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Pro/ E 软件的反求工程技术与应用
摘 要
介绍了反求工程的步骤和方法,论述了Pro/ E 软件系统的相关特点及其在反求工程设计技术中的应用,重点讨论了模型的建立、曲面光顺、曲面连接等技术,并举例介绍了基于Pro/ E 软件的反求工程技术的应用。
关键词:反求工程; Pro/ E ; 三坐标测量仪; 快速原型; 三维建模
Technique and Appl ication of Reverse Engineer Based on Pro/ Engineer
Abstract
Reverse engineer (RE) has been widely used in manufacturing field. This paper int roduces the stepand method of reverse engineer. It also discussed the specialties of Pro/ e software system and the applied tech2nology in RE. It emphasizes on the module building , smoothing and const ructing of surface etc. It gives anexample explaining the method of reverse engineer.
Key words :reverse engineer ;Pro/ E ;three2dimension coordinate measure machine ;rapid prototyping ;3D modeling
0 前言
随着科技的日新月异和市场全球化趋势,世界范围内的市场竞争越来越激烈。要在激烈的市场竞争中占有一席之地,企业不仅要有适应市场需求的产品,还必须不断提高产品的品质和性能、缩短产品的生产周期,以保持持久的竞争能力,这就对产品开发人员提出了更高的要求。学习先进的技术、引进先进的装备、采用先进的设计技术是推动企业技术进步、提高企业产品竞争能力的重要途径。反求工程( reverse engineering) 是近些年发展起来的消化、吸收先进技术的一系列分析方法和应用技术的组合,其主要目的是改善技术水平、提高生产效率、增强竞争能力,其应用领域主要是现代工业和某些医学领域(如骨骼、关节等) 。本文介绍了在Pro/ E 三维设计软件环境中实现产品反求的过程,并以一个具体的实例说明反求工程的应用。
1 Pro/ E 软件的特点 中国大学排名
Pro/ E 是美国参数化技术公司( Paramet ricTechnology Corporation ,简称PTC) 的软件产品,它是新一代CAD/ CAM 软件的杰出代表。Pro/ E 用三维实体模型来描述工程师所设计的产品模型,不再运用线框和表面模型转换成实体模型的手段;
Pro/ E 有唯一的关系数据库,所有设计环节都公用这一数据库,一旦工程图有任何修改,三维模型随之改变,NC 加工的刀具路径也会自动更新; Pro/ E的基于参数化、特征设计的三维实体造型技术,能实现新产品开发中的概念设计,也可方便地依照工业标准的零件族概念建库。Pro/ E 与传统仅提供绘图工具的CAD 系统有着极大的不同,它提供了一套完整的解决方案,包括工业设计、机械设计、模具设计、加工制造、机构分析、有限元分析及关系数据库管理;Pro/ E 软件能与几乎所有的CAD/ CAM软件进行数据交换, 能输入输出像IGES、SET、VDA、Neut ral 、CADAM 和CGM 等20 多种数据文件,且能与CADDS、U G、I2DEAS、MasterCAM 和SOL IDWORK等CAD/ CAM 软件系统交换数据,是理想的扫描数据后处理软件系统。
2 基于Pro/ E 软件的反求设计方法
2. 1 反求中的数据获取(Data Capturing)
数据获取是指采用某种测量方法或测量设备测出实物各表面的若干组点的空间三维坐标,形成“数据点云”。
2. 1. 1 三坐标测量
三坐标测量仪作为一种精密的测量手段,在产品反求过程中得到了广泛的应用,它的测量方法属于接触式测量,是利用传感器实现测量头在工件上的快速移动,从而快速记录下路径点的坐标值。它的特点是具有较高精度(可达30μm) ,并且对数字化物体的材质、颜色等无特殊要求,对外形比较简单、无复杂内腔的物体是一种较为有效的数字化手段。
2. 1. 2 CT 扫描
CT 扫描的测量方法是属于非接触式数字化测量,这种测量方法对被测物体进行断层截面扫描,以X 射线的衰减系数为依据,经处理重建断层截面图像,再根据不同位置的断层图像来建立物体的三维信息。该方法可以对被测物体内部的结构和形状进行无损测量。虽然它有造价高,设备体积大等缺点,但由于其具有对内部结构的透视能力,能非接触、不解体地实现物体内部结构与形状测量分析,所以有着很好的应用前景。
图2 通过Pro/ E 软件处理过的曲线
1 、2 、4 —平面底;3 —曲面
图3 通过Pro/ E 建模得到的实体
→Surface →Merge 命令合并曲面) ;
f) 用Prot rusion →Use Quilt →Solid 将合并完成的曲面转为如图3 所示的齿形实体。 (转载自http://zw.NSEaC.com科教作文网)
4 结束语
反求工程开辟了制造零件和模具的新途径,为不能用传统方法制作或难以制作的零件和模型提供了一种新的制造手段;采用Pro/ E 软件的反求技术,不仅能实现新产品的快速开发,而且能实现产品原型设计生产和模具设计制造的系统集成,从而在很大程度上能节约产品开发的时间,降低产品生产的成本,增加产品的社会效益和经济效益。
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