逆向工程与增材制造-项目2 凸台的逆向建模

一项目介绍一、项目介绍•凸台是机械零件中常见的一种结构。具有较规则的几何特征，其类型有很多种，根据工况不同，有各种侧面的形状，普通建模特征有拉伸、圆角等。•项目通过简单零件——凸台的正向与逆向建模过程对比，认识逆向建模的应用场合与优势。同时熟悉逆向设计常用软件GeomagicDesignX。•了解逆向设计内涵•熟悉GeomagicDesignX界面和基本操作。•认识增材制造技术，重点认识3D打印技术。•培养学生创新思维能力。项目描述学习目标一、项目介绍二预备知识二、预备知识什么是逆向工程？没有产品原始图样，只有实物或模型，利用现代测量技术手段（扫描仪、三坐标测量机）采集测量数据，通过三维几何建模，构建实物的CAD模型。逆向设计的应用：广泛地应用于机械设计制造、医疗、建筑、文物修复等领域。主要实现——（1）已有零件的复制（2）损坏或磨损零件的还原（3）新零件的设计（用木材、石膏制作原始模型）1、逆向设计二、预备知识逆向设计的应用举例二、预备知识（1）通过扫面设备获取零件表面点云数据。比如，激光三维扫描、三坐标打点测量（2）基于逆向设计软件进行实体模型构建，及进一步产品创新。（3）处理三维实体模型文件，进行CNC、3D打印等加工生产。（4）产品质量检测。2、逆向设计的过程Capture三维扫描逆向、设计质量检测3D打印二、预备知识2、GeomagicDesignXGeomagicDesignX作为逆向设计主流软件之一，能够实现将扫描得到的点云数据，经过一系列的处理获取三维实体模型。（1）点云

面片数据（2）面片

领域（3）领域

实体二、预备知识3、3D打印技术3D打印技术从制造工艺的技术上划分，叫做“增材制造”。以3D设计模型文件为基础，运用不同的打印技术、方式使特定的材料，通过逐层堆叠、叠加的方式来制造物体

精密合金坚固耐用|耐高温三项目实施三、项目实施凸台草图绘制→拉伸→拔模→圆角设置步骤01-正向建模SolidWorks界面布局→功能分区→鼠标操作步骤02-软件界面与操作点云数据导入→三角面片化→对齐操作→划分领域→平面编辑→固定圆角可变圆角→误差检测→实体道出→数据分层处理→3D打印步骤03-凸台逆向建模四创新设计四、创新设计

（1）将实体模型导出到SolidWorks中，进行正向建模修改。（2）为凸台底部添加安装槽，尺寸自定义。四、创新设计

（1）导入模型的.stl格式文件。（2）调整打印摆放的位置。（3）分层梳理（4）打印零件的3D打印五总结提高五、总结提高

本项目对于凸台结构分别进行了正向建模和逆向建模。通过实际项目的操作，体会逆向设计的内涵和优势，学习了逆向设计主流软件GeomagicDesignX的界面、功能分区和基本的操作。（1）逆向工程是在没有设计数据的情况下，通过扫描获得点云数据，经过逆向设计软件处理获得CAD模型。（2）获得了CAD模型之后，就可以进行CNC加工、3D打印制作产品样机。（3）GeomagicDesignX对扫描数据的处理一般包括的步骤有：点云处理

三角面片化

对齐

领域划分

特征编辑建模

实体模型导出课后提升：请大家尝试在三维建模