UG逆向工程说课讲解
ug逆向设计之stl文件建模造型技巧及思路
ug逆向设计之stl文件建模造型技巧及思路全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：UG逆向设计是一种利用UG软件将实物模型转化为数字模型的过程。
在这个过程中，STL文件建模是一种常用的技术手段。
STL文件是指“Stereolithography”（立体光刻）的缩写，它是一种用于制造3D 打印零件的标准文件格式。
在逆向设计中，通过将实物模型进行扫描、建模、分析等步骤，最终可以得到一个符合设计要求的数字模型。
接下来，我们将介绍一些关于UG逆向设计中STL文件建模的技巧和思路。
一、扫描实物模型在进行UG逆向设计之前，首先需要将实物模型进行扫描。
扫描可以利用3D扫描仪进行，也可以通过拍摄照片后进行后期处理。
扫描后得到的文件通常是点云数据或三维网格数据。
在使用UG软件进行建模之前，需要对扫描到的点云数据进行处理，将其转换为STL文件格式，这样才能进行后续的建模工作。
二、建立STL模型在UG软件中，建立STL模型通常需要进行以下几个步骤：1.导入STL文件：在UG软件中打开“文件”菜单，选择“导入”，然后选择扫描到的STL文件进行导入。
导入后软件会自动将STL文件转换为三维模型显示在界面上。
2.修复模型：在导入STL文件后，通常会出现一些模型不完整、缺失、过于复杂等问题。
这时需要对模型进行修复。
可以使用UG软件提供的修复工具，也可以手动修复模型。
3.模型切割：有些模型可能太大或者太复杂，需要进行切割。
UG软件提供了切割工具，可以根据需要将模型切割成较小的部分进行处理。
4.模型优化：建立STL模型之后，可能需要对模型进行优化。
例如去除多余的细节、调整模型形状等。
通过以上步骤，就可以建立一个满足设计要求的STL模型。
在建模过程中，需要不断调整和优化，直到达到最佳效果。
三、思路和技巧进行UG逆向设计时，需要注意以下几点：1.选择合适的扫描工具和软件：在进行实物模型扫描时，选择合适的扫描工具和软件非常重要。
不同的扫描工具和软件有不同的精度和适用范围，需要根据具体情况选择。
UG逆向造型原理、一般方法和技巧
逆向工程一、什么是逆向工程1.什么是逆向工程不借助于绘图、文档资料也许已有的计算机模型，将一个现有的工件、分总成、也许产品进行复制的过程，被称之为“逆向工程〞。
该过程平时需要有相应的硬件设备和软件来完成。
2.什么场合需要逆向工程·?? 某一产品的原始制造商不再生产该产品；·?? 原始产品设计时没有保存合适的文档资料；·?? 原始制造商已经没有了，但是客户还需要它的产品；·?? 原始设计的文档资料丧失也许根本就没有；·?? 某个产品中不好的特点需要重新设计，比方 , 过分磨损的地方表示该处必定加以改进；·?? 在长时间的使用此后，加强某个产品好的特点；·?? 解析竞争对手产品利害特点；·?? 为改进产品的性能和特点而研究新的方法；·?? 获得竞争对手的基准测试方法，理解竞争对手的产品来开发更好的产品；·?? 原有的 CAD模型不够支持现有的更正和加工方式；·?? 原有的供给商不能够也许不愿意供给额外的工件；·?? 原有设备的制造商不愿意也许不能够供给代替工件、也许由于唯一的工件本源而漫天要价；·?? 用更现代的、廉价的技术来更新荒弃的资料也许过时的加工工艺。
3.逆向工程的过程：·?? 明确系统的各个组件以及它们之间的内在联系；·?? 以别的一种形式也许更高抽象的技术水平，来创立和表示系统；·?? 成立该系统的物理表达形式。
4.开始进行逆向工程从前，需要注意的几个重点逆向工程经过获得它的物理尺寸、特点和资料特点，能够复制某个现有的工件。
在打算进行逆向工程从前，需要进行很好的花销 / 效益解析以评估逆向工程工程的合理性。
典型地讲，若是被复制的东西有高价值，也许能够进行大规模的生产，逆向工程是比较节约花销的，拥有较高的性价比。
有时，即使逆向工程不节约花销，但是某一个产品对于整个系统来说有至关重要，对它进行逆向工程操作也是必定的。
UG NX综合建模与3D打印课件项目7 逆向造型设计
2 三维扫描仪的操作
三维数据扫描，又称为产品表面数字化，是指通过特定的测量设备和测量方 法，将物体的表面形状转换成离散的几何点坐标数据。在此基础上进行复杂曲 面的重构、评价、改进和制造。数据采集是逆向工程实现的基础和关键技术之 一，是逆向工程中最基本、最不可或缺的步骤。采集数据的质量直接影响最终 模型的质量，也直接影响到整个工程的效率和质量。所采集的模型表面数据的 质量除了与扫描设备、软件有关外，还与相关人员的操作水平有关。
在目前工作的基础上，逆向工程技术还有许多问题需要进一步的探讨和研 究，主要包括以下几方面：
（1）测量数据方面 发展面向逆向工程的专用测量设备，能够高速、高精度的实现实物几何形 状的三维数字化。 （2）数据处理方面 开发一种通用的数据接口软件，改善数据处理的算法，使处理速度更快； 减少建模过程中的相互操作，降低设计人员的劳动强度。 （3）集成技术方面 发展包括测量技术、模型重建技术、基于网络的协同设计和数字化制造技 术，逆向工程技术与有限元分析技术的集成。
测点之前规划好该怎么测点。由设计人员提出曲面测点的要求。一般原 则是在曲率变化比较大的地方测点要密一些，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。
4 UG逆向造型的方法和技巧
（2）连线
3）曲线调整 因测量有误差及样件表面不光滑等原因，连成spline的曲率半径变化往往存 在突变，对以后的构面的光顺性有影响。因此曲线必须经过调整，使其光顺。 调整中最常用的一种方法是Edit Spline，选Edit pole选项，利用鼠标拖动控制点 。调整spline经常还要用到移动spline的一个端点到另一个点，使构建曲面的曲 线有交点。但必须注意的是，无论用什么命令调整曲线都会产生偏差，调整次 数越多，累积误差越大。误差允许值视样件的具体要求决定。
模具设计培训,UG的逆向造型原则
模具设计培训，UG的逆向造型原则摘自：百阳教育UG的逆向造型遵循：点→线→面→体的一般原则。
百阳教育小编为大家介绍UG的逆向造型原则。
首先先来了解一下什么是逆向造型？逆向工程又叫反求工程(Reverse Engineering，RE),是20世纪80年代末期发展起来的一项先进制造技术，是以产品及设备的实物、软件（图样、程序及技术文件等）或影像（图片、照片等）为研究对象，反求出初始的设计意图。
简单地说，逆向就是对存在的实物模型或零件进行测量并根据测量数据重构出事物的CAD模型，进而进行分析、修改、检验、制造的过程。
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。
同方向的剖面点放在同一层里，分型线点、孔位点单独放一层，轮廓线点也单独放一层，便于管理。
通常这个工作在测点阶段完成，也可以在UG软件中完成。
一般测量软件可以预先设定点的安放层，一边测点，一边整理。
(2)点连线连分型线点尽量做到误差最小并且光顺。
因为在许多情况下分型线是产品的装配结合线。
对汽车、摩托车中一般的零件来说，连线的误差一般控制在0.5mm 以下。
连线要做到有的放矢，根据样品的形状、特征大致确定构面方法，从而确定需要连哪些线条，不必连哪些线条。
连线可用直线、圆弧、样条线（spline）。
最常用的是样条线，选用“through point”方式。
选点间隔尽量均匀，有圆角的地方先忽略，做成尖角，做完曲面后再倒圆角。
(3)曲线调整因测量有误差及样件表面不光滑等原因，连成spline的曲率半径变化往往存在突变，对以后的构面的光顺性有影响。
UG_Imageware在逆向工程曲面重构中的应用
传统的产品实现通常是从概念设计到图样 , 再制造出产品 ,我们称之为正向工程 (或顺向工程 , 而相对于传统的设计而言, “逆向工程” (Reverse Engineering , RE , 也称反求工程、反向工程等 , 它起源于精密测量和质量检验 , 是设计下游向设计上游反馈信息的回路 , 主要是通过 3D 数字化测量仪或光学设备对物理原型进行扫描 , 获得点云数据 , 再通过相应的处理软件如UG/Imageware 等转变成曲面的过程。
逆向工程的思想最初是来自从油泥模型到产品实物的设计过程。
在 20世纪90年代初 , 随着现代计算机技术及测试技术的发展 , 逆向工程发展为一项以先进产品、设备实物为研究对象 , 利用 CAD/CAM 等先进设计、制造技术来进行产品复制、仿制乃至新产品开发的一种技术手段 , 其相关领域包括几何测量、图像处理、计算机视觉、几何造型和数字化制作等。
1Imageware 处理逆向工程典型工作流程1.1逆向工程的工作流程逆向工程具体的工作流程是针对实际工作零部件 (样品或模型 , 利用 3D 数字化测量仪或光学扫描仪快速准确地测量样品表面或轮廓线条 , 得到样品点云数据 , 并加以点云数据处理、曲线处理、曲面处理后 , 重构模型并加以分析和加工。
具体工作流程 , 如图 1所示。
图 1逆向工程典型工作流程图1.2Imageware 对点云数据的处理流程在逆向工程的工作流程中 , Imageware 软件主要应用在点云数据处理、模型重建过程及相关误差评价。
主要涉及到以下三个工作过程 :点处理过程、曲线处理过程和曲面处理过程。
逆向改进完善设计样品或油土模型数据处理3D 扫描 CAD 曲面构建CAD 结构设计 RT 快速模具RP 快速成型 UG/Imageware 在逆向工程曲面重构中的应用邹金兰 1张宇2郭勤静 2(1广东工贸职业技术学院机电系 , 广州 510510(2昆明理工大学机电工程学院 CIMS 应用研究中心 , 昆明 650093The application of UG/Imageware on surface recreate of reverse engineering ZOU Jin-lan 1, ZHANG Yu 2, GUO Qin-jing 2(1Guangdong Industry and Trade Profession Technology College , Guangzhou 510510, China(2Kunming University of Science and Technology , Kunming 650093, China!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! "!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! "! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! "【摘要】结合曲面自身特点 , 采用 ATOS 扫描仪对其扫描得到点云数据 , 利用逆向造型软件Imageware 强大的点云数据处理功能 , 采用 4-边界法在 Imageware 中进行点云数据处理、曲线处理、曲面处理等 , 重构曲面模型并进行模型误差评价。
UG逆向工程说课讲解
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。
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。
逆向工程UG曲线的构造a
曲线在UG逆向建模中的应用
如果光标圈内只有一个对象系统会出现提 示错误的对话框。
Lesson 6 曲线编辑
3、分割曲线
使用该命令后，每一段分割 后的曲线的线形与原曲线相同， 并与原曲线处于同一层。
分割后的曲线均与原曲线无 关联性。草图曲线不支持分割。
Lesson 6 曲线编辑
3、分割曲线
分割的方式
1、等分段分割 2、按边界对象分割 3、圆弧长段数分割 4、在结点处分割 5、在拐点处分割
形
线 线条 条
椭螺 圆旋
线
Lesson 2 基本曲线的创建
1、直线 命令：插入→曲线→直线
1、创建“点—点”的直线。 2、创建“点—XYZ”的直线。 3、创建“点—角度”的直线 。 4、创建“点—相切”的直线 。 5、创建“相切—相切”的直 线。
Lesson 2 基本曲线的创建
1、直线
Lesson 2 基本曲线的创建
Lesson 4 来自曲线集的曲线
3、在面上偏置曲线
修剪和延伸方式：
在截面内修剪至彼此：对偏置的曲 线互相之间进行裁剪。 在截面内延伸至彼此：对偏置的曲 线互相之间进行延伸。 修剪到面的边缘：对偏置的曲线裁 剪到边缘。 延伸到面的边缘：对偏置的曲线延 伸到曲面边缘。
Lesson 4 来自曲线集的曲线
Lesson 6 曲线编辑
4、圆角
基本步骤： 1、选择曲线修剪方式 2、选择需要倒角的对象。 3、指定倒圆角的参数。
Lesson 6 曲线编辑
5、拉伸
该命令能移动几何对象， 但不支持草图、组件、实体 、面及边缘线。如果拉伸对 象是直线，可以的定义伸长 或者缩短。
Lesson 6 曲线编辑
6、曲线长度
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。
ug逆向工程实例
ug逆向工程实例UG逆向工程实例是指通过逆向工程技术来对UG软件进行分析、研究和修改的过程。
UG软件是一种专业的三维建模软件，广泛应用于工业设计、机械制造等领域。
逆向工程是指通过对一个对象的解剖、研究和分析，以获取其内部构造、功能和设计思路的过程。
本文将以UG逆向工程实例为主题，探讨其中的技术和应用。
UG逆向工程实例的一个典型应用是对产品的逆向设计。
逆向设计是指通过对现有产品的扫描、测量和分析，来获取产品的三维模型和相关数据。
通过对产品的逆向设计，设计师可以研究和修改产品的现有设计，改善产品的性能和功能。
UG软件在逆向设计中扮演着重要的角色。
在UG逆向工程实例中，首先需要对产品进行扫描。
扫描可以使用激光扫描仪、光学扫描仪等设备进行。
扫描仪会将产品的表面轮廓扫描成点云数据。
通过对点云数据的处理，可以获取产品的三维模型。
UG软件提供了强大的点云处理功能，可以对点云数据进行滤波、重构和修复等操作。
滤波可以去除点云数据中的噪点和无效数据，提高数据的准确性。
重构是指将点云数据转换为平滑的几何实体，如曲面、实体等。
修复是指对点云数据进行补洞和填充，保证几何形状的完整性。
在获取了产品的三维模型后，UG软件可以通过逆向工程技术进行进一步分析和修改。
UG软件具有丰富的几何建模功能，可以对产品的模型进行编辑和修整。
通过调整模型的参数和结构，可以改变产品的外观和性能。
此外，UG软件还提供了强大的装配和仿真功能，可以对产品进行装配和测试，验证设计的可行性和性能。
除了对产品的逆向设计外，UG逆向工程实例还可以应用于模具设计和制造。
模具是工业生产中不可或缺的工具，用于制造产品的成型和成型。
通过逆向工程技术，可以将产品的三维模型转化为模具的几何形状和结构。
UG软件提供了专业的模具设计和制造功能，可以帮助设计师快速进行模具设计和加工路径生成，提高模具的设计和制造效率。
最后，UG逆向工程实例还可以应用于逆向分析和仿真。
逆向分析是指对已有产品进行测试和分析，以了解产品的工作原理和性能。
UG逆向造型的一般方法和技巧
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、CA TIA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。
UG逆向的一般方法和造型技巧 工程
UG逆向的一般方法和造型技巧工程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，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适宜的。
UG的逆向造型遵循：点→线→面→体的一般原那么。
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。
一般原那么是在曲率变化比拟大的地方打点要密一些，平滑的地方那么可以稀一些。
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)点连线之前先好点，包括去误点、明显缺陷点。
同方向的剖面点放在同一层里，分型线点、孔位点单独放一层，轮廓线点也单独放一层，便于。
通常这个工作在测点阶段完成，也可以在UG软件中完成。
一般测量软件可以预先设定点的安放层，一边测点，一边。
(2)点连线连分型线点尽量做到误差最小并且光顺。
因为在许多情况下分型线是产品的装配结合线。
对汽车、摩托车中一般的零件来说，连线的误差一般控制在0.5mm以下。
连线要做到有的放矢，根据样品的形状、特征大致确定构面方法，从而确定需要连哪些线条，不必连哪些线条。
连线可用直线、圆弧、样条线（spline）。
最常用的是样条线，选用“through point”方式。
选点间隔尽量均匀，有圆角的地方先忽略，做成尖角，做完曲面后再倒圆角。
(3)曲线调整因测量有误差及样件外表不光滑等原因，连成spline的曲率半径变化往往存在突变，对以后的构面的光顺性有影响。
因此曲线必须经过调整，使其光顺。
调整中最常用的一种方法是Edit Spline,选Edit pole选项，利用鼠标拖动控制点。
UG逆向建模学习02资料
二、曲面基础知识
➢ 曲面连续性概念
安徽江淮福臻车体装备有限公司
AN HUI JAC-ASSET BODYWORK EQUIPMENT Co., Ltd
曲面连续性可以理解为相互连接的曲面之间过渡的光滑程度。提高连续性级别可以使表 面看起来更加光滑、流畅。
曲面连续性级别： 1.G0-位置连续 2.G1-切线连续 3.G2-曲率连续 4.G3-曲率变化率连续
• G2由于视觉效果非常好，是大家追 求的目标，但是这种连续级别的表 面并不容易制作，它是Nurbs建模 中的一个难点。这种连续性的表面 主要用于制作模型的主面和主要的 过渡面。——常用
二、曲面基础知识
➢ 曲面连续性概念
3.G2-曲率连续
安徽江淮福臻车体装备有限公司
AN HUI JAC-ASSET BODYWORK EQUIPMENT Co., Ltd
• 图中的两组曲线属于曲率连续。 他们不但符合上述两种连续性 的特征，而且在接点处的曲率 也是相同的。如图中所示，两 条曲线相交处的梳子图的刺长 度和方向都是一致的。
点云数据的过滤
数据压缩：随着激光测量技术的广泛应用，测量结果往往是大规模的， 因此可能存在大量的冗余数据，在曲面造型前需要按一定要求减少测量点的 数量，即进行数据压缩。不同类型的数据其压缩方法也不同。
扫描点（68531个点）
均匀压缩（8298个点）
均匀压缩处理（0.31mm压缩至1.13mm）
一、逆向工程介绍
安徽江淮福臻车体装备有限公司
AN HUI JAC-ASSET BODYWORK EQUIPMENT Co., Ltd
点云的降噪、匀化
噪声去除：数据噪声主要由振动、镜面反射或零件粗糙的 表面等因素引起，是测 量中很难避免的。噪声不仅会增加曲率或法矢的估算误差，影响数据分块，而且会破 坏曲面模型的光顺性，这是一个不容忽视的问题。
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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。
采集到的数据经过CAD/CAM软件处理后
，可以获得零件的数字化模型和用于加工的CNC程序。
图2所示为使用激光扫描仪测量
的摩托车发动机砂型排气道点云图。
在实际工作中，先采用LACUS150B激光扫描仪采集上百万个点数据，形成摩
托车发动
机砂型排气道外形轮廓，再用Surfacer逆向软件进行由点到面的处理，图3为用
Surfacer软件生成的摩托车发动机砂型排气道曲面几何形状。
数据采集完成后，用户可利用CAD软件加快逆向工程的处理过程。
在理想情况下，CAD
软件可用于：
■ 以任何格式输入虚拟的几何尺寸数据；
■ 处理采集到的点数据，有时甚至需要处理数亿个点数据序列；
■ 通过修改和分析，处理产生的轮廓曲面；
■ 将几何形状输出到下一级处理过程中；
■ 分析几何形状，估算整体形状与样品的差异。
最重要的是，软件能够允许用户以三维透视图的方式显示工件，它完整地定义了工件
的形状，不再需要多个视角的投影图，设计者可直接对曲面轮廓进行再加工，而加工
工人可以利用电子模型加工工件。
后处理软件通过以下方式缩短逆向工程的时间：
■ 通过平滑连续的曲线网络提高曲面的质量；
■ 省去了准备加工文件的时间
■ 不需要原型；
■ 运用各种分析工具提高产品质量。
可见，利用激光扫描仪扫描样品采集点数据，再应用Surfacer软件生成高质量曲面，
相比直接在CAD系统中进行曲面造型，能节省数周的开发时间。
另外，利用激
光扫描
仪采集的几何数据能生成符合工业标准格式的文件，如IGES、VDA-FS、ISOG 代码、
DXF和规定的ASCII、CAD/CAM格式，分析软件包至少能支持其中的一种格式。
制造加工刀具并对其进行检验是既耗时又费钱的过程。
Surfacer软件能对各种复杂形
状的样品进行快速完整的检验，从而使这一关键处理过程流水线化。
用户能够参考三
维模型精确地调整扫描数据，以便评估样品和所需加工工件之间的差别，并计算相关
变量，用彩色图表的形式加以显示，从而为几何尺寸校验作出清晰完整的说明。
Surfacer软件的快速原型模块（RPM）能够快速利用数字化数据或利用其他系
统的曲
面几何形状生成原形，从而缩短了实际原型的数字化周期，新的RPM快速工具大幅度
地提高了快速原型技术的水平。
因此笔者认为，逆向工程技术与CAD/CAM系统是相辅
相成的。
现有CAD/CAM系统经过几十年的发展，无论从理论还是实际应用上
都已经十
分成熟，在这种情况下，现有CAD/CAM系统不会也不能为了满足逆向工程建
模的特殊
要求从系统底层结构上进行变更。
另一方面，逆向工程技术中用到的大量建模方法完
全可以借鉴现有CAD/CAM系统，不需要另外搭建新的平台。
图4所示为用Solidworks三
维软件生成的摩托车发动机砂型进排气道实体。
基于这种分析，我们认为逆向工程技术在整个制造体系链中处于一个从属、辅助建模
的地位，它可以利用现有CAD/CAM系统，帮助其实现自身无法完成的工作。
有了这种
认识，我们就可以明白为什么逆向工程技术（包括相应的软件）始终不是市场上的主
流，而大多数CAD/CAM系统又均包含了逆向工程模块或第三方软件包这样一种情
况。