逆向工程UG逆向建模基础
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
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。
逆向工程学习-6-逆向建模曲面构造技术
第6章 逆向建模曲面构建与造型技术教学目标本章主要对逆向工程中的曲面重构、曲面编辑和模型质量评价技术进行论述，在此基础上着重介绍二次曲面、规则自由曲面和纯自由曲面的重构技术，并对CAD 模型的模型质量评价方法作了具体阐述。
本章主要以逆向建模为主线，逐次介绍曲面建模与造型的相关技术。
在学习中，需要重点掌握曲面的重构技术，结合UG 等相关三维造型软件理解曲面编辑及模型质量评价等相关概念，并能应用这些技术熟练地进行逆向建模。
教学要求能力目标知识要点权重自测分数掌握二次曲线约束重构及拟合技术 其数学原理20% 掌握规则自由曲面的特征提取及重构技术 规则自由曲面的特征提取原理50% 了解自由曲面的重构技术 自由曲面的重构的分类 10% 了解曲面编辑技术 模型编辑的方法10% 了解模型质量评价模型质量评价的应用10%引例产品CAD 模型重构的流程是由点构线，由线构面，再由面经过求交、裁剪、过渡等一系列编辑操作最终生成B-Rep 模型。
因此曲面是B-Rep 模型的基础，B-Rep 模型重构质量的好坏取决于曲面重构的质量。
以点云为基础数据，如何合理地构建曲面是建模过程中必须解决的关键技术之一。
对于由复杂曲面构成的产品如右图所示的米老鼠头像，在其CAD 模型重构过程中可以先将表面点云数据分割成一块块具有单一特征的数据，然后根据相应的重构方法重构出一个个面片，面片之间通过边界条件约束形成产品的整个外部表面。
因此，曲面构建技术是产品逆向建模的重要基础。
逆向建模技术与产品创新设计·182··182·在逆向工程领域中，曲面构建与造型技术是逆向建模的关键，其中包括曲面的重构、曲面的编辑和模型质量的评价。
曲面根据其类型可分为二次曲面和自由曲面，而二次曲面又可分为平面、球面、柱面和锥面；自由曲面又可分为规则自由曲面和纯自由曲面。
本章首先介绍二次曲面的约束拟合技术，而后分别介绍规则曲面的特征提取及重构技术，最后阐述纯自由曲面的重构技术。
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
《逆向工程及快速成型原理》讲义12版——UG篇
二维参数方程：x=f1(u); y=f2(u); 三维参数方程：x=f1(u); y=f2(u); z=f3(u); 在当前的CAD，通常是把f1(u)，f2(u)，f3(u)定义为u的 三次多项式，这样可以表达一般的空间曲线。
x f1 (u ) a3 xu 3 a2 xu 2 a1xu a0 x y f 2 (u ) a3 y u 3 a2 y u 2 a1 y u a0 y z f 3 (u ) a3 z u 3 a2 z u 2 a1z u a0 z u [0,1]
曲线生成原理
曲线
给定Bezier特征多边形（n+1）个顶点，就可以产生一条n次 曲线。
从Bezier曲线的数学定义式就可以看出，Bezier曲线没有节 点矢量，因此就没有节点，所以Bezier曲线就是单段曲线。
如果采用移动特征多边形的某些顶点的位臵，以形成一条新 的Bezier曲线，那么将导致整条曲线都要发生变动（即 Bezier的局部修改能力也不是很强 ）！（可以从上述公式 中进行分析）。
圆：曲率为半径的倒数 直线：曲率为0
曲线相关术语
阶次
表明曲线的复杂程度，表达曲线的多项式的最大指数称 为曲线的阶次。 单段曲线，其阶次=控制点数-1 在逆向工程中，最好使用低阶曲线
低阶曲线的优点：
– – – – – – – – 更光顺、更灵活 更靠近控制点 便于后续的加工、显示等操作，运行速度更快 便于数据转换，多数系统只接受3次曲线 光顺性差，可能引起不可见的曲率波动 灵活性差 数据转换可能存在问题 后续操作执行速度变慢
整合依据：
首测和补测都包含的相同点（定位点，>=3个，人为在 产品上打上）
UG逆向造型的一点技巧
UG逆向造型的一点技巧我们用UG软件做逆向工程时，先用抄数机抄出来的点云进行处理，经过处理后的数据可以是薄稀的点云，也可以是线，也可以是STL小平面体。
利用这些数据导入UG后，对产品的形状进行观察，观察产品是由哪几部分面所构成的，这些面如何做线做点要心里有底。
做逆向无非就是做面，面是由线所构成，线由点构成。
通过点构造曲线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。
最常用的是样条线。
点与间隔尽量均匀，有圆角的地方先忽略，做成尖角，做完曲面后再倒圆角。
因测量有误差及样件表面不光滑等原因，连成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。
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，其中最常用的是样条线。
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。
曲线的断开、桥接和光顺曲线等指令来进行编辑。
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。
构造曲面在构造曲面时，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。
构造完外表面，要进行镜像处理。
在曲面的中心处常会出现凸起，显得曲面不光顺，一般都是把曲面的中心处剪切掉，然后通过桥接使之平滑。
构造曲面时，两个面之间往往有“折痕”，曲面很不光顺，主要是因为两个面相切不连续造成的。
解决这个问题，最主要是做线时要注意与接触的相切。
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Zoom In/Out—动态缩放，快捷键Ctrl+ MB2
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导入点云文件
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Evaluation only. ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 3、对象操作
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。
【精编_推荐】UG软件在逆向工程中的应用
UG软件在ffi向工程中的应用介绍了在逆向工程中如何用UG做逆向设计。
一般是先输入测得的数据点云，根据数据点连线，然后构建曲而。
最后又介绍了把片体构造为实体的过程和方法。
传统的产品设计一般都是*9^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”。
而逆向工程则是一个“从有到无刀的过程，就是根据已有的产品模型，反向推出产品的设计数据，包括设计图纸和数宇模型。
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，对一个小车的外型进行激光扫描，大约可以得到30 万个测量点，通过专业的Surfacer软件建构而得到数宇模型，达到了预期的效果。
同时，我们也对UG在逆向工程中的应用进行了探索，在过程中得到了一些经验，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a设备大多都是接触式手动三坐标划线机，主要针对剖面、轮廊和特征线进行测量，测a的数据点不是很多，UG处理起来也比较容易。
但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，因此我们在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廊点，我们大体构造了轮廖线和特征线，和点云数据一起导入UG中，如图1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⑴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。
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软件在逆向工程中的应用(1)
UG软件在逆向工程中的应用(1)内容摘要:而逆向工程则是一个“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，包含设计图纸与数字模型。
逆向工程的专业软件有Surfacer、ICEM、CopyCAD与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在逆向工程中的应用进行了探索，在过程中得到了一些经验，下面全面介绍如下。
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都是接触式手动三坐标划线机，要紧针对剖面、轮廓与特征线进行测量，测量的数据点不是很多，UG处理起来也比较容易。
一、前言传统的产品设计通常都是“从无到有”的过程，设计人员首先构思产品的外形、性能与大致的技术参数等，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，这样的过程可称之“正向设计”。
而逆向工程则是一个“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，包含设计图纸与数字模型。
逆向工程的专业软件有Surfacer、ICEM、CopyCAD与RapidForm等，这些软件非常适合处理大量扫描的点云数据。
比如，对一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在逆向工程中的应用进行了探索，在过程中得到了一些经验，下面全面介绍如下。
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都是接触式手动三坐标划线机，要紧针对剖面、轮廓与特征线进行测量，测量的数据点不是很多，UG处理起来也比较容易。
但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，因此我们在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先的特征点与轮廓点，我们大体构造了轮廓线与特征线，与点云数据一起导入UG中，如图1所示。
逆向工程逆向建模基础演示文稿
光标
• 移动对象∶ 按下和保持<Shift>并利用MB2拖拽。 • 缩放对象∶ 按下和保持<Ctrl> 并利用MB2拖拽。
对象的选择
选择类型过滤器：用于控制哪 种对象类型可以被选择。
对象的选择
通用选择过滤器：允许进一步 细化选择过滤标准。
改变对象显示
菜单： 编辑 → 对象显示
对象的隐藏与恢复显示
二、草图的建立
草图∶基 本 概 念
例如：
拉伸或旋转一草图去建立一实体或片体。 沿路径扫描一草图 利用草图作为母线生成自由形体 利用草图作为一规律曲线
草图: 建 立/约束草图的一般步骤
建 立 步 骤∶ • 激活草图命令； • 选择草图绘制平面； • 绘制草图； • 对草图添加约束； • 完成绘制，退出草图环境； 建立约束的次序∶
三曲线间倒圆角
UG逆向造型设计流程
四、创建平面
创建平面的方法
在点云上创建平面的常用方法： 1、创建有界平面 2、拉伸创建平面 3、扫掠创建平面
创建有界平面
选择边界线串
创建有界平面
选择边界线串
创建有界平面
将三角形平面恢复成一张整平面
【编辑】—【曲面】—【边界】
拉伸创建平面
1、绘制直线
2、用拉伸命令将直线拉伸 成曲面。
逆向造型是一个产品的再设计过程，这就要求我们要很 好地理解原产品。所以，在做逆向设计之前需线弄清楚产 品的功能与用途，以宏观的角度去理解和分析要设计的产 品。
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。
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。
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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中国心逆向造型——调整拔模方向
1、观察拔模方向 2、将对称平面放置成水平位置。
建立一包含数据点的平面。
创建一水平参考面。 求两个平面的交线。 使XC轴与交线一致 创建一截面同时截切两平面，产生两条截线。
测量出两截线的夹角，将数据点旋转同样的角度。
中国心逆向造型——调整产品的摆放
1、找出产品对称中心线，并将其摆正
一个文件中可包含256层，用1~256来表示。每一图层中的 对象数没有限制。 2、工作图层：在所有图层中，同一时间只能在一个图层 上进行操作，这个层称为“工作图层”。当需要在某层上 建立对象或修改对象时，就将其设置为“工作图层”。
图层管理
3、图层的属性：可见性（Visible）。 可选择性（Selectable）。 工作图层（Work Layer）。 只可见性（Visible Only）。 不可见性（Invisible）。 4、图层类(Category)：为了更有效地对图层进行管理，可将多个图层 构成一组，每一组称为一个图层类。图层类用名称来区分。通过图层
历史记录
系统材料 CAE模板 CAM模板 用户角色
可视化背景
2、点云的导入
导入点云文件
1、新建文件 菜单： 文件→ 新建… 2、导入点云文件 菜单： 文件 →导入…
导入点云文件
3、对象操作
观察对象—视图操作
Perspective—用透视视角显示对象
Pan—平移对象，快捷键Shift+ MB2
UG逆向建模基础
1、用户介面
窗口结构：没有打开文件前
窗口结构：有打开的文件时
启动NX应用
菜单条/工具条
利用 Tools → Customize…,
可以：
• 定制工具条:
•tools-Customize
资源条
装配导航器
部件导航器 网页浏览器
利用 Tools → Customize…,
可以：
• 选择草图绘制平面；
• 绘制草图； • 对草图添加约束； • 完成绘制，退出草图环境； 建立约束的次序∶ • 加几何约束∶固定一个草图点； • 按设计意图加充分的几何约束； • 按设计意图加少量尺寸约束(要频繁更改的尺寸)。
草 图∶建立草图
草 图 环 境
三、基本曲线的建立
基本曲线
基 本 曲 线 ∶弧/圆
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。
二、规划产品设计思路
规划产品设计思路
产品设计思路的规划原则：
3、调整拔模方向
调整拔模方向
在逆向造型中定义产品的脱模方向实际是要创建一个
工作坐标系，这一工作坐标系的zc轴方向作为产品的脱
模方向。
调整拔模方向
拔模方向一般分3种情况
1、对分型线在一个平面上的产品，一般情况下，产品的脱模分型即为分
型面的法向。
2、对于分型线不在一个平面上的产品，我们就要仔细观察产品背面结构
改变WCS的原点
【格式】—【WCS】—【原点】
指定一点后，当前工作坐 标系的原点会自动移动到指 定点。
动态移动和重定位WCS
【格式】—【WCS】—【动态】
移动柄
鼠标拖拽“原点柄”，移动坐标原 点
旋转柄
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
鼠标拖拽“移动柄”，坐标系沿3 各不同的方向移动。
原点
鼠标拖拽“旋转柄”，可以旋转坐 标系
旋转WCS
3、对数据点进行处理； 4、构建曲线； 5、构建曲面； 6、加厚壁； 7、检查。
一、分析产品功能及各部分的作 用
分析产品功能及各部分的作用
逆向造型是一个产品的再设计过程，这就要求我们要很
好地理解原产品。所以，在做逆向设计之前需线弄清楚产
品的功能与用途，以宏观的角度去理解和分析要设计的产 品。 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。
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。
• 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。
单轴旋转
放光标于
光标
绕X旋转
绕Y旋转 绕Z旋转
视图的左侧或右侧
视图的底部 视图的顶部
• 移动对象∶ 按下和保持<Shift>并利用MB2拖拽。 • 缩放对象∶ 按下和保持<Ctrl> 并利用MB2拖拽。
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
【格式t】—【WCS】—【旋转】
指定旋转轴，旋转方向的
正向由右手落下螺旋法则确
定。输入旋转角度
二、草图的建立
草图∶基 本 概 念
例如：
拉伸或旋转一草图去建立一实体或片体。
沿路径扫描一草图 利用草图作为母线生成自由形体 利用草图作为一规律曲线
草图: 建 立/约束草图的一般步骤
建 立 步 骤∶ • 激活草图命令；
点数据分层
操作步骤: 1 、【格式】/【移动至层】；
2、在【类选择器】对话框中用“颜色”选择对象；
3、在【层移动】对话框中，输入“层数”。
2、点数据的整合
数据整合方式
将多次测量的点数据对齐整合得到产品完整的数据。
在对产品进行第一次测量时，测量人员会在产品上打
几个定位基准点（一般在3个或3个以上）。在对产品第二 次测量时，需要把原来的定位基准点补测上去。 数据整合方法：1、点拟合方式。 2、重定位方式
基 本 曲 线 ∶圆角
简单倒圆角
基 本 曲 线 ∶圆角
两曲线间倒圆角
继承所选圆角半径
基 本 曲 线 ∶圆角
三曲线间倒圆角
UG逆向造型设计流程
四、创建平面
创建平面的方法
在点云上创建平面的常用方法： 1、创建有界平面 2、拉伸创建平面 3、扫掠创建平面
创建有界平面
选择边界线串
创建有界平面
选择边界线串
3、先实体后片体：在UG逆向设计的过程中如果可以用实体去绘制的
部位，不用片体。因为用实体设计产品有很多好处，包括后期修改、 去除R角等都比较容易。也可以实体和片体结合。
三、点数据的处理
点数据的处理内容
1、导入IGS文件
2、数据分层；
3、数据点的整合；
4、调整拔模方向；
5、调整产品的摆放。
1、点数据的读取与分层
导入igs文件
1、新建文件
2、导入igs文件
在UG中对文件中的任何几何物体都可以输出为IGES 格式，但将实体导出IGES格式文件后，在其他CAD软件 导入后将不再是实体，而将生成片体。 IGES文件的导入 和导出不会受到坐标系与图层的影响，转换后几何物体的
空间位置与放置的图层不会发生任何变换。
点数据分层
4、调整产品摆放
调整产品摆放
产品的摆放角度理论上是以最省模具材料为原则， 如果有滑块的以滑块的方向为摆放基准。如果产品是对 称的，找出对称中心线，按对称中心线摆放正。
在逆向造型时，如果是对称产品我们只需要完成产
品的一半逆向造型，另外一半只需把已设计好的部分按 照对称平面镜像过去就可以了。这样即给逆向造型减少 了工作量，同时也保证了产品的美观和对称性。
对象的选择
选择类型过滤器：用于控制哪
种对象类型可以被选择。
对象的选择
通用选择过滤器：允许进一步 细化选择过滤标准。
改变对象显示
菜单： 编辑 → 对象显示
对象的隐藏与恢复显示
菜单： Edit → Show and Hide
对象的几何变换
菜单： 编辑→ 变换
4、图层管理
图层管理
1、图层：UG中的图层用图层号来表示，图层号不能改变，
Rotate—旋转对象，快捷键 F7
Zoom In/Out—动态缩放，快捷键Ctrl+ MB2
Zoom—放大显示图中指定的矩形区域，快捷键 F6 Fit—以最合适的大小显示视图中的对象，快捷键 Ctrl+F
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
创建有界平面
将三角形平面恢复成一张整平面
【编辑】—【曲面】—【边界】
拉伸创建平面
1、绘制直线 2、用拉伸命令将直线拉伸 成曲面。
扫掠创建平面
1、绘制截面线和引导线 2、用扫掠创建平面。
UG逆向造型设计流程
六、UG逆向造型设计流程
UG逆向造型设计流程
1、分析产品功能及各部分的作用；
2、规划产品设计思路；
类，可同时对多个图层进行可见性和可选择性的改变。一个图层可属
于多个图层类。
图层操作
“格式” 下 拉 式 菜 单∶
图层工 具 条∶