【精编_推荐】UG软件在逆向工程中的应用
逆向工程UG逆向建模基础
任何一个产品都是由多部分组成，在对产品有宏观的 理解之后，接下来必须对产品做细致的分析。
分析产品功能及各部分的作用
产品的装配部位在哪里； 产品的美观部位在哪儿； 产品的分型位置在哪儿； 产品的变形部位在哪儿； 产品的哪些部位是对称的； 产品的哪些部位是同轴心的； 产品的哪些部位是位于同一平面上的； 产品的哪些部位是规则的； 产品的最大尺寸是多少。
点数据分层
一般我们根据工作需要把不同的点、线、面和其他 几何物体合理地放置在不同的图层上。由于点数据是 逆向造型最原始数据，所以最好把点数据放在前面的 图层中。在进行三坐标测量时，产品分型线的点数据、 棱线的点数据和表面的点数据都会用不同的颜色区分 开来，所有我们在分层时可以根据原始点数据的颜色 进行图层设置，通常情况下，我们把分型线的点数据 放在第2层，然后依次放置棱线的点数据和表面的点 数据。
对称平面的创建
怎样找出对称产品的对称平面，是逆向造型中很重 要的一步。创建对称平面的过程实际上也是建立一个工 作坐标系，以坐标系的XC/YC平面作为产品的对称平面 的过程。
产品对称中心线的原理：找出任意一组产品的对称点 并进行连线，通过该连线的中点的垂线就是产品的对称 中心线。
中国心逆向造型
中国心逆向造型——调整拔模方向
观察对象—显示方式控制
快速视图弹出菜单 ∶(MB3)
观察对象—视图方位
利用鼠标方便的观察对象
• 旋转对象∶ 按下和保持 MB2并 旋转 。 • 单轴旋转∶ 1. 放光标到视图边缘；
2. 按下和保持 MB2并在你要旋转的方向拖拽。
ug逆向设计之stl文件建模造型技巧及思路
UG软件（Unigraphics软件）可以进行逆向设计，即通过STL文件进行建模造型。
下面是一些UG逆向设计STL文件的技巧和思路：1. 导入STL文件：在UG中，可以通过导入功能将STL文件导入到软件中。
导入后，STL 文件将以三角形网格的形式显示在工作区中。
2. 清理和修复几何：导入的STL文件可能存在不完整的几何体、重叠面、孔洞等问题。
在进行建模之前，需要对几何进行清理和修复。
使用软件提供的几何修复工具，如合并面、修复孔洞等功能，对几何进行修复和优化。
3. 创建基准几何：根据STL文件提供的几何特征，可以创建基准几何体来作为建模的参考。
通过基准几何体，可以更好地理解和重建原模型的形状。
4. 网格转实体：将STL文件中的三角形网格转换为实体几何体。
UG提供了将网格转换为实体的功能，如直接导入实体、使用缩放工具生成实体等。
转换为实体后，可以更方便地进行后续的建模和修改操作。
5. 修整和重建几何：根据STL文件的几何特征和要求，对实体进行修整和重建。
可以运用UG软件提供的各种工具，如曲线和曲面工具、布尔运算等，进行修整、修改和增强模型的形状。
6. 细化和细节处理：根据模型的要求，可以进行进一步的细化和细节处理。
使用UG软件的细分曲面、倒角、填充、修整等工具，对模型进行精确的调整和加工。
7. 检查和优化：在完成建模后，对模型进行检查和优化。
检查模型的拓扑结构、面、边、体的连续性等，并进行必要的修复和调整，确保模型的质量和正确性。
8. 导出为STL文件：完成建模后，可以将模型导出为STL文件进行保存和后续使用。
当进行UG逆向设计时，需要根据具体的STL文件和建模需求，结合UG软件提供的工具和功能，灵活运用建模技巧和思路。
通过清理、修复、基准几何、网格转实体、修整、细化、检查和导出等步骤，可以高效地进行STL文件的逆向设计。
UG软件在逆向工程复杂曲面造型中的应用
Ｅ ｕ ｐ ｎ Ｍａ ｕ ａ ｔｉ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ． ２ １ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｆ ｅ ｒ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｎｏ５， ０ ｎ １
所示 。
图 ，再在建模模块经过旋转生成旋转体 ，对 生成 的 体， 再进行边倒 角生成立体模型 ， 所建轮毂模 型如图 ４所 示 。 叶片与轮毂都是根据 坐标定位 ，所 以建好 的叶 片是位 于轮毂上 的， 只是此时只是一个 叶片 ， 需要 对
２１ 叶片截面 曲线建立 ． 桥接创建曲面 ， 在片体 的两侧建立两个缝合面 ， 缝合 将数据导入 Ｕ Ｇ软件中， 在导入过程 中根据所建 成实体 。 曲线拟合时要注意 Ｂ样条曲线矢量方 向要一 模型的顺序 ， 选择数据的排列顺序。每个数据组 的导 致 ， 否则将会 出现错误 ， 或是叶片将成螺旋状。 人， 都将成为一个叶片的闭合截面线 ， 每一条闭合 曲 曲面的参数方 向要注意 ｕ向或 Ｖ向的选择 ， 通
《 装备制造技术｝０ １ ２ １ 年第 ５ 期
Ｕ 软件在 逆 向工程 复杂 曲面造型 中的应用 Ｇ
程少高 ， 颖 ， 张 花争立 ， 恒 ， 董 于婷婷 ， 恒 赵
（ 东北石油大学 机械科学与工程学院， 黑龙江 大庆 １３ １ ） ６３ ８
摘 要： 针对三元 叶轮 叶片 曲面的复 杂性 ， 用具有复杂 曲面造型功 能的 ＵＧ软件 ， 采 运用 ＵＧ软件 中建模模块 。 用 Ｂ 采
化指标和非量化指标 圈 精度判定主要通过 曲面的高 ３ 结束 语 。 斯 曲率分布、 光照效果和主 曲率图检验光顺效果 ， 并
参照人的感官评价 。线的精度 ， 将直接影 响到面的精 Ｕ Ｇ软件在复杂曲面造型 以及绘 图效率等方面 ， 度， 所以在线 的拟合过程 中， 随时检测和修改其与 有 明显 的优 越 性 。同 时 三元 叶轮 模 型 在 加 工 制 造 中 要 点云的偏差 。然后 ， 对拟合 曲线进行光顺处理 ， 利用 的重要性 ， 也决定 了 Ｕ Ｇ建模必将成为逆 向工程 的关 Ｃ ｒ ｔ ｅ ｎｌ ｉ 曲率分析 ） ｕｖ ｕ ａ ｓ （ ａｒＡ ｙｓ 指令对 曲线 的曲率变 键步骤。Ｕ Ｇ可接受及输出完整 的文件资料 ， 对复杂 化进行分析 ， 曲率 变化 比较均匀 ， 若 没有多余拐点 ， 曲面进行精确 而完整的几何分析 ，为后续 叶片 的精 就 说 明 曲线 光 顺 ，否 则 需 采 用 曲线 光 顺 Ｃ ｒ 确加工提供准确 的几何模型。 ｕｅ ｖ 应用 Ｕ Ｇ软件的基于 Ｂ ｓ ｏｔ） ｍ ｏ 命令进行调整［ 如 图 ２ 曲线 曲率变化均匀 ， 样条 曲线 的曲面造型方法 ，使得空 间几何形状复杂 ｈ ｏ ３ 。 ， 反 映出该曲线是光顺 的 ； 若曲线曲率变化不均匀 ， 则 的三元 叶轮叶片的设计开发 ， 变得更精确 ， 同时也 提
以UG为平台的逆向工程数据处理技术
现代制造工程2010年第1期CAD/CAE/CAPP/CAM以UG为平台的逆向工程数据处理技术晁永生1,刘海江1,孙文磊2(1同济大学机械工程学院,上海201804;2新疆大学机械工程学院,乌鲁木齐830008)摘要:基于UG基础平台,应用逆向工程点云切片数据提取理论开发逆向工程模块。
通过建立多个与点云数据相交截面,提取点云数据的特征边界点,再将特征点拟合成线,线拟合成面或体。
实例显示该模块能有效地从散乱点云数据中提取特征点,实现在UG环境下逆向建模。
该方法也解决了UG从部分逆向软件导入后数据不能编辑、修改的问题。
关键词:UG软件;点云数据;二次开发;逆向工程中图分类号:TP39117 文献标识码:A 文章编号:1671—3133(2010)01—0030—04Technology on da ta processi n g i n reverse eng i n eer i n g ba sed on UGCHAO Yong2sheng1,L IU Hai2jiang1,S UN W en2lei2(1College of Mechanical Engineering,Tongji University,Shanghai201804,China;2College ofMechanical Engineering,Xinjiang University,W ulumuqi830008,China) Abstract:Based on UG p latfor m,the reverse engineering module in UG is devel oped according t o the theory of point cl oud slice extracting.Several cr ossing secti ons which cr oss the point cl oud data are created,extract the characteristic points which are l oca2 ted on the border.The points are fitted t o lines and the lines are fitted t o surface or body.An examp le of reverse modeling is p res2 ented t o illustrate the validity of the methodol ogy.The functi on overcomes the bottleneck that the data which are i m ported fr om s ome reverse engineering s oft w ares canπt be edited or be revised in UG.Key words:UG(Unigraphics);point cl oud data;secondary devel opment;reverse engineering0 引言逆向工程是从实物中提取设计信息,建立实物的三维模型,运用现代设计理论、方法和技术对模型再设计。
基于UG的逆向工程探究
社 ，２ ０ ０ ４。
【 】 刘 美俊 ，变 频器 应 用 与维 护技术 ［ ］ ４ Ｍ ，北 京 ，电力 工业 出版社 ，
２ ０ ０ ８
参 考文 献
【 】 王仁 祥，通用 变频器 选型 与维修技 术 ［ Ｉ １ Ｍ ，北京 电子工 业 出版 社 ，
４４ ０
中国电 子商务 ． ２１ ． ９ 一 ００ ０
一
般 测量 软件 可 以预 先 设 定点 的 安放 层 ， 边测 点 ， 一 一边 整理 。 （） 连线 连 分型 线点 尽量 做到 误差 最小 并且 光顺 ２点 因为 在许 多情 况 下
分 型 线是 产 品的 装配 结 合 线 。 汽车 、 托 车 中一 般 的零 件 来说 ， 对 摩 连线 的误 差 一般 控 制在 ０ ５ 以下 。 线 要做 到 有 的放 矢 ， 据样 品的 形状 、 征 ．ｍｍ 连 根 特 大 致确 定 构面 方 法 ， 而确 定 需要 连 哪 些线 条 ， 必 连哪 些 线条 。 从 不 连线 可用 直 线 、圆弧 、 条 线 。 常用 的是样 条 线 ， 用 “ 过 点 ” 式 。 点 间 隔 样 最 选 通 方 选 尽量 均 匀 ，有 圆角 的地 方 先 忽略 ， 成 尖 角 ， 完 曲面 后再 倒 圆角 。 做 做
一
初 学逆 向 造型 的 时候 ， 两个 面之 间往 往有 “ 折痕 ” 这 主要 是 由这 两 个 ， 面不相 切所 致。 解决这 个 问题 可 以通过 调 整参与 构面 曲线 的端点 与另 一个 面 中的对 应 曲 线相 切 ， 加上 Ｔ ｏ ｈ ｃ ｒｅｍｅｈ 边界 相 切选 项 即可 解决 。 再 ｈ ｕ ｕ ｖ ｓ ｇ
体方面，都不如专业逆向软件 （ ｕ ｆｃｒ ａ ｉｆｒ 如Ｓ ｒａｅ 、Ｒ ｐｄｏ ｍ等）方便 。 但是，
反求工程及其在UG中的运用
■■— 薯 唧ＩＩＩ Ｉ■曩置¨ 孙 ： ｊ － 爿＿ ＿ ： － 薯 ●｜ ｌ Ｉ 旧 Ｉ ●
■者攘 ：先进 的快速测量及成 型的技术设备 ，是缩短产 品
开发周期 、提 高产 品质量 、提 升企业竞 争力的最有 效手段 ，因
此 ，反 求工 程在 我 国得 到 广 泛的应 用 。
求工 程 （ ｖ１￣ 学 、 料学和 有关专业 知识 ， 材 进行
商 Ｉ ｎ ）又 最 终 产 品 除 了 实 现 形 状 反 求 外 ， 系 统地 分析 研 究 巳存 在 的产 品 ， ］ ｇ ０
称 逆 向 工程 ， 是
关 键 词 ：反 求 工 程 ；ＵＧ 软 件 ； 三 坐 标 测 量 机
Ａｂ ｔａ ｔ Ａｔ ｐ ｅ ｅ ｔ ｈｅ ｔ ａ ｉ ｏ ｌｐ ｏ ｕ ｔ ｄ ｓ ｔ ｄ ａ ｒ ａ ｙ ｃ ｕ ｄ ｎ ｔ ｓ ｔ ｆ ｈ ａ ｋ ｔ ｆ ｓ ｓ ｒ ｃ ： ｒ ｓ ｎ ，ｔ ｒ ｄ ｔ ｎａ ｒ ｄ ｃ ｅ ｉ ｉ ｇｎ ｍｅ ｈｏ ｌｅ ｄ ｏ ｌ ｏ ａ ｉ ｙ ｔ ｅ ｍ ｒ ｅ ａ ｔ ｓ
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ｄ ｖ ｌｐ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ａ ｄ ｔ ｕ ｔ ｍ ｅ ｅ ｓ ｎ ｌｚ ｄ ｒ ｑ ｅ ｔ ｔ ｅ ｅ ｓ ｎ ｉ ｅ ｒｎｇ ｒｓ ｓ ａ ｔ ｈ ｓ ｏ ｉ ｎ ｎ ｈｅ ｃ ｓ ｏ ｒ ｐ ｒ ｏ ａ ｉ ｅ ｅ ｕ ｓ ， ｈｅ ｒ ｖ ｒ ｅ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ａ ｉｅ ｔ ｈｅ ｉ ｔ ｒｃ ｍｏ ｎ ，ｔ ｅ ｅ ｓ ｎ ｎ ｅ ｒｎ ａｌ ｄ ｔ ｅ ｒ ｖ ｍｅ ｔ ｈ ｒ ｖ ｒ ｅ ｅ ｇｉ ｅ ｉ ｇ ｃ ｌ ｈ ｅ ｅ ｅ ｔ ｃ ｎｏ ｏ ｙ，ｗ ａ ｎ ａ ｖ ｎ ｅ ｅ ｈ ｉ ｕ ｅ ｈ ｌｇ ｓ ａ ｄ ａ ｃ ｄ ｔｃ ｎ ｑ ｅ
基于UG的快速逆向工程技术
基于UG的快速逆向工程技术UG是一款先进的三维制图软件，可以用于快速逆向工程。
快速逆向工程技术是一种利用软件自动分析和快速重建三维模型的方法。
在逆向工程中，常常需要从物理实物中获取形状数据，再根据这些数据来实现产品设计、仿真、分析等。
在这种情况下，快速逆向工程技术可以提高生产效率和技术水平，大大缩短产品设计周期。
在使用UG进行快速逆向工程技术时，可以使用以下方法：1. 读取点云数据UG软件可以直接读取点云数据，因此可以利用激光扫描仪或其他形态测量设备测量物体形状，生成点云数据，再将点云数据导入UG软件中进行处理。
通过点云数据，可以直观的观察物体形状和完成三维重构。
2. 快速重建模型UG软件支持对点云数据进行快速的模型重建。
首先，需要将点云数据转换为曲面数据。
然后，使用贝塞尔曲线、NURBS曲线等工具来完成曲面重构。
除此之外，UG还可以自动或手动选取特征点、边界等来根据点云数据进行快速重建模型。
3. 优化模型重建的模型需要进行优化和优化。
UG软件可以通过各种分析和仿真工具，如有限元分析，来确定模型的可靠性和设计准确度。
同时，还可以利用各种实用工具来修复重建过程中出现的几何说左，从而提高模型的质量和准确性。
4. 设计和加工通过点云数据生成的模型，可以用于产品设计和制造。
UG可以与其他CAD软件进行快速交换，将模型信息传输到其他CAD软件中进行设计和加工。
在设计和制造过程中，可以使用UG软件进行仿真和分析，以确保产品制造的质量和效率。
总之，UG是一款非常强大的三维制图软件，可以用于快速逆向工程技术。
通过使用UG，可以实现对点云数据的快速重建模型、优化模型、设计和加工等一系列操作。
对于企业和制造商而言，快速逆向工程技术可以大大提高产品设计和生产的效率，缩短生产周期和提高技术水平。
当我们进行数据分析时，首先需要确定数据来源，然后对数据进行收集、清理和分析。
以下是一些常见的数据来源和相应的分析方法。
1. 企业数据企业数据来源包括数据库、电子表格、销售记录和客户反馈等。
三坐标测量机与UGNX4.0软件在三线螺旋工件逆向工程中的应用
三坐标测量机与ＵＧＮＸ４．０软件在三线螺旋工件逆向工程中的应用摘要：本文以三线螺旋工件的反求为例，运用逆向工程理论，探讨了对复杂工件进行反求时的逆向思维方式，及利用UG软件对三坐标测量机获得的数据进行处理，构建三维模型的方法。
关键词：逆向工程逆向思维三坐标测量机UGNX4.0一、前言近年来随着计算机硬件技术和相关CAD/CAM软件技术的飞速发展，对机械制造行业中的测量与设计技术产生了巨大的推动作用，产品的竞争使得“逆向工程”(Reverse Engineering)技术应运而生，目前这种技术在产品的设计加工制造中得到了广泛的应用。
“逆向工程”可以将其概括为：在没有设计图纸或者设计图纸不完整以及没有CAD模型的情况下,在对零件原形进行测量的基础上形成零件的设计图纸或CAD模型,并以此CAD模型为依据生成数控加工的NC 代码,加工复制出一个相同的零件。
逆向思维是逆向工程应用中不可缺少的思维方式法，在对产品进行逆向设计时可用如下流程描述其操作步骤：实物→工件分析→测量→建立CAD模型→优化→工程图（或NC加工程序）→新产品逆向工程不能将其简单的理解为对原产品的“克隆”，而是在原有产品的技术基础上进行的升级与再创新，由于加工制造误差的存在，不能单一的追求尺寸的一致性，应对测量得到的数字进行科学的优化处理。
此外，尤为重要的是应运用逆向思维对工件进行全面的分析，包括工件的应用场合、装配关系、精度要求、工件材料、外形结构、加工手段及成型方法，这些将为接下来的测量与建模的可行性及科学性奠定基础。
设计人员的加工制造经验和对建模软件应用的熟练成度决定了原产品上被测要素的位置与数量，以逆向思维的结论为指导进行实际测量，接下来的工作就是应用测量数据进行正向设计，以期达到反求原产品创造新产品的目的。
下面以对三线螺旋工件的反求为例阐明逆向工程的思维方式、操作过程及数据处理方法。
二、问题的提出与分析三线螺旋工件，要求测出其各项几何参数并生成工程图，此工件用于螺旋送料机构，无严格配合表面，材料为不锈钢，从工作状态考虑，在转速一定的情况下，螺旋的螺距（或导程）用螺纹的法向截面尺寸是影响送料多少主要参数，是反求的重点。
ug逆向工程的一般方法和技巧
ug逆向工程的一般方法和技巧UG逆向造型的一般方法和技巧在产品的开发及制造过程中，几何造型技术已使用得相当广泛。
但是，由于种种原因，仍有许多产品并非由CAD模型描述，设计和制造者面对的是实物样件。
为了适应先进制造技术的发展，需要通过一定途径，将这些实物转化为CAD模型，使之能利用CAD、CAM等先进技术进行处理。
目前，与这种从实物样件获取产品数学模型技术相关的技术，已发展成为CAD、CAM中的一个相对独立的范畴，称为“反求工程”(Reverse Engineering)。
通过反求工程复现实物的CAD模型，使得那些以实物为制造基础的产品有可能在设计与制造的过程中，充分利用CAD、CAM等先进技术。
由于反求工程的实施能在很短的时间内准确、可靠地复制实物样件，因此反求工程成为当前企业先进制造技术的热门话题之一。
利用一些非专业的逆向设计软件(如:UG、Pro/ENGINEER、CATIA等)和一些专业的逆向设计软件(如:Surfacer、CopyCAD、Trace等)进行逆向造型是现阶段反求工程在企业应用的典型例子。
由于公司新产品开发需要，笔者利用UG软件进行零件的反求在外形复杂的汽车冲压件的逆向造型设计中取得较好应用效果。
我们选择的测量设备是英国LK公司的三坐标测量机，可以用来测量特征的空间坐标、扫描剖面、测量分型线以及轮廓线。
此设备获得点的数据量不像激光扫描仪扫描的那么大，所以用一些非专业的逆向设计软件是很合适的。
UG的逆向造型遵循:点?线?面?体的一般原则。
一、测点测点之前规划好该怎么打点。
由设计人员提出曲面打点的要求。
一般原则是在曲率变化比较大的地方打点要密一些，平滑的地方则可以稀一些。
由于一般的三坐标测量机取点的效率大大低于激光扫描仪，所以在零件测点时要做到有的放矢。
值得注意的是除了扫描剖面、测分型线外，测轮廓线等特征线也是必要的，它会在构面的时候带来方便。
二、连线(1)点整理连线之前先整理好点，包括去误点、明显缺陷点。
基于UGNX_Imageware产品逆向工程技术及其应用研究
现代制造CAD/CAM与制造业信息化·110的应用软件，该软件可以在PC机或在连接到OMAT优控系统的PC网络上使用。
它也是一套现场管理人员的管理工具，可以有效地监测和控制机床的生产。
作为机床的车间生产管理系统，OMAT-Pro集成了事件记录、生产性能监测和数据统计报告等功能。
OMAT-Pro能够报告和显示的生产、机床和刀具统计数据有：(1)机床的停机时间；(2)机床和刀具的利用情况；(3)机床的状态（主轴的旋转状态、过载情况、是否处于切削状态等）；(4)完成加工的次数；(5)加工完的工件数目；(6)刀具、机床、操作人员和换班情况。
OMAT-Pro可以实时图形化地表明OptiMill-XL、OptiTurn-XL、OptiDrill-XL、OptiGrand-XL 和OptiMonitor-XL如何控制数控机床的切削过程。
这些数据可以在PC 机的屏幕上图形化地实时显示，经过处理还可以对切削过程提出总结。
OMAT-Pro可以根据需要处理记录在PC机上与事件相关的数据，其后可以立即或过些时候以统计数据形式显示这些数据。
这些报告包括了有关生产工件、机床工作状况和刀具利用情况的综合信息。
借助OMAT-Pro，用户可以在距离机床比较远的PC机上设置其OMAT控制系统，可以在PC机上产生切削工序的数据库。
另外，OMAT-Pro可以帮助设置工序参数、建立刀具库、管理工作参数库、编辑数控程序以及通过通信连接与OMAT控制系统进随着现代企业产品开发周期的缩短，产品质量要求越来越高，尤其是产品的外观质量更是要求实用美观。
CAD/CAM/CAE的普及应用，使产品逆向工程技术在新产品的开发过程中得到了充分应用，尤其在汽车整车厂、通用机械领域、工装检具制造商、模具制造企业、航空航天企业、造船业、玩具及雕塑、艺术品及动画考古等方面产生了巨大社会经济效益。
本文就产品逆向工程开发流程与逆向工程中的关键核心技术在产品的仿制、改型、创新设计等方面的应用进行了简要介绍，并以实例进行了说明，希望对读者有所借鉴。
基于UG的产品逆向设计的方法与应用
杨家 鹏 胡华 丽 姜俊
Ｙ ＡＮＧ ｉ－ ｅ ｇ ＨＵ Ｈｕ ． Ｉ Ｉ Ｊａ ｐ ｎ 。 ａ ¨ ＪＡＮＧ ｕ Ｊ ｎ
（ 广西水利电力职 业技术学 院，南宁 ５ ０ ２ ） ３ ０ ３
摘 要 ：以某小家 电产品外壳为设计实例 ，介绍 了利用 Ｕ 软件对产 品进行逆向设计的方法与应用。从点 Ｇ 数据 的引入及处 理 ，曲线 、曲 面的重构 ，到 最后生成 三维实体模型 及曲面质量 评估分析的整
基 于 边 的数 据 分 块 技 术 ，把 点数 据 按 照 同方 向 的
剖 面 点 、分 型 线 点 分 别 放在 不 同 的 图层 中 ，并将
点投 影 到选 定 的平 面上 。牛 肉刀 引 入ＵＧ的 点数据
经过 投影和 处理 后如 图 １ 示 。 所
型 外 形 的图 像数 据 ，将 这 些 图形 数 据 利用ＣＡ Ｄ软
收 稿 日 期 ：２ １－０ －１ ００ ５ ４ 作 者 简 介 ：杨 家鹏 （ ９ ８一 ，女 ， 副 教授 ，研 究 方 向为 Ｃ Ｄ技 术 及 应 用 。 １５ ） Ａ
UG软件在逆向工程中的应用
UG软件在逆向工程中的应用
刘军;王荣霞
【期刊名称】《金属加工：冷加工》
【年(卷),期】2005(000)002
【总页数】2页(P28-29)
【作者】刘军;王荣霞
【作者单位】新疆天业集团公司模具中心,石河子,832000;新疆天业集团公司模具中心,石河子,832000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.UG软件在逆向工程中的应用
2.UG软件在逆向工程复杂曲面造型中的应用
3.Micro-CT技术结合逆向工程软件和CAD软件在建立模拟根管治疗术后牙体组织三维有限元模型中的应用
4.Design X结合UG在逆向工程设计中的应用
5.UG 软件在逆向工程中的应用
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(建筑工程管理]UG软件在逆向工程中的应用
![(建筑工程管理]UG软件在逆向工程中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/5b59d426960590c69fc3760a.png)
（建筑工程管理）UG软件在逆向工程中的应用UG软件于逆向工程中的应用内容摘要:而逆向工程则是壹个“从有到无”的过程，就是根据已有的产品模型，反向推出产品的设计数据，包括设计图纸和数字模型。
逆向工程的专业软件有Surfacer、ICEM、CopyCAD和RapidForm等，这些软件非常适合处理大量扫描的点云数据。
同时，我们也对UG于逆向工程中的应用进行了探索，于过程中得到了壹些经验，下面详细介绍如下。
二、数据点的输入用UG 软件做逆向工程，使用的测量设备大多均是接触式手动三坐标划线机，主要针对剖面、轮廓和特征线进行测量，测量的数据点不是很多，UG处理起来也比较容易。
壹、前言传统的产品设计壹般均是“从无到有”的过程，设计人员首先构思产品的外形、性能以及大致的技术参数等，再利用CAD建立产品的三维数字化模型，最终将模型转入制造流程，完成产品的整个设计制造周期，这样的过程可称为“正向设计”。
而逆向工程则是壹个“从有到无”的过程，就是根据已有的产品模型，反向推出产品的设计数据，包括设计图纸和数字模型。
逆向工程的专业软件有Surfacer、ICEM、CopyCAD和RapidForm等，这些软件非常适合处理大量扫描的点云数据。
例如，对壹个小车的外型进行激光扫描，大约能够得到30万个测量点，通过专业的Surfacer软件建构而得到数字模型，达到了预期的效果。
同时，我们也对UG于逆向工程中的应用进行了探索，于过程中得到了壹些经验，下面详细介绍如下。
二、数据点的输入用UG软件做逆向工程，使用的测量设备大多均是接触式手动三坐标划线机，主要针对剖面、轮廓和特征线进行测量，测量的数据点不是很多，UG处理起来也比较容易。
可是本文的车模型用激光扫描测到的数据点多达30万个，这么多的数据点输入UG是很困难的，因此我们于Surfacer软件里对点云数据进行了除噪、稀疏等预处理。
而为了准确地保持原来的特征点和轮廓点，我们大体构造了轮廓线和特征线，和点云数据壹起导入UG中，如图1所示。
UG逆向工程
逆向工程（Reverse Engineering，RE）是对产品设计过程的一种描述。
在工程技术人员的一般概念中，产品设计过程是一个从无到有的过程：设计人员首先构思产品的外形、性能和大致的技术参数等，然后利用CAD技术建立产品的三维数字化模型，最终将这个模型转入制造流程，完成产品的整个设计制造周期。
这样的产品设计过程我们可以称之为“正向设计”。
逆向工程则是一个“从有到无”的过程。
简单地说，逆向工程就是根据已经存在的产品模型，反向推出产品的设计数据（包括设计图纸或数字模型）的过程。
随着计算机技术在制造领域的广泛应用，特别是数字化测量技术的迅猛发展，基于测量数据的产品造型技术成为逆向工程技术关注的主要对象。
通过数字化测量设备（如坐标测量机、激光测量设备等）获取的物体表面的空间数据，需要经过逆向工程技术的处理才能获得产品的数字模型，进而输送到CAM系统完成产品的制造。
因此，逆向工程技术可以认为是“将产品样件转化为CAD模型的相关数字化技术和几何模型重建技术”的总称。
逆向工程的实施过程是多领域、多学科的协同过程。
从图1中我们可以看出，逆向工程的整个实施过程包括了测量数据的采集/处理、CAD/CAM系统处理和融入产品数据管理系统的过程。
因此，逆向工程是一个多领域、多学科的系统工程，其实施需要人员和技术的高度协同、融合。
三、逆向工程在CAD/CAM体系中的应用逆向工程技术并不是孤立的，它和测量技术、CAD/CAM技术有着千丝万缕的联系。
从理论角度分析，逆向工程技术能按照产品的测量数据建立与现有CAD/CAM系统完全兼容的数字模型，这是逆向工程技术的最终目标。
但凭借目前人们所掌握的技术，包括工程上的和理论上的（如曲面建模理论），尚无法满足这种要求。
特别是针对目前比较流行的大规模“点云”数据建模，更是远没有达到直接在CAD系统中应用的程度。
“点云”数据的采集有两种方法：一种是使用三坐标测量机对零件表面进行探测，另一种是使用激光扫描仪对零件表面进行扫描。
ug逆向工程一般步骤
ug逆向工程一般步骤逆向工程这玩意儿，听起来是不是有点神秘？其实它就是把现成的东西拆开，看看里面到底藏着啥宝贝。
就像你看到一台漂亮的机器，心里想着，“哎，这东西怎么运作的呢？”于是你就开始了你的探险旅程。
你得找到你想研究的对象。
有时候是一款软件，有时候是一种硬件。
无论是什么，咱们都得对它有个大致的了解。
这就像在一个大海滩上找贝壳，你得先看看周围，找出那些特别的地方。
选好对象后，接下来就是对它进行观察，反复琢磨。
这个阶段就像是在侦探小说里，主角悄悄观察嫌疑犯的一举一动。
别急，耐心点，细节往往能让你豁然开朗。
然后呢，接下来就要动手了。
真的是要动手！像个小孩子一样，开始拆拆拆。
小心点哦，别把东西弄坏了。
每一根线，每一个小零件，都可能是你解锁秘密的关键。
手在动，脑子也要跟上，得把每一个步骤都记下来。
想象一下，像是在玩拼图，每一个拼块都在等待被放到正确的位置上。
这时候，你会感受到一种成就感，就像是发现了藏宝图的第一步，心里那个激动啊，简直无法用言语形容。
咱们得分析这些零件的功能。
像是给每个角色打分，看看谁是主角，谁是配角。
每个零件都在为整体服务，搞清楚它们的作用，才能真正理解这个产品的运作原理。
这个过程就像是在打麻将，仔细观察别人出牌，才能知道自己该怎么打。
你可能会发现，某个零件比你想象中更重要，或者更有趣。
这时候，灵感像泉水一样涌现出来，真的是让人欲罢不能。
咱们得进行反编译或者逆向分析。
这听起来有点复杂，其实就是把那些看不懂的代码变得明明白白。
就像是解一道难题，虽说有点挑战性，但只要认真琢磨，总能找到头绪。
你可能会需要一些工具，像是代码分析器、调试器，或者一些专业软件。
这些工具就像是你的好帮手，帮你揭开谜底。
心里想着，“快来吧，让我看看你的真面目！”别忘了总结一下。
总结这一步可不能忽视，虽然已经研究了那么久，咱们得把所有的发现、心得都记录下来。
就像写日记一样，把每天的经历都记录下来，等以后翻看的时候，心里会感到无比的满足。
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图1 输入数据
三、通过点构造曲线
1.在连线过程中，一般是先连特征线点，后连剖面点。
在连线前应有合理的规划，根据此车的形状和特征确定如何分面，以便确定哪些点应该连接，并对以后的构面方法做到心中有数，连线的误差一般控制在0.4mm以下。
2.常用到的是直线、圆弧和样条线（spline），其中最常用的是样条线。
一般选用“through point”方式，阶次最好为3阶，因为阶次越高，柔软性越差，即变形困难，且后续处理速度慢，数据交换困难。
3.因测量时有误差以及模型外表面不光滑等原因，连成的样条线不光顺时还需要进行调整，否则构造出的曲面也不光滑。
调整时常用的一种方法是Edit Spline，一般常用Edit pole 选项，包括移动、添加控制点以及控制极点沿某个方向移动，方便对样条进行编辑，此外，曲线的断开（divide）、桥接（bridge）和光顺曲线（Smooth spline）也经常用到。
总之，在生成面之前需要做大量的调线工作，调线时可以使用曲率梳对其进行分析，以保证曲线的质量，如图2所示。
图2 构造的曲线
四、构造曲面
因为车身要求有流畅的外形、光顺的外表面，因此在构造曲面的时候，要分成若干曲面进行，尤其要保证面和面之间能够相切连续或曲率连续，这样才能形成一个没有接痕的曲面。
另外，构造曲面时，还要根据具体情况选择合适的构造方法。
1.构造曲面的方法
(1)最常用的构造方法是Though Curve Mesh，不仅可以保证曲面边界曲率的连续性，还可以控制四周边界曲率（相切），而Though curves只能保证两边曲率。
(2)使用较多的还有nxn命令，可以动态显示正在创建的曲面，还可以随时增、减定义曲线串，而曲面也将随之改变。
同样，还可以保持与相邻面的G0、G1以及G2连续。
(3)在构造曲面时，经常会遇到三边曲面和五边曲面。
一般做条曲线，把三边曲面转化为四边曲面，或将边界线延伸，把五边曲面转化成四边曲面，用以重构曲面。
其中，在曲面上，做样条线（curve on surface）和修剪（trim）是常用到的两个命令，如图3所示。
图4 曲面的偏值
图4中的箭头表示偏值的方向，如果箭头反向，只要输入负值即可。
不是任何曲面都能够实现偏值，不能实现偏值一般有以下几种原因：
(1)由于曲面本身曲率太大，基本曲面有法线突变的情况；
(2)偏值距离太大而造成偏值后自相交，导致偏值失败（本文中把小车片体统一偏值2毫米）；
(3)被偏值曲面的品质不好，局部有波纹，只能修改好曲面后再进行偏
值；
(4)还有一些曲面看起来很好，但就是不能偏值，遇到这种情况可用Extract Geometry 转化成B 曲面后再进行偏值。
以上四种情况在构造曲面时都可能遇到，要学会分析其原因。
2.曲面的缝合
偏值后的曲面还需要裁剪或者补面，用各种曲面编辑手段构建内表面，然后缝合内表面和外表面。
缝合时，经常会缝合失败，一般有下列几种可能。
4.生成实体
把内、外表面和横截面缝合成一个闭合的片体，则片体将自动转化为实体，如图6所示。
图6 实体
六、小结
总之，用UG软件做逆向设计是比较耗时的，而且在点云的处理和构建片体方面，都不如专业逆向软件（如Surfacer、Rapidform等）方便。
但是，UG做逆向设计的一些思想和方法，比如如何构线和构面、如何根据产品特征进行规划以及分割产品等，对使用专业逆向软件做逆向设计也会有所帮助，实际上，这也是做好逆向设计的关键。