面】按钮根根据同一一方向上上的三个个点依次次创建YY轴方向向上的平平面，然然后单击击【截面面】按钮钮截取第第（2）所建曲曲面上的的截面曲曲线，并并通过点点击【样样条】按按钮创建建样条曲曲线，如如下图22-100所示。图2-110（11）单击【

14、平面】按钮根根据同一一方向上上的三个个点依次次创建XX轴方向向上的平平面，然然后单击击【截面面】按钮钮截取出出第（22）所建曲曲面上的的截面曲曲线和上上一步所所建曲线线上的点点，单击击【样条条】按钮钮根据所所截取的的曲线和和点绘制制出样条条曲线，最后单单击【通通过曲线线网格】按钮根根据所画画曲线和和上步所所画样条条曲线创创建出网网格曲线线，如下下图2-11所所示。图2-111（12）单击【移动到到图层】按钮将将上面所所画没用用的曲线线、平面面移动到到2566层。单单击【平平面】按按钮根据据同一方方向上的的三个点点依次创创建X轴轴方向上上的平面面,然后后单击【截面】按钮截截取出第第（2）所建曲曲

15、面上的的截面曲曲线和上上一步所所建曲面面上的截截面曲线线，在根根据同一一方向上上的点绘绘制出样样条曲线线，如下下图2-12所所示。图2-112（13）单击【通过曲曲线网格格】按钮钮根据上上步所画画曲线和和现有曲曲面的边边缘曲线线创建出出网格曲曲线，如如下图22-133所示。图2-113（14）单击【移动到到图层】按钮将将上面所所画没用用的曲线线、平面面移动到到2566层。单单击【曲曲面上的的曲线】按钮画画出上步步所建曲曲面上的的曲线，然后单单击【修修剪的片片体】按按钮按所所画曲线线为边界界对曲面面进行修修剪，按按上面创创建样条条曲线的的步骤创创建构建建网格曲曲面的曲曲线，然然后单击击【通过过曲

16、线网网格】按按钮创建建出如下下图2-14所所示的曲曲面。图2-114（15）单击【移动到到图层】按钮将将上面所所画没用用的曲线线、平面面移动到到2566层。在在产品另另一侧的的曲面网网格创建建步骤跟跟（144）步一一样，其其结果如如下图22-155所示。图2-115（16）单击【移动到到图层】按钮将将上面所所画没用用的曲线线、平面面移动到到2566层。单单击【图图层设置置】按钮钮只显示示红色的的点，然然后点击击【图层层设置】按钮根根据把手手部分的的点绘制制出样条条曲线，在单击击【拉伸伸】按钮钮沿Z轴轴方向拉拉伸出曲曲面，在在单击【拆分体体】按钮钮将所拉拉伸的曲曲面在XXOY平平面进行行拆分，如

17、下图图2-116所示示。图2-116（17）单击【移动到到图层】按钮将将上面所所画没用用的曲线线、平面面移动到到2566层。在在单击【平面】按钮分分别根据据灰色和和绿色的的点创建建平面，然后单单击【截截面】按按钮利用用所建平平面截取取出上步步和第（2）步步所建曲曲面上的的曲线，在单击击【样条条】按钮钮以所截截取的曲曲线为起起点根据据所在方方向上的的点创建建样条曲曲线，如如下图22-177所示。图2-117（18）单击【通过曲曲线网格格】按钮钮根据上上步所绘绘制的曲曲线创建建曲面网网格，注注意各曲曲面的相相切关系系，如下下图2-18所所示。图2-118（19）单击【移动到到图层】按钮将将上面所所

18、画没用用的曲线线、平面面移动到到2566层。单单击【图图层设置置】按钮钮显示红红色和绿绿色的点点，然后后点击【平面】按钮根根据同一一方向上上的三点点创建平平面，在在点击【截面】按钮截截取出面面上的曲曲线和曲曲线上的的点，最最后点击击【样条条】按钮钮根据所所截取的的线和点点绘制样样条曲线线，如下下图2-19。图2-119（20）单击【通过曲曲线网格格】按钮钮根据上上步所绘绘制的曲曲线和边边缘曲线线创建网网格曲面面，如下下图2-20所所示。图2-220（21）单击【移动到到图层】按钮将将上面所所画没用用的曲线线、平面面移动到到2566层。单击【曲曲面上的的曲线】按钮绘绘制出辅辅助曲线线，然后后单击

19、【修剪的的片体】按钮根根据绘制制的曲线线修剪出出需要的的片体，在根据据上步所所绘制辅辅助曲线线的步骤骤绘制出出样条曲曲线，最最后单击击【通过过曲线网网格】按按钮根据据所绘制制的曲线线和边缘缘曲线创创建出网网格曲面面，如下下图2-21所所示。图2-221（22）单击【曲面上上的曲线线】按钮钮在产品品把手部部分的面面上绘制制出曲线线，在单单击【修剪的的片体】按钮对对曲面进进行修剪剪，然后后再单击击【通过过曲线网网格】根根据修剪剪后的曲曲面边界界创建出出网格曲曲面，如如下图22-222所示。图2-222（23）单击【移动到到图层】按钮将将上面所所画没用用的曲线线、平面面移动到到2566层。然然后单击

20、击【平面面】按钮钮根据所所要创建建的曲线线所在方方向上的的点创建建平面，在单击击【截面面】按钮钮截取出出面上的的曲线和和曲线上上的点，单击【样条】按钮根根据曲线线和点绘绘制出样样条曲线线，在点点击【通通过曲线线网格】按钮根根据所绘绘制的曲曲线和边边缘曲线线创建出出曲线网网格，如如下图22-233所示。图2-223（24）和上步步同样的的步骤绘绘制出样样条曲线线，然后后在单击击【曲面面上的曲曲线】按按钮根据据绘制的的曲线和和曲面的的边缘曲曲线创建建出网格格曲面，如下图图2-224所示示。图2-224（25）单击【修剪的的片体】按钮根根据截面面曲线对对产品把把手上部部分进行行修剪；在单击击【曲面面

21、上的曲曲线】按按钮绘制制出产品品的上部部分面上上的曲线线，然后后一样根根据曲线线对面进进行修剪剪，为便便于下步步网格曲曲面的创创建。如如图2-25所所示。图2-225（26）单击【图层设设置】按按钮将蓝蓝色和红红色的点点显示出出来，然然后单击击【平面面】按钮钮根据同同一方向向上的三三点依次次创建平平面，在在单击【截面】按钮根根据创建建的平面面截取出出截面曲曲线，单单击【样样条】根根据曲线线和点绘绘制出样样条曲线线，特别别要注意意的是有有斜坡的的部分，要通过过【基本本曲线】和【样样条】命命令绘制制曲线然然后对两两曲线进进行【桥桥接】，结果如如图2-26所所示。图2-226（27）单击【通过曲曲线

22、网格格】按钮钮根据上上步所绘绘制的曲曲线创建建出网格格曲面，根据面面与面之之间的关关系进行行相切处处理，如如下图22-277所示。图2-227（28）单击【移动到到图层】按钮将将上面所所画没用用的曲线线、平面面移动到到2566层。在在单击【曲面上上的曲线线】按钮钮在上面面创建的的曲面上上绘制曲曲线，然然后单击击【修剪剪的片体体】对曲曲面进行行修剪，单击【基本曲曲线】按按钮绘制制辅助曲曲线，然然后对曲曲线进行行拉伸，单击【求交】按钮求求出拉伸伸出的曲曲面跟其其相交的的曲面的的相交线线，最后后单击【样条】绘制出出样条曲曲线。如如下图22-288所示。图2-228（29）单击【通过曲曲线网格格】按钮钮根据上上步所绘绘制的曲曲线创建建出网格格曲面，并且对对相邻的的曲面进进行相切切处理，如下图图2-229所示示。图2-229（30）单击【移动到到图层】按钮将将上面所所画没用用的曲线线、平面面移动到到2566层。单单击【变变换】按按钮将所所画一半半产品全全部选中中通过XXOY平平面镜像像，然后后单击【缝合】命令对对产品进进行缝合合，如下下图2-30所所示。图2-330单击【抽抽壳】按按钮对产产品进行行抽壳，设置产产品厚度度为0.5MMM。如下下图2-31所所示；图2-3313、产品品最终成成型效果果总结这次实训训终于结结束了，我们获获益颇深深。经过过一个多多星期的的努力，作品终