基于UG的逆向工程探究

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UG软件在逆向工程中的应用

UG软件在逆向工程中的应用

U G 软件在逆向工程中的应用新疆天业集团公司模具中心 (石河子 832000) 刘 军 王荣霞 逆向工程是指对已有实物或模型利用数字化测量仪器进行测量获得数据,对点阵数据进行格式转换、分析并生成曲线后创建三维模型,利用现代数控加工技术进行零件制造的过程。

凸轮机构在自动机械和自动控制装置中有着广泛的应用。

本文以凸轮的加工制造为例,介绍U G 软件在逆向工程中的应用。

11获得数据点阵工作步骤:(1)根据用户提供的样品和具体要求,分析样品需要重点测量的部分。

(2)采用合适的数字化测量仪器。

常用的数字化设备有三坐标测量机、数控仿形机床、专用数字化仪、雷射追踪站和扫描仪等。

(3)确定测量方案。

(4)输出数据点阵。

众所周知,凸轮的关键部位有两处,一处是凸轮的轮阔部分,另一处是凸轮的定位安装部分。

这两处决定了凸轮机构能否正常工作以及运动的平稳性。

图1 凸轮数据点阵凸轮的轮廓线原始数据为利用公式计算得到的,因此为了保证原始曲线还原的准确性,测量精度应选择高一点。

采用三坐标测量机对样品进行三维扫描的具体测量方法为:锁定Z 轴(最好高度定在凸轮槽中间),确定扫描方向后,沿每条轮廓依次扫描。

选择扫描间距为012mm 。

获得的凸轮数据点阵如图1所示。

为了便于将数据点阵导入U G 软件,应将测得的数据存储为1IGS文件(如TULUN 1IGS )。

21创建三维模型在U G 中,新建一个后缀为1PRT 的文件(如TU 2LUN 1PRT )。

具体创建方法:单击FIL E (文件)菜单中IMPORT (导入)命令,用IGS 命令将TULUN 1IGS 文件导入。

成功导入1IGS 文件后,在U G 软件的建模方式下,选择添加SPL INE (多义线)命令,注意在此操作过程中一定要将ClosedCurve 设置为如图2所示。

图2 Closed Curve 设置通过矩形框选择方式选择点阵,注意在选择起始点和末点时一定要选取同一轮廓线上的相邻点。

基于UG的逆向工程研究与展望

基于UG的逆向工程研究与展望

基于UG的逆向工程研究与展望.txt丶︶ ̄喜欢的歌,静静的听,喜欢的人,远远的看我笑了当初你不挺傲的吗现在您这是又玩哪出呢?基于UG的逆向工程研究与展望发布:2009-7-7 8:04:47 来源:模具网编辑:佚名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,将实物转变为CAD模型相关的数字化技术、几何模型重建技术和产品制造技术的总称,称为“逆向工程”。

由于逆向工程的实施能在很短的时间内准确、可靠地复制实物样件,因此逆向工程成为当前制造技术的热点之一。

利用一些非专用逆向设计软件(如:UG、Pro/ENGlNEER等)结合摆应的测绘手段进行逆向造型是现阶段逆向工程的实现方法。

1 逆向造型的过程逆向工程的设计流程如图1所示。

图1 逆向工程的流程我们在设计、生产过程中,出于产品开发需要,利用UG软件进行零件的反求,在较为复杂的零件的逆向造型设计中取得了较好的应用效果。

测量设备是意大利C00RD3公司的三坐标测量机,可以用来测量特征的空间坐标,扫描投影面、空间曲面以及轮廓线。

此设备获得的点数据可通过UG软件进行处理,而且比较方便。

UG的逆向造型遵循点-线-面-体的一般原则。

1.1 实物的全面分析实物的种类有很多,形状姿态各异,必须先将实物样件进行仔细的分析研究,制定几种测量方案。

实物一般有旋转面、空间任意曲面、阶梯面等,在复制过程中,空间任意曲面一般比较常见,也是比较有代表性的一种曲面,但取点较为困难,曲率变化很难掌握,这就要求测量人员必须根据实际情况分析制定一种比较合理又利于后续拟合工作的方案。

1.2 数据采集数据采集所用到的测量设备和方法多种多样,其原理也各不裰同。

各穗测量方法的具体分类如图2所示。

基于UG创意塑形的逆向设计研究

基于UG创意塑形的逆向设计研究

基于UG创意塑形的逆向设计研究摘要:近年来,逆向设计技术在工业设计领域得到广泛应用。

本研究以UG软件为平台,采用创意塑形方法进行逆向设计,实现产品原型的快速建模和改进。

通过对模型进行参数调整和形状优化,改进了传统设计流程,提升了设计效率和设计品质。

研究结果显示,基于UG创意塑形的逆向设计方法可以为产品设计师提供强大的工具和支持。

一、引言逆向设计是指通过扫描或测量产品原型,将其数字化,并在计算机上进行分析和改进的过程。

它能够快速获取产品的外观和内部结构信息,并在此基础上进行改进和优化。

逆向设计技术为工业设计师提供了一种创新的设计手段。

UG软件是一款功能强大的计算机辅助设计软件,具有广泛的应用领域。

UG软件提供了多种建模和分析工具,可以实现对复杂产品的设计和优化。

本研究将UG软件作为平台,结合创意塑形方法,开展基于UG的逆向设计研究。

二、创意塑形方法创意塑形是一种通过参数调整和形状改进来实现产品设计创新的方法。

在逆向设计过程中,通过对产品原型进行创意塑形,可以实现快速的形状优化和设计改进。

创意塑形方法可以提供多样化的设计选择,帮助设计师实现创新的设计理念。

三、基于UG的逆向设计流程基于UG的逆向设计流程主要包括扫描或测量原型、建立数字模型、创意塑形和形状优化等步骤。

首先,通过扫描或测量原型,获取产品的三维数据。

然后,利用UG软件将原型数据转化为数字模型,并进行基本的几何建模。

接下来,采用创意塑形方法对数字模型进行形状调整和优化。

最后,通过参数调整和形状改进,得到最终的设计方案。

四、研究结果与分析本研究中,我们采用基于UG的逆向设计方法对一款产品的外观进行改进。

通过对三维模型进行参数调整和形状优化,我们得到了一系列不同的设计方案。

通过与传统设计方法的对比,我们发现基于UG的逆向设计方法具有以下优势:一是可以快速获得产品的三维数据,节省了模型建立的时间;二是可以通过创意塑形方法实现形状的快速调整和优化,提高了设计效率;三是可以提供多样化的设计选择,帮助设计师实现创新的设计理念。

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

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逆向造型的原理、一般方法和技巧

UG逆向造型的原理、一般方法和技巧

U G逆向造型的原理、一般方法和技巧本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March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、文档资料或者已有的计算机模型,将一个现有的工件、分总成、或者产品进行复制的过程,被称之为“逆向工程”。

该过程通常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留合适的文档资料;·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丢失或者根本就没有;·某个产品中不好的特征需要重新设计,比如,过度磨损的地方表示该处必须加以改进;·在长时间的使用之后,加强某个产品好的特征;·分析竞争对手产品好坏特点;·为改善产品的性能和特点而探索新的方法;·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修改和加工方式;·原有的供应商不能或者不愿意提供额外的工件;·原有设备的制造商不愿意或者不能提供替换工件、或者因为唯一的工件来源而漫天要价;·用更现代的、廉价的技术来更新废弃的材料或者过时的加工工艺。

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;·以另外一种形式或者更高抽象的技术水平,来创建和表示系统;·建立该系统的物理表达形式。

4.开始进行逆向工程之前,需要注意的几个重点逆向工程通过获取它的物理尺寸、特征和材料特性,可以复制某个现有的工件。

在打算进行逆向工程之前,需要进行很好的费用/效益分析以评估逆向工程项目的合理性。

典型地讲,如果被复制的东西有高价值,或者可以进行大规模的生产,逆向工程是比较节省费用的,具有较高的性价比。

基于UG NX4.0的产品逆向建模技术

基于UG NX4.0的产品逆向建模技术

图 3 拍摄 的工艺7 图片 J
行数据处理 , 重构几何模型 , 并生成数控程 序 ,由数控 机床重新加工复制 出产 品的过
程。 逆 向丁 程是 相 对 传 统 的 产 品设 计 流 程 即所 谓的正向工程 ( a F O r w r d E gn r g E)而提 出的 ,正 向 工程 是 n ie i ,F n 泛指常规的从概念 ( 图) 草 设计到具体模型 设计再 到成 品的生产制造过程 。逆 向工程 常指从现有模型 ( 生产标 样件 、实物模型
有重要意义 。
2 2 2 图 片的 导 入 与处 理 .. 由于 UG NX4 只能 导 入 “ T F 格 式 .I” 图片 ,因此必须 用图像处理软件把 图像格 式进行转换和前期处理 。 开UG NX 软 打 4 件 ,新建一个空 白部件文件并进入建模模 块。 设置工作 图层为第 24 , 5 层 通过 “ 视图” “ 可视化… 光栅图像” 命令调入所拍摄的 图
Cu v M e h、 Th u h re s o g Cu v s Ru e re、 l、

图 5 工艺刀主体部分建模
图6 刃口部分辅助线的构建
等)经过一定的手段转化 为概念模型和工 业设计模型 ,如利用三坐标测量机的测量 数据对产品进行数学 模型重构 ,或者直接 将 这些 离散数据转化成 N C程序进行数控
图 4 绘制的工艺刀轮廓线
2基于 U X4的逆向建模 G N
2 1UG逆向建模方法 . UG Un a hc) 当今 世 界上 应 用 ( rp is是 最广泛的 C D/ A C A C M/ AE软件之一 。在 UG中主要完成产品的三维造型, 一般遵循 从点到线 , 由线构面 , 由面生成 实体的流 再 程。由点做线主要使 用UG的直线、圆弧和 样条线三个功能;由线构面常用 ̄Th u h l og

基于UG平台对测量数据剔除坏点的一种算法在逆向工程中的应用

基于UG平台对测量数据剔除坏点的一种算法在逆向工程中的应用

1 测 量数 据处理 算法
假设 已知模型值点 Q ,2 ( = ( i ) 将 。Q …Q+ Q 。 X, ( )
取值平面设为 X Y平面) O 。
11 值 .插
地表示曲面 , 并通过计算机将其表示为数据模型。在传统 设计过程中, 主要以立体模型为依据 , 采用主图板、 主模型 等手段传递数据 , 有着一套极其复杂的设计过程。这种传 统的方法更多是靠经验 , 设计可信度低 , 风险程度大。另 外, 传统设计的最大缺点是一些产品的外形曲线需要依靠 人力经过图面 、 模型、 样板等多次反复测量转换后 , 设计精 度就不容易保证 , 延长生产准备周期。随着计算机技术及
P n一3 ( )=Q一 P )=Q p n一 )=Q + ( ( 2 其 中: l 2 一Q Q I

数模模型对产品的曲面进行几何描述 , 代替传统手段描述
曲面的方法。在实际设计过程中, 设计 人 员总是先从油泥
模型上测量 出一批离散的数据点 , 然后应用样条差值法求 这些数据点的插值 曲线 , 进而确定工业产品曲面表面。从
图形几何技术的发展 , 在现代工业设计 中, 已经基本采用
用B 样条进行插值, Q , 3 Q , Q 分别确 Q ,2Q 和 Q ,
定两端的三次 B样条 , 中间每两点中有一段三次 B 样条曲
线, 中间的参数是均匀的。
即 :( )= Q P S)= Q P 1 =Q P0 。 (, 2 () ,
正, 得到 更好 的设计效果 。
关键词 :U P N G P 数 学算法 GOE / R I
中图分类号 _ 7 . 5 O1 文献标识码 : A
逆向工程
数据修 正处理

文章编号 : 一 86 2 1 )3— 0 7— 3 1 0 68 (02 0 0 3 0

UG_Imageware在逆向工程曲面重构中的应用

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软件在逆向工程复杂曲面造型中的应用

UG软件在逆向工程复杂曲面造型中的应用
71
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

基于UG的快速逆向工程技术

基于UG的快速逆向工程技术
wih pc u e nd pu o ma n e n o UG a pp iai n TI t it r sa tfr timg s it c n a lc to FF o ma ,t e TI o ma ma e c u a e i o tUG ot r u ig fr t h FF f r ti g sa c r t mp r s fwa e sn
景 为单 色 , 尼康 ¥00 机分 别从 x、 z三个互 相垂 直 用 60 相 Y、 方 向对样件 进行拍 照 , 三个方 向上 相机 到实 物样 件 的 要求
拍 照距离 相等 , 图 1所示 。将获 得 的相片在 P ooh p 如 h tso
罄紫 一 0 。 … ~

步 的设计 与制造 出该产 品。逆 向工 程 能 在 很 短 时 间 内

准确地 获得 实 物 样 件 的 复 制 品 , 快 了产 品生 产 上 市 周 加
期, 增强 了 , 产品竞争力 , 这一技术因Jt 常受企业欢迎。 t ̄ h-
在工程 实践 中 , 由于 工厂 新 产 品开 发 的需 要 , 同时 为 r _ 服企业 资金 困难 , 用 U 克 利 G软件 进行 快 速实 用 逆 向工 程 , 很 好 效 果 , 用设 备 有 一 台 家 用 数 码 相 机 尼 康 取得 采 ¥00 一把 普 通 游 标 卡 尺 , G N 6 0软 件 和 Po s p 60 , U X. ht h oo C 50软件 。下 面 以遥 控 器 电 池后 盖逆 向反 求 为 例 加 以 S.
it si c,Ma e f l u e o i i l a r i p p l r d c st b an r a a l ma e s gi g r c si g s f a er lx d d a ig k u l s fd gt me a t s o u a p o u t o t i e l mpe i g ,u i ac h r o s n ma e p o e sn ot r ea e e l w n

UG逆向工程说课讲解

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。

以UG为平台的逆向工程数据处理技术

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的快速逆向工程技术

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。

ug逆向工程实例

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

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。

基于UG摩托车尾箱下盖的逆向设计

基于UG摩托车尾箱下盖的逆向设计

摩托车尾箱下盖结构对称,该产品由曲面A 、B 、C 、D 、E ,圆角面A 、B 、C 、D ,桥接曲面及4个连接柱结构组成。

该产品原始点云数据经过(1)创建曲面A 、B 、C 、D 。

(2)创建圆角面A 、B 、C 。

(3)修剪与镜像曲面A ~D 、圆角面A ~C 。

(4)桥接曲面(5块)。

(5)创建曲面E 、圆角面D 。

(6)修剪、缝合、加厚片体及创建连接柱结构,即可完成产品的逆向设计。

设计要求:(1)设计偏差≤0.5mm 。

(2)角度偏差≤0.5°。

(3)曲面相切连续。

原始点云数据如图1所示,摩托车尾箱下盖产品如图2所示。

1点数据的处理点数据的处理:(1)新建文件;(2)导入IGES 文件;(3)点数据分层;(4)保存文件。

2曲线的构造及曲面的构造2.1创建曲面A 、B 、C 、D创建曲面A :(1)创建样条曲线(截面线、引导线各1条),(2)编辑曲线长度,(3)样条曲线曲率梳分析,(4)光顺样条曲线,(5)利用【扫掠】创建曲面A ,(6)分析曲面A 的误差,(7)分析曲面A 的光顺度。

创建曲面B :(1)创建圆弧,(2)编辑圆弧长度,(3)修剪圆弧长度,(4)创建样条曲线(主曲线2条),(5)样条曲线曲率梳分析,(6)光顺样条曲线,(7)创建圆弧(交叉曲线3条),(8)利用【通过曲线网格】创建曲面B ,(9)分析曲面A 的误差,(10)分析曲面B 的反射。

创建曲面C :(1)创建样条曲线(截面线1条,引导线2条),(2)编辑曲线长度,(3)样条曲线曲率梳分析,(4)光顺样条曲线,(5)利用【扫掠】创建曲面C ,(6)分析曲面C 的误差,(7)分析曲面C 的半径。

创建平面D :(1)利用【四点曲面】创建曲面D ,(2)曲面D 扩大,(3)曲面A 、B 、C 修剪与延伸。

创建曲面A 、B 、C 、D 如图3所示。

2.2创建圆角面A 、B 、C创建圆角面A :(1)查询曲面A 、B 间圆角半径最小为15,最大为25。

ug逆向工程一般步骤

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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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

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

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,
UG做逆 向设 计 的一 些 思想 和 方法 , 比如 如 何构 线 和 构面 、 何 根据 产 品特 如 征进 行规 划 以及 分 割产 品等 , 使 用专 业 逆 向软 件做 逆 向设 计 也 会有 所 帮 对 助 , 际上 , 实 这也 是 做 好逆 向 设计 的 关键 。
成一实体 ( l ) s i 。最后再进行产品结构设计 , od 如加强筋 、 安装孑 等。 L
五 、 小 结
总 之 , UG软件 做逆 向设 计 是 比较 耗 时的 , 用 而且 在 点的 处理 和构 建 片
三 、 构 面
运用各种构面方法建立 曲面 , 包括 T o g u v s 、 o g h u h C r eMeh Th u h
C re、Rue we t rm on lu 等 。构 面方 法 的选 择 要根 据 u vs l、S p 、F o p itco d 样件 的 具体 特 征情 况 而定 。 常用 的是 T o g u v s 将调 整 好 最 h u h C re Meh, 的 曲线用 此命 令 编 织成 曲面 。 o g u emeh 面 的优点 是 可 以保证 Th u h c r s 构 v
结束 语
科技的发展 , 使变频器 日益完善 , 具有卓越的调速功能及显著的节能
效 果 , 应用 提高 了 化工 机械 的调 速性 能 及其 在化 工生 产 线 中稳定 性 , 它的 以
逐 步成 为化 工企 业调 整控 制设 备 的理 想选择 。
【] 冯垛 生,张森 ,变频器应用 与维 护 【] 3 M ,广州 ,华南理 工大学 出版
2 07 。 0
( 上 页)机械振动和无 电器干扰的场所 , 接 同时 , 还要避免阳光直射, 也要 防止铁屑 , 水滴等物落在变频器内。
[] 张燕宾 ,胡 纲衡 ,唐 锡球 ,实用变 频器技 术培 训教程 【】 2 M ,北京 ,
机械 工 业 出版社 ,2 1 0 。 0
基于 U G的逆 向工程探究
李 丽红 徐 州 机 电 工 程 高 等 职 业 学校 数 控 技 术 系 2 0l 21 1
【 摘 要 】 文 主要 针 对 比较 复杂 的产 品设 计 与制 造 过 程 中如 何 利 用 UG 来进 行 逆 向 工程 的探 究 。U t是逆 向工 程 的 非专 业 软 件 ,但也 本 C
光顺 , 样 B ed出来 的 圆 角质量 是不 一样 的。 这 ln
作量也不是很大。 但是, 由于种种原因, 仍有许多产品并非 由C AD模型描
述 , 计和 制 造者 面 对 的是 实 物样 件 。 了 适应 先 进制 造 技术 的 发展 , 设 为 需要 通过 一 定途 径 , 这 些实 物 转化 为 C 将 AD模 型 , 之能 利 用 C 使 AD、 AM 等 C 先进 技 术进 行 处理 。 然UG 不 是专 业 的逆 向工 程软 件 , 解 决稍 微 复杂 虽 并 但 产 品的设 计与 制造 是可 行 的。 UG的逆 向造型 遵循 : 一线 一面 一体 的一 般原 则 。 点
描 剖 面 、 分型 线 外 , 轮廓 线 等特 征 线 也是必 要 的 , 会在 构 面 的 时候 带 测 测 它 来方便 。
另 外 , 时候 做一 个 单 张且 比较平 坦 的 曲 面时 , 接 用 点 云构 面更 方 有 直 便。 但是 对 那 些 曲率半 径 变化 大 的 曲面 则 不适 用 , 构造 面 时误 差较 大 。 时 有 面与 面之 间 的空 隙要 桥 接 , 以保 证 曲面 光滑 过 渡 。 在 构 建 曲面 的 过程 中 , 时 还要 再 加连 一 些 线条 , 于 构面 。 线 和 有 用 连 构 面 经常 要 交替 进行 。 面建 成 后 , 检查 曲面 的误 差 , 般 测量 点 到面 的 曲 要 一 误 差 , 外观 要求 较 高 的 曲面 还要 检 查表 面 的 光顺 度 。当一 张 曲面不 光 顺 对 时, 可求 此 曲面 的一 些 截 面 , 整这 些截 面 使其 光 顺 , 利 用这 些 截面 重 新 调 再 构 面 , 果 会好 些 , 是 常用 的一种 方 法 。 效 这 构面 还 要注 意 简洁 。 要尽 量 做得 大 ,张数 少 ,不要 太 碎 , 样有 利 面 这 于后 面 增 加一 些 圆角 、 度 、 厚等 特 征 , 斜 增 而且 也有 利 于 下一 步 编程 加 工 , 刀路 的计 算量 会 减少 , NC文件 也小 。
可 以 解 决 较 复 杂 的 问 题 , 主 要 过 程 为 :测 点 ,连 线 , 构 面 , 构 体 。
【 关键 词 】 向工 程 U 较 复杂产 品 逆 G 中图分类 号 :TP3 91文 献标识码 :A文章编号 :1 0 - 0 7 2 l ) 94 4 0 0 9 4 6 ( 0 0 —0 — 1 0
只有 曲线相 切 才能 保证 曲面 相切 。

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 。 般 一 原则 是在 曲率 变化 比较大 的地 方打 点要 密一 些 , 滑的地 方 则可 以稀 一些 。 平 然后采 用三 坐标 测量机 进行 测点 。 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 , 以在零 件测 点 时要 做到 有 的放矢 。 得注 意 的是 除 了扫 所 值
二 、 连 线
() 理 连线之 前 先 整理 好 点 , 1点整 包括 去 误点 、 明显 缺 陷 点 同方 向的 剖 面 点放 在 同一 层 里 , 型线 点 、 分 孔位 点单 独 放一 层 , 轮廓 线点 也 单独 放 一 层 , 于 管理 。 常 这 个工 作 在测 点 阶段 完 成 , 便 通 也可 以 在 UG软件 中完成 。
四 、 构 体
当外表 面完 成后 , 一 步就 要 构建 实 体模 型 。 下 当模 型 比较 简 单且 所做 的外 表 面质量 比较好 时 , 用缝 合 增厚 指令 就可 建立 实体 。 但大 多数 情况 却 不 能增 厚 , 以只 能采 用偏 置 ( f e)外表 面 。 Of e指 令可 同时选 多 个 所 Of t s 用 ft s 面或 用 窗 口全 选 , 样 会提 高 效率 。 于 那些 无 法偏 置 的 曲面 , 这 对 要学 会 分 析 原 因 。 种 可 能是 由于 曲面 本 身 曲率 太大 , 置 后 会 自相 交 , 致 O fe失 一 偏 导 fst 败( 有些 软件 的算法 与此 算法 不 同 )如小 圆角 ; 种可 能 是被 偏置 曲面 的 , 另一 品质 不 好 , 部 有波 纹 , 局 这种 情 况 只能 修 改好 曲 面后 再 O f t还有 一些 曲 f ; e s 面看 起 来 光顺性 很好 , 就是 不 fOf t遇 到 这种 情 况可 用 E tatGe 但 l f , N s e x rc — o ty B 曲面后 , mer 成 再Of t基 本会 成 功 。 f , e s 偏置 后 的 曲面 有 的需 要 裁剪 , 有的 需要 补面 , 用各种 曲面编 辑手 段 完成 内表 面 的构建 , 然后缝 合 内外 表面
() 3曲线调整 因测量有误差及样件表面不光滑等原因, 连成样条线的曲 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 , 其 光顺 。 整 中最 常用 的 一种 方 法是 编 辑样 条 线 , 使 调 利用 鼠标 拖 动 控 制点 。 里 有许 多 选 项 , 限制 控 制点在 某 个 平面 内移动 、 这 如 往某 个方 向移 动、 是粗 调 还是 细 调 以及 打 开显 示样 条 线 的 “ 子 ” 关等 。 梳 开 另外 , 整 样 调 条线 经常 还要用 到移 动样 条线 的一个 端点 到另一 个点 , 构建 曲面 的曲线 有 使 交点 。 须 注意 的 是 , 论用 什 么命 令调 整 曲线都 会 产生 偏 差 , 整次 数 但必 无 调 越多 , 积 误差 越 大 。 累 误差 允 许值 视 样件 的 具 体要 求决 定。
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