proe反求工程的应用(一)

2013-07-15 by:ProE/Croe软件应用培训中心来源:仿真在线

proe反求工程的应用(一)

反求工程又称逆向工程,作为产品设计制造的一种新的手段,从20世纪90年代初。该技术开始引起工业界和学术界的高度重视。传统的产品设计通常是从概念设计到图样,再制造出产品。反求工程是从现有的产品零件进行实物测录的基础上形成零件的设计图纸或CAD模型,反求工程的出现改变了产品传统的开发模式。由于新产品的开发大多数都是在原有产品基础上的改进,可以利用反求工程对原有产品进行改型设计,从而大大缩短产品开发周期,减少了开发费用。proengineer是美国参数技术公司(PTC)推出的新一代CAD/CAE/CAM软件,其强大的功能深受用户欢迎。在模具设计模块中。proe提供了方便又实用的工具。这些功能可以让使用者在最短的时间内进行模具组装(Mold Assembly)、模型检验(Model Cheek)、分模面(Parting Surface)建立等过程,顺利完成拆模的工作。它的独到之处在于只要很好地完成了模型的参数化约束,那么随后的变更将十分方便,非常适用于像产品概念设计这种需要经常引发变动的过程,是理想的反求工程软件,在塑料模具设计中,很好的利用proe和反求工程将会大大缩短模具开发的时间,取得满意的效果。

1 反求工程及proe中的逆向工具

目前,大多数有关反求工程技术的研究和应用都集中在几何形状,即重建产品实物的CAD模型和最终产品的制造方面,称为实物反求工程。一个待测工件在反求工程中要经过数据采集、点云模型预处理、曲线/曲面重构等关键步骤,最后才形成CAD模型。

1.1 数据采集

数据采集技术是反求工程的关键技术之一,可以分为非接触式测量方法和接触式测量方法。非接触式测量方法是指用非接触的光电方法对曲面的三维形貌进行快速测量的方法,常用的有激光扫描测量,声学法和磁学法,工业计算机层析技术简称工业CT。

接触式测量方法是另一种流行采集方法,一般是利用联接在探头上的传感器来测算目标点的位置。这种方法简单易行,CMM(Coordinate Messuring Machine,三坐标测量机)最早出现在20世纪60年代初期,随着科学技术的发展,它在测量速度和精度上都有很大的提高。它是使用接触探头测量物体表面的位置点,探头通常联接着一个敏感的压力传感器装置,通过与物体表面的接触得到触发,能提供测量点的坐标值。

1.2 proe中的逆向工具

proe野火版的小平面特征和重新造型特征组成一个完整的逆向解决方案。从输入点集一创建包络一创建小平面一创建曲面,形成一个处理逆向的完整流程。小平面处理的流程如下:

1)点处理,输入点集,对点集进行必要的编辑和优化,主要是噪声消除及缺损数据修补等。

2)包络处理,对点处理阶段完成后生成的包络进行编辑。

3)小平面处理,对包络处理完成后生成的小平面进行编辑及优化,得到小平面特征。

下面以某盒体零件为例。简单介绍逆向处理的经过。

重新造型特征过程一般是由数据点拟合出样条线,然后利用样条线拟合出曲面,曲面之间还可以进一步缝合或者加厚以得到实体模型。建立曲线和曲面的常用拟合方法是逼近法和插补法。在实际应用中经常结合以上两种方法来构造曲面模型,即先用数据点求出逼近的曲线,然后以这些曲线为控制线构造出曲面,得到CAD模型。

常用的反向工程软件有PTC公司的ScanTools,ICEM Surf,Pro/DESIGER(CDRS),ISDX(交互式曲面设计)等。

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