PROE逆向工程
开题报告基于PROE的复杂曲面模型的逆向工程与制造
毕业论文﹙设计﹚开题报告题目基于PROE的复杂曲面模型的逆向工程与制造学生姓名学号所在院(系)专业班级指导教师200 年月日快速原型制造技术的发展现状与前景摘要: 分析了快速原型制造RPM 技术背景、发展现状,提出了RPM 技术的发展趋势和前景。
关键词:快速原型;制造技术;前景近20 年来,制造业市场环境发生了很大变化:一方面表现为消费者兴趣的智时效性和消费者需求日益主体化、个性化和多元化;另一方面则是区域性、国际性市场壁垒的淡化和打破, 使制造厂商不得不着眼于全球市场的激烈竞争。
快速将多样化的产品推向市场是制造商把握市场先机而求生存的重要保障。
由此导致了制造价值观从面向产品到面向顾客的重定向、制造战略重点从成本与质量到时间与响应的转移等。
此可视为各国致力于CIMS 、并行工程、敏捷制造等现代制造模式研究与实践的重要背景。
传统制造业的战略是规模效益第一,80 年代又提出价格第一和质量第一,90 年代以来, 已发展为市场响应第一。
快速响应制造已成为国际研究的热点。
如今市场的机遇要靠企业去把握、去创造。
因此,产品的快速开发是快速响应制造的龙头,是成为赢得21 世纪国际市场竞争的关键。
快速原型制造技术RPM - Rapid Prototype Manufacturing 是随着CAD/ CAM 技术、计算机数控技术、激光技术、材料科学与工程技术的发展而出现并发展的,而今它已同信息技术、虚拟技术一起成为实施产品设计技术和工艺过程技术集成创新的“前所未有的理想工具”, 已在家电、汽车、玩具、轻工、通讯设备、航空、军事、建筑、医疗、考古、电影制作、工业造型、雕刻、首饰、三维地图等行业得到应用.在国内外的工程实践中,RPM 已被证明具有明显的优势: (1) 缩短产品设计周期,提高竞争力; (2) 降低产品开发成本; (3) 明显增加产品设计可修改周期,加快设计反馈频率。
被誉为制造业的一场革命,也具有巨大的发展潜力,世界发达国家给与其巨大关注,投入巨大人力、物力和财力,加速RPM 技术的发展。
proe仿形治具几种基本方法
proe仿形治具几种基本方法一、直接测绘法。
咱就说这个直接测绘法啊，那可是最直白的一种啦。
就像是照着葫芦画瓢似的。
你拿着要仿形的那个物件，在ProE里直接把它的尺寸量出来，然后画出来。
比如说有个奇奇怪怪形状的小零件，你就拿着卡尺啊什么的，把它的长、宽、高，还有那些弯弯绕绕的曲线尺寸都弄清楚。
在ProE里呢，就从最基础的线条开始画，把那些边边棱棱都整出来。
这方法简单是简单，但是可得细心点，一个小数据错了，那仿形出来的治具可能就不好使喽。
二、扫描法。
这个扫描法可有点小酷哦。
如果那个要仿形的物件有那种很顺滑的曲面啥的，扫描法就超好用。
就想象你拿着一个小激光笔，沿着那个物件的轮廓走一圈。
在ProE里呢，你先确定一个扫描的轨迹，就像你刚刚用激光笔走过的路线一样。
然后再给这个轨迹配上一个截面，就好像是给这个轨迹穿上一件合适的衣服。
这样，一个有着相似形状的模型就出来啦。
不过呢，这个轨迹和截面的设定可需要点小经验，不然可能就扫出个四不像啦。
三、逆向工程法。
逆向工程法听起来就很厉害的样子吧。
当你有一个成品，但是没有它的原始设计数据的时候，这招就派上用场啦。
你可以用一些专门的设备，像三维扫描仪之类的，把这个成品的外形数据都采集下来。
然后把这些数据导入到ProE里面。
在ProE里呢，就像拼图一样，把这些数据点拼接成一个完整的模型。
这个方法有点像破案，从成品这个结果去反推它的设计。
不过这个过程中可能会遇到数据不精确或者有缺失的情况，那就得靠咱的小智慧去修补和调整啦。
四、参考图片法。
有时候啊，咱没有实物，只有图片。
这时候参考图片法就可以试一试啦。
你把图片导入到ProE里，然后就看着图片，在ProE里凭感觉和经验去构建模型。
这就有点像看着照片画画一样。
当然啦，这个方法误差可能会大一点，毕竟图片可能有变形啥的。
但是如果要求不是特别精确，也能弄出个大概的仿形治具模型呢。
这几种ProE仿形治具的基本方法，各有各的好玩之处，也各有各的小麻烦。
PROE逆向工程点处理
第四章点处理过程在这一章中将学到以下关于点处理过程的主题：z典型的点处理过程。
z点数据的描述。
z点数据的清理。
z区域选择。
z选取删除点。
z在点之间测量数据。
点资料的取得是逆向工程的第一步，是很重要的一环，扫描出来的点云资料结构正确与否，关系到后续曲面构建的品质的成败。
所以如何取得结构较好的点资料，或对点云资料作适当调整、编辑，是一个相当重要的环节。
书名24.1 逆向工程的点处理过程在Imageware中, 一个典型的点处理过程如表4-1所示。
表4-1: 典型的点处理过程章名31. 读入点云数据可读入许多种不同类型的点云数据书名42. 整个模型是否存在多个点云？一些模型因为扫描仪关系或模型的形状需要多次扫描。
3. 将多个点云对齐以创建完整的点云模型。
如果模型被正确扫描，它将会有一些参考点来帮助将多重点云对齐。
4. 可视化点云，必要时查询点云信息。
这里有许多种方法来观察点云。
必要时查询得到点云的信息。
5. 删除不需要的杂点。
可以手动或自动的删除不需要的点。
6. 预先为将来的构建曲面，规划点云和创建截面。
将点云图打印出来并且在上面草绘出曲面应怎样放置也许会是一个好主意。
一个产品的外形可分为主面和过渡面，我们根据需要把作主面的点云划分出来，以便下来的曲面的构建。
7. 创建点的穿过截面。
点的网格可由穿过截面，点云上的扫描线或手工选取点等方法来创建。
其它选项:8. 查询点云的精确度和平滑度。
将最初显示的点云与模型的外型相比较9. 光滑曲线创建命令可以越过这一步。
这将取决于设计者的决定。
光滑曲线创建命令可以越过这一步。
10. 清除不精确的点和将粗糙的点云变光滑。
减少杂点和将点云变光滑有助于以后的工作。
4.2 点云数据描述在Imageware中, 点云数据可以许多不同的模式显示出来。
( Display → Point →Display )。
图4-1为不同点显示模式之间的差异。
章名5图4-1 不同的点显示模式书名61. 点云( Cloud )一组点的集会。
试析ProE软件的反求工程技术与应用
试析Pro/E软件的反求工程技术与应用1 反求工程与Pro/E软件特点概述反求工程，指的是在没有具体工程图纸的条件下，依据实际物体模型并进行测量，对测量信息进行分析与处理，构造其CAD模型过程，通过实际模型反求出设计模型的一种过程。
具体而言，反求工程是通过对实际物体的测量，获得一个实体模型或一个曲面，通过应用CAD/CAM技术进行修改与重构，在重构自由曲面与建立相应CAD模型后，通过相应操作可以进行零件设计、模型修改、模具设计、生成数控加工指令等。
反求工程，即逆向工程，其与传统产品设计存在着较大差异，主要包括形状反求、工艺反求与材料反求等内容，属于一种消化与吸收先进技术的方法与技术组合，在提高技术水平、生产效率、增强企业核心竞争力等方面发挥着重要作用，在现代工业与医学领域获得广泛应用。
Pro/E软件完全建立于CAE/CAM集成软件的基础之上，在三维造型领域发挥着重要作用。
Pro/E软件改变了传统应用线框与表面模型转换实体模型的方法，而是通过三维实体模型对产品模型进行描述。
Pro/E软件本身具有着唯一的关系数据库，在设计过程中，其设计环节均是在一个数据库之下进行，如工程图出现修改或变动，则三维模型会出现改变，NC加工刀具路径则会自动更新。
Pro/E软件具有参数化与特征设计三维实体造型技术，可以实现产品概念设计，有利于构建零件族概念库。
Pro/E软件与CAD系统存在着很大差异，其功能更为强大，并提供工业机械设计、模型设计、机构分析、有限元分析及关系数据库，其软件支持与绝大部分CAD/CAM软件进行数据交换，可以输入输出数十种数据文件，属于一种十分理想的反求工程设计与制造软件。
2 Pro/E软件的反求工程技术研究2.1 Pro/E软件的反求数据获取Pro/E软件反求中的数据获取是关键所在，指的是采取一定的测量方法或测量设备，对实体表面若干组点的空间三维坐标进行测量作业，从而获得“数据点云”。
Pro/E软件的反求数据获取方法主要包括以下途径：（1）三坐标测量。
基于PROE 工业逆向建模
2、某试验容器扫描项目
客户要求：对该容器进行 三维扫描、Pro/E建模，得 到其数字化模型，要求体 现其外部形状、法兰位置 以及内部导轨、热沉及开 孔、线缆等精确位置。
所用软件：Scene , Geomagic ， Pro/e,GOM
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1.数据采集
扫描设备：FARO Focus3D X330 扫描距离：0.6-330m 测距误差：±2mm 彩色相机：7000万像素 激光等级：等级1
拔模特征
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外部法兰
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导轨 热沉
热沉开孔
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内部管线
导轨基柱 总图
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检测软件：GOM Inspect、
文件：stl和stp
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采用参数化建模技术
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Pro/ENGINEER Wildfire 5.0界面
导航栏
菜单栏 图标板
标题栏
系统工具栏
过滤器
特征工具栏
工作区
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系统工具栏:提供常用的系统命令
新文件、打开、存盘、打印、发送邮件 再生、检索模型 刷新屏幕、旋转中心开关、定向模式开关、外观库 放大、缩小、重新调整 增加视图、视图列表、层显示、视图管理器
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3.CAD重构
（1）打开Pro/e 5.0，新建文件 （2）导入.stl文件（注意控制三角网数量）
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ProENGINEER中文野火版50高级8-第11章逆向工程98
*** 逆向工程概述
在实际的产品研发过程中，设计人员所能得 到的技术资料往往只是其他厂家产品的实物模型， 因此设计人员就需要通过一定的途径，将这些实 物信息转化为CAD模型，这就应用到了逆向工程 技术（Reverse Engineering）。
*** 逆向工程设计前的准备工作
在设计一个产品之前，首先必须尽量理解原 有模型的设计思想，在此基础上还可能修复或克 服原有模型上存在的缺陷。从某种意义上看，向 设计也是一个计为例，详细 讲解逆向工程设计的思路与操作步骤，参见图 11.3.1。
图11.3.1 吹风机的逆向设计
第11章 产品的逆向设计
逆向工程主要是针对现存的系统或产品进行研究，从而发 现其规律，以复制、改进并超越现有产品或系统的过程。逆向 工程不仅仅是对现实世界的模仿，更是对现实世界的改造，是 一种超越。通过学习本节的内容，读者能掌握如何在 Pro/ENGINEER中输入点云数据（“抄数”数据），并利用这些 数据进行造型设计。
proe 逆向工程学 模流分析,塑胶模具
∙ Pro e逆向工程的流程∙在瞬息万变的产品市场中，能否快速地生产出合乎市场要求的产品就成为企业成败的关键，而往往我们都会遇到这样的难题，就是客户给你的只有一个实物样品或手板模型，没有图纸或CAD数据档案，工程人员没法得到准确的尺寸，制造模具就更为烦杂。
∙用传统的雕刻方法，时间长而效果不佳，这时候你就需要一个一体化的解决方案：从样品→数据→产品，逆向工程系统就专门为制造业提供了一个全新、高效的三维制造路线。
逆向工程通常是以专案方式执行一模型的仿制工作。
往往拟制作的产品没有原始设计图档，而是委托单位交付一件样品或模型，如木鞋模、高尔夫球头、玩具、电气外壳结构等，请制作单位复制（Copy）出来。
传统的复制方法是用立体雕刻机或液压三次元靠模铣床制作出一比一成等比例的模具，再进行量产。
这种方法属称类比式（Analog type）复制，无法建立工件尺寸图档，也无法做任何的外形修改，已渐渐为新型数位化的逆向工程系统所取代。
逆向工程是由高速三维激光扫描机对已有的样品或模型进行准确、高速的扫描，得到其三维轮廓数据，配合反求软件进行曲向重构，并对重构的曲面进行在线精度分析、评价构造效果，最终生成IGES或STL数据，据此就能进行快速成型或CNC数控加工。
IGES数据可传给一般的CAD系统（如：UG、PRO-E等），进行进一步修改和再设计。
另外，也可传给一些CAM系统（如：UG、MASTERCAM、SMART-CAM等），做刀具路径设定，产生数控代码，由CNC 机床将实体加工出来。
STL数据经曲面断层处理后，直接由激光快速成型方式将实体制作出来。
以上过程就是逆向工程的流程。
Pro e逆向工程的流程ImagewareImageware 由美国EDS 公司出品，是最著名的逆向工程软件，正被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。
该软件拥有广大的用户群，国外有BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、raytheon、Toyota 等著名国际大公司，国内则有上海大众、上海交大、上海DELPHI、成都飞机制造公司等大企业。
PROE 三维设计与逆向工程讲义
PRO/E三维设计：一、PRO/E的特点、应用PRO/E特点：单一数据库、参数化、基于特征、全相关及工程数据再利用全参数化三个层面的含义：特征截面几何的全参数化、零件模型的全参数化以及装配体模型的全参数化PRO/E应用：工业设计、机械设计、功能仿真、加工制造二、PRO/E界面与工作目录1、导航选项卡区模型树、文件夹浏览器、收藏夹模型树：根对象与从属对象。
装配文件中顶部是组件，下方是零件；零件文件中顶部是零件，下方是特征2、下拉菜单区创建、保存、修改模型、设置环境3、工具栏按钮区新建、打开、保存撤销、重做、剪切、复制、粘贴类型：按参照定向参照1：上、下、左、右、前、后垂直轴（垂直地平面）、水平轴（平行地平面）参照2：上、下、左、右前：参照平面与显示器平面平行，方向朝向屏幕前方后：参照平面与显示器平面平行，方向朝向屏幕后方上（下、左、右）：参照平面与屏幕平面垂直方向朝上（下、左、右），位于屏幕上（下、左、右）部三、二维草绘（.sec）1、图样绘制工具直线、矩形、圆、圆弧、倒角、样条曲线直线：矩形：圆：圆、同心圆、三点画圆、三图元相切圆两点直线（一般直线）、两图元相切直线（相切直线）、两点中心线（作图辅助中心线）两点几何中心线（旋转特征中心轴、截面对称中心线）圆：圆心+半径、同心圆：圆心/圆弧+半径、三点画圆：三个点确定圆三图元相切圆：点选第一、第二图元，自动捕捉第三图元切点圆弧：三点圆弧、同心圆弧、圆心/端点圆弧三点圆弧：起始两端点+圆弧放置点、同心圆弧：圆心（点选参照圆/圆弧）+半径大小+起始两端点圆心/端点圆弧：圆心（单击确定圆心）+半径大小+起始两端点倒圆角：（两图元/两边）倒角：（两图元/两边，对象：直线、圆弧、样条曲线）样条曲线：，多点创建平滑曲线点：普通点、几何点（单独存在草绘）选取边创建图元：选取特征边创建草图2、编辑修改工具标注：线段长度：选取线段、中键放置；两平行线间距离：选取两平行线、中键放置；线框显示隐藏线显示无隐藏线显示着色显示基准平面显示基准轴显示基准点显示基准坐标系显示拉伸旋转混合边界混合造型镜像阵列孔壳筋拔模倒圆角倒角设置工作目录：文件→设置工作目录→选取工作目录→选择路径→确定文件创建、保存、自动打开、删除选择模板：类型：二维，草绘；三维实体，零件；装配图，组件；工程图，绘图。
基于PROE汽车覆盖件逆向工程与制造 毕业设计
基于PROE汽车覆盖件逆向工程与制造毕业设计基于PROE汽车覆盖件逆向工程与制造ee（ee）指导教师：ee【摘要】介绍了逆向工程的含义，阐述了应用逆向工程进行汽车覆盖件模具设计及其关键技术，对汽车覆盖件进行了扫描，用surfacer软件对点云进行了处理，然后在UG中进行了造型，模具设计，及其模仁的模拟加工，最后结果表明：逆向工程可以大大提高覆盖件产品开发的效率和质量。
【关键词】逆向工程；汽车覆盖件；模具设计Based on the PROE automobile parts reverse engineeringand manufacturingee(ee)Tutor：eeAbstract: Introduces the meaning of reverse engineering, expounds the application of the reverse engineering in automobile panel die design and its key technology, in automobile covering parts was investigated by scanning, using surfacer software for point cloud processing is carried out, and then carried out in the UG modeling, mold design, mold processing and simulation, the final results showed: reverse engineering can greatly improve the coverage of the efficiency and quality of product development.Key word: Reverse engineering; automobile parts; mold design目录0．引言 (1)0.1逆向工程原理 (1)0.2逆向工程特点 (2)0.3逆向建模的一般流程图 (3)0.4逆向工程的应用领域 (3)1.使用深圳SEREIN三维激光扫描仪，扫描典型复杂曲面物件汽车覆盖件，得出点云图 (3)1.1扫描前准备工作 (4)1.2校正圆心 (5)1.3扫描 (10)2.在SURFACER环境中，对该点云做后处理工作—去除杂点、摆正点云、切片分层、拟合出曲线错误!未定义书签。
基于PROE复杂曲面模型的逆向工程与制造—本科毕业设计(论文)
目录1. 绪论 (3)1.1. 课题研究的提出与意义 (3)1.1.1课题背景 (3)1.1.2课题意义 (4)1.2逆向工程特点和过程 (6)1.2.1逆向工程的特点 (6)1.3快速成型的技术原理、早期发展和特点功能 (8)1.3.1快速成型原理 (8)1.3.2快速成型工艺方法 (9)1.4软件介绍 (11)1.4.1 Imageware软件简介 (11)1.4.2 Pro/Engineer软件逆向工程模块简介 (13)2.逆向工程一般步骤 (15)2.1实体三维数据的获得——扫描 (15)2.2点云处理 (15)2.3曲面重构 (16)2.4实体建模 (18)2.5 本次设计逆向方案的确定 (18)2.6 本章小结 (19)3.建立乌龟曲面具体步骤 (20)3.1乌龟曲面逆向开发的流程 (20)3.1.1数据获取和处理 (20)3.1.2点云数据清理 (20)3.1.3数据转化导出通用格式 (21)3.2小平面特征 (21)3.2.1造型前准备 (22)3.2.2输入点云数据 (22)3.2.3点云数据处理 (24)3.2.4包络处理 (26)3.2.5小平面处理 (26)3.3重新造型 (32)3.3.1修改数学属性 (33)3.3.2修改曲面 (34)3.3.3曲面重新构造 (35)3.4实体化过程 (35)3.5快速成型制造 (37)3.6质量评估检测 (38)3.7本章小结 (40)4.总结 (41)致谢 (42)参考文献 (43)1.绪论1.1.课题研究的提出与意义1.1.1课题背景逆向工程技术是20世纪80年代初分别由3M公司、日本名古屋工业研究所以及美国UVP公司提出并研制开发成功的。
在国外，逆向工程越来越受到学术界和工业界的重视，目前逆向工程已经发展成CAD/CAM系统中的一个相对独立的研究分支。
在数字化测量技术方面，测量方法各种各样，测量设备和精度日益提高。
由英国Ferranti 公司于20世纪50年代开始研制的三坐标测量机（coordinate measuring machine,CMM）,以及德国Zeiss公司于1973年推出的UMM500测量机已成为传统机械接触式测量方法的代表。
proe逆向工程实例分析
1. 正向造型法对大多CAD软件来说，逆向造型和正向造型并没有本质的区别，唯一的不同是数据来源不同。
所以对于一些特定类型的造型，可以考虑用正向造型的方法来实现的。
如下图的点云（已转成stl），是nokia858手机的上壳，相对来说形状是比较规则的，并且主要的几个面构成也是比较直观的，所以适合用正向造型的方法来进行。
首先，我们在开始造型之前，应该进行仔细的分析，想像出各个面的主要构成方法以及过渡的可能方式，这样我们才能做到有的放矢。
首先整体形状是有一个围侧面（1）和顶面（7）以及一个类圆角面（2）构成，对于侧面（1），在造形之前我们可以猜测它是扫出的或是混成的。
对于类似这样顶面（7），我一般强烈倾向于扫出面，对于（2），一般用圆角搞定没问题（注意必要的时候切换成conic类型的圆角以更拟合实际情况）。
然后看局部和过度，（3）的面初步猜测应该是顶面offset一定的距离生成，至于是否有呆后面的验证。
（5）面仔细观查会发现和顶面并非一个面，所以需要另一个扫出面来拟合。
（6）面比较难点，是个典型的过度，从顶部的级差过度到侧面的消失，在目前来看可能的做法是作消失面，或者倒圆角（是否觉得不可思议？这里的判断需要建立在想像和经验上）。
后面你会看到这个看似复杂的过度居然真的就可以用圆角搞定。
（4）面什么难度，两个轨迹的可变扫出就可以轻松搞定。
下面我们就开始动手了。
不管形状如何，我想分型轮廓线应该是我们的工作的第一步。
所以我们先作分型面，对于这个实体来说，分型面比较简单就是一个圆弧拉伸面然后用投影到分型面的方法来创建分型轮廓线，注意在草绘的时候利用已有的点云作参考。
目测就行啦。
接着创建分中的脊线。
注意这时候应该刻意把类圆角面部分去掉，也就是草绘成尖角的，这样可以最后再作类圆角面以简化构建工作。
并且草绘最好由尽量少的简单元素构成，比如圆弧和spline通常是比较好的选择。
注意两个侧面最好是类似的构成，在这里都是用一个圆弧构成。
proe逆向工程_REX_
y j lo f n h 整理逆 向 工 程(REX)“逆向工程”允许您在多面数据或三角形化数据的顶部重建曲面 CAD 模型。
可直接输入多面数据或使用 Pro/ENGINEER 的“小平面建模”功能通过转换点集数据进行创建。
多面数据以 STL 或 stereolithography 格式保存。
STL 格式是由多面数据列表组成的、带有 .stl 扩展名的 ASCII 文件。
每个小平面由一个单位法线和三个顶点或拐角唯一标识。
单位法线是垂直于三角形的线，长度为 1.0。
法线和各顶点分别由三个坐标指定，因此每个小平面存储了 12 个数字。
该格式还包括确保小平面或三角形在节点处全部正确连接的规则。
“逆向工程”提供一整套的自动、半自动和手动工具，可用来执行以下任务： • 创建和修改曲线，包括在多面数据上的曲线•对多面数据使用曲面分析以创建等值线和极值曲线。
这些等值线曲线代表在多面数据上选取的点，这些点大致对应 于等值线分析的值。
这些极值曲线代表在多面数据上选取的点，这些点与极值分析的极值大致相对应。
• 使用多面数据创建并编辑解析曲面、拉伸曲面和旋转曲面。
• 使用多面数据和曲线创建、编辑和处理自由形式的多项式曲面，包括高次 B 样条和 Bezier 曲面。
• 对多面数据拟合自由形式曲面。
• 创建并管理连接约束，包括曲面和曲线之间的位置、相切和曲率约束。
• 管理曲面间的连接和相切约束。
• 执行基本的曲面建模操作，包括曲面外推与合并。
• 在多面数据上自动创建样条曲面。
•创建允许您构建和镜像几何单独两部分的对称平面。
注意： • 要使用“逆向工程”，必须有 Technical Surfacing 和 Reverse_Engineering 许可。
•在“逆向工程”中创建的基准点、基准曲线和基准平面是“逆向工程”特征的一部分。
不能修改它们。
可在 Pro/ENGINEER 的所有后续操作和应用程序中使用在“逆向工程”内创建的“曲面 CAD”模型。
ProE野火5.0之逆向工程(抄数设计)
Pro/E野火5.0之逆向工程（抄数设计）逆向工程即抄数设计。
独立几何（注：独立几何为超级特征，与其它特征没有父子关系。
）数据输入（导入的文件类型可以是IGES等格式）：①直接插入。
→新建一个空白文件→插入，共享数据，自文件…②特征中插入。
→新建一个空白文件。
→插入，独立几何，几何，示例数据来自文件，高密度，选取一个定位坐标系，打开。
→输入可见点百分比，扫描曲线方向等参数，此时系统会形成一些自动扫描曲线，预览OK后确定。
创建几何：●曲线①自示例数据（指从独立几何特征中已有的基础曲线中复制曲线）。
→插入，独立几何。
→几何，曲线，自示例数据。
→选取要复制的曲线，确定，√（注：复制的曲线为绿色的！）。
②通过点。
类似①。
③自曲线（指通过已有曲线再次拟合出造型用的自由曲线）。
→插入，独立几何。
→几何，曲线，自曲线。
→选取“点数目”（指定的点数创建曲线）或“公差之内”（在公差内创建曲线），并输入点数或公差。
→选取要拟合的曲线，确定，√。
●曲面①自曲线。
以指定的曲线和边创建混合曲面。
（注：“几何，示例数据来自文件”命令创建的自动扫描曲线不能直接用于创建曲面，必须先复制曲线再创建。
）②自曲面。
（指通过复制已有的曲面得到一个独立几何特征的曲面。
）曲线编辑：①控制多边形法。
→插入，独立几何，几何，曲线，…，确定。
→单击独立几何工具栏修改按钮，选取欲修改的曲线。
→选“修改曲线”对话框中的控制多边形。
→…（“区域”中有个“局部”控制）②控制点法。
类似①。
③修改自动扫描线。
→特征中插入一组自动扫描曲线。
（见数据输入②）→选修改图标，选刚输入的扫描曲线。
→*删除（对曲线进行删除）；*重组点（可以连接两条曲线或分割一条曲线）；*扫描点(对曲线的扫描点删除等操作)。
曲面编辑：①多面体修改法。
→插入，独立几何，几何，曲面，自曲面，选取欲修改的已有曲面到独立几何特征中。
(参见创建几何——曲面②)→单击独立几何工具栏修改按钮…②栅格修改。
基于Pro／E软件的机械逆向工程设计研究
基于Pro／E软件的机械逆向工程设计研究介绍应用Pro/E 软件进行逆向工程设计的具体步骤，强调了逆向工程技术与NC加工技术或RP技术相结合能使企业产品开发、研制周期大大缩短，为新产品进入市场创造先机，为企业带来巨大经济效益，深受制造业的重视。
标签：逆向工程;基本原理;Pro/E三维重构;系统整合1 逆向工程的基本原理工业产品的开发均是循着序列严谨的研发流程，即顺向的产品开发程序，由设计师依据产品企划时所定的规划与设计构想，绘制草图及效果图，并且依据效果图制作手工模型，或以建构CAD 几何模型，最后进行NC 或RP（Rapid Prototype）的加工程序。
此类开发工程亦通称为顺向工程（Forward Engineering）。
逆向工程通常执行模型的仿制、开发工作。
基于原型或实物的逆向工程因其快捷的开发方式，极大地缩短了产品的开发周期，因而在设计和制造领域有着广泛的技术需求。
特别是对于没有原始几何信息的零件，逆向工程是完成零件精确几何造型的唯一手段，因而在模具设计和制造中成为技术热点。
其过程如图1所示。
逆向工程实现过程2.1 三维数据的采集在逆向工程中，准确、快速、全面地获取实物的三维几何数据，即对物体的三维几何形面进行三维离散数字化处理，是实现逆向工程的基础。
数据的采集是指采用某种测量方法和设备测出实物各表面的若干组点的几何坐标，可以有多种方式进行数据采集。
在表面数字化技术中，根据测量方式的不同可以将数据采集方法分为接触式和非接触式两大类。
传统方法就是以三坐标测量机（CMM）为代表的接触式，也是实际工程中常用的方式，精度相对精确，但易于损伤测头和划伤被测零件的表面。
2.2 数据处理数据处理是逆向工程的关键一步，结果将直接影响后期模型重构的质量，此过程包括以下几方面的工作：①数据预处理；②数据分块；③数据光顺；④数据优化。
在Pro/E程序中，选用主菜单命令［File］/［New］中新建一个实体零件，然后选择主菜单命令［Application］/［Scan-tools］，指定数据密度模式（低密度模式），建立坐标系，读入数据后即可生成曲线。
ProEngineer在逆向工程曲面造型上的应用.doc
P ro/ E ngi n eer在逆向工程曲面造型上的应用Pro/ Eng i neer在逆向工程曲面造型上的应用，摘要介绍了在逆向工程曲面建模过程中，使用PTC的Pro/Enginee「三维造型软件,处理山三坐标测量机所测得的大量点数据，建立符合丄程要求的曲面的方法。
着重阐述了山大量数据点进行不规则曲线、曲面反求的完整技术。
探讨了在Pro/ Engin e er环境下，直接从三坐标测量机产生的数据文档生成合乎工程要求的三维曲线，进而生成三维曲面的方法。
通过对实验测量的涡轮表面数据的处理，在Pro/ Engineer 中建立了符合工程要求的涡轮曲面，从而证实了本方法的确实可行性」关键词：逆向工程;Pro / Eng i n eer软件;三维曲线;曲面建模，App 1 icat ion s o f P r o/ Eng ineer in R eve r seE ngin eeri ng S u ce,del in gA b s t ractjIn t r o duced in th e p r oce s s of r e v e rse eng in eeri ng in s uce deli ng by Pro/ Engin ee r s o f t wa r e p r od u c e d by PTC co r p. , a n d t he way t o bu i Id sat i sfactory s uce de 1 s s e d of I a rg e 3D — ints da t um s u rveye d b y CMM (Coord i nate Measuri ng M a chin e ) . Theemphasis is to bu ild anoma 1 i Stic c u r ve s an d suce s f rom num b ers of datum・ Th i s p a pe r e s pe c ia 1 1 y probes i nto how to pro d u c e e ngine e rin g 3D— curve d i rectly f rom CMM datum Pro/ Engineer e nviro nment ・ Thr o u g h d e al i ng wi t h t h e d a tu m of t ur b o ga t here d by CMMand buil d ing t u rbosuce ,the method is p r ov e d to be feasi b I e。
proe5.0教程逆向工程33321en_file1
Cylinder
Restyle > Analytical Surface > SymmPlane
9
© 2005 PTC
Reverse Engineering – Surface Phase
Polynomial Surfaces
From Curves From Net From Box From Points
- By Curvature - Random Displacement - Uniform Displacement
Reduce noise, i.e. deviation of points
Fill gaps
Point Set
Sampled Point Set
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Reverse Engineering – Wrap Phase
Diagnostics…
Create Curves… Create Analytical Surfaces… Automatic Surfacing…
6
© 2005 PTC
Reverse Engineering – Surface Phase
Domains
Create Add Loop Remove Loop Merge Domains Assign Domain to Surfaces
Fine Tune Menu
4
© 2005 PTC
Reverse Engineering – Facet Phase
Facet Phase
Delete unwanted facets.
Fill holes – Either Flat or Curvature.
Clean and smooth facets.
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• 点云数据的处理主要是指对点云数据进行滤波、压缩、拼合、统一等数据处 理。由于实际工作中受到人为或随机因素的影响,测量结果含有噪音,如果有 必要,需重新排列分开这些点云。对点阵进行平滑滤波处理,测试或更正、优 化不良的点云或噪声点(即测量误差点),然后对冗余数据精简处理,根据需要 创建点云的网格、点的分割或特征提取
基于点云的曲线和曲面重构
逆向工程最重要的工作之一是曲线、曲面拟合与CAD建模曲线、曲面的创建主要 是基于各种点云数据,可以是散乱点云、多个点阵列和各种特征点。通过对 点阵的数据进行拟合得到各种类型的曲线(NURBS曲线),经过区域分块的数据 点可以进行曲面拟合,也可以利用曲线进行曲面的创建
在Pro/E中点云处理工具
根据需要选择，选取截 面线
获取的截面线
删除
重组曲线-连接曲线
线重组后对曲线通过点进行编辑，调顺
按住ctrl键，加选点生成顺滑曲线
2，小平面特征的运用
注意单位与零件档案单位一致
在小平面环境下，如果打开的是点云文件，那么就会在菜单栏上多一所示。
6. 松弛
松驰也是逆向中的一个重要术语，这个词是根据橡皮筋的受力表现出的形状而产生的，想象一下一条橡皮筋 两端固定(如图所示)，假如在中间填加力，那么力越大，橡皮筋就崩得越直并凸起的角就越小(换言之就是越 尖)；力越小自然就越松弛，换言之就是越顺滑。回到三角面，扫描得到的三角面粗看还是比较光滑的，但是 放大来看就会看到类似山峰的凸起，也可以看作是因为三角形受到拉力而凸起的。假设原始的拉力为1，那么 当把这个力减 小的话，三角形的凸起就会得到弱化从而实现光滑贴形的目的。
Relax前
在“松驰”对话框中，有几个选项
迭代：迭代次数，即进行松弛操作的次数，值越大得到的结果越光滑，不过太高的值就没有意义了，徒 然增加运算时间而已，2到3次即可。 强度：即进行松弛的强度，强度越大就越松弛，也就是得到的结果越光滑，但是也意 味着精度会相应降低，所以要根据实际情况确定一个均衡点。 固定边界：允许在松弛过程中维持边界不变。
1.删除
2.填充孔
利用这个命令可以把扫描过程点丢失所造成的破孔补上。如图所示要激活“填充孔”命令，首先要选择破孔的一 条开放边
3.整理（清除）
“整理”命令使用形状修正算法。使用此命令可修正多面数据的三角形，整理多面几何使 多边形曲面符合由原始点集确定的形状。此命令可根据所选模式移除凹痕、平滑圆柱部分 或锐化边。此命令也有两种模式：自由生成和机械，分别针对自由形状(如卡通公仔)和机械 产品。对原始三角形进行一次整理准没错
4.分样
为了减少计算资源的使用以便于后续处理，通常都要对原始三角形进行分样来减少三角形 数目。至于要减少到多少，视各人对细节要求和电脑配置有关。在不影响速度的情况下多 保留一些三角形还是有好处的。在“分样”对话框中有两项内容要设置，一个是“保持百 分比”，也就是希望分样后保留的三角形数目；另一个“固定边界”选项则可以保证在分 样过程中不会影响到边界的三角形以维持边界的精度。如图所示的两图则显示了分样的效 果。
重新造型模块所有在“重新造型”特征中创建的几何均为该特征的一部分。“重新造型”特征 仅从属于基础“小平面”特征。如果修改“小平面”特征，“重新造型”特征也随之更新。在“重 新造型”特征中创建的几何与模型中原有特征之间没有其它的父子关系。进入此模块，首 先小平面模型要生成集管，命令位置：插入→重新造型。进入重新造型环境后，可以看到 如所示的图标和菜单，这些就是重新造型的所有命令。
1，独立几何的运用 基本流程：插入独立几何并读入点云文件→对生成的示例曲线进行修改→创建型曲 线→插入型特征并建立型曲面。 以瓶子为例来说明其建立过程如下： 新建零件模型并加入高密度或低密度点云示例数据
点选坐标后，选取 要处理的文件 格式为
点云的保留数目百分比值， 在不影响曲面的作图外观前 提下，尽可能少的保留点云
包络阶段
对点云的处理完成好后，就进行包修阶段的处理，这个可以使用“点”“包络”命 令来达到。从表面看包修阶段阿和小平面阶段并没有什么区别，都是由三角面组成 的，区别在于，包修阶段包含了所有原始点云的内部结构，也就是说包修阶段虽然 点云没有显示出来，但在系统内部还是保存了这些点云的数据结构；而当进入小平 面阶段就会把原始的点云删掉
7.添加小平面
可以通过定义三个端点来添加一个小平面，如图
9.拆分边界（分割边界）
通过选取两个小平面的公共边，将边分割成两部分，并将这两个小平面分别分割成两部分， 如下图
已拆分边界
要拆分的边界
10.生成集管
小平面的最后一步，一定要生成集管，否则就进入不了后续的重造型模块。生成集管的意思 就是将所有三角形的边(除边界外)不间断地连接在一起。也就是对每个集管而言，它的三角 形内部边都是连在一起的。生成集管的两个选项“打开”和“封闭的”主要是针对在点包修 时候所采用的模式，一般地，当点云比较密集时，包修的时候可以用打开的方式。这样的计 算时间比较短，只有当打开方式产生的结果不理想时再用封闭的方式尝试。而对点云比较稀 疏的时候建议用封闭的方式。
小平面处理
删除不需要的小平面。 减少三角形的数量而不损坏曲面的连续性或细节。 填充可能在扫描过程中引入的孔。 通过减小小平面尺寸改善多面几何。 通过以迭代方式改变顶点坐标来平滑多边形曲面 反转有公共边的两个小平面的方向。 通过分割现有小平面或选取三个开放顶点来创建新的小平面，从而添加小平面。
经过上面的步骤，就可以由点云最终生成下面的小平面模型，如图所示，退出小平面环境便可。
最后总结一下小平面的流程
点处理
使用“插入”→“小平面特征”并输入.igs.pts、.acs、.vtx 或.ibl 文件，输入点集。 去除错误数据，例如，在所需几何外部的点。 必要时可删除部分点。 将噪音减到最少。 对点进行取样以整理数据并减少计算时间。 由点集创建包络。
进入点处理模块
选取当前所选以外的点，并且取消当前所选的点 把选择的点隐藏 显示所有点云 对选定的单击修剪 删除所选点云 删除离散点云
光滑化 减少点云数目 用点填充破孔
生成模型包络（蒙皮）
在小平面特征中，主要有三个阶段，第一阶段是点，第二阶段是包络阶段， 最后才是小平面阶段。
1.反向选取
2.隐藏选定的
基于Pro/E的点云处理方法
逆向造型时应从产品外形入手,合理地对产品进行分解,确定产品结构的主要 特征,分清哪些是规则基本特征(如旋转曲面、拉伸面、直纹面、扫描面、过 渡、倒角等特征),哪些是自由曲面特征。在点云获取时对于规则特征应精确 测得一些必要的特征点,而复杂曲面则应尽可能测得多的点信息,然后进行拟 合。根据所测量的点云,从中提取重要的基准点,建立基准线和基准面,通过旋 转、拉伸、扫描、混合、延伸等工具并与正向工程相结合进行CAD模型的建 立和修改。利用Pro/E逆向工程建模工具,就能顺利进行逆向工程中的产品 CAD建模。
噪音
在检测领域的噪声和工业上的噪声并不是一样的概念，不过产生的原理近似而已。检测上的噪声指的 是因为检测设备或物体表面等原因所造成的检测数据表面偏移理论或实际值的跳动。就好像用手画一 条圆弧线一样，总体看是一条圆弧线，但仔细近看，就会看到这条线并非完全光滑，而是有数目不等 的锯齿跳动，这些锯齿就是所谓的噪音。软件上减少噪音无非就是把斜偏差通过加全平均的方法来生 成一个平均值从而实现一定程度的光滑化
• 在Pro/E中点云处理工具点、点列、点云数 据并进行逆向曲线、曲面设计的模块主要 有:ICEMSurf、Pro/SCAN-TOOLS(扫描工具)、 FacetFeature(小平面特征)和RepeatStyle(重 新建模),它们各有特点,适用于不同的应用领 域 。
Pro/SCAN-TOOLS （Independent Geometry独立几何）是集成于 Pro/E软件中的专门用于逆向工程建模的工具模块,对于输入的点云文件 数据及其之后生成的曲线和曲面特征都是型特征。型特征是一种复合特 征,其特点是在型特征外部或它们相互之间没有父子从属关系,因此在完 成特征建模之后,可以将输入的原始点云及其建立的线、面型特征删除。 FacetFeature小平面特征 建模工具是Pro/E新增特征建模工具,可以输入对产品模型进行扫描或三 坐标测量所获得的点云数据,纠正设备引起的点云错误,可以对点云进行 点云消噪、点云精简、平滑滤波、部分点云删除和增补、三角网格划分 和三角平面处理,最后获得模型的多面CAD数据。 RepeatStyle重新造型 也是一个逆向工程环境,可以用来在多面即三角平面数据之上建立曲面 CAD模型,也可直接输入多面3D数据进行曲线曲面建模。其曲线曲面建 模方法非常灵活,同时又有多种建模方法。
移除腹板
当大范围的多余数据处理玩后，就可以进入精调阶段。在精调阶段又会增加三个细调命令：填充边，填充，填充 层。这三个命令在实际操作中不太好用，不做详细介绍
小平面阶段
精调完成后可以进入小平面阶段了，命令精调-----多面体面或包修。在小平面阶段可供选择命令 如下： “ 按长度选取”和“反向选择”两个命令和前面的点的选择含义是一样的。
曲线的创建有以下几种方法：
在小平面上：通过选择小平面的端点创建投影到小平面上的曲线。 在曲面上： 通过选取曲面上的点来创建COS线。 捕捉点： 通过捕捉选取几何上的点来创建3D曲线。 截面： 创建基准平面和小平面的交线。 使用边界： 直接复制曲面的边界来生成曲线。 分析极值线：根据保存的分析结果的极限值(最大或最小)来创建曲线。 分析等值线：根据保存的分析结果的等值线来创建。 锐角边： 通过选取锐角边上的点来创建模型的锐角边曲线。 造型： 用造型的方法来创建曲线。
包络处理
通过在选定区域内扩展曲面或扩展曲面直到点密度改变处，来移除三角形。 移除由点集创建包络时在模型的间隙生成的连接面。 以直线方式贯穿模型来移除三角形，这类似于钻孔。 向几何的选定区域添加三角形的一个单独的层。 填充选定几何的所有凹陷部分。 填充需要附加体积的区域，以便定义在扫描时变模糊的边。